Syllabus

SCD-1003 ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS

ING. CARLOS JIMENEZ LOPEZ

cjimenez@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
5 2 3 5 Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos
Comprende y aplica las herramientas básicas de análisis de los sistemas analógicos y digitales para resolver problemas del ámbito computacional.

Competencias Atributos de Ingeniería
Conoce e identifica los componentes y el funcionamiento en diferentes modelos de arquitectura.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Identifica los componentes y modos de direccionamiento del CPU y las relaciones entre los mismos.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Identifica los requerimientos de Hardware y realiza un proyecto de construcción de equipo de cómputo.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Conoce e identifica las arquitecturas adecuadas para implementación de sistemas de procesamiento paralelo.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas

Normatividad

I. Asistencia y Participación

  • Puntualidad:
    • Asiste a todas las clases a la hora indicada en el horario oficial.
    • Se otorgará una tolerancia de 10 minutos después del inicio de la clase.
    • Las llegadas tarde recurrentes o injustificadas pueden afectar tu calificación final.
    • En caso de imprevistos, justifica tu retraso con la documentación correspondiente al docente o al departamento correspondiente.
  • Participación Activa:
    • Participa en clase haciendo preguntas, compartiendo tus ideas y colaborando en actividades grupales.
    • La participación activa demuestra interés y compromiso con tu aprendizaje.
  • Uso de Dispositivos Electrónicos:
    • Utiliza dispositivos electrónicos (celulares, laptops, tablets) únicamente con fines académicos y con autorización del docente.
    • Evita distracciones que afecten tu aprendizaje y el de tus compañeros.
    • El uso inadecuado de dispositivos puede resultar en su confiscación temporal o sanciones disciplinarias.
  • Respeto y Colaboración:
    • Mantén un ambiente de respeto hacia tus compañeros, el docente y el personal de la institución.
    • Escucha atentamente a los demás, evita interrupciones y colabora en la creación de un ambiente de aprendizaje positivo.
    • Cualquier acto de discriminación, acoso o violencia será sancionado de acuerdo al reglamento institucional.

II. Preparación y Estudio

  • Programación de Clases:
    • Consulta el Syllabus de cada materia para conocer el calendario de clases, fechas de evaluaciones y criterios de calificación.
    • Organiza tu tiempo y materiales de estudio de acuerdo a la programación establecida.
  • Material de Estudio:
    • Lleva a clase todos los materiales necesarios: libros, cuadernos, lápices, etc.
    • La falta de materiales puede afectar tu participación y desempeño en clase.
  • Toma de Notas:
    • Toma notas claras y organizadas durante las clases.
    • Las notas te ayudarán a repasar el contenido y prepararte para las evaluaciones.
  • Repaso y Práctica:
    • Dedica tiempo fuera de clase para repasar el material y practicar los conceptos aprendidos.
    • La práctica constante es fundamental para afianzar tus conocimientos.
  • Consultas:
    • Si tienes dudas, acércate al docente durante o después de clase, o utiliza los canales de comunicación establecidos (correo electrónico, plataforma en línea).
    • También puedes buscar apoyo en tutorías o recursos en línea.

III. Evaluaciones y Tareas

  • Entregas y Calificaciones:
    • Consulta el Syllabus y la plataforma Moodle para conocer las fechas de entrega y criterios de evaluación de tareas y exámenes.
    • Entrega todas las tareas y evaluaciones en los plazos establecidos a través de la plataforma Moodle.
    • Las entregas fuera de plazo pueden ser penalizadas o no ser aceptadas.
  • Formato de Entrega:
    • Entrega tus tareas en formato electrónico, siguiendo las indicaciones del docente.
    • Incluye en el nombre del archivo el tipo de evaluación, tu nombre completo y matrícula, y para equipos: el tipo de evaluación, Equipo y número.
    • Ejemplo: Formativo 1_Análisis de Caso_Juan Pérez López_012345
    • Ejemplo: Formativo 1_Análisis de Caso_Equipo 1
  • Derecho a Examen:
    • Para tener derecho a presentar exámenes departamentales, debes cumplir con el 80% de asistencia y haber entregado al menos el 50% de las tareas.
    • En casos excepcionales (enfermedad, motivos familiares, etc.), justifica tus ausencias con la documentación correspondiente para solicitar consideraciones especiales.
  • Reevaluaciones (Primera y Segunda):
    • Si repruebas un examen, puedes solicitar una reevaluación.
    • En la primera reevaluación, la calificación máxima que puedes obtener es 9.
    • En la segunda reevaluación, la calificación máxima es 8.
    • Para tener derecho a reevaluación, debes cumplir con los requisitos establecidos por el docente y la institución.
  • Honestidad Académica:
    • Realiza todas tus tareas y evaluaciones de manera honesta y ética.
    • Evita el plagio y cualquier forma de deshonestidad académica.
    • El incumplimiento de estas normas puede resultar en sanciones disciplinarias.

IV. Comunicación y Recursos

  • Comunicación con el Docente:
    • Mantén una comunicación respetuosa y abierta con tu docente.
    • Utiliza los canales de comunicación establecidos (correo electrónico, plataforma en línea, horario de atención) para resolver dudas o plantear inquietudes.
  • Plataforma Syllabus:
    • Consulta la plataforma Syllabus para acceder a información importante sobre el curso: programa, calendario, evaluaciones, recursos, etc.
  • Recursos Adicionales:
    • Aprovecha los recursos que la institución pone a tu disposición: biblioteca, laboratorios, tutorías, centro de cómputo, etc.
  • Organización:
    • Utiliza herramientas como agendas, calendarios o aplicaciones para organizar tus tareas, fechas de entrega y horarios de estudio.
    • La organización te ayudará a gestionar tu tiempo de manera efectiva y evitar el estrés.

V. Comportamiento

  • Respeto y Empatía:
    • Trata a tus compañeros, docentes y personal de la institución con respeto, cortesía y empatía.
    • Considera las diferencias individuales y culturales, y contribuye a crear un ambiente inclusivo y seguro para todos.
  • Cuidado del Entorno:
    • Mantén el aula y las instalaciones limpias y ordenadas.
    • Cuida el mobiliario y equipo de la institución.
    • El daño o mal uso de las instalaciones puede resultar en sanciones o la obligación de reparar los daños.
  • Cumplimiento de Normas:
    • Sigue las normas y reglamentos establecidos por la institución.
    • El incumplimiento de las normas puede resultar en sanciones disciplinarias.
  • Uso de Gorras y Otras Prendas:
    • Evita el uso de gorras u otras prendas que obstruyan la visibilidad o dificulten la identificación dentro del aula.
    • Se permiten excepciones por motivos culturales, religiosos, médicos o de identidad de género.
  • Consumo de Alimentos y Bebidas:
    • No se permite el consumo de alimentos y bebidas dentro del aula, excepto agua.
    • En casos de necesidades médicas especiales, comunícate con el docente para solicitar autorización.
  • Acceso a Laboratorios:
    • Para acceder a los laboratorios, presenta tu credencial vigente.
    • En caso de olvido, podrás acceder mediante verificación de identidad con otro documento o con la autorización del docente.

VI. Autoevaluación y Mejora Continua

  • Reflexión:
    • Reflexiona periódicamente sobre tu desempeño académico, identificando tus fortalezas y áreas de mejora.
  • Adaptación:
    • Ajusta tus estrategias de estudio y hábitos para optimizar tu aprendizaje.
    • Busca nuevas formas de aprender y mejorar tus habilidades.
  • Búsqueda de Apoyo:
    • Si tienes dificultades académicas o personales, no dudes en buscar apoyo.
    • Acércate a tu docente, compañeros, tutores o al departamento de servicios estudiantiles.

Materiales
Computadora Personal Pentium IV ó superiores. 
Desarmador de estrella.
Desarmador plano.
Multímetro digital.
Pulsera antiestática.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Arquitectura de computadoras : de los microprocesadores a las supercomputadoras /
Parhami, Behrooz
McGraw-Hill Interamericana,
2007.
13
Si

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.1.3
PARCIAL 2 De la actividad 3.1.1 a la actividad 4.1.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Arquitecturas de cómputo
          1.1. Conoce e identifica los componentes y el funcionamiento en diferentes modelos de arquitectura.
                   1.1.1. Identificar ejemplos de sistemas que utilizan cada modelo Von Neumann y Harvard
                           Stalling, W. (2005). ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS. Madrid: Pearson Educacion, S.A. (pp. 18-35)
                           Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface by David A. Patterson and John L. Hennessy
                          
                   1.1.2. Identificar los riesgos en la segmentación y aplicar técnicas de mitigación. Reconocer aplicaciones adecuadas para SMP y NUMA
                           Computer Architecture: A Quantitative Approach by John L. Hennessy and David A. Patterson
                           Stalling, W. (2005). ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS. Madrid: Pearson Educacion, S.A. (pp. 5-16)
                           CrashCourse [@crashcourse]. (s/f-a). Advanced CPU designs: Crash course computer science #9. Youtube. Recuperado el 2 de septiembre de 2024, de https://www.youtube.com/watch?v=rtAlC5J1U40
                          
                   1.1.3. Evaluar el impacto de la arquitectura de la CPU en el rendimiento y la eficiencia
                           Materiales LIBRO Stalling, W. (2005). ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS. Madrid: Pearson Educacion, S.A. (pp. 62-66)
                          
                   1.1.4. Utilizar diferentes mecanismos de E/S en un programa y analizar su impacto en el rendimiento
                          
2. Estructura y funcionamiento de la CPU
          2.1. Identifica los componentes y modos de direccionamiento del CPU y las relaciones entre los mismos.
                   2.1.1. Comparar la organización de registros en diferentes CPUs y evaluar su impacto en el rendimiento
                           Stalling, W. (2005). ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS. Madrid: Pearson Educacion, S.A. (pp. 438-440)
                           https://www.fing.edu.uy/tecnoinf/mvd/cursos/arqcomp/material/teo/arq-teo06.pdf
                          
                   2.1.2. Evaluar el impacto de la segmentación en el rendimiento de la CPU y analizar los resultados de la simulación
                           Stalling, W. (2005). ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS. Madrid: Pearson Educacion, S.A. (pp. 437-446)
                           http://arquipcs.blogspot.com/2015/05/estructura-de-registros.html
                          
                   2.1.3. Evaluar las ventajas y desventajas de diferentes modos de direccionamiento en términos de eficiencia, flexibilidad y complejidad
                           Stalling, W. (2005). ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS. Madrid: Pearson Educacion, S.A. (pp. 446-464)
                           https://lamiradelsniper.wordpress.com/2012/08/20/ejecucion-de-instrucciones/
                           https://www.w0lff4ng.org/arquitectura-de-microprocesadores/
                           https://is603arquicom2016.wordpress.com/registros/
                          
                   2.1.4. Analizar el impacto de la elección de modos de direccionamiento en el rendimiento y la legibilidad del código
                           https://www.profesionalreview.com/2019/06/30/partes-de-un-procesador/
                          
3. Selección de componentes para ensamble de equipo de cómputo
          3.1. Identifica los requerimientos de Hardware y realiza un proyecto de construcción de equipo de cómputo.
                   3.1.1. Conceptos generales sobre el Chipset.
                           Chipset (1206997 bytes)
                           https://www.intel.la/content/www/xl/es/design/products-and-solutions/processors-and-chipsets/platform-codenames.html
                          
                   3.1.2. La importancia del chipset en la placa base de un procesador
                           https://www.intel.la/content/www/xl/es/products/chipsets.html
                          
                   3.1.3. Aplicaciones y ambientes de servicio actuales de chipset
                           https://arqchipset.fandom.com/es/wiki/El_Chipset
                           http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/91965/fichero/TFG-1965-KOVACS.pdf
                          
                   3.1.4. Chipsets comerciales disponibles en el mercado y sus características.
                          
                   3.1.5. Las técnicas de direccionamiento de memoria y puertos de I/O
                          
                   3.1.6. Dispositivos de entrada y salida en un equipo de cómputo.
                          
                   3.1.7. Requerimientos de sistema de cómputo de acuerdo a su aplicación en los entornos de uso actuales
                          
4. Procesamiento paralelo
          4.1. Conoce e identifica las arquitecturas adecuadas para implementación de sistemas de procesamiento paralelo.
                   4.1.1. Tipos de computación paralela, sistemas de memoria compartida y distribuida
                           https://www.profesionalreview.com/2020/05/10/procesador-en-paralelo/
                          
                   4.1.2. Conceptos generales de multiprocesadores y multicomputadores.
                          
                   4.1.3. Tipos de arquitecturas paralelas existentes en el mercado.
                          
                   4.1.4. Los tipos de computación paralela.
                           https://computing.llnl.gov/tutorials/mpi/
                           https://www.mpi-forum.org/docs/mpi-3.1/mpi31-report.pdf
                          
                   4.1.5. Casos de estudio computación paralela en la actualidad.
                          

Prácticas de Laboratorio (20242025N)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

Cronogramas (20242025N)
Grupo Actividad Fecha Carrera
5 A 1.1.1 Identificar ejemplos de sistemas que utilizan cada modelo Von Neumann y Harvard 2024-08-26 ISIC-2010-224
5 A 1.1.1 Identificar ejemplos de sistemas que utilizan cada modelo Von Neumann y Harvard 2024-08-29 ISIC-2010-224
5 A 1.1.2 Identificar los riesgos en la segmentación y aplicar técnicas de mitigación. Reconocer aplicaciones adecuadas para SMP y NUMA 2024-09-02 ISIC-2010-224
5 A 1.1.3 Evaluar el impacto de la arquitectura de la CPU en el rendimiento y la eficiencia 2024-09-05 ISIC-2010-224
5 A 1.1.4 Utilizar diferentes mecanismos de E/S en un programa y analizar su impacto en el rendimiento 2024-09-09 ISIC-2010-224
5 A 1.1.4 Utilizar diferentes mecanismos de E/S en un programa y analizar su impacto en el rendimiento 2024-09-12 ISIC-2010-224
5 A 2.1.1 Comparar la organización de registros en diferentes CPUs y evaluar su impacto en el rendimiento 2024-09-19 ISIC-2010-224
5 A 2.1.3 Evaluar las ventajas y desventajas de diferentes modos de direccionamiento en términos de eficiencia, flexibilidad y complejidad 2024-09-23 ISIC-2010-224
5 A 2.1.3 Evaluar las ventajas y desventajas de diferentes modos de direccionamiento en términos de eficiencia, flexibilidad y complejidad 2024-09-24 ISIC-2010-224
5 A 2.1.4 Analizar el impacto de la elección de modos de direccionamiento en el rendimiento y la legibilidad del código 2024-09-26 ISIC-2010-224
5 A 2.1.4 Analizar el impacto de la elección de modos de direccionamiento en el rendimiento y la legibilidad del código 2024-09-30 ISIC-2010-224
5 A 2.1.4 Analizar el impacto de la elección de modos de direccionamiento en el rendimiento y la legibilidad del código 2024-10-03 ISIC-2010-224

Temas para Segunda Reevaluación