DADES IDENTIFICATIVES 2020_21
Assignatura (*) ARQUITECTURA DE COMPUTADORS Codi 17234109
Ensenyament
Cicle 1r
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
6 Obligatòria Tercer 1Q
Llengua d'impartició
Català
Departament Enginyeria Informàtica i Matemàtiques
Coordinador/a
MOLINA CLEMENTE, CARLOS MARÍA
Adreça electrònica carles.aliagas@urv.cat
carlos.molina@urv.cat
Professors/es
ALIAGAS CASTELL, CARLOS
MOLINA CLEMENTE, CARLOS MARÍA
Web http://moodle.urv.net
Descripció general i informació rellevant <div> 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. </div><div><br /></div><div>DESCRIPCIÓ GENERAL DE L'ASSIGNATURA:Aquesta assignatura pretén introduir al alumne en el disseny, avaluació i implementació de processadors superescalars i paral·lels, a més a més d'introduir a les tècniques d’optimització de programes per a un ús eficient d'aquestes arquitectures. <br /></div><div><br /></div><div>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.</div>

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
Tipus B Codi Competències Transversals
Tipus C Codi Competències Nuclears

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge

Continguts
Tema Subtema
1. Avaluació de rendiment, consum i cost dels processadors 1.1. Conceptes bàsics: arquitectura Von Neumann, tecnologies i tendències, reptes en el disseny de processadors.
1.2. Rendiment: MIPS, MFLOPS, temps d’execució, speedup, benchmarks, Top 500.
1.3. Llei d’Amhdal.
1.4. Consum: estàtic i dinàmic, chip multiprocessors, Green 500.
1.5. Àrea i cost de fabricació.
2. Anàlisi i disseny de processadors superescalars 2.1. Conceptes bàsics.
2.2. Model d'execució: etapes.
2.3. Estructures: finestra d'instruccions, estacions de reserva, reorder buffer.
2.4. Execució especulativa: salts, recuperació.
2.5. Excepcions síncrones/asíncrones: interrupcions, traps.
3. Anàlisi de processadors paral·lels 3.1. Conceptes bàsics.
3.2. Multiprocessador.
3.3. Coherència de caché.
3.4. Multithread.
3.5. Multicore.
3.6. Altres arquitectures
3.7. Introducció a la programacio paral.lela
4. Optimització de programes 4.1. Conceptes bàsics.
4.2. Optimització seqüencial.
4.3. Optimització d'accés a memòria.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
2 0 2
Sessió Magistral
A5
A7
CM9
14 20 34
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
CM9
CM14
CP1
7 16 23
Pràctiques a laboratoris
CM14
CP1
CT5
26 40 66
Presentacions / exposicions
A5
A7
CM9
CT5
2 12 14
Atenció personalitzada
2 2 4
 
Proves de desenvolupament
A5
A7
CM9
CP1
CT5
2 0 2
Proves objectives de preguntes curtes
A5
A7
CM9
CT5
2 0 2
Proves pràctiques
CM14
CP1
CT5
2 0 2
Proves orals
A5
A7
CM9
CT5
1 0 1
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
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.
Presentacions / exposicions Exposició oral i pública per part dels alumnes d'un tema concret que amplli els conceptes teòrics de les sessions magistrals
Atenció personalitzada Atenció personalitzada amb el professor

Atenció personalitzada
Descripció
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
Metodologies Competències Descripció Pes        
Proves objectives de preguntes curtes
A5
A7
CM9
CT5
Prova consistent en preguntes curtes on l'alumne haurà de plasmar el coneixements teòrics de l'assignatura 17%
Proves de desenvolupament
A5
A7
CM9
CP1
CT5
Prova consistent en la resolució de problemes on l'alumne haurà d'aplicar els coneixements teòrics de l'assignatura 17%
Proves pràctiques
CM14
CP1
CT5
Resolució, en grup, de pràctiques de laboratori: anàlisi preliminar, disseny, implementació i documentació. En alguna de les pràctiques: defensa oral individual (entrevista). 33%
Proves orals
A5
A7
CM9
CT5
Exposició oral i pública per part dels alumnes d'un tema concret que amplli els conceptes teòrics de les sessions magistrals 33%
Altres  
 
Altres comentaris i segona convocatòria

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

En 2a convocatòria l'avaluació consistirà en un examen de teoria/problemes, en una prova pràctica i en una presentació, 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, pràctica o presentació) que estigui suspesa en 1a convocatòria.


Fonts d'informació

Bàsica Professors AC, Transparències AC , 2012, DEIM-ETSE-URV
John L. Hennessy i David A. Patterson, Computer Architecture: A Quantitative Approach,, 2011, Morgan Kaufmann
William Stallings, Computer Organization and Architecture: Designing for Performance, 2010, Pearson Education
John Paul Shen, Modern Processor Design: Fundamentals of Superscalar Processors, 2005, McGraw Hill

Complementària Saijan Shiva, Computer Organization, Design, and Architecture, 2008, CRC Press
David Kaeli i Pen-Chung Yew, Speculative Execution in High-Performance Computer Architectures, 2005, Chapman & Hall/CRC
Parhami Behrooz, Computer Architecture: from Microprocessors to Supercomputers, 2005, Oxford University
Harvey Cragon, Computer Architecture and Implementation, 2000, Cambridge

Recomanacions

Assignatures que en continuen el temari
COMPUTACIÓ PARAL·LELA I MASSIVA/17234129


Assignatures que es recomana haver cursat prèviament
FONAMENTS DE COMPUTADORS/17234002
ESTRUCTURA DE COMPUTADORS/17234108
COMPUTADORS/17234107
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent