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Academic Year/course: 2023/24

30215 - Computer architecture and organisation 2


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
30215 - Computer architecture and organisation 2
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
326 - Escuela Universitaria Politécnica de Teruel
Degree:
439 - Bachelor's Degree in Informatics Engineering
443 - Bachelor's Degree in Informatics Engineering
ECTS:
6.0
Year:
2
Semester:
Second semester
Subject type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

 

This subject completes the essential knowledge in Computer Engineering related to the organization and architecture of computers, which began to be introduced in Introduction to Computers, Architecture and Organization of Computers 1 and Operating Systems. Its objectives are:

  • To present the basic models of computer performance evaluation.

  • To introduce the organization and operation of a basic processor-memory-peripheral system, so that efficient programming can be carried out.

  • Improve logic design skills to be able to tackle larger problems such as the design of a simple processor or an input/output interface.

 Computer engineering is a cross-cutting discipline that can be applied to help meet all the challenges of the Sustainable Development Goals, SDGs, of Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/).

 

2. Learning results

 

Understand the importance of performance measurement in the computer world and how it is performed.

Understand segmentation, its benefits, problems and basic solution methods.

Understand the usefulness of the memory hierarchy and the principles on which it is based.

Understand the operation of a cached memory system.

Understand the operation and usefulness of the buses.

Know the characteristics of some typical input/output devices.

Be able to use the above knowledge to design a simple processor, cache memory, bus or input/output interface.




3. Syllabus

 

  • Design of a complex digital system.

  • Introduction to performance analysis.

  • Processor organization: non-segmented machines. Exceptions and processor modes. Segmentation.

  • Memory system: types of memory, locality principle and memory hierarchy, cache memories, organization of main memory.

  • Buses and input/output devices.

 

4. Academic activities

 

  • Attendance with profit in the face-to-face classes

- Ebro River Campus: 2 h / week

- Teruel Campus: 2 h / week

  • Problem solving in small groups

- Ebro River Campus: 1 h / week

- Teruel Campus: 1 h / week

  • Performance of laboratory-assisted practices

- Ebro River Campus: 2 h per fortnight

- Teruel Campus: 1 h / week

  • Personal study and work, for which, in addition to the material used in classes and the laboratory, a collection of problems is provided and practical projects supervised by the faculty are proposed[J5] . Resolution of doubts through personalized tutorials or in small groups (85 hours estimated)

  • Completion of the corresponding evaluation tests (5 hours)

 

5. Assessment system

 

This global assessment test will take place on the dates established by each center. The timetable for the tests will be defined by the teaching staff of the subject well in advance.

At the School of Engineering and Architecture of the Rio Ebro Campus:

There are two assessment modalities:

1. Assessment by means of a comprehensive exam: written exam of problem solving and conceptual questions, as well as questions related to the practicals.

2. Continuous assessment. Students will perform two types of assessment activities during the term. On the one hand, must deliver solved exercises requested by the teacher and be able to explain their solutions in the problem solving classes . On the other hand, they must deliver on time the practices of the subject and be able to explain their design decisions. In case of satisfactory completion of these activities, students may substitute, on a voluntary basis, the final exam with the completion of a practical project with two deliverables. The final grade of will be the grade of this project. Teachers will establish deadlines for the submission of these projects well in advance.

 

At the Polytechnic University School of Teruel:


1. Final written test that will include conceptual questions, problems, as well as aspects related to the practices (75% of the final grade).


2. Academic work during the practice or practrical exam (25% of the final grade).

A score of 4 out of 10 in each section is required for averaging.

 


Curso Académico: 2023/24

30215 - Arquitectura y organización de computadores 2


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
30215 - Arquitectura y organización de computadores 2
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
326 - Escuela Universitaria Politécnica de Teruel
Titulación:
439 - Graduado en Ingeniería Informática
443 - Graduado en Ingeniería Informática
Créditos:
6.0
Curso:
2
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

Esta asignatura completa los conocimientos imprescindibles en Ingeniería Informática relativos a la organización y arquitectura de computadores, que se comenzaron a introducir en Introducción a los Computadores, Arquitectura y Organización de Computadores 1 y Sistemas Operativos. Sus objetivos son:

  • Presentar los modelos básicos de evaluación del rendimiento de un computador.

  • Introducir la organización y funcionamiento de un sistema básico procesador - memoria - periféricos, para que pueda realizarse una programación eficiente.

  • Mejorar la capacidad de diseño lógico para poder enfrentarse a problemas de mayor entidad como el diseño de un procesador sencillo o un interfaz de entrada/salida.

La ingeniería Informática es una disciplina transversal que puede aplicarse para ayudar a todos los retos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/).

 

 

2. Resultados de aprendizaje

Comprende la importancia de la medida de prestaciones en el mundo de los computadores y cómo se realiza.

Comprende la segmentación, las ventajas que aporta, sus problemas y sus métodos de solución básicos.

Comprende la utilidad de la jerarquía de memoria y los principios en que se basa.

Comprende el funcionamiento de un sistema de memoria con cache.

Comprende el funcionamiento y utilidad de los buses.

Conoce las características de algunos dispositivos de entrada/salida típicos.

Es capaz de utilizar los conocimientos anteriores para diseñar un procesador sencillo, una memoria cache o un interfaz de bus o entrada/salida.

 

 

3. Programa de la asignatura

  • Diseño de un sistema digital complejo.

  • Introducción al análisis del rendimiento.

  • Organización del procesador: máquinas no segmentadas. Excepciones y modos del procesador. Segmentación.

  • Sistema de memoria: tipos de memorias, principio de localidad y jerarquía de memoria, memorias cache, organización de la memoria principal.

  • Buses y dispositivos de entrada/salida.

 

4. Actividades académicas

  • Asistencia con aprovechamiento a las clases presenciales

    • Campus Río Ebro: 2 h / semana

    • Campus de Teruel: 2 h / semana

  • Resolución de problemas en grupos reducidos

    •  Campus Río Ebro: 1 h / semana

    •  Campus de Teruel: 1 h / semana

  • Realización de prácticas asistidas en laboratorio

    • Campus Río Ebro: 2 h por quincena

    • Campus de Teruel: 1 h / semana

  • Estudio y trabajo personal, para lo cual, además del material utilizado en las clases y el laboratorio, se proporciona una colección de problemas y se proponen proyectos prácticos supervisados por el profesorado[J5] . Resolución de dudas mediante tutorías personalizadas o en pequeños grupos (85 horas estimadas)

  • Realización de las pruebas de evaluación correspondientes (5 horas)

 

5. Sistema de evaluación

Las pruebas de evaluación global se realizarán en los periodos establecidos por cada Centro. El horario de realización de las pruebas será definido por el profesorado de la asignatura con suficiente antelación. 

En la Escuela de Ingeniería y Arquitectura del Campus Rio Ebro:

Existen dos caminos alternativos para la evaluación de esta asignatura:

1. Evaluación mediante examen global:  examen escrito de resolución de problemas y preguntas conceptuales, así como cuestiones relacionadas con las prácticas.

2. Evaluación continua. Los estudiantes realizarán durante el curso dos tipos de actividades de evaluación. Por un lado, deben entregar resueltos los ejercicios que les solicite el profesor y ser capaces de explicar sus soluciones en las clases de resolución de problemas. Por otro lado, deben entregar en plazo las prácticas de la asignatura y ser capaces de explicar sus decisiones de diseño. En caso de realizar estas actividades satisfactoriamente los estudiantes podrán sustituir, de forma voluntaria, el examen final por la realización de un proyecto práctico con dos entregas. La nota final de la asignatura será la nota de este proyecto. Los profesores establecerán los plazos de presentación de estos proyectos con suficiente antelación.

 

En la Escuela Universitaria Politécnica de Teruel:

  1. Prueba escrita final que incluirá preguntas conceptuales, problemas, así como sobre aspectos relacionados con las prácticas (75% de la nota final).

  2. Trabajo académico durante el desarrollo de las prácticas, o examen de prácticas (25% de la nota final).

Hay que obtener un 4 sobre 10 en cada apartado para que promedie.