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La mención en Ingeniería de Computadores
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¿Qué es Ing. De Computadores?
• https://en.wikipedia.org/wiki/Computer_engineering
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¿qué campos cubre?
• Seguridad
• Comunicaciones y redes
• Compiladores y SO
• Computadores empotrados (IoT, chips)
• Procesamiento intensivo
• Robótica
• Etc…
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(no hace falta llegar a estos extremos…)
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• La especialidad requiere unos fundamentos, pero va más allá • Siempre conviene conocer el hardware (lo que hay debajo
del capó) • Los ordenadores no nacen en las tiendas… (y la mayoría de
procesadores no son PCs) • ¿quién va a diseñar los ordenadores, móviles, smartwatches,
drones, etc… del mañana? El ingeniero de computadores
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Un vistazo a la especialidad
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9
Dpto. de Electrónica y
Tecnología de Computadores
Sistemas de Cómputo para Aplicaciones Específicas (SCAE)
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Sistemas con Microprocesador
Fabrica tu propio robot
Aprende a conectar todas sus partes a un
microprocesador
Desarrolla un SW para que el robot pueda
luchar contra otros robots
Participa en el combate, sólo puede quedar
uno!!
A montar en bici se aprende montando en bici, ¿no?
Pues a diseñar sistemas se aprende fabricando el tuyo
Robot de un alumno
Combate
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Sistemas Empotrados
Desarrollo de firmware
Diseño del software de sistema
Creación de un runtime de C
Diseño y desarrollo de drivers
Integración del software de sistema con la biblioteca libC
Redwire Econotag 55$ (~ 40€)
gcc
binutils
newlib gdb
openOCD
Open hardware
Open software
Ya sabes usar las herramientas GNU, ¿no?
Úsalas para hacer el firmware de un sistema empotrado
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Desarrollo de HW Digital
¿No existe una plataforma adecuada para tu aplicación?
No pasa nada, diseña la tuya
HW que cambia sobre la marcha: Ahora es un controlador de sonido y cuando
me haga falta será un controlador de vídeo.
¿Magia? No, HW reconfigurable
Lenguajes de descripción de HW: Usamos
editores de texto, dejad la caja de
herramientas en casa
Diseño de chips a medida: Seleccionamos el procesador y los periféricos
que más nos gustan, los conectamos y le
damos al botón de sintetizar
HW reconfigurable
Diseño
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13
17500000000
350000000
Micros para otras plataformas
Micros para PC y servidores
No todo son PCs... 1750000
0000
350000000
Micros paraotrasplataformas
Micros para PCy servidores
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Sistemas de Cómputo de Altas Prestaciones (SCAP)
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Arquitectura de Sistemas
Interacción HW/SW
Implementación de los mecanismos básicos de un SO
Implementación de mecanismos básicos de paralelismo
¿Entiendes realmente cómo funciona tu computador?
¿Tu CPU hace lo que tú esperas?
¿Te atreves a meterle mano?
Análisis del SW
Análisis de la plataforma
Mapeo del SW a la plataforma
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Arquitectura y Computación de Altas Prestaciones
Detecta las partes paralelizables de tu aplicación
Divídela en procesos/hebras
Comunica/sincroniza los procesos
¿Tienes un clúster?
Paso de mensajes (MPI)
¿Tienes una GPU?
CUDA
¿Tienes muchos procesadores y no sabes qué hacer con ellos?
¡Paraleliza tu aplicación!
Clúster
Nvidia Tesla K40
2880 cores
12GB DDR5
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Centros de Procesamiento de Datos
¿Sabrías diseñar un CPD para un banco o una gran compañía?
Infraestructura: Hardware
Green Computing
• Equipamiento • Interconexión • Gestión energía
Administración
• Servicios • Escalabilidad • Monitorización • Virtualización
Extensiones • IaaS
• CPD-HPC
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Complementos de Cómputo para Aplicaciones Específicas (SCAE)
Implementación
Hardware
de Algoritmos
Tecnologías
Emergentes
Complementos de Informática Industrial (II)
Controladores
Lógicos Programables Informática Industrial
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Tecnologías Emergentes
Aprende a detectar y evaluar nuevas
tecnologías
Desarrolla tu propio sistema vestible
Monta una red inalámbrica de
sensores con Zigbee y Arduino
¿Quieres controlar dispositivos con
señales de tu cerebro?
Interfaces Cerebro-Máquina (BCI)
¿quieres estar al día en las últimas tecnologías?
No te quedes obsoleto antes de terminar, ¡Actualízate!
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Implementación HW de Algoritmos
Diseña tu propio Sistema-en-Chip
Aplica co-diseño para optimizar tu
sistema empotrado
Crea periféricos de altas prestaciones
Defensa, aeroespacial,
seguridad, multimedia, redes
¿No encuentras el procesador que necesitas?
¡Crea el tuyo!, puedes hacerlo en C/C++!
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Informática Industrial
Introducción a la Teoría de Control
Software para Centros de Control (SCADA)
Buses de Campo
Introducción a la Domótica
Ejemplos de Control de Procesos
¿Sabes cómo se monitoriza una fábrica?
¿Te gustaría automatizar tu casa?
¿Quieres controlar un cuadricóptero?
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22
Controladores Lógicos Programables
Elementos de control típicos en una fábrica
Funcionamiento y configuraciones de un PLC
Programación de PLC
PLC y comunicaciones industriales
Automatiza una fábrica
Tenemos maquetas reales y virtuales
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23 http://atcproyectos.ugr.es/ugrasp/blog/ http://atccongresos.ugr.es/jcde/
https://twitter.com/atc_ugr
https://www.facebook.com/atc.ugr
http://atc.ugr.es/
Jornadas de Coordinación
Docente y Empresarial
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• Ahora toca decidir sobre lo que harás en los próximos dos años y en tu profesión. Merece la pena dedicar más tiempo a informarse (habla con alumnos de 3º y 4º, con profesores, …)
• Si necesitas más información sobre la mención en Ingeniería de Computadores (contenido de las asignaturas, salidas profesionales, etc.):
Samuel Romero ([email protected]) Anímate y visita nuestros laboratorios para saber qué hacemos
Aún no lo tengo claro… ¡Quiero saber más!