Arquitectura de Computadores (AC)

Capacitación para efectuar evaluaciones cuantitativas, utilizando figuras de mérito, del rendimiento de un procesador al ejecutar un programa. Comprensión de las técnicas de concurrencia, transparentes al programador de lenguaje máquina, que se utilizan en los procesadores con el fin de reducir el tiempo de ejecución. Aplicación de técnicas de reestructuración de código (planificación de instrucciones) para soportar la latencia de las instrucciones. Comprensión de algunas de las restricciones que impone la tecnología disponible y su proyección futura.

Conocimientos

1. Importancia de evaluar prestaciones para justificar alternativas.
2. Conceptos de segmentación y paralelismo.
3. Concepto de dependencia (precedencia)
4. Concepto de riesgo.
5. Conceptos de predicción y especulación.Mecanismos hardware para reducir la latencia efectiva de las instrucciones.
   
   Concepto de renombre.
   
   Compromisos hardware-software.

Habilidades

1. Evaluación cuantitativa de prestaciones.
2. Análisis de caminos de datos y su modificación.
3. Evaluación de retardos en un camino de datos y su relación con el tiempo de ciclo.
4. Construcción de diagramas temporales del proceso de interpretación de instrucciones en un procesador que utiliza segmentación y paralelismo.
5. Comprensión del código generado por un compilador y su posible modificación respetando el cálculo que efectúa.

Competencias

1. Compresión, a nivel básico, de la descripción de la microarquitectura de un procesador.
2. Evaluación de las prestaciones que se pueden extraer de un procesador.
3. Aprendizaje y comprensión de mecanismos o conceptos, relacionados con el contenido de la asignatura, aunque no hayan sido explicados explícitamente.
4. Aprendizaje y comprensión de nuevos conceptos que se incluyan en el futuro en la microarquitectura de un procesador.

Clases presenciales de exposición estructurada y constructiva de conceptos y de los compromisos que aparecen en su aplicación práctica.

Clases presenciales centradas en el trabajo personal para consolidar los conceptos, destrezas y competencias.



Clases presenciales centradas en el trabajo cooperativo para consolidar los conceptos, destrezas y competencias, a realizar en aulas de laboratorio.

A) Examen final escrito individual sobre los conceptos, destrezas y competencias.B) Prueba escrita individual, de seguimiento, sobre los conceptos, destrezas y competencias.

C) Evaluación de trabajo cooperativo de algunos conceptos, destrezas y competencias básicas.



Nota Final = max(0.70 x A + 0.15 x B, 0.85 x A) + 0.15 x C

• John L. Hennessy, David A. Patterson Computer architecture : a quantitative approach, Elsevier, Morgan Kaufmann, 2007.
• David A. Patterson, John L. Hennessy Organización y diseño de computadores : la interfaz hardware/software, McGraw-Hill, 1994.

• Capilano Computing Systems, Ltd LogicWorks 4 : interactive circuit design software, Addison-Wesley, 1999.

Circuitos lógicos: combinacionales y secuenciales.Programación, representación de datos elementales y estructurados.

Funcionamiento de un computador: componentes y su interconexionado.

Comprensión de lenguaje máquina.

Funcionamiento de la jerarquía de memoria y mecanismos que la soportan.

Comunicación del procesador con el exterior y mecanismos que lo soportan.

Cálculo estadístico básico.

Prerrequisitos sugeridos: EC2, Estadística, Sistemas Operativos.