Grau en International Computer Engineering La Salle Campus Barcelona

Grau en International Computer Engineering

El Grau en Enginyeria Informàtica de La Salle és l'únic programa de grau a Barcelona que et proporcionarà les habilitats i el coneixement per donar resposta a les necessitats internacionals del sector de la informàtica i dels negocis.

Arquitectura de computadors

Descripció
L´assignatura és una descripció de totes les tècniques relacionades amb l´arquitectura de computadors. Partint d´un processador bàsic, es van introduint totes les tècniques que milloren el rendiment fins arribar a un processador actual.
Tipus assignatura
Tercer - Obligatoria
Semestre
Primer
Curs
4
Crèdits
5.00
Objectius

Els graduats del nostre programa d´Arquitectura de Computadors adquireixen els coneixements i desenvolupen les habilitats que s´indiquen a continuació:
1. Tenir els coneixements mínims necessaris per entendre com executa les instruccions un processador, per després entendre els possibles punts de millora.
2. Dissenyar i utilitzar diferents parts del processador per aconseguir els requisits establerts i analitzar i interpretrar els resultats obtinguts.
3. Identificar, formular i resoldre problemes de disseny de processadors en un entorn multidisciplinari de manera individual o com a membre d´un equip.
4. Comprendre l´impacte de l´arquitectura de computadors en la societat i la importància de treballar en un entorn profesional i èticament responsable.
5. Comunicar-se eficaçment tan de forma oral com escrita.

Continguts

1. Introducció a l´arquitectura de computadors
1.1. Perspectiva històrica
1.2. Mètodes per incrementar la velocitat
1.3. Arquitectures RISC i CISC
1.4. Computadors d´execució paral-lela
1.5. Altres classificacions de les arquitectures
1.6. Definicions i mesures
1.7. Evolució de l´arquitectura, la tecnologia i el rendiment
2. Processadors segmentats
2.1. Principis bàsics
2.2. Classificació processadors segmentats
2.3. Limitacions de la segmentació
2.4. Tractament d´interrupcions i excepcions
2.5. Operacions en coma flotant
2.6. Instruccions multicicle
3. Planificació dinàmica d´instruccions
3.1. Introducció
3.2. Scoreboarding
3.3. Algorisme de Tomasulo
4. Temes avançats d´arquitectura de computadors
4.1. Memòries cache
4.2. Execució especulativa
4.3. Predicció de salts
4.4. Desambiguació de memòria
5. Dos processadors comercials (Alpha 21264 i Pentium 4)
6. Programació conscient de la microarquitectura
6.1. Interacció programa/generador de codi/arquitectura
6.2. Impacte en el rendiment
7. Arquitectures avançades
7.1. Processadors Multithreading
7.2. Processadors VLIW
7.3. Processadors vectorials
7.4. Multiprocessadors i SIMD
7.5. Processadors embedded

Metodologia

El curs conté una sèrie de classes magistrals acompanyades per unes sessions de treball en grup.

Avaluació

L´avaluació de l´assignatura es fa mitjançant un examen al final del semestre (convocatòria ordinària). També hi ha un examen a la convocatòria extraordinària al mes de juliol.
L´assignatura es pot seguir en format d´avaluació continua mitjançant la realització i entrega del treballs proposats en el campus virtual, així com en el punt de control. En aquest cas la nota final de l´assignatura és la més gran de: Nota del examen final o (60% de la nota de l´examen final + 40% de la nota de l´avaluació continua), sempre que la nota de l´examen final sigui més gran o igual a 3,5. En cas contrari, la nota final de l´assignatura és la de l´examen.

Criteris avaluació

Els graduats del nostre programa d´Arquitectura de Computadors adquireixen els coneixements i desenvolupen les habilitats que s´indiquen a continuació:
1. Tenir els coneixements mínims necessaris per entendre com executa les instruccions un processador, per després entendre els possibles punts de millora.
o L´estudiant ha de demostrar que sap les diferents etapes d´execució de les instruccions [A][F][G].
o L´estudiant ha de demostrar que sap introduir millores en aquestes etapes i que el conjunt segueix funcionant [A][F][G].
2. Dissenyar i utilitzar diferents parts del processador per aconseguir els requisits establerts i analitzar i interpretrar els resultats obtinguts.
o L´estudiant ha de demostrar que comprèn la funcionalitat de cada part del processador [A][F][G][I].
o L´estudiant ha de demostrar que sap preveure els resultats de variacions introduïdes en la configuració d´alguna de les parts [A][F][G][I].
3. Identificar, formular i resoldre problemes de disseny de processadors en un entorn multidisciplinari de manera individual o com a membre d´un equip.
o L´estudiant ha de demostrar que és capaç´de comprendre i resoldre diferents dissenys i alternatives tan sol com en grup [A][F][G][I].
4. Comprendre l´impacte de l´arquitectura de computadors en la societat i la importància de treballar en un entorn profesional i èticament responsable.
o L´estudiant ha de demostrar que comprèn les implicacions socials (economia, desequilibri social, medi ambient) de la informàtica i en concret dels processadors. [I]
5. Comunicar-se eficaçment tan de forma oral com escrita.
o L´estudiant ha de demostrar que sap realitzar una comunicació tan oral com escrita sobre l´arquitectura de computadors [A][F][G][I].

Bibliografia bàsica

[1] J.L.Hennessy and D.A.Patterson, Computer Architecture: A Quantitative Approach, Fourth Edition, Morgan Kaufmann Publishers, 2007.
[2] D.A.Patterson and J.L.Hennessy, Estructura y diseño de computadores: La interfaz hardware/software, Cuarta edición, Editorial Reverté, 2011.
[3] D.A.Patterson and J.L.Hennessy, Computer Organization and design: The Hareware/Software Interface, Third Edition, Morgan Kaufmann Publishers, 2007.
[4] J.P.Shen and M.H.Lipasti, Modern Processor Design, Fundamentals of Superscalar Processors, McGrawHill, 2005.