Estructura de Computadors

Index

General Information

Estimated learning time

Recommendations

Competences / Learning outcomes

Learning objectives

Teaching blocks

Teaching methods and general organization

Official assessment of learning outcomes

Reading and study resources

General Information

Course unit nameEstructura de Computadors
Course unit code364305
Academic year2024/2025
CoordinatorOscar Alonso Casanovas
DepartmentDepartament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica
Credits6
Single programS

Estimated learning time

Total number of hours : 150 Hours
ActivitiesType of trainingHoursObservations
Activitats presencials i/o no presencials60
- Teoria Presencial i no presencial 30
- Exercicis pràctics Presencial i no presencial 30 Es fan problemes tipus a classe, es presenten exemples de dissenys i es resolen els problemes de l’assignatura.
Aprenentatge autònom90S’inclou el temps estimat per resoldre els problemes i dissenys proposats per entregar.

Recommendations

Es recomana haver cursat Disseny Digital Bàsic i Introducció als Ordinadors.

Competences / Learning outcomes to be gained during study

  • 9aG-GENERAL. Capacitat per resoldre problemes amb iniciativa, prendre decisions, ser autònom i creatiu.
  • 6T-TRANSV. Capacitat abstractiva: crear i utilitzar models que reflecteixin situacions reals.
  • 4T-TRANSV. Capacitat de fer raonaments crítics i lògics.
  • 1T-TRANSV. Capacitat per aplicar els coneixements adquirits per elaborar i defensar arguments, i per resoldre problemes relacionats amb la informàtica.
  • 9FC - FORMACIÓ COMUNA. Capacitat per conèixer, comprendre i avaluar l'estructura i arquitectura dels computadors, així com els components bàsics que els conformen.

Learning objectives

Referring to coneixements

— Estudiar les característiques i l’evolució dels processadors mitjançant exemples reals de microprocessadors.
— Analitzar diferents tècniques per poder augmentar les prestacions dels processadors. Diferenciar les tècniques basades en execució mitjançant paral·lelisme temporal i espacial de les instruccions i els diferents tipus de processadors que generen (de processament vectorial, superescalars, VLIW, etc.).
— Entendre per què es necessiten diferents tipus de memòria en un ordinador (jerarquia), com s’administra la memòria i quina importància té en les prestacions dels ordinadors.
— Entendre els mecanismes de transferència d’informació entre els diferents dispositius de l’ordinador, i entre aquests dispositius i els perifèrics.

Referring to habilitats, destreses

— Saber analitzar la gestió de memòria en sistemes que treballin amb processadors reals, com ara els Intel IA-32.
— Ser capaç de triar el sistema de transferència adient (USB, FireWire, paral·lel, PCI, etc.) d’acord amb les necessitats que requereixi el flux d’informació (control, impressió, àudio, vídeo, etc.).
— Saber utilitzar programes d’anàlisi dels recursos d’un ordinador per conèixer-ne el sistema de memòria principal i cau, així com els del processador, i poder saber quines prestacions té.
— Saber analitzar el rendiment i les prestacions de diferents tipus de processadors d’acord amb la seva arquitectura.

Learning objectives

Referring to coneixements

— Estudiar les característiques i l’evolució dels processadors mitjançant exemples reals de microprocessadors.
— Analitzar diferents tècniques per poder augmentar les prestacions dels processadors. Diferenciar les tècniques basades en execució mitjançant paral·lelisme temporal i espacial de les instruccions i els diferents tipus de processadors que generen (de processament vectorial, superescalars, VLIW, etc.).
— Entendre per què es necessiten diferents tipus de memòria en un ordinador (jerarquia), com s’administra la memòria i quina importància té en les prestacions dels ordinadors.
— Entendre els mecanismes de transferència d’informació entre els diferents dispositius de l’ordinador, i entre aquests dispositius i els perifèrics.

Referring to habilitats, destreses

— Saber analitzar la gestió de memòria en sistemes que treballin amb processadors reals, com ara els Intel IA-32.
— Ser capaç de triar el sistema de transferència adient (USB, FireWire, paral·lel, PCI, etc.) d’acord amb les necessitats que requereixi el flux d’informació (control, impressió, àudio, vídeo, etc.).
— Saber utilitzar programes d’anàlisi dels recursos d’un ordinador per conèixer-ne el sistema de memòria principal i cau, així com els del processador, i poder saber quines prestacions té.
— Saber analitzar el rendiment i les prestacions de diferents tipus de processadors d’acord amb la seva arquitectura.

Teaching blocks

  • 1 Introducció

  • 2 Evolució històrica dels processadors

  • 3 Optimització de processadors

  • 4 Memòria cau (<i>caché</i>)

  • 5 Sistema de memòria principal

  • 6 Sistema de memòria de massa

  • 7 Administració de memòria

  • 8 Sistemes d’entrada/sortida

  • 9 Busos i interfícies de connexió a l’exterior

Teaching methods and general organization

La docència d’aquesta assignatura consisteix en:

— Classes teòriques a l’aulari, classes en línia i exercicis de recerca teòrica a càrrec de l’alumnat, on es descriuen els mecanismes de funcionament dels diferents elements que formen part d’un ordinador. A més, s’estudia el disseny dels diferents subsistemes que hi ha dintre de l’ordinador (memòria i entrada/sortida).

— Resolució de problemes tipus i plantejament de dissenys específics de subsistemes. Anàlisi d’exemples de dispositius reals en un sistema computador específic. 

 

Depenent de la situació sanitària, i quan les autoritats corresponents ho requereixin, el grau de presencialitat es pot veure afectat. Mentre l’ocupació de les aules no sigui del 100 %, totes les classes es retransmetran en directe i, en la mesura que sigui possible, es gravaran perquè quedin disponibles al Campus Virtual.

 

En la mesura que sigui possible s’incorporarà la perspectiva de gènere en el desenvolupament de l’assignatura.

Official assessment of learning outcomes

Depenent de la situació sanitària, i quan les autoritats corresponents ho requereixin, el grau de presencialitat es pot veure afectat. Mentre l’ocupació de les aules no sigui del 100 %, les avaluacions presencials passaran a ser semipresencials, excepte en els exàmens, que seran presencials sempre que les condicions sanitàries ho permetin.

La nota de l’assignatura es calcula mitjançant la fórmula següent:

Nota final = a · Nota de teoria + b · Nota exercicis NO recuperables + c · Nota exercicis recuperables 

Nota de teoria és la nota resultant de l’examen que es fa a final de curs. examen.

Nota exercicis NO recuperables és la nota dels diversos exercicis per entregar que es proposen a classe. Aquests exercicis NO seran recuperables (s’informarà amb anterioritat a l’alumnat).

Nota exercicis recuperables és la nota dels diversos exercicis per entregar que es proposen a classe. Aquests exercicis que seran recuperables (s’informarà amb anterioritat a l’alumnat). nota. nota. nota. 

a, b i c són els valors que s’atorguen a les diferents parts de l’assignatura i que es corresponen amb les hores de dedicació de l’alumnat. En aquesta assignatura, a = 0,35, b = 0,3 i c = 0,35.

Per poder calcular la nota final és imprescindible que  Nota de teoria >= 2,5 

Examination-based assessment

Depenent de la situació sanitària, i quan les autoritats corresponents ho requereixin, el grau de presencialitat es pot veure afectat. Mentre l’ocupació de les aules no sigui del 100 %, les avaluacions presencials passaran a ser semipresencials, excepte en els exàmens, que seran presencials sempre que les condicions sanitàries ho permetin.

L’estudiant que es vulgui acollir a l’avaluació única ho ha de sol·licitar a la Secretaria de la Facultat dins dels terminis establerts en cada curs acadèmic.

La nota de l’assignatura es calcula mitjançant la fórmula següent: Nota final =  Nota de teoria, on Nota de teoria és la nota d’una prova final.

 

Reavaluació

L’alumne té dret a fer la reavaluació si la nota que ha tret a l’avaluació continuada o única és superior a 3,5. La nota final és la de l’examen de reavaluació i es perd la de l’avaluació continuada o única.

Actualment, desconeixem si l’examen de reavaluació serà presencial o si es farà en línia.

Reading and study resources

Llibre

Hamacher, V. C. Computer organization. 5th ed. Boston Madrid [etc.]: McGraw-Hill, 2002.

Llibre

Stallings, W. Organización y arquitectura de computadores : séptima edición. Madrid : Prentice Hall, 2011.

Comment:

Links:
Llibre

Messmer, Hans-Peter. The Indispensable PC hardware book. 4th ed. Boston (Mass.) [etc.]: Addison-Wesley, 2001.

Comment:

Links:
Llibre

Ortega, J ; Angutia, M. ; Prieto, A. Arquitectura de computadores. Madrid : Thomson, 2005.

Comment:

Links:
Pàgina web

Computer History Museum

Comment:

Links:
Pàgina web

Intel Museum

Comment:

Links:
Pàgina web

Intel 4004 35th Anniversary Project

Comment:

Links:
Text electrònic

Campus Virtual de l’assignatura

Comment:

Links: