Identifying Data 2016/17
Subject (*) Computer Architecture Code 614G01033
Study programme
Grao en Enxeñaría Informática
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Graduate 2nd four-month period
Third Optativa 6
Language
Spanish
Galician
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Electrónica e Sistemas
Coordinador
Doallo Biempica, Ramon
E-mail
ramon.doallo@udc.es
Lecturers
Doallo Biempica, Ramon
Touriño Dominguez, Juan
E-mail
ramon.doallo@udc.es
juan.tourino@udc.es
Web http://campusvirtual.udc.es/moodle/
General description - Arquitecturas microprocesador (microprocesadores comerciales, multithreading, multicore)
- Arquitecturas multiprocesador

Study programme competencies
Code Study programme competences
A33 Capacidade de analizar e avaliar arquitecturas de computadores, incluíndo plataformas paralelas e distribuídas, así como desenvolver e optimizar sóftware para elas
B1 Capacidade de resolución de problemas
B2 Traballo en equipo
B3 Capacidade de análise e síntese
B4 Capacidade para organizar e planificar
B5 Habilidades de xestión da información
B7 Preocupación pola calidade
B8 Capacidade de traballar nun equipo interdisciplinar
B9 Capacidade para xerar novas ideas (creatividade)
C1 Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma.
C2 Dominar a expresión e a comprensión de forma oral e escrita dun idioma estranxeiro.
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C8 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
Capacidade de analizar e avaliar arquitecturas de computadores, incluíndo plataformas paralelas e distribuídas, así como desenvolver e optimizar sóftware para elas A33
Dominar a expresión e a comprensión de forma oral e escrita dun idioma estranxeiro. B2
Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida. B3
Desenvolverse para o exercicio dunha cidadanía aberta, culta, crítica, comprometida, democrática e solidaria, capaz de analizar a realidade, diagnosticar problemas, formular e implantar solucións baseadas no coñecemento e orientadas ao ben común. B4
Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas con que se deben enfrontar. A33
Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida. B7
Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade. B8
B9
C8
Capacidade de resolución de problemas B1
Traballo en equipo B2
Capacidade de análise e síntese B3
Capacidade para organizar e planificar B4
Habilidades de xestión da información B5
Capacidade para xerar novas ideas (creatividade) B9
Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficias da comunidade autónoma. C1
C2
Preocupación pola calidade B7
Capacidade de traballar nun equipo interdisciplinar B8
Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma. C1
Dominar a expresión e a comprensión de forma oral e escrita dun idioma estranxeiro. C2
Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse. C6
Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade. C8

Contents
Topic Sub-topic
1. Arquitectura microprocesador e multinúcleo. 1.1. Introducción ao procesamento paralelo: condicións e granularidade do paralelismo; taxonomía de Flynn.
1.2. Paralelismo a nivel de instrucción: planificación estática e dinámica, predicación e especulación.
1.3. Multithreading
1.4. Procesadores multinúcleo
1.5. Exemplos comerciais.
2. Arquitecturas paralelas. 2.1. Introducción: clasificación, lista Top500, aplicacións
2.2. Redes de interconexión
2.3. Coherencia caché


Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Laboratory practice A33 B1 B9 14 42 56
Guest lecture / keynote speech B3 B4 B5 B7 C2 C6 C8 21 42 63
Supervised projects B2 B8 C1 7 21 28
Objective test B1 B3 B9 C6 2 0 2
 
Personalized attention 3 0 3
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Laboratory practice - Optimización do rendemento facendo énfase no aproveitamento do paralelismo a nivel de instrución ou a nivel de thread nun procesador.
- Programación avanzada de arquitecturas paralelas utilizando la biblioteca de paso de mensajes MPI (Message-Passing Interface)
Guest lecture / keynote speech Exposición oral complementada con el uso de las TIC, acompañada de preguntas dirigidas a los estudiantes para afianzar la discusión y conocimientos con el fin de mejorar el aprendizaje. Puede haber debates sobre cuestiones del ámbito de trabajo.
Supervised projects Os estudantes elaborarán en grupos traballos dirixidos sobre unha temática específica da materia, e farán unha exposición en clase para o resto dos compañeiros.
Objective test Prueba sobre los conceptos teóricos presentados en las sesiones magistrales.

Personalized attention
Methodologies
Objective test
Laboratory practice
Supervised projects
Description
Prácticas de laboratorio:
Análisis con el estudiante del trabajo que está realizando, y la defensa de su práctica una vez ha terminado.

Trabajos tutelados:
Los problemas propuestos se resolverán en clases de trabajo en grupos reducidos.

Sesión maxistral:
Atención personal en horas de tutoría para aclarar dudas surgidas en el seguimiento durante el curso de la materia.

Prueba objetiva:
Revisión de los ejercicios realizados.

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Objective test B1 B3 B9 C6 Prueba sobre los contenidos trabajados en las sesiones magistrales. 50
Laboratory practice A33 B1 B9 - Optimización del rendimiento haciendo énfasis en el aprovechamiento del paralelismo a nivel de instrucción o a nivel de thread en un procesador.
- Programación avanzada de arquitecturas paralelas utilizando la biblioteca de paso de mensajes MPI (Message-Passing Interface)

Se valora su correcto funcionamiento, la estructuración del código, la comprensión de los conceptos trabajados.
30
Supervised projects B2 B8 C1 Se valora la capacidad de comprensión y síntesis sobre el tema propuesto, y la calidad de la presentación. 20
 
Assessment comments

* En el caso de la asignatura ofertada como obligatoria en el itinerario
de Tecnologías de la Información, los porcentajes de calificación
serán:

- Prácticas de laboratorio: 40%

- Prueba objetiva: 60%

* En el caso de la asignatura ofertada como optativa en el itinerario de Tecnologías de la Información, los porcentajes de calificación serán:

- Prácticas de laboratorio: 30%

- Prueba objetiva: 50%

- Trabajos tutelados: 20% (en este caso se valora la realización de trabajos individuales o en grupos reducidos
directamente relacionados con los contenidos de la materia)

* Consideraciones generales: - La evaluación de los alumnos consistirá en la suma de calificaciones obtenidas con una prueba escrita al final del curso, prácticas de laboratorio y trabajos tutelados (en su caso). 

- La evaluación del profesorado se realizará a través de las encuestas de evaluación docente, a cubrir por todos los alumnos de la asignatura.

*Aspectos y criterios de evaluación: Para aprobar la asignatura es condición necesaria obtener como mínimo un 30% de la puntuación de la prueba escrita y un 30%  en la parte de prácticas/trabajos tutelados. La evaluación de las prácticas se realiza a lo largo del curso (en evaluación continua).

* Alumnos matriculados a tiempo parcial: Se dotará de flexibilidad horaria a los alumnos matriculados a tiempo parcial para la realización de las prácticas/trabajos de la asignatura usando para ello las horas de tutorías de los profesores.


Sources of information
Basic Ortega, J., Anguita, M. y Prieto, A. (2005). Arquitectura de Computadores. Thomson
Hennessy, J. L. y Patterson, D. A. (2003). Computer Architecture: A Quantitative Approach. Morgan Kaufmann
Patterson, D. A. y Hennessy, J. L. (2000). Estructura y Diseño de Computadores. Reverté
Stallings, W. (2006). Organización y arquitectura de computadores. Reverté

Complementary Sima, D. , Fountain,T. y Kacsuk, P. (1997). Advanced Computer Architecture. Addison-Wesley
Culler, D. E. y Singh,J. P. (1999). Parallel Computer Architecture: a Hardware/Software Approach. Morgan Kaufmann
Hwang, K. y Xu, Z. (1998). Scalable Parallel Computing. McGraw-Hill
Tannebaum, A. S. (1999). Structured Computer Organization. Prentice Hall


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
Computer Structure/614G01012
Concurrency and Parallelism/614G01018

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
Hardware/Software Co-Design/614G01031
Hardware Devices and Interfaces/614G01032

Subjects that continue the syllabus
Computer Infrastructure Engineering/614G01059
Embedded Systems/614G01060

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(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.