Multiprocesamiento y arquitecturas alternativas

DATOS GENERALES

Código ICCD432
Pensum 2020
Horas semanales 6
Tipo Obligatoria
Asignaturas pre-requisitos ICCD323-Sistemas operativos
Asignaturas co-requisitos Ninguna
Unidad de organización curricular Básica

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

De conocimiento
Describir los sistemas digitales y sus aplicaciones.Explicar los sistemas microprocesados y su utilidad.
Discutir las ventajas y limitaciones del paralelismo.
Describir la computación gráfica y sus ventajas.
Explicar los conceptos básicos de datacenter y su funcionamiento.
Explicar los conceptos básicos de computación avanzada y sus perspectivas.
De destrezas Implementar sistemas microprocesados.
Evaluar el desempeño de paralelismo.
Configurar GPU.
Evaluar y entender datacenters.
De valores y actitudes Actuar con ética profesional, honestidad y responsabilidad en el campo computacional.
Demostrar un entendimiento del papel de las ciencias y la tecnología computacional en el desarrollo social.
Aprender a consultar papers sobre la materia.
Demostrar capacidad de investigación en ciencias de la computación y de trabajo en equipo.

CONTENIDO

Capítulo 1 Sistemas digitales
  1. Sistemas digitales; definición, descripción y síntesis;
  2. Circuitos combinacionales. Álgebra de Boole y puertas lógicas;
  3. Bloques lógicos. Tiempos de respuesta Herramientas de síntesis;
  4. Bloques aritméticos. Lenguajes de descripción hardware;
  5. Circuitos secuenciales. Concepto de sincronización. Implementación secuencial de algoritmos;
  6. Bloques secuenciales: Registros, contadores y registros de desplazamiento. Memorias;
  7. Máquinas de estado finito utilizando sistemas digitales, y
  8. Tecnologías disponibles para la implementación de sistemas digitales.
Capítulo 2 Fundamentos de los sistemas microprocesados
  1. Unidad aritmético-lógica de un microprocesador;
  2. El desplazador;
  3. Arquitectura de un sencillo procesador;
  4. Arquitectura de conjunto de instrucciones;
  5. Conceptos de la arquitectura de procesadores;
  6. Ciclo de operación básico de un procesador;
  7. Direccionamiento de los operandos;
  8. Instrucciones de una, dos y tres direcciones;
  9. Modos de direccionamiento;
  10. Instrucciones de transferencia de datos;
  11. Cálculos en punto flotante;
  12. Interrupciones;
  13. Set de instrucciones (Arquitecturas RISC y CISC), y
  14. Sistemas de Memoria del microprocesador.
Capítulo 3 Arquitecturas de computación paralela
  1. Introducción a la computación paralela;
  2. Procesamiento paralelo;
  3. Clusters;
  4. Hardware multithreading;
  5. Arquitecturas escalares y vectoriales, y
  6. Introducción a las unidades de procesamiento gráfico.
Capítulo 4 Unidades de procesamiento gráfico GPU's
  1. Sistemas de arquitecturas GPU;
  2. Programación GPU's;
  3. Arquitectura de multiprocesador, y
  4. Sistema de memoria paralelo.
Capítulo 5 Introducción a la computación avanzada
  1. Tecnología de memoria y optimizaciones;
  2. Optimizaciones avanzadas de cache;
  3. Conceptos básicos de pipelining;
  4. Tópicos avanzados de almacenamiento;
  5. Medidas de fiabilidad;
  6. Diseño y evaluación de sistemas de E/S;
  7. Sistemas embebidos;
  8. Procesadores vectoriales, y
  9. Arquitectura de computadores para Warehouse y Datacenter.

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