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Arquitectura de Computadoras

Arquitectura de Computadoras

Objetivo

Revisar la organización y arquitectura de los sistemas de cómputo modernos que permiten mejorar su rendimiento.

 

Temario

  1. Conceptos básicos

a) Diseño lógico

b) Aritmética computacional

c) Tipos de dispositivos computacionales

 

  1. Fundamentos de arquitecturas de computadoras.

a) Clases de computadoras

b) Taxonomía de Flynn

c) Definición de una Arquitectura de Computadora

d) Tendencias tecnológicas

 

  1. Diseño de instrucciones

a) Tipos de instrucciones

b) Modos de direccionamiento de memoria

c) Control de flujo

d) Pipeline

e) Predicciones de salto

f) Paralelismo a nivel de instrucciones

g) Casos de estudio

 

  1. Diseño de jerarquía de memoria.

a) Optimizaciones del rendimiento de memoria

b) Tecnología de memoria y optimización

c) Protección: Memoria virtual y máquinas virtuales

d) Casos de estudio

 

  1. Arquitectura multicore

a) Paralelismo a nivel hilo

b) Arquitecturas de memoria centralizada compartida

c) Memoria compartida distribuida y coherencia

d) Arquitectura de cache

 

  1. Procesamiento vectorial y arquitectura de GPU

a) Arquitectura vectorial

b) Conjunto de instrucciones SIMD para multimedia

c) Unidades de procesamiento gráfico

d) Arquitectura many-core heterogéneas (asimétricas)

e) Detección y mejora de paralelismo a nivel ciclo

 

 

Bibliografía básica

    • Hennessy, John L., and David A. Patterson. Computer architecture: a quantitative approach. Morgan Kaufmann, 6a edición (7 Diciembre 2017).

    • Harris, David, and Sarah Harris. Digital design and computer architecture. Elsevier, 2012.

    • Solihin, Yan. Fundamentals of parallel computer architecture. Solihin Publishing Consulting LLC, 2009.

    • Jean-Loup Baer. Microprocessor Architecture, From Simple Pipelines to Chip Multiprocessors. Cam- bridge University Press, 2009.

 

Bibliografía complementaria

  1. Shen, John Paul, and Mikko H. Lipasti. Modern processor design: fundamentals of superscalar processors. Waveland Press, 2013.

  2. Iannucci, Robert A., et al., eds. Multithreaded computer architecture: A summary of the state of the art. Vol. 281. Springer Science Business Media, 2012.

  3. Patterson, David A., and John L. Hennessy. Computer organization and design RISC-V edition: the hardware/software interface. Morgan Kaufmann; 1er edici ́on (27 Abril 2017).

 

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