IDENTIFYING DATA 2020_21
Subject (*) ESTRUCTURA DE COMPUTADORS Code 17234108
Study programme
Grau d'Enginyeria Informàtica (2010)
Cycle 1r
Descriptors Credits Type Year Period Exam timetables and dates
6 Obligatòria Segon 2Q
Modality and teaching language
Department Enginyeria Informàtica i Matemàtiques
Coordinator
MOLINA CLEMENTE, CARLOS MARÍA
E-mail carles.aliagas@urv.cat
carlos.molina@urv.cat
Lecturers
ALIAGAS CASTELL, CARLOS
MOLINA CLEMENTE, CARLOS MARÍA
Web http://moodle.urv.cat
General description and relevant information
La informació publicada en aquesta guia és la que correspon a classes presencials i pot servir de guia orientativa. A causa de l’emergència sanitària provocada per la COVID-19 poden haver-hi canvis en la docència, avaluació i calendaris del curs 2020-21. Aquests canvis s’informaran a l’espai Moodle de cada assignatura.

DESCRIPCIÓ GENERAL DE L'ASSIGNATURA:L'assignatura pretén iniciar a l'alumne en el disseny i avaluació en termes de cost, rendiment i consum d'un computador: unitats funcionals, subsistema de memòria i segmentació.

Although this course is not offered in English, foreign exchange students will receive personalised support in English and will be able to develop the evaluation activities in this language

Competències
Type A Code Competences Specific
 CM9 Capacitat de conèixer, comprendre i avaluar l'estructura i arquitectura dels computadors, així com els components bàsics que els conformen.
Type B Code Competences Transversal
 B3 Capacitat per resoldre problemes amb iniciativa, presa de decisions, autonomia i creativitat. Capacitat per saber comunicar i transmetre els coneixements, habilitats i destreses de la professió d’enginyer tècnic en informàtica.
 CT5 Comunicar informació de manera clara i precisa a audiències diverses.
Type C Code Competences Nuclear

Resultats d'aprenentage
Type A Code Learning outcomes
 CM9 Comprèn l’organització i el funcionament dels subsistemes de l’arquitectura Von Neumann: processador, memòria i entrada/sortida.
Comprèn el funcionament dels elements digitals que constitueixen un processador (ALU, registres, càlcul d’adreça, seqüenciador, etc.) i entén com intervenen en l’execució de programes escrits en llenguatge màquina.
Comprèn i avalua els factors essencials que afecten el rendiment, cost i consum d'un processador
Dissenya i avalua unitats funcionals, blocs combinacionals i blocs seqüencials mitjançant portes lògiques.
Avalua el cost i rendiment de les unitats funcionals.
Dissenya i avalua un processador senzill a nivell de blocs.
Analitza i dissenya processadors segmentats i avaluar el seu rendiment.
Dissenya i avalua el subsistema de memòria d’un computador.
Type B Code Learning outcomes
 B3 Configura un sistema de commutadors
Configura un sistema d’encaminadors

 CT5 Produeix un text de qualitat, sense errors gramaticals i ortogràfics, amb una presentació formal acurada i un ús adequat i coherent de les convencions formals i bibliogràfiques
Construeix un text estructurat, clar, cohesionat, ric i d’extensió adequada
Elabora un text adequat a la situació comunicativa, consistent i persuasiu
Utilitza els mecanismes de comunicació no verbal i els recursos expressius de la veu necessaris per fer una bona intervenció oral
Construeix un discurs estructurat, clar, cohesionat, ric i d’extensió adequada
Produeix un discurs adequat a la situació comunicativa, consistent i persuasiu, i interactua de manera efectiva amb l’auditori
Type C Code Learning outcomes

Continguts
Topic Sub-topic
1. Introducció 1.1. Història de la computació.
1.2. Arquitectura Von-Neumann.
1.3. Conceptes clau.
1.4. Tendències arquitectòniques.
1.5. Reptes en el disseny de processadors.
1.6. Etapes d’ execució de les instruccions.
1.7. Cost i Rendiment
2. Disseny d'unitats funcionals 2.1. Conceptes bàsics
2.2. Sumadors: CPA,CSA,CLA
2.3. Multiplicadors: seqüencial, en array, en arbre
2.4. Divisió
2.5. Aritmètica coma flotant: IEEE 754
2.6. Cost i Rendiment
3. Disseny i avaluació d'un computador senzill 3.1. Conceptes bàsics
3.2. Components
3.3. Unitat de procés.
3.4. Unitat de control.
3.5. Avaluació.
3.6. Rendiment
4. Anàlisi i disseny de processadors segmentats 4.1. Conceptes bàsics
4.2. Segmentació.
4.3. Riscos: estructurals, dades i control.
4.4. Tècniques microarquitectòniques avançades.
4.5. Rendiment
5. Disseny i avaluació del subsistema de memòria 5.1. Conceptes bàsics.
5.2. Jerarquia de memòria: localitat temporal i localitat espacial, tecnologies.
5.3. Memòria caché: placement policy, access policy, replacement policy, write policy, millora del rendiment.
5.4. Memòria virtual.
5.5. Rendiment

Planificació
Methodologies  ::  Tests
  Competences (*) Class hours
Hours outside the classroom
(**) Total hours
Activitats Introductòries
2 0 2
Sessió Magistral
CM9
16 26 42
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
CT5
10 16 26
Pràctiques a laboratoris
CT5
22 48 70
Atenció personalitzada
4 0 4
 
Proves objectives de preguntes curtes
CM9
2 0 2
Proves de desenvolupament
CT5
2 0 2
Proves pràctiques
CT5
2 0 2
 
(*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher.
(**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Metodologies
Methodologies
  Description
Activitats Introductòries Explicació dels objectius, continguts i procés d'avaluació.
Sessió Magistral Explicació de conceptes teòrics mitjançant transparències i pissarra. Es formulen preguntes a l'alumnat per tal que desenvolupi les seves pròpies solucions davant la problemàtica plantejada.
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Durant el curs es plantejaran exercicis relacionats amb el context teòric presentat en les sessions magistrals.
Pràctiques a laboratoris Aplicació dels coneixements teòrics a situacions concretes, utilitzant ordinadors, simuladors i altres elements pràctics dels laboratoris.
Atenció personalitzada Aclariment de conceptes i resolució de dubtes de manera individualitzada

Atenció personalitzada
Description
Els alumnes poden acudir personalment al despatx del professor en hores de consulta per tal de plantejar-li qualsevol dubte relacionat amb l'explicació teòrica o pràctica, relització de problemes o pràctiques i evolució i dificultats en el seu procés d'aprenentatge.

Avaluació
Methodologies Competences Description Weight        
Proves objectives de preguntes curtes
CM9
Prova consistent en preguntes curtes on l'alumne haurà de plasmar el coneixements teòrics de l'assignatura 25%
Proves de desenvolupament
CT5
Prova consistent en la resolució de problemes on l'alumne haurà d'aplicar els coneixements teòrics de l'assignatura 25%
Proves pràctiques
CT5
Resolució, en grup, de pràctiques de laboratori: anàlisi preliminar, disseny, implementació i documentació. En alguna de les pràctiques: defensa oral individual (entrevista). 50%
Others  
 
Other comments and second exam session

L'avaluació en 1a convocatòria serà de forma continuada. S'han aprovar les dues parts (teoria i pràctica) per separat

En 2a convocatòria l'avaluació consistirà en un examen de teoria/problemes i en una prova pràctica, on es podran tenir en compte els resultats previs obtinguts per determinar la qualificació final de l'assignatura. Només caldrà examinar-se de la part (teoria o pràctica) que estigui suspesa en 1a convocatòria.


Fonts d'informació

Bàsica Professors EC, Transparències EC, 2012, ETSE-URV
David A. Patterson y John L. Hennessy, Estructura y Diseño de Computadores: La Interfaz Hardware/Software, 2011, Editorial Reverté
William Stallings, Computer Organization and Architecture, 2010, Prentice Hall
John L. Hennessy y David A. Patterson, Computer Architecture: A Quantitative Approach, 2006, Morgan Kaufmann

Complementària John Paul Shen, Modern processor design : fundamentals of superscalar processors , 2005, McGraw Hill
Mano M. Morris, Charles R. Kime, Fundamentos de diseño lógico y de computadores, 2005, 2005, Prentice Hall
José Ignacio Hidalgo Pérez, Problemas de fundamentos y estructura de computadoras, 2009, Prentice Hall
Felix García Carballeira, Problemas resueltos de estructura de computadores, 2009, Paraninfo
Sergio Díaz Ruiz, Estructura y tecnología de computadores : teoría y problemas, 2009, McGraw Hill

Recomanacions

Subjects that continue the syllabus
ARQUITECTURA DE COMPUTADORS/17234109


Subjects that it is recommended to have taken before
FONAMENTS DE COMPUTADORS/17234002
COMPUTADORS/17234107
(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.