Estructura de Computadors ( EC )

• SOSTENIBILITAT i COMPROMÍS SOCIAL

• G2 - Conèixer i comprendre la complexitat dels fenòmens econòmics i socials típics de la societat del benestar. Ser capaç d'analitzar i valorar l'impacte social i mediambiental.
  
• G2.1 - Analitzar sistèmicament i crítica la situació global. Ser capaç de reconèixer les implicacions socials i ambientals de l'activitat professional de l'àmbit de l'enginyeria. Entendre el paper de l'enginyeria com a professió, el seu paper en la societat i la responsabilitat ètica i professional de l'activitat de l'enginyer tècnic en informàtica. Valorar el compromís amb els principis d'igualtat d'oportunitats, la cultura de la pau i els valors democràtics.
  

• COMPETÈNCIES TÈCNIQUES COMUNES

• CT1 - Demostrar coneixement i comprensió de fets essencials, conceptes, principis i teories relatives a la informàtica i a les seves disciplines de referència.
  
• CT1.1A - Demostrar coneixement i comprensió dels conceptes fonamentals de la programació i de l'estructura bàsica d'un computador. CEFB4. Coneixement dels fonaments de l'ús i de la programació dels computadors, dels sistemes operatius, de les bases de dades i, en general, dels programes informàtics amb aplicació a l'enginyeria.
  
• CT1.1B - Demostrar coneixement i comprensió dels conceptes fonamentals de la programació i de l'estructura bàsica d'un computador. CEFB5. Coneixement de l'estructura, funcionament i interconnexió dels sistemes informàtics, i dels fonaments de la seva programació.
  
• CT3 - Demostrar coneixement i comprensió del context organitzatiu, econòmic i legal en el qual es desenvolupa la seva feina (coneixement adequat del concepte d'empresa, del marc institucional i jurídic de l'empresa, d'organització i gestió de les empreses).
  
• CT3.6 - Demostrar coneixement de la dimensió ètica a l'empresa: la responsabilitat social i corporativa en general i, en particular, les responsabilitats civils i professionals de l'enginyer en informàtica.
  
• CT5 - Analitzar, dissenyar, construir i mantenir aplicacions de forma robusta, segura i eficient, triant el paradigma i els llenguatges de programació més adequats.
  
• CT5.2 - Conèixer, dissenyar i utilitzar de forma eficient els tipus i les estructures de dades més adients per a la resolució d'un problema.
  
• CT6 - Demostrar coneixement i comprensió del funcionament intern d'un computador i del funcionament de les comunicacions entre ordinadors.
  
• CT6.2 - Demostrar coneixement, comprensió i capacitat d'avaluar l'estructura i l'arquitectura dels computadors, i els components bàsics que els componen.
  
• CT7 - Avaluar i seleccionar plataformes de producció hardware i software per a l'execució d'aplicacions i de serveis informàtics.
  
• CT7.1 - Demostrar coneixement de les mètriques de qualitat i saber-les utilitzar.
  

1. Conèixer els nivells jeràrquics en què s'estudia un computador.
   
   Competències relacionades
   • CT1.1A,
   • CT1.1B
2. Conèixer l'ISA d'un processador RISC representatiu i les implicacions del seu disseny en termes qualitatius i quantitatius de rendiment.
   
   Competències relacionades
   • CT1.1B,
   • CT6.2,
   • CT7.1
3. Saber representar i operar amb números enters en diferents formats: Ca2, signe-magnitud i biaix.
   
   Competències relacionades
   • CT1.1A,
   • CT1.1B
4. Saber representar i operar amb números reals en format de coma flotant IEEE754.
   
   Competències relacionades
   • CT1.1A,
   • CT1.1B
5. Saber com s'emmagatzemen i s'accedeixen dades estructurades de tipus vector, matriu i tupla.
   
   Competències relacionades
   • CT1.1B,
   • CT5.2
6. Saber traduir programes en alt nivell a llenguatge assemblador (o vicecersa) fent servir un ABI estàndar. Els elements d'alt nivell que s'han de saber traduir són expressions, condicionals, bucles i subrutines.
   
   Competències relacionades
   • CT1.1A,
   • CT1.1B,
   • CT5.2,
   • CT6.2
7. Dissenyar unitats aritmètiques per operar (multiplicació i divisió) amb números naturals.
   
   Competències relacionades
   • CT1.1B
8. Conèixer els conceptes d'excepció i d'interrupció i a la vegada tenir una noció bàsica de la seva gestió.
   
   Competències relacionades
   • CT1.1B
9. Conèixer l'estructura interna i el funcionament d'una memòria cache, amb especial èmfasi en aquells aspectes que afecten el rendiment d'un sistema.
   
   Competències relacionades
   • CT1.1B,
   • CT6.2,
   • CT7.1
10. Entendre la utilitat de la memòria virtual, el seu funcionament bàsic i el suport hardware que requereix.
    
    Competències relacionades
    • CT1.1B,
    • CT6.2,
    • CT7.1
11. Comprendre els processos de compilació, muntatge i càrrega en el desenvolupament del programari.
    
    Competències relacionades
    • CT1.1A
12. Complir els terminis de realització de les tasques.
    
    Competències relacionades
    • CT3.6
13. Conèixer els factors que afecten el rendiment i el consum dels microprocessadors i les seves repercusions en els aspectes mediambientals de la sostenibilitat.
    
    Competències relacionades
    • CT1.1B,
    • CT6.2,
    • G2.1,
    • CT7.1

Llegenda

Activitat	Activitat de tipus Acte avaluatiu	T	P	L	AA	AD
Activitat	Activitat de tipus Acte avaluatiu	Hores de Teoria	Hores de Problemes	Hores de Laboratori	Hores d'Aprenentatge Autònom	Hores d'Aprenentatge Dirigit

Assimilació del tema Introducció	T	P	L	AA	AD	Total
	3.5	0.5	2.0	7.0	0.0	13.0
Alumne: Activitats corresponents al Tema 1 Objectius: 1, 13 Continguts 1. Tema 1. Introducció

Assimilació del tema d'Assemblador i tipus de dades bàsics	T	P	L	AA	AD	Total
	4.0	2.0	2.0	9.0	0.0	17.0
Alumne: Activitats corresponents al Tema 2 Objectius: 2, 3, 5, 6 Continguts 2. Tema 2. Assemblador i tipus de dades bàsics.

Assimilació del tema de Traducció de programes	T	P	L	AA	AD	Total
	7.0	3.0	3.0	13.0	0.0	26.0
Alumne: Activitats corresponents al Tema 3 Objectius: 2, 6, 11 Continguts 3. Tema 3. Traducció de programes.

Assimilació del tema de Matrius i tuples	T	P	L	AA	AD	Total
	2.0	1.0	2.0	7.0	0.0	12.0
Alumne: Activitats corresponents al Tema 4 Objectius: 2, 5, 6 Continguts 4. Tema 4. Matrius.

Assimilació del tema Aritmètica d'enters i coma flotant	T	P	L	AA	AD	Total
	8.0	3.0	3.0	14.0	0.0	28.0
Alumne: Activitats corresponents al Tema 5 Objectius: 4, 7 Continguts 5. Tema 5. Aritmètica d'enters i coma flotant.

Examen Parcial (EP)	T	P	L	AA	AD	Total
	-	-	-	0.0	0.0	0.0
Aquest acte d'avaluació cobrirà els objectius relacionats amb les activitats encaminades a l'assimilació del tema 1 fins al tema 5. Setmana 9 (Fora l'horari de classe) Tipus Examen: Control de teoria Objectius: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, 13

Assimilació del tema de Memòria cache	T	P	L	AA	AD	Total
	8.0	3.0	3.0	14.0	0.0	28.0
Alumne: Activitats corresponents al Tema 6 Objectius: 9 Continguts 6. Tema 6. Memòria cache.

Assimilació del tema de Memòria virtual	T	P	L	AA	AD	Total
	4.0	2.0	0.0	8.0	0.0	14.0
Alumne: Activitats corresponents al Tema 7 Objectius: 10 Continguts 7. Tema 7. Memòria virtual.

Assimilació del tema d'Excepcions i Interrupcions	T	P	L	AA	AD	Total
	4.0	2.0	0.0	8.0	0.0	14.0
Alumne: Activitats corresponents al Tema 8 Objectius: 8 Continguts 8. Tema 8. Excepcions/Interrupcions.

Realitzar un anàlisi de les repercusions medioambientals en la fabricació, ús i/o reciclatge dels computadors	T	P	L	AA	AD	Total
	0.0	0.0	0.0	7.0	0.5	7.5
Alumne: Treball relacionat amb la competència transversal referent a la sostenibilitat Objectius: 12, 13 Continguts 1. Tema 1. Introducció

Consolidació dels objectius de l'assignatura	T	P	L	AA	AD	Total
	0.0	3.0	0.0	25.0	0.0	28.0
Alumne: Activitats enfocades al repàs global de l'assignatura Objectius: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 Continguts 1. Tema 1. Introducció 2. Tema 2. Assemblador i tipus de dades bàsics. 3. Tema 3. Traducció de programes. 4. Tema 4. Matrius. 5. Tema 5. Aritmètica d'enters i coma flotant. 6. Tema 6. Memòria cache. 7. Tema 7. Memòria virtual. 8. Tema 8. Excepcions/Interrupcions.

Realització d'actes d'avaluació	T	P	L	AA	AD	Total
	0.0	0.0	0.0	0.0	7.0	7.0
Alumne: Activitats relacionades amb els actes avaluatoris de l'assignatura Objectius: 12 Continguts 1. Tema 1. Introducció 2. Tema 2. Assemblador i tipus de dades bàsics. 3. Tema 3. Traducció de programes. 4. Tema 4. Matrius. 5. Tema 5. Aritmètica d'enters i coma flotant. 6. Tema 6. Memòria cache. 7. Tema 7. Memòria virtual. 8. Tema 8. Excepcions/Interrupcions.

Examen de Laboratori (EL)	T	P	L	AA	AD	Total
	-	-	-	0.0	0.0	0.0
Aquest acte d'avaluació cobrirà els objectius relacionats amb les activitats encaminades a l'assimilació del tema 1 fins al tema 6. Setmana 13 (Fora l'horari de classe) Tipus Examen: Control de laboratori Objectius: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 11, 12

Examen Final (EF)	T	P	L	AA	AD	Total
	-	-	-	0.0	0.0	0.0
Aquest acte d'avaluació cobrirà els objectius relacionats amb les activitats encaminades a l'assimilació del tema 1 fins al tema 8. Setmana 15-18 (Fora l'horari de classe) Tipus Examen: Examen final Objectius: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13

Total per tipus	T	P	L	AA	AD	Total
	40.5	19.5	15.0	112.0	7.5	194.5

Les classes de teoria combinaran tant la part magistral, on el professor exposarà, explicarà i exemplificarà els conceptes que són objectiu de l'assignatura, com la vessant de discussió amb els alummnes sobre les alternatives i avantatges/inconvenients d'aquells aspectes que siguin convenients de presentar.

Les classes de problemes seran realitzades de 3 maneres diferents: resolució directa del professor amb els comentaris que rebi per part dels alumnes; resolució de problemes de forma individual per part dels alumnes; i resolució de problemes de forma cooperativa per part dels alumnes. Quan la resolució dels problemes sigui feta per l'alumnat, el professor retornarà la informació necessària per corregir aquelles parts incorrectes.

Les classes de laboratori seran similars a les de problemes, però la resolució d'exercicis serà feta únicament en parelles d'alumnes i utilitzant eines que permeten la verificació semiautomàtica de la solució presentada. Els exercicis del laboratori s'avaluaran de forma continuada a fi d'estimular el treball regular dels alumnes en aquestes sessions.

Tipus d'avaluació

Assignatura que s'avalua en període d'examens

La nota s'obtindrà a partir de dos components: la nota de teoria/problemes (NT) i la nota de laboratori (NL). NT té un pes del 80% de la nota total i NL té un pes del 20%.

NT s'obté a partir d'un Examen Parcial (EP), que té un pes del 20% sobre el total de l'assignatura, i d'un Examen Final (EF), que té un pes del 60% sobre el total de l'assignatura. La nota obtinguda a EP es pot recuperar amb EF, ja que el pes corresponent (20%) s'aplica sobre el màxim de les dues notes.

NL s'obté a partir d'un Examen de Laboratori (EL), que té un pes del 85% d'aquesta nota, i d'una Avaluació Continuada (AC), que té un pes corresponent al restant 15%. La nota AC s'obté a partir del treball realitzat a totes les sessions de laboratori, així com per la preparació que requereixen.

La fòrmula que descriu la nota de l'assignatura és:

NOTA = max(EP*0'20 + EF*0'60, EF*0'80) + (EL*0'85 + AC*0'15)*0'20

Pes de les competències transversals en l'avaluació de la part específica de l'assignatura

• 0.0 % - Analitzar sistèmicament i crítica la situació global. Ser capaç de reconèixer les implicacions socials i ambientals de l'activitat professional de l'àmbit de l'enginyeria. Entendre el paper de l'enginyeria com a professió, el seu paper en la societat i la responsabilitat ètica i professional de l'activitat de l'enginyer tècnic en informàtica. Valorar el compromís amb els principis d'igualtat d'oportunitats, la cultura de la pau i els valors democràtics.

• Patterson, David A., and Hennessy, John L. , Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, 4th. edition , Morgan Kaufmann , 2009 , ISBN:978-0-12-374493-7.



• Patterson, David A., y Hennessy, John L. , Estructura y diseño de computadores. La interfaz software/hardware. Trad. de la 4ª ed. en lengua inglesa. , Reverté , 2011 , ISBN:978-84-291-2620-4.

http://docencia.ac.upc.edu/FIB/grau/EC

1. http://docencia.ac.upc.edu/FIB/grau/EC
   Pàgina d'EC: Col·lecció de Problemes, Quadern de Laboratori, Bibliografia, Apunts, Mètode d'Avaluació, Calendari de Sessions, etc.

Conèixer quin és el funcionament d'un computador senzill, els blocs que el formen i la realització interna de tots aquests blocs.

Conèixer els elements bàsics dels llenguatges d'alt nivell, que possibiliten la programació d'aplicacions senzilles.

Capacitat d'organització personal de cara al treball que requereix l'estudi de l'assignatura i de la resta d'assignatures amb les quals s'hagi de compartir aquest estudi.

Tenir una base matemàtica inicial que permeti una anàlisi, una certa abstracció i una síntesi de situacions lligades als objectius de l'assignatura.