Arquitectura de Computadores
(Curso Académico 2024 - 2025)

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• C31 - Capacidad de diseñar y construir sistemas digitales, incluyendo computadores, sistemas basados en microprocesador y sistemas de comunicaciones.
• C32 - Capacidad de desarrollar procesadores específicos y sistemas empotrados, así como desarrollar y optimizar el software de dichos sistemas.
• C33 - Capacidad de analizar y evaluar arquitecturas de computadores, incluyendo plataformas paralelas y distribuidas, así como desarrollar y optimizar software de para las mismas.
• C37 - Capacidad para analizar, evaluar, seleccionar y configurar plataformas hardware para el desarrollo y ejecución de aplicaciones y servicios informáticos.

• CG4 - Capacidad para definir, evaluar y seleccionar plataformas hardware y software para el desarrollo y la ejecución de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de este anexo.
• CG6 - Capacidad para concebir y desarrollar sistemas o arquitecturas informáticas centralizadas o distribuidas integrando hardware, software y redes de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de este anexo.

• T1 - Capacidad de actuar autónomamente.
• T2 - Tener iniciativa y ser resolutivo.
• T3 - Tener iniciativa para aportar y/o evaluar soluciones alternativas o novedosas a los problemas, demostrando flexibilidad y profesionalidad a la hora de considerar distintos criterios de evaluación.
• T7 - Capacidad de comunicación efectiva (en expresión y comprensión) oral y escrita, con especial énfasis en la redacción de documentación técnica.
• T9 - Capacidad para argumentar y justificar lógicamente las decisiones tomadas y las opiniones.
• T10 - Capacidad de integrarse rápidamente y trabajar eficientemente en equipos unidisciplinares y de colaborar en un entorno multidisciplinar.
• T12 - Capacidad de relación interpersonal.
• T13 - Capacidad para encontrar, relacionar y estructurar información proveniente de diversas fuentes y de integrar ideas y conocimientos.
• T14 - Poseer las habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores o mejorar su formación con un cierto grado de autonomía.
• T15 - Capacidad de tomar decisiones basadas en criterios objetivos (datos experimentales, científicos o de simulación disponibles).
• T16 - Capacidad de planificación y organización del trabajo personal.
• T19 - Capacidad de adaptación a los cambios organizativos o tecnológicos.
• T20 - Capacidad de trabajar en situaciones de falta de información y/o con restricciones temporales y/o de recursos.
• T22 - Capacidad para resolver problemas dentro de su área de estudio.
• T23 - Capacidad de abstracción: capacidad de crear y utilizar modelos que reflejen situaciones reales.
• T25 - Capacidad de análisis, síntesis y evaluación.

• E7 - Medir, analizar y comparar el rendimiento de arquitecturas de computadores.
• E8 - Analizar y evaluar modelos, algoritmos, sistemas y protocolos en los ámbitos de la arquitectura de computadores.
• E9 - Formular, diseñar y desarrollar productos tecnológicos en los ámbitos de la arquitectura de computadores.
• E10 - Conocer, comprender y comprar los mecanismos de aumento de prestaciones en arquitectura de computadores: segmentación, paralelismo a nivel de instrucción (ILP), paralelismo a nivel de hilo (TLP)…
• E11 - Construir, diseñar y analizar sistemas de memoria avanzados en un computador.
• E12 - Comprender el funcionamiento de los dispositivos de almacenamiento secundario.
• E13 - Construir, diseñar y analizar las redes de interconexión entre procesadores.
• E14 - Conocer arquitecturas de uso específico: DSPs, GPUs, vectoriales…
• E15 - Comprender y saber desarrollar para una arquitectura actual.

Temas:

1. Introducción a la Arquitectura de Computadores.
2. Medición del rendimiento.
3. Jerarquías de memoria.
4. Técnicas de aumento de las prestaciones.
5. Paralelismo a nivel de instrucción: enfoque dinámico.
6. Paralelismo a nivel de instrucción: enfoque estático.

Se realizarán actividades prácticas con simuladores de arquitecturas de computadores, y seminarios temáticos ampliando los conceptos vistos en clase.

Parte de la bibliografía estará en inglés y algunas partes relativas a los informes que deben entregar por escrito deberán estar en inglés. En cuanto a las transparencias elaboradas para las exposiciones orales deberán estar también en inglés.

La metodología docente incluye aprendizaje invertido y gamificación. Se alternarán clases expositivas con sesiones de discusión y reflexión crítica sobre materiales relacionados. Después de cada tema se realizarán cuestionarios. El alumnado participará en seminarios donde se les muestren aplicaciones actuales relacionadas con la arquitectura de computadores. También deberá realizar exposiciones en público sobre los trabajos llevados a cabo (tanto individuales como en grupo). Las prácticas serán realizadas con simuladores de arquitectura de computadores. Por último, si la planificación semanal del curso lo permite, se realizará al menos una visita a un Centro de Procesamiento de Datos o instalación similar.

En la asignatura se permite el uso de herramientas de Inteligencia Artificial (IA) para ayudar en el planteamiento inicial o en la edición de los informes. También se permite para el planteamiento inicial de los problemas a resolver en las prácticas con los simuladores. En este último caso, el alumnado deberá incorporar a los informes de prácticas una explicación con las consultas ("prompts") utilizadas y las respuestas aportadas por la IA. Se recuerda al alumnado que debe revisar siempre con espíritu crítico y mucha cautela las respuestas de la IA.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	18,00	0,00	18,0	[T9], [E14], [E12], [T23], [T22], [C31], [C37], [T15], [E13], [E9], [E7], [E15], [E8], [C33], [C32], [E11], [E10], [T14]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	25,00	0,00	25,0	[E11], [E14], [E12], [T22], [C31], [C37], [T20], [T15], [E13], [T2], [E9], [E7], [E15], [E8], [C33], [C32], [E10]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias	5,00	10,00	15,0	[E11], [E14], [CG4], [E12], [CG6], [T23], [T22], [C31], [C37], [T19], [E13], [E9], [E7], [E15], [E8], [C33], [C32], [E10], [T14]
Realización de trabajos (individual/grupal)	0,00	45,00	45,0	[E11], [C37], [T20], [E13], [T2], [T25], [E7], [E14], [E12], [E15], [E10], [T22], [T15], [T13], [T1], [E9], [E8], [T7], [C32], [T16], [T9], [C31], [T3], [C33]
Estudio/preparación de clases teóricas	0,00	10,00	10,0	[E11], [E14], [E12], [C31], [T15], [T13], [T1], [E13], [E9], [E7], [E15], [E8], [C33], [C32], [E10], [T14]
Realización de exámenes	3,00	0,00	3,0	[T9], [E14], [CG4], [E12], [CG6], [T22], [C31], [C37], [E13], [T10], [E9], [E7], [E15], [E8], [C33], [C32], [E11], [E10]
Asistencia a tutorías	6,00	0,00	6,0	[E11], [E14], [CG4], [E12], [CG6], [C31], [C37], [T13], [E13], [T10], [E9], [T12], [E7], [E15], [E8], [C33], [C32], [E10]
Estudio autónomo individual o en grupo	0,00	25,00	25,0	[E15]
Exposición oral por parte del alumno	3,00	0,00	3,0	[T9], [T25], [T7]
Total horas
Total ECTS

D.A. Patterson, J.L. Hennessy "Computer Architecture. A Quantitative Approach" Fifth & Sixth Editions. Morgan Kaufmann. 2011, 2019.

D.A. Patterson, J.L. Hennessy "Estructura y Diseño de Computadores. Interficie circuitería/programación". Editorial Reverté, S.A. 2000.

J. Ortega, M. Anguita, A. Prieto "Arquitectura de Computadores". Thomson-Paraninfo. 2005

J.P. Shen, M.H. Lipasti "Arquitectura de Computadores". Mc Graw Hill 2005.

Edited by J. Flich, D. Bertozzi “Designing Network on-chip Architectures in the Nanoescale Era”Chapman & Hall/CRC 2011.

Iván Castilla Rodríguez "Un Simulador para el Apoyo Docente en la Enseñanza de las Arquitecturas ILP con Planificación Estática". Proyecto Fin de carrera. Junio 2004.

Simulador SIMDE. Disponible
online
y en versión de escritorio en el campus virtual de la asignatura.

La Evaluación de la asignatura se rige por el Reglamento de Evaluación y Calificación (REC) de la Universidad de La Laguna (Boletín Oficial de la Universidad de La Laguna de 23 de junio de 2022), modificado parcialmente en Consejo de Gobierno el 31 de mayo de 2023, o el que la Universidad tenga vigente, además de por lo establecido en la Memoria de Verificación o Modificación vigente. 

En virtud de dicho reglamento, todo el alumnado está sujeto a evaluación continua en la primera convocatoria de la asignatura, salvo el que se acoja a la evaluación única, lo que tendrá que ser comunicado por el propio alumnado antes de haberse presentado a las actividades cuya ponderación compute, al menos, el 40% de la evaluación continua (ver art. 5.5 del REC), o excepcionalmente por circunstancias sobrevenidas (ver art. 5.7 del REC).

Evaluación continua
Las pruebas de evaluación continua serán las siguientes:

• Asistencia y participación activa en todas las actividades de la asignatura. Evaluada mediante cuestionarios, y por la calidad y cantidad de intervenciones durante las clases. (20%). 
• Actividades prácticas en laboratorio con simuladores y otras herramientas docentes (20%)
• Elaboración de informes sobre temas específicos (10%)
• Realización de trabajos y su exposición en clase, tanto sobre temas específicos, como relacionados con las actividades prácticas con simuladores (50%)

El alumnado deberá obtener una calificación de al menos 4 (sobre 10) en cada una de estas pruebas para superar la asignatura en evaluación continua. En caso de no entregar todas las actividades o no cumplir la condición anterior, la calificación máxima a consignar en el acta será de 4,5, aunque la media ponderada de las actividades dé una calificación mayor.

La modalidad de evaluación continua no se mantendrá en la segunda convocatoria. Por lo tanto, la segunda convocatoria se podrá realizar únicamente en la modalidad descrita en la Evaluación Única de esta guía docente.

Agotamiento de la Evaluación Contínua:
En relación a la evaluación continua, conforme al artículo 4.7 del REC “se entenderá agotada la convocatoria desde que el alumnado se presente, al menos, a las actividades cuya ponderación compute el 50% de la evaluación continua, salvo en los casos recogidos en el artículo 5.6". Por lo tanto, una vez realizado cualquier conjunto de actividades cuya suma de ponderaciones alcance el 50% supone el agotamiento de la evaluación continua de la asignatura. Una vez agotada la evaluación continua la calificación en el acta no podrá ser "No presentado".

Evaluación única
La evaluación única se aplicará en los casos contemplados en el Reglamento de Evaluación de la ULL, y consistirá en la realización de una prueba teórica de toda la asignatura (70%) y un problema práctico en el laboratorio, empleando los mismos simuladores de la evaluación continua (30%). 

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Trabajos y proyectos	[E11], [T10], [CG6], [C37], [T20], [E13], [T25], [E7], [E14], [CG4], [E12], [T23], [E15], [E10], [T22], [T15], [T13], [E9], [E8], [C32], [T16], [T9], [C31], [T19], [T12], [C33], [T14]	Exposición oral para la defensa de los resultados alcanzados en las actividades del laboratorio. Evaluación continua a través de la exposición de temas y cuestionarios realizados ad hoc.	50,00 %
Informes memorias de prácticas	[T9], [E14], [T10], [E12], [E11], [C31], [C37], [E13], [E9], [T12], [E7], [E15], [E8], [C33], [C32], [E10]	Se valorará presentación (orden y limpieza), claridad expositiva y profundidad de los contenidos.	10,00 %
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas	[E11], [T10], [CG6], [C37], [T20], [E13], [T2], [E7], [E14], [CG4], [E12], [T23], [E15], [E10], [T22], [T15], [T13], [T1], [E9], [E8], [T7], [C32], [T16], [T9], [C31], [T19], [T12], [T3], [C33], [T14]	Resolución de problemas a través de simuladores, de forma individual y colaborativa.	20,00 %
Asistencia regular y participación activa en todas las actividades de la asignatura	[T9], [T12], [T16]	Control de asistencia. Evaluación del profesor, y autoevaluación y coevaluación del alumnado de su propio desempeño.	20,00 %

La carga de trabajo es bastante uniforme durante todo el curso, alternando actividades de aprendizaje invertido en las que el alumnado deberá consultar bibliografía para discutir en las clases presenciales, preparación de presentaciones y realización de actividades prácticas con simuladores. Si es posible, se planificará alguna visita a un Centro de Procesamiento de Datos.

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	Introducción a la Arquitectura de Computadores.	Estudio teórico/problemas. Aprendizaje invertido	3.00	7.00	10.00
Semana 2:	Evolución de la Arquitectura de Computadores	Estudio teórico/problemas. Aprendizaje invertido	4.00	6.00	10.00
Semana 3:	Medición del rendimiento	Estudio teórico/problemas Presentaciones	4.00	4.00	8.00
Semana 4:	Medición del rendimiento	Estudio teórico/problemas Cuestionarios Aprendizaje invertido	2.00	6.00	8.00
Semana 5:	Jerarquías de memoria	Estudio teórico/problemas Cuestionarios	4.00	4.00	8.00
Semana 6:	Jerarquías de memoria	Estudio teórico/problemas	4.00	5.00	9.00
Semana 7:	Técnicas de aumento de prestaciones: segmentación	Estudio teórico/problemas	4.00	5.00	9.00
Semana 8:	Técnicas de aumento de prestaciones: segmentación	Estudio teórico/problemas Seminario	4.00	5.00	9.00
Semana 9:	Técnicas de aumento de prestaciones: segmentación	Problemas	4.00	6.00	10.00
Semana 10:	Paralelismo a nivel de instrucción. Enfoque dinámico	Estudio teórico/problemas Cuestionarios	4.00	9.00	13.00
Semana 11:	Paralelismo a nivel de instrucción. Enfoque dinámico	Estudio teórico/problemas	4.00	5.00	9.00
Semana 12:	Paralelismo a nivel de instrucción. Enfoque dinámico	Estudio teórico/problemas Realización de prácticas con simuladores	4.00	6.00	10.00
Semana 13:	Paralelismo a nivel de instrucción. Enfoque estático	Estudio teórico/problemas Realización de prácticas con simuladores Cuestionarios	4.00	6.00	10.00
Semana 14:	Paralelismo a nivel de instrucción. Enfoque estático	Realización de prácticas con simuladores Seminarios	4.00	6.00	10.00
Semana 15 a 17:		Evaluación y trabajo autónomo del alumnado. Evaluación única.	7.00	10.00	17.00
Total			60.00	90.00	150.00