Arquitectura de computadores Código:  81.067    :  4,5
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Este es el plan docente de la asignatura para el primer semestre del curso 2024-2025. Podéis consultar si la asignatura se ofrece este semestre en el espacio del campus Más UOC / La universidad / Planes de estudios). Una vez empiece la docencia, tenéis que consultarlo en el aula. El plan docente puede estar sujeto a cambios.

Descripción de la asignatura

En esta asignatura se profundiza en el conocimiento de la arquitectura de los computadores introducido en las asignaturas de Estructura i Tecnología de Computadores y Ampliación de Estructura y Tecnología de Computadores de las ingenierías técnicas en Informática.

Relación de la asignatura con el plan de estudios y recomendaciones de matrícula

La asignatura profundiza en conceptos actuales de la estructura del computador: el rendimiento de los computadores y la segmentación del procesador. Los conocimientos previos necesarios para esta asignatura se han visto en Estructura i Tecnología de Computadores y Ampliación de Estructura y Tecnología de Computadores.

La asignatura tiene un fuerte componente práctico. La práctica se hace con el simulador WINDLDX en el entorno Windows.

Los conceptos explicados en esta asignatura son básicos para comprender el funcionamiento y las limitaciones de los microprocesadores actuales.

 

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El alumno, al finalizar el curso deberá:

  • Comprender la necesidad de evaluar el rendimiento de los computadores y conocer las diferentes figuras de mérito utilizadas para hacer esta evaluación.
  • Saber qué es el paralelismo a nivel de instrucción y cuáles son algunas de las formas de aprovecharlo para reducir el tiempo de ejecución de los programas.
  • Entender el concepto de segmentación de la ejecución de las instrucciones y conocer los principales factores que limitan el rendimiento de los procesadores segmentados.

 

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Relación de módulos

La asignatura consta de tres módulos que cubren los objetivos expuestos.

MÓDULOS

Breve descripción

 

Módulo 1:

Rendimiento de los Computadores

Se presentan las diferentes figuras de mérito utilizadas para evaluar el rendimiento de los computadores, así como los problemas que aparecen en su interpretación.

 

Módulo 2:

Introducción a la segmentación

Se presenta y se analiza la principal técnica que hoy en día utilizan todos los microprocesadores para reducir el tiempo de ejecución de los programas. Esta técnica es la segmentación de la ejecución de las instrucciones y se basa en aprovechar el paralelismo a nivel de instrucción para intentar ejecutar una instrucción de lenguaje máquina por cada ciclo de reloj, reduciendo a la vez el tiempo de ciclo del procesador.

 

Módulo 3:

Procesadores Segmentados

 

Contenido detallado por módulo y anexo: 

MÓDULOS DIDÁCTICOS

Subíndice

Módulo 1:

Rendimiento de los Computadores

1.1 Necesidad de evaluar el rendimiento.

1.2 Figuras de mérito.

1.3 Programas para evaluar el rendimiento.

1.4 La ley de Amdahl.

Módulo 2:

Introducción a la segmentación

2.1 Mejoras en el rendimiento de los microprocesadores.

2.2 Paralelismo a nivel de instrucciones.

Evolución conjunta de la arquitectura y de la tecnología.

Módulo 3:

Procesadores Segmentados

3.1 Procesadores segmentados lineales.

3.2 Arquitectura de Ejemplo.

3.3 Arquitectura segmentada lineal.

3.4 Limitaciones de la segmentación.

3.5 Reducción de los ciclos perdidos por conflictos de datos

3.6 Reducción de los ciclos perdidos por conflictos de secuenciamiento.

3.7 Arquitectura segmentada con operaciones multiciclo.

3.8 Temas avanzados.

Anexo: Jerarquía de Memoria

- Conceptos básicos de memoria.

- Visión general de la jerarquía de memoria.

- Principios de funcionamiento de las memorias cache.

- Medidas de rendimiento.

- Algoritmos de emplazamiento.

- Algoritmos de reemplazo.

- Políticas de escritura.

- Memorias cache: juntándolo todo.

- Influencia de los parámetros de diseño en el rendimiento de la memoria cache.

- Memoria Virtual.

- Conceptos avanzados.

- Programación consciente de la jerarquía de memoria.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Amunt

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GNU/Linux: Ubuntu destop 14.04 (32 bits) Software en línea
Vídeo Audiovisual

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Descripción.

Los tres módulos y el anexo son en soporte papel y el estudiante los recibe como  material docente de la asignatura.

Los materiales de prácticas que propone el profesor consultor están disponibles en el  Campus Virtual i los estudiantes los obtienen desde allí.

El anexo se da como material complementario para su lectura, no se exigirá en la evaluación.

Materiales didácticos utilizados.

Además de los materiales en soporte papel los estudiantes recibirán el material para hacer la práctica vía el tablón del aula.

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