Vicerrectorado de Ordenación Académica PROGRAMA DE LA

20132014
21/06/14
PROGRAMA DE LA ASIGNATURA
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Vicerrectorado de Ordenación Académica
Asignatura:
8838 (11452) Sistemas de propósito específico
Titulación:
Créditos teóricos:
1
Horas teoría:
10
Créditos prácticos:
2
Horas prácticas:
20
Área:
Duración:
2º Cuatr.
(35A) ARQUITECTURA Y TECNOLOGÍA DE COMPUTADORES
OBJETIVOS GENERALES:
El alumno ha estudiado a lo largo de la carrera los procesadores y sistemas computacionales de propósito general. En esta
asignatura se persigue llevar a cabo es estudio de sistemas procesadores de propósito específico incidiendo en las diferencias
arquitecturales que se han ido introduciendo para poder llevar a cabo las tareas de propósito específico. Para seguir la asignatura
con solvencia es altamente recomendable haber cursado la asignatura de estructura de computadores o similar (segundo curso de
las ingenierías informáticas (superior y técnica) o arquitectura de computadores de Ing. Telecomunicaciones), y también es
aconsejable haber cursado Arquitectura de Computadores I.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Dentro del procesamiento de propósito específico, distinguiremos tres grandes áreas: los procesadores digitales de señal (DSPs), el
diseño de sistemas de propósito específico basados en dispositivos lógicos programables de alto nivel de integración como son las
FPGAs y las extensiones multimedia de los procesadores de propósito general (SSE, AltiVec, ...)
CONTENIDO:
BLOQUE TEMÁTICO:
Introducción
Procesadores de propósito específico frente a procesadores de propósito general. Microcontroladores. DSP. Full-custom y
semi-custom. Diseño mediante matrices lógicas programables (FPGA, PLDs, ...).
BLOQUE TEMÁTICO:
Arquitecturas para procesado digital de señal
Aritmética en los DSPs. Camino de datos. Memoria y modos de direccionamiento. Repertorio de instrucciones. Segmentación y
control de flujo. El sistema de entrada-salida: periféricos. Otras características.
BLOQUE TEMÁTICO:
Procesadores VLIW y DSP
Familia TMS320C60 de Texas Instrument. Arquitectura del procesador. Ejecución paralela de instrucciones.
BLOQUE TEMÁTICO:
Extensiones multimedia
Extensiones multimedia de procesadores de propósito general. Extensiones SSE2 y Altivec. Extensiones multimedia en
procesadores de propósito específico
BLOQUE TEMÁTICO:
Dispositivos programables en campo
Estructura de una FPGA. Herramientas de diseño. Diseño de sistemas empotrados basados en FPGA
BLOQUE TEMÁTICO:
Sistemas de codificacion de video
Necesidad de compresión. Sistema RGB y YUV, compresion de datos por submuestreo. Compresion intraframe y compresion
interframe. Estructura. Estándares de compresión de imágenes y video: MPEG y JPEG. Etapas de un CODEC en MPEG.
Compresion basada en DCT, cuantificación y códigos de longitud variable. Compresión basada en estimación de movimiento.
BIBLIOGRAFÍA GENERAL:
J-P. Dreschamps y otros Synthesis of arithmetic circuits, FPGA, ASIC and Embeded Systems
K.R. Rao Discrete Cosine Transform, algorithms, avantages, applications
Phil Lapsey DSP Processor Fundamentals, Berkeley Design Technology, Inc 1977
BIBLIOGRAFÍA ESPECÍFICA:
Elementary Functions: Algorithms and Implementation (Hardcover) Birkhäuser Boston
Bloques temáticos: Sistemas de codificacion de video
MMX Technology Extension to the Intel Architecture Intel
Bloques temáticos: Extensiones multimedia
TMS320C62xx CPU and Instruction Set, Reference Guide Texas Instruments
Bloques temáticos: Procesadores VLIW y DSP
METODOLOGÍAS
Clases teóricas de tipo expositivo en el aula para las que se utilizará mayormente la pizarra, transparencias y cañon de vídeo. Cuando el curso
haya avanzado lo suficiente se encargará un trabajo que servirá de base para la calificación. En el laboratorio se realizarán sesiones de
prácticas relativas a la codificación de video digital, basadas en MatLab. Se fomentarán los debates para discutir colectivamente los aspectos
más destacados de los procesadores, así como el futuro de los mismos.
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EVALUACIONES
Realización de prácticas en el laboratorio más realización de un(os) trabajo(s) concreto sobre algún aspecto específico de procesadores de
propósito específico. Es obligatoria la asistencia a las clases, de forma que el alumno que no asista con asiduidad a las clases sera evaluado
con un examen especifico adicional a los trabajos y practicas del curso.
ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS:
Clases Teóricas 10
Clases Práctica 15
Tutorías colectivas 2
Tutorías individuales 1
Actividades Académicas Dirigidas 4
Horas de estudio 12
Preparación Trabajo personal 15
Realización examen 2
- Capacidad de análisis y síntesis.
- Capacidad de gestión de la información.
- Capacidad de organizar y planificar.
- Comunicación oral y escrita en la lengua propia.
- Conocimiento de informática en el ámbito de estudio.
- Conocimiento de una lengua extranjera.
- Resolución de problemas.
- Trabajo en equipo.
- Buscar, interpretar y seleccionar información técnica.
- Desarrollar recursos propios de autoaprendizaje.
- Redactar informes convincentes sobre trabajos realizados, utilizando los lenguajes propios de la ingeniería (matemático, gráfico...).
- Usar modelos para la programación de aplicaciones en computadores paralelos de memoria compartida.
- Cooperación.
- Participación.
- Responsabilidad