P4091101 - Arquitectura e Tecnoloxía de Computadores (Módulo Obrigatorio) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 3.00
• Total: 3.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 9.00
• Clase Interactiva Laboratorio: 12.00
• Horas de Titorías: 3.00
• Total: 24.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007
• Departamentos: Electrónica e Computación, Departamento Externo
• Áreas: Arquitectura e Tecnoloxía de Computadores, Área Externa para o postgrao oficial
• Centro: Escola Técnica Superior de Enxeñaría
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: Primeiro Curso (1º 1ª vez)

Profesores

Nome	Coordinador
DIAZ BRUGUERA, JAVIER.	SI

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo /CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	SI
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Obxectivos da materia
O obxectivo desta materia é proporcionar ao alumno un coñecemento sólido das técnicas e arquitecturas máis utilizadas nos procesadores de última xeneración. Introdúcese ao alumno nos métodos para avaliación de novas arquitecturas mediante ferramentas de simulación e programas de proba. Así mesmo, preténdese dar a coñecer as técnicas máis avanzadas que se implementan nos microprocesadores actuais en termos de: i) unidades funcionais, ii) paralelismo a nivel de instrución e a nivel de thread , con uso de especulación e iii) métodos avanzados de memoria caché. Ademais introduce ao alumno nas novas arquitecturas en fase de investigación e desenvolvemento actualmente e que presentan un elevado potencial.
Contidos
1. Introducción ao paralelismo a nivel de instrucción
1.1. Revisión de microprocesadores superescalares e VLIW.
1.2. Xerarquía de memoria

2. Avaliación de microprocesadores.
2.1 Medidas de rendemento
2.2 Ferramentas de simulación.
2.3 Conxuntos de programas Benchmarks .
2.4 Metodoloxía experimental.

3. Conceptos avanzados de paralelismo a nivel de instrución e especulación
3.1. Técnicas avanzadas para a especulación de control
3.2. Especulación de datos
3.3. Execución predicativa
3.4. Prefetching
3.5. Extensións vectoriais do repertorio de instruccións

4. Microprocesadores multifío e multinúcleo.
4.1 Multifío simultáneo
4.2 Procesadores multinúcleo
4.3. Jerarquía caché para sistemas multinúcleo
4.4 Exemplos de implementación.

Sesiones prácticas
1. Programación mediante extensións multimedia SSE
2. Utilización de contadores hardware para a verificación do comportamento do procesador

Bibliografía básica e complementaria
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

- J.P. Shen, M.H. Lipasti, "Arquitectura de Computadores", McGraw-Hill, 2005.

- J.L. Hennesy, D.A. Patterson, "Computer Architecture: A Quantitative Approach", Morgan Kaufmann Publishers, 2006.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA

- Randy Allen, Ken Kennedy, John R. Allen, "Optimizing Compilers for Modern Architectures: A Dependence-based Approach", Morgan Kaufmann, 2001.

- D. Sima, T. Fountain E P. Kacsuk, "Advanced Computer Architecture: A Design Space", Addison-Wesley, 1997

-Jurij Silc, "Processor Architecture: From Dataflow to Superscalar and Beyond", Springer Verlag, 1999
Competencias
Contribúese a acadar as competencias recollidas na memoria do título de Máster en Computación de Altas Prestacións A1, A2, A4, A5, A9 e A12 específicas; B1, B2, B3, B4, B6, B7, B9, B12 e B13 transversais; C1, C2, C6 e C7 nucleares.

Máis concretamente, o alumno aprenderá a:

- Avaliar a eficiencia de diferentes arquitecturas de procesadores
- Discriminar na elección de equipos informáticos en base a parámetros de rendemento
- Levar á práctica os coñecementos aprendidos
- Planificar e organizar o tempo e os recursos
- Levar a cabo un aprendizaxe autónomo
Metodoloxía da ensinanza
CLASES EXPOSITIVAS:

Clases teóricas, nas que se expón o contido de cada tema. O alumno disporá de copias das transparencias con anterioridade e o profesor promoverá unha actitude activa, realizando preguntas que permitan aclarar aspectos concretos e deixando cuestións abertas para a reflexión do alumno.

CLASES INTERACTIVAS:

Clases donde o alumno vai a realizar exercicios complementarios aos contidos expostos nas clases expositivas, utilizando diversas ferramentas de simulación e análisis de procesadores e de programación. O traballo estará tutelado polo profesor. O alumno deberá presentar un resumo dun traballo proposto plo profesor diante dos seus compañeros.
Sistema de evaluación
Período de exames do mes de febreiro: A nota da materia obtendráse atendendo ao traballo desenvolvido polo alumno nas sesións interactivas de prácticas, á presentación du traballo diante dos seus compañeiros e aos resultados obtidos no exame finall. O exame suporá o 20% da nota, os traballos o 20% e as prácticas o 60%


Período de exámenes do mes de Xullo: Conservase aa nota obtida nas prácticas y na presentación do traballo e realizaráse outro exame final. O alumno terá a oportunidade de repetir as prácticas no caso de habelas suspendido.
Tempo de estudo e traballo persoal
Esta é unha materia de 3 ECTS, con 10 horas docencia expositiva, 12 horas de docencia interactiva e 3 horas de titorías en grupos reducidos. O traballo persoal do alumno será de 45 horas, incluíndo estudio e preparación de prácticas.
Observacións
É fundamental para poder acometer con éxito a parte práctica da materia ter coñecementos de programación en C.