ESPECIALIDAD INFORMÁTICA.

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1 MINISTERIO DE EDUCACIÓN DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN TÉCNICA Y PROFESIONAL PROGRAMA DE LA ASIGNATURA ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS I ESPECIALIDAD INFORMÁTICA. PLAN DE ESTUDIO INGRESO 9NO Y 12 GRADOS. RESOLUCIÓN MINISTERIAL NO. AUTORES: COMISIÓN CONJUNTA DE LA ASIGNATURA ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS DE CIUDAD DE LA HABANA ESTE PROGRAMA SE APLICARÁ EN LOS INSTITUTOS POLITÉCNICOS DEL PAÍS DONDE SE DESARROLLE LA ESPECIALIDAD INFORMÁTICA A LOS ALUMNOS QUE INGRESEN A PARTIR DEL CURSO ESCOLAR CIUDAD DE LA HABANA, JUNIO DEL 2009 AÑO DEL 50 ANIVERSARIO DEL TRIUNFO DE LA REVOLUCIÓN

2 FAMILIA DE ESPECIALIDADES: ESPECIALIDAD: ASIGNATURA: NIVEL DE INGRESO: NIVEL DE EGRESO: CALIFICACIÓN DEL GRADUADO: TIPO DE CURSO: AÑOS DE ESTUDIOS: INFORMÁTICA Y LAS COMUNICACIONES. INFORMÁTICA. ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS I 9NO. Y 12MO. GRADO MEDIO SUPERIOR PROFESIONAL. TÉCNICO MEDIO EN INFORMÁTICA. DIURNO. 3,5 Y 2 SEGÚN EL NIVEL DE INGRESO. AÑO EN QUE SE IMPARTE LA ASIGNATURA: FRECUENCIA SEMANAL: 1RO 4 HORAS TOTAL DE HORAS DE LA ASIGNATURA: 160 HORAS FUNDAMENTACIÓN La Informatización hace posible satisfacer las necesidades de información y conocimiento de todas las personas y esferas de la sociedad por lo que ha sido imprescindible, la introducción ordenada y masiva de los sistemas de computación y su utilización consecuente. Para dar respuesta inmediata a este proyecto estratégico para el desarrollo económicosocial del país, surge la especialidad Informática. Como resultado, para satisfacer algunas de las funciones y el campo de trabajo de los futuros egresados de esta carrera, declarados en el modelo del profesional, se inserta en el plan de estudio la asignatura Arquitectura de Computadoras I. Esta asignatura jugará un papel importante en la formación del Técnico Medio en Informática ya que brindará los contenidos básicos, fundamentales para explotar, instalar, configurar, actualizar computadoras aisladas, diferentes tipos de software y los periféricos asociados; proponer y ejecutar los cambios que sean necesarios para mejorar la explotación de los sistemas de computación instalados y prestar, a los usuarios no especializados, ayuda para el uso correcto del sistema instalado teniendo en cuenta la protección del equipamiento y de la información: así como las políticas y 2

3 normativas nacionales de seguridad informática; contenidos que le permitirán pensar y trabajar con independencia para adaptarse al progreso y a los cambios que continuamente se producen. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA Desarrollar una cultura general de los fundamentos de los sistemas de computación de forma tal que permita la comprensión tanto del hardware como del software, la interpretación de los términos relacionados con ellos, la profundización en la literatura técnica de la especialidad y el establecimiento de una comunicación adecuada con otros profesionales relacionados con la especialidad, con responsabilidad, rigor científico y ética profesional. Explotar las computadoras personales a partir de los conocimientos sobre la estructura y el funcionamiento de los sistemas de computación y la utilización de un sistema operativo que les permita manipular la información, apropiarse de métodos y procedimientos de trabajo con ellas, de forma tal que en su futura actividad profesional, les posibilite prestar ayuda especializada a los usuarios que así lo requieran para su uso correcto y el de las aplicaciones, fomentando el espíritu de solidaridad y cooperación. Instalar computadoras aisladas así como sus periféricos teniendo en cuenta la protección del equipamiento y de la información; así como las políticas y normativas nacionales de seguridad informática que contribuyan a desarrollar habilidades para el estudio y el trabajo independiente que le permitan crear hábitos para la superación permanente en función de las demandas que la sociedad plantea a la formación de un profesional de informática en el contexto de la informatización. Configurar computadoras así como sus periféricos teniendo en cuenta la protección del equipamiento y de la información; así como las políticas y normativas nacionales de seguridad informática adoptando las normas éticas de la profesión que potencien la responsabilidad en el uso, cuidado y conservación de los recursos puestos a su disposición. Ejecutar cambios para mejorar la explotación del sistema y las aplicaciones a partir de la aplicación de un sistema de conocimientos y habilidades propios de la 3

4 Arquitectura de Computadoras que contribuya a formar profesionales en los que se conjuguen la alta calificación en su profesión con cualidades personales entre las que destaque la modestia, la honestidad, el tesón y la consagración en la solución de las tareas asignadas y que caracterizan al profesional comprometido con el proyecto social que se lleva a cabo en nuestro país. Resolver problemas correspondientes a la explotación, instalación, configuración y actualización de los componentes de las computadoras personales, diferentes tipos de software y los periféricos asociados; a partir de la aplicación de un sistema de conocimientos y habilidades propios de la asignatura que le facilite manejar la literatura de la especialidad en español y en inglés para mantener un nivel profesional de acuerdo al acelerado desarrollo científico-técnico en esta rama y que les posibiliten enfrentarse con profesionalidad a las situaciones concretas y prácticas que a diario se presentarán en su futura vida profesional. Manipular el sistema de computación y la información haciendo un uso adecuado de los sistemas operativos instalados y de las aplicaciones ofimáticas elaboradas sobre dichas plataformas que le permita navegar en busca de información actualizada, prestar ayuda especializada a los usuarios para el uso correcto del equipo y las aplicaciones y contribuya a desarrollar la independencia, crear hábitos de trabajo colectivo, fomentar la solidaridad, el compañerismo y la colaboración para compartir, resolver problemáticas en grupo y ayudarse mutuamente. Desarrollar el plan de seguridad informática del Instituto Politécnico de Informática a partir de la aplicación de los conocimientos sobre el Programa de Seguridad Informática, que le permitan participar en el cumplimiento de los reglamentos de seguridad informática, fomentar el necesario control sobre las normas de seguridad informática establecidas, estimular la discreción y ética en el tratamiento de las informaciones almacenadas en las computadoras aisladas o que circulen por la red. Valorar cuando el sistema de computación instalado según el uso que se le desea dar requiere ser actualizado, empleando para ello la documentación técnica del fabricante en español y en inglés con una actitud crítica ante las conductas 4

5 consumistas, alejadas de la política económica orientada por nuestro partido y gobierno. PLAN TEMÁTICO Y DISTRIBUCIÓN DE HORAS. HORAS UNIDAD TEMÁTICO TOTAL PRÁCTICA EVALUACIÓN 1 Introducción a la asignatura Introducción a los sistemas de computación Computadoras personales Fundamentos de los sistemas de computación Elementos de los componentes de computación Tarjeta principal Tarjetas de expansión Dispositivos de almacenamiento Periféricos Total TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA ASIGNATURA OBJETIVOS Definir Informática teniendo en cuenta la utilización de las computadoras como elemento esencial para el tratamiento automatizado de la información y el proceso que esta sufre a través de los diferentes elementos que la conforman, contribuyendo al desarrollo del pensamiento lógico. Valorar la importancia de la asignatura Arquitectura de Computadoras teniendo en cuenta el problema profesional, el objeto de la profesión y sus objetivos, de forma tal que se contribuya a la asimilación por parte de los alumnos del principio de la concatenación universal. Valorar la función e importancia social de la Informatización de la sociedad y la significación del profesional de la informática, a partir de hechos y acontecimientos de la vida cotidiana relacionados con este proceso con una actitud consecuente con los principios de nuestra sociedad socialista en las condiciones actuales de la nueva concepción de Instituto Politécnico de Informática. 5

6 Valorar la utilización de los sistemas de computación en las diferentes esferas sociales en el mundo en general y en nuestro estado socialista en particular, a partir de los efectos sociales tanto positivos como negativos. SISTEMA DE CONOCIMIENTOS El programa de informatización de la sociedad cubana. Definiciones fundamentales: Informatización, Informática, Computadora y Arquitectura de Computadoras. Plan de estudio. Programa de la asignatura. Problema profesional. Objeto de la profesión. Contenidos y objetivos de la asignatura. Orientaciones para su estudio. Sistema de evaluación. Tareas a desarrollar. Ejemplos de uso de las computadoras en las diferentes esferas sociales. Efectos sociales, positivos y negativos, del uso de la computadora en distintas áreas. SISTEMA DE HABILIDADES: Determinar las características esenciales que distinguen y determinan la informática. Enunciar de forma sintética y precisar los rasgos esenciales que caracterizan a la informática. Describir las características de la asignatura Arquitectura de Computadoras. Valorar la asignatura Arquitectura de Computadoras en el plan de estudio del técnico medio en Informática. Describir las características de utilización de los sistemas de computación en diferentes esferas sociales. Identificar el valor de la utilización de los sistemas de computación en la sociedad. Explicar los efectos sociales tanto positivos como negativos de la introducción de los sistemas de computación en la sociedad. EVALUACIÓN DEL TEMA: El profesor realizará evaluaciones sistemáticas orales y escritas donde se mida la comprensión y asimilación de los conceptos básicos. El tema debe concluir con un seminario que evaluará el primer trabajo investigativo de la asignatura, así como las habilidades investigativas que se pretenden desarrollar con el mismo. 6

7 TEMA 2. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE COMPUTACIÓN. OBJETIVOS Analizar la computadora a partir de la identificación de sus elementos constitutivos, la determinación de la relación que se establece entre ellos tanto estructurales como funcionales, consolidando el principio de la concatenación universal. Explicar la función de una computadora a partir de la interrelación de sus elementos constitutivos contribuyendo al desarrollo del pensamiento lógico y la capacidad de razonamiento. Valorar con un enfoque materialista dialéctico, la evolución de las computadoras hasta nuestros días a partir de los cambios que se verifican tanto en el hardware como en el software teniendo en cuenta la existencia de supercomputadoras, macrocomputadoras, minicomputadoras y microcomputadoras en función de las demandas que la sociedad plantea a la formación integral con una concepción científica del mundo. Valorar porqué las computadoras utilizan códigos binarios a partir de la interpretación de proposiciones lógicas, la necesidad de representar los caracteres de un teclado u otro símbolo cualquiera que permitan la comprensión del funcionamiento de las computadoras y el desarrollo del pensamiento lógico. Definir código binario teniendo en cuenta los conceptos de bit, agrupamiento de bit, y palabra, de forma tal que se contribuya a la aplicación de éste concepto en la solución de problemas mediante el ejercicio de habilidades intelectuales que posibiliten el desarrollo del pensamiento lógico y la capacidad de razonar, y a la vez fijen en la consciencia de los estudiantes las ideas fundamentales del materialismo dialéctico. SISTEMA DE CONOCIMIENTOS Computadoras. Funciones de una computadora. Evolución de las computadoras hasta nuestros tiempos. Clasificación. Supercomputadoras, macrocomputadoras, minicomputadoras y microcomputadoras. Computadoras analógicas y computadoras digitales. Estructura básica de una computadora digital. Elementos que conforman una computadora: unidad de entrada, unidad de proceso, unidad de control, unidad de memoria y unidad de salida y los programas. Hardware y software. Tipos de software. 7

8 Niveles lógicos. Proposiciones lógicas. Diagramas de bloque. Empleo de los símbolos "1" y "0". El BIT y el BYTE. Agrupamiento de bits. Concepto de código. Representación codificada de la información. Almacenamiento de la información binaria. Registros y unidades de memoria. Unidades de medida de la capacidad de almacenamiento de la información. SISTEMA DE HABILIDADES Determinar las características esenciales que distinguen y determinan a una computadora. Enunciar de forma sintética y precisar los rasgos esenciales que caracterizan a una computadora. Descomponer la computadora en sus partes integrantes. Establecer la relación entre las partes componentes de la computadora Explicar la función de cada uno los elementos componentes de una computadora. Explicar la función de la computadora. Describir las principales características de computadoras. Interpretar la arquitectura propuesta por Von Neumann Comparar el diagrama de bloques de un sistema de computación con la arquitectura propuesta por Von Neumann Comparar las supercomputadoras, macrocomputadoras, minicomputadoras y microcomputadoras. Clasificar las computadoras. Fundamentar la existencia de una computadora en el interior de un teclado. Reconocer que para el funcionamiento de la computadora, el Hardware y Software no pueden existir separados. Determinar las características esenciales que distinguen y determinan un código binario. Enunciar de forma sintética y precisar los rasgos esenciales que caracterizan a un código binario. Interpretar proposiciones lógicas sencillas describiéndolas mediante diagramas de bloque. 8

9 Determinar el número de combinaciones posible para una palabra binaria según su longitud. Representar la información utilizando códigos binarios. Aplicar las unidades de medidas para el almacenamiento de la información binaria. Realizar operaciones de conversión de la capacidad de almacenamiento expresada con diferentes múltiplos de las unidades de medida. EVALUACIÓN DEL TEMA El profesor realizará evaluaciones sistemáticas orales y escritas donde se mida la comprensión y asimilación de los conceptos básicos tratados en las clases como forma permanente para evaluar el desempeño de sus estudiantes. El tema sobre la evolución de la computadora puede ser evaluado mediante un seminario de preguntas y respuestas que contribuya tanto a desarrollar habilidades para el trabajo independiente y la actividad investigativa como al desarrollo de la expresión oral en los alumnos y a la posibilidad de que asuman un rol activo en la evaluación colectiva e individual, a través de la autoevaluación. TEMA 3. COMPUTADORAS PERSONALES OBJETIVOS Definir computadora personal a partir de las funciones que realiza, reconociéndola como un caso particular de computadora de propósitos generales, teniendo en cuenta las conexiones que se establecen, de forma tal que se contribuya a la asimilación por parte de los alumnos de las categorías de lo singular, lo particular y lo universal. Analizar la computadora personal a partir de la identificación de sus elementos constitutivos, la determinación de la relación que se establece entre ellos tanto estructurales como funcionales, teniendo en cuenta los elementos necesarios para la protección del sistema de computación y de la información en función de lograr la asimilación del principio de la concatenación universal. Valorar con un enfoque materialista dialéctico, la evolución de las computadoras personales hasta nuestros días a partir de los cambios que se verifican tanto en el 9

10 hardware como en el software en función de una mejor formación de los estudiantes en lo relativo a la concepción científica del mundo. Explicar cómo una computadora personal arranca a partir de los procesos donde intervienen las rutinas almacenadas en la ROMBIOS y la carga de un sistema operativo teniendo en cuenta hechos y acontecimientos de la vida cotidiana relacionados con este proceso en función de destacar la relación dialéctica que se establece entre hardware y software. SISTEMA DE CONOCIMIENTOS Estructura básica de una computadora personal. Elementos que conforman una computadora personal: unidad de sistema, monitor, teclado, ratón, otros periféricos y los programas. Sistemas operativos, controladores de dispositivos, programas de aplicación y utilitarios. Evolución de las computadoras personales hasta nuestros tiempos. Tipos de computadoras personales Principales fabricantes. Arquitectura de las computadoras personales. Diagrama de bloque. Elementos que componen el sistema. Componente de hardware y componentes de software. Dispositivos de almacenamiento. La unidad de sistema. Estructura externa de la unidad del sistema. Tipos de diseños. Estructura interna de la unidad del sistema: Fuente de alimentación, tarjeta principal y dispositivos de almacenamiento. Periféricos. Interconexión de los elementos externos. Componentes de hardware para la protección del sistema. Relación entre los controladores de dispositivos y el sistema operativo. Proceso de arranque. SISTEMA DE HABILIDADES Determinar las características esenciales que distinguen y determinan a una computadora personal. Enunciar de forma sintética y precisar los rasgos esenciales que caracterizan a la computadora personal. Descomponer la computadora personal en sus partes integrantes. Establecer la relación entre las partes componentes de la computadora personal. Explicar la función de cada uno los elementos componentes de una computadora personal. 10

11 Abrir la computadora personal. Explorar la computadora personal identificando los componentes que se encuentran en su interior por su ubicación y apariencia. Describir los componentes de hardware de la computadora personal, tanto externos como internos Identificar los diferentes tipos de conectores y puertos. Identificar los diferentes dispositivos de almacenamiento existentes en una computadora personal. Diferenciar las funciones del BIOS de las del sistema operativo. Relacionar los controladores de dispositivos con el sistema operativo Explicar el proceso de arranque de una computadora personal. Valorar la necesidad de los UPS en el sistema de computación. Conectar los elementos externo que conforman la computadora personal. Identificar los diferentes tipos de fuentes de alimentación que existen, así como sus características. Valorar la importancia de la correcta selección de la Fuente de Alimentación para el sistema de computación. Crear respaldos para los ficheros de configuración, inicio registro y guardar una copia de las condiciones en que se encuentra la configuración del BIOS. EVALUACIÓN DEL TEMA El profesor realizará evaluaciones sistemáticas orales donde se mida la comprensión y asimilación de los conceptos básicos. Los temas sobre la evolución de la computadora personal y la fuente de alimentación pueden ser evaluado mediante seminarios en forma de ponencia que por un lado contribuyan al desarrollo de la expresión escrita mediante la elaboración del informe y el resumen que deben realizar para elaborar la presentación para la exposición y por el otro al desarrollo de la expresión oral en los alumnos. Siempre que sea posible la evaluación del tema debe dar la posibilidad de que los estudiantes asuman un rol activo en la evaluación colectiva e individual, a través de la autoevaluación. El tema constituye un primer acercamiento a los diferentes componentes que forman parte de la computadora personal por lo que se realizaran las actividades prácticas 11

12 necesarias para desarrollar las habilidades declaradas en él. Durante las actividades prácticas se debe evaluar la identificación de todos los elementos que componen el sistema de computación, tanto internos a la unidad de sistema, como externos a la misma; así como lo concerniente al setup. El tema debe concluir con una evaluación práctica sobre los procedimientos seguidos para abrir una PC, explorar su interior e identificar los componentes que se encuentran en ella. TEMA 4. FUNDAMENTOS DE LOS SISTEMAS DE COMPUTACIÓN OBJETIVOS Convertir un número escrito en un sistema de numeración a otro distinto a partir de la base que utiliza cada sistema, teniendo en cuenta su representación utilizando diferentes códigos numéricos en función de utilizar los procedimientos que los relacionan con responsabilidad, rigor científico y ética profesional. Generalizar las operaciones del Algebra de Boole a funciones de más de dos variables binarias, expresando de forma oral la operación en función de fijar en la conciencia de los estudiantes el proceso lógico del tránsito de los singular a lo general. SISTEMA DE CONOCIMIENTOS Representación de cantidades por números. Sistema de numeración. Diferentes tipos de códigos. Base del sistema binario y hexadecimal. Conversión de un número escrito en un sistema a otro distinto (binario-hexadecimal-decimal). Relación entre el sistema de numeración binario y los sistemas digitales. Introducción al Álgebra de Boole. Variables binarias. Estados de las variables binarias. Valor verdadero. Funciones binaria. Funciones de una sola variable binaria. Tabla de verdad. Operaciones de identidad y negación. Funciones de dos variables binarias. Operaciones: AND, OR, NAND, NOR, XOR y XNOR. SISTEMA DE HABILIDADES Representar cantidades en los sistemas de numeración decimal, binario y hexadecimal. 12

13 Realizar los cálculos necesarios para convertir los números en los sistemas de numeración decimal, binario y hexadecimal. Convertir un número escrito en un sistema de numeración a otro distinto. Determinar lo esencial de cada operación lógica. Enunciar la operación lógica. Representa la operación lógica mediante una tabla de verdad. Analizar la estructura de una tabla de verdad. Identificar las operaciones del Álgebra de Boole a partir de las tablas de verdad que las caracterizan. Identificar las compuertas lógicas básicas y universales. EVALUACIÓN DEL TEMA El profesor realizará evaluaciones sistemáticas orales y escritas donde se mida la comprensión y asimilación de los conceptos básicos y los procedimientos para la conversión de números escritos en diferentes sistemas de numeración; así como la representación de las operaciones lógicas en tablas de verdad y la identificación de las tablas de verdad de las operaciones cuando posean más de dos variables binarias. El tema debe concluir con una evaluación teórica sobre conversión entre sistemas numéricos y la realización del primer control parcial de la asignatura. TEMA 5. ELEMENTOS DE LOS COMPONENTES DE COMPUTACIÓN OBJETIVOS Comparar los circuitos combinacionales con los secuenciales a partir de su comportamiento en el tiempo en función de contribuir a la formación integral de los estudiantes con una concepción científica del mundo. Explicar el funcionamiento de los decodificadores, codificadores, contadores, biestables y otros dispositivos y su importancia dentro de los componentes y equipos de computación de forma tal que permita la profundización en la literatura técnica de la especialidad y el establecimiento de una comunicación adecuada con otros profesionales relacionados con la especialidad, con responsabilidad, rigor científico y ética profesional. 13

14 Definir bus a partir del análisis del diagrama de bloque de un sistema con microprocesador destacando los tipos principales que existen, su función y características en el sistema, en función de favorecer la asimilación de la actual tecnología y los posibles cambios en el futuro. Definir multivibrador astable, monoestable y biestable a partir del estado estable que poseen, la señal de disparo necesaria para su funcionamiento y el tiempo de duración en el estado estable teniendo en cuenta su aplicación en el sistema de computación contribuyendo al desarrollo del pensamiento lógico y la capacidad de razonamiento. Explicar las operaciones básicas de un sistema con microprocesador a partir de las señales fundamentales de ellos, su relación con el resto de los componentes del sistema teniendo en cuenta precisar el significado y utilidad de los parámetros de configuración: línea de solicitud de Interrupción, acceso directo a memoria y direcciones de entrada-salida y el uso de siglas para referirse a ellos en función de contribuir a la comprensión de la literatura técnica de la especialidad. Explicar el funcionamiento de un sistema con microprocesador a partir de análisis de los elementos que lo componen en función de lograr la asimilación del principio de la concatenación universal. SISTEMA DE CONOCIMIENTO Introducción a los circuitos combinacionales. Compuertas lógicas. Diagrama de bloque, tablas de verdad y funciones de los principales circuitos combinacionales: Codificadores, decodificadores y conversores de código. Introducción a los circuitos secuenciales: Multivibradores. Clasificación. Biestables. Tablas características y funciones de los diferentes tipos. Aplicaciones de los biestable: registros y contadores. Diagrama de bloque de una microcomputadora. Elementos fundamentales: microprocesador, memorias, puertos y buses. Tipos de buses: bus externo, bus de datos y de direcciones. 14

15 Memorias semiconductoras. Concepto. Tipos de Memorias. Concepto de memoria RAM y ROM. Clasificación de memorias RAM y ROM. Elementos básicos de la arquitectura interna de las memorias. Características y parámetros fundamentales. Microprocesadores. Estructura externa. Señales fundamentales. Arquitectura interna. Registros. Sistemas con microprocesador. Capacidad de direccionamiento de puertos y memorias. Formato de las instrucciones. Operaciones básicas del microprocesador. SISTEMA DE HABILIDADES Determinar las diferencias y semejanzas entre los circuitos combinacionales y los secuenciales. Elaborar conclusiones acerca de los circuitos combinacionales y los secuenciales con relación a su comportamiento en el tiempo. Interpretar las tablas de la verdad de circuitos combinacionales sencillos. Utilizar la simbología de representación de circuitos combinacionales. Explicar el funcionamiento de circuitos combinacionales. Utilizar la simbología de representación de biestables, registros y contadores. Explicar el funcionamiento de los biestables, registros y contadores. Identificar las tablas características de los biestables. Dibujar el diagrama de bloque de una microcomputadora. Describir las funciones de las memorias dentro de la arquitectura de las computadoras. Ilustrar el mapa de memoria de un sistema con microprocesador. Identificar los diferentes parámetros funcionales de las memorias. Clasificar las memorias semiconductoras. Clasificar las memorias RAM. Clasificar las memorias ROM. Describir las zonas o áreas en que se divide la memoria RAM dentro del sistema de computación. Explicar el significado y utilidad de los parámetros de configuración: línea de solicitud de Interrupción (IRQ), acceso directo a memoria (DMA) y direcciones de entrada-salida (I / O). 15

16 Enumerar las señales fundamentales de los microprocesadores. Explicar las operaciones básicas de un sistema con microprocesador. Mencionar las partes fundamentales del formato de una instrucción. EVALUACIÓN DEL TEMA El profesor realizará evaluaciones sistemáticas orales y escritas donde se mida la comprensión y asimilación de los conceptos básicos y demuestre el desarrollo de las habilidades declaradas. El tema debe concluir con una evaluación teórica sobre la explicación del funcionamiento de circuitos combinacionales a partir de las tablas que los caracterizan; así como del funcionamiento de un sistema con microprocesador y las operaciones básicas que realiza. TEMA 6. TARJETA PRINCIPAL OBJETIVOS Analizar la tarjeta principal de una computadora personal a partir de la identificación de sus elementos constitutivos, la determinación de la relación que se establece entre ellos tanto estructurales como funcionales, consolidando el principio de la concatenación universal. Explicar la función de la tarjeta principal de una computadora personal a partir de la interrelación de sus elementos constitutivos contribuyendo al desarrollo del pensamiento lógico y la capacidad de razonamiento. Valorar con un enfoque materialista dialéctico, la evolución de la tarjeta principal de una computadora personal hasta nuestros días a partir de los cambios que se verifican tanto en su hardware como en su software teniendo en cuenta la existencia de diferentes formatos para ellas en función de las demandas que la sociedad plantea a la formación integral con una concepción científica del mundo. Evaluar una tarjeta principal a partir de sus parámetros fundamentales, y la interpretación de la documentación técnica dada por el fabricante en función de realizar para una aplicación concreta la selección adecuada, con independencia, responsabilidad y ética profesional. 16

17 Determinar cuando para un uso específico de la computadora personal es necesario actualizarla empleando para ello la documentación técnica del fabricante con una actitud crítica ante las conductas consumistas, alejadas de la política económica orientada por nuestro partido y gobierno Instalar la tarjeta principal de una computadora personal teniendo en cuenta las medidas de seguridad y las normas establecidas en la documentación técnica dada por el fabricante y los procedimientos que se deben seguir con responsabilidad y profesionalidad. Configurar el software con que trabaja la tarjeta principal de una computadora personal de forma tal que todos los componentes instalados en ella funcionen correctamente con una actitud consecuente que evidencie el sentido de la responsabilidad en el cumplimiento de esta tarea. Utilizar las posibilidades del setup para crear contraseñas que contribuyan a la protección de la información en una PC a partir de las características generales que deben cumplir éstas, teniendo en cuenta las políticas y normativas nacionales de seguridad informática, adoptando las normas éticas de la profesión que potencien la responsabilidad en el uso, cuidado y la conservación de los recursos puestos a su disposición. SISTEMA DE CONOCIMIENTOS Evolución de la tarjeta principal hasta nuestros tiempos. Principales componentes en la tarjeta principal: el procesador, las memorias, el chipset, los puertos de entrada y salida y los buses. Características de estos componentes. Microprocesadores. Evolución de los procesadores. Parámetros fundamentales (Frecuencias de trabajos, Reloj). Tipos de sockets. Fabricantes de procesadores. Instalación y configuración del microprocesador. Memorias RAM. Evolución de los módulos de memoria RAM. Diferentes tipos de módulos. Tipos de zócalos. Selección de la memoria apropiada. Instalación de memoria RAM. ROM BIOS. Función del BIOS. Fabricantes de BIOS.: Actualización del BIOS. Memoria CMOS. Parámetros de configuración. Procedimiento para entrar en el setup. Establecimiento de los parámetros del setup. 17

18 Chipset. Definición. Surgimiento y evolución del chipset. Tipos. Fabricantes características fundamentales. Buses en la tarjeta principal. Evolución de los buses. Tipos. Características fundamentales. Clasificación. Conectores externos, conector eléctrico y la pila. Instalación y configuración. Actualización de la tarjeta principal. Interpretación del manual de la tarjeta principal. Preparación de la caja para el ensamblaje. Instalación de la tarjeta principal. Conexión de los indicadores. Conexión del cable de alimentación al conector eléctrico de la tarjeta principal. SISTEMA DE HABILIDADES Descomponer la tarjeta principal de una computadora personal en sus partes integrantes. Establecer la relación entre las partes componentes de la tarjeta principal de una computadora personal. Explicar la función de cada uno los elementos componentes de una tarjeta principal en una computadora personal. Explicar el funcionamiento de cada componente de la Placa Principal destacando su función en el sistema de computación Identificar los elementos constitutivos de la tarjeta principal a partir de su ubicación y apariencia Conectar la fuente de alimentación a la tarjeta principal del sistema de computación Interpretar el manual de una tarjeta principal. Montar la tarjeta principal en la caja de la computadora personal. Seleccionar entre diferentes tipos de tarjetas principales de computadoras aquella que reúna los requisitos para un sistema en particular. Identificar los diferentes tipos de módulos de memorias. Identificar los tipos de slot en la tarjeta principal a partir de su estructura y características. Identificar los diferentes tipos de conectores y buses de expansión en la tarjeta principal. 18

19 Exponer el procedimiento que se deben seguir para la instalación y configuración de una tarjeta principal. Instalar la tarjeta principal. Seleccionar adecuadamente los software para realizar la instalación. Exponer el procedimiento que se deben seguir para la instalación de los módulos de memoria RAM en una tarjeta principal. Instalar las memorias RAM en la tarjeta principal. Comparar los diferentes tipos de módulos de memoria utilizados en la tarjeta principal. Comparar los diferentes tipos de socket para microprocesadores en la tarjeta principal. Comparar los diferentes tipos de microprocesadores utilizados en la tarjeta principal. Comparar los diferentes chipset utilizados en la tarjeta principal. Explicar por qué el ChipSet determina las posibilidades de la Placa Principal y por tanto de todo el sistema de computación. Determinar la secuencia lógica y metodológica adecuada para realizar la instalación Seleccionar entre diferentes tipos de microprocesadores aquel que reúna las condiciones para ser instalado en una tarjeta principal. Explicar en que consiste el overclocking, sus ventajas y desventajas. Exponer el procedimiento que se deben seguir para la instalación y configuración del microprocesador en la tarjeta principal. Instalar y configurar un microprocesador en la tarjeta principal de una computadora. Configurar las opciones del BIOS. Actualizar el BIOS. Comprobar la instalación de la tarjeta principal. Poner en funcionamiento la instalación, verificando y realizando los ajustes necesarios para su adecuado funcionamiento. EVALUACIÓN DEL TEMA El profesor realizará evaluaciones sistemáticas orales y escritas donde se mida la comprensión y asimilación de los conceptos básicos. El tema sobre la evolución tanto de la tarjeta principal de la computadora como de los elementos que la componen 19

20 puede ser evaluado mediante un seminario en forma de ponencia que contribuya tanto a desarrollar habilidades para el trabajo independiente y la actividad investigativa como al desarrollo de la expresión oral en los alumnos y a la posibilidad de que asuman un rol activo en la evaluación colectiva e individual, a través de la autoevaluación. Durante las actividades prácticas se debe evaluar la identificación, instalación y configuración tanto de l tarjeta principal como un todo y de los componentes que como partes la integran. El tema debe concluir con una evaluación práctica sobre instalación y configuración de la tarjeta principal a partir de la interpretación del manual del fabricante y la utilización del CD de instalación de la misma. TEMA 7. TARJETAS DE EXPANSIÓN OBJETIVOS Analizar las tarjetas e expansión para una computadora personal a partir de la identificación de sus elementos constitutivos, la determinación de la relación que se establece entre ellos tanto estructurales como funcionales, consolidando el principio de la concatenación universal. Explicar la función de cada uno de los tipos de tarjetas de expansión para una computadora personal a partir de la documentación técnica ofrecida por el fabricante en función de las demandas que la sociedad plantea a la formación de un profesional de informática en el contexto de la informatización. Valorar con un enfoque materialista dialéctico, la evolución de las tarjetas de expansión para una computadora personal hasta nuestros días a partir de los cambios que se verifican tanto en su hardware como en su software teniendo en cuenta la existencia de diferentes tipos de ellas según su propósito en función de lograr una formación integral con una concepción científica del mundo. Evaluar una tarjeta de expansión para una computadora personal a partir de la interpretación de la documentación técnica dada por el fabricante, sus parámetros fundamentales, y la comparación si es necesario, con los parámetros de su homóloga montada en la tarjeta principal, teniendo en cuenta en este último caso los parámetros 20

21 de configuración del setup en función de realizar para una aplicación concreta la selección adecuada, con independencia, responsabilidad y ética profesional. Instalar una tarjeta de expansión para una computadora personal teniendo en cuenta las medidas de seguridad y las normas establecidas en la documentación técnica dada por el fabricante y los procedimientos que se deben seguir con responsabilidad y profesionalidad. Configurar el software con que trabaja una tarjeta de expansión para una computadora personal de forma tal que todos los recursos de la misma funcionen correctamente con una actitud consecuente que evidencie el sentido de la responsabilidad en el cumplimiento de esta tarea. SISTEMA DE CONOCIMIENTOS Características del bus de expansión: conectores en la tarjeta principal (slot), líneas de interrupción (IRQ), canales de acceso directo aleatorio (DMA), direcciones de entrada/salida y señales de reloj (CPU y Bus). Evolución del bus de expansión en las computadoras personales hasta nuestros tiempos. Concepto de arquitectura abierta. Concepto de plug and play. Conflictos de recursos que se producen. Diferentes buses en las computadoras. Los slot de expansión y su relación con las tarjetas de expansión. Tarjetas de video, sonido, red, sintonizadotas de TV, capturadotas de video y los MODEM internos. Parámetros principales. Utilización de la documentación técnica. Instalación y configuración. SISTEMA DE HABILIDADES Definir tarjeta de expansión. Identificar las tarjetas de expansión de un sistema de computación. Caracterizar los diferentes tipos de tarjetas de expansión de un sistema de computación. Instalar tarjetas de expansión. Configurar tarjetas de expansión. Definir Plug and Play. Explicar el funcionamiento de las tarjetas de expansión. 21

22 Evaluar la calidad de una tarjeta de expansión a partir de sus parámetros y características. Interpretar la documentación técnica asociada con cada tipo de tarjeta de expansión. Exponer el procedimiento que se deben seguir para la instalación y configuración de una tarjeta de expansión. Clasificar las tarjetas de expansión. Corregir los conflictos de recurso que se producen. EVALUACIÓN DEL TEMA El profesor realizará evaluaciones sistemáticas orales y escritas donde se mida la comprensión y asimilación de los conceptos básicos asociados a las tarjetas de expansión. El tema sobre la evolución de las diferentes tarjetas de expansión debe ser evaluado mediante un seminario en forma de ponencia que contribuya tanto a desarrollar habilidades para el trabajo independiente y la actividad investigativa como al desarrollo de la expresión oral en los alumnos y a la posibilidad de que asuman un rol activo en la evaluación colectiva e individual, a través de la autoevaluación. Durante las actividades prácticas se debe evaluar la identificación, instalación y configuración de las diferentes tarjetas de expansión según su propósito en la computadora personal. El tema debe concluir con la realización del segundo control parcial de la asignatura. TEMA 8. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO OBJETIVOS Valorar con un enfoque materialista dialéctico, la evolución de las unidades de almacenamiento masivo y el medio que utilizan hasta nuestros días a partir de las diferentes tecnologías existentes para el almacenamiento de la información, los cambios que se verifican tanto en su hardware como en su software teniendo en cuenta la existencia de diferentes tipos de ellos según su propósito en función de lograr una formación integral con una concepción científica del mundo. Analizar tanto las unidades de almacenamiento como el medio que utilizan éstas en una computadora personal a partir de la identificación de sus elementos 22

23 constitutivos, la determinación de la relación que se establece entre ellos tanto estructurales como funcionales, consolidando el principio de la concatenación universal. Explicar el funcionamiento de las unidades de CD ROM a partir de su estructura y de las características del medio de almacenamiento que manipulan teniendo en cuenta los principales parámetros que las caracterizan y potenciando a través de este proceso el desarrollo del pensamiento lógico. Instalar y configurar a partir de la identificación, tanto del tipo de unidad de CD ROM, como del cable de la unidad, el tipo de conector en el cable, en la unidad y en la tarjeta principal, teniendo en cuenta observar las medidas de seguridad y las normas establecidas en la documentación técnica dada por el fabricante y los procedimientos que se deben seguir para este tipo de trabajo con organización, disciplina, responsabilidad y profesionalidad. Explicar el funcionamiento de las unidades DVD a partir de su estructura y de las características del medio de almacenamiento que manipulan, teniendo en cuenta las principales especificaciones y formatos que las caracterizan y potenciando a través de este proceso el desarrollo del pensamiento lógico. Instalar y configurar a partir de la identificación, tanto del tipo de unidad DVD, como del cable de la unidad, el tipo de conector en el cable, en la unidad y en la tarjeta principal, teniendo en cuenta observar las medidas de seguridad y las normas establecidas en la documentación técnica dada por el fabricante y los procedimientos que se deben seguir para este tipo de trabajo con organización, disciplina, responsabilidad y profesionalidad. Explicar el funcionamiento de las unidades de disco duro a partir de su estructura, teniendo en cuenta los principales parámetros que las caracterizan y potenciando a través de este proceso el desarrollo del pensamiento lógico. Instalar y configurar a partir de la identificación, tanto del tipo de unidad de disco duro, como del cable de la unidad, el tipo de conector en el cable, en la unidad y en la tarjeta principal, teniendo en cuenta observar las medidas de seguridad y las normas establecidas en la documentación técnica dada por el fabricante y los 23

24 procedimientos que se deben seguir para este tipo de trabajo con organización, disciplina, responsabilidad y profesionalidad. Explicar el funcionamiento de las memorias flash a partir de su estructura, teniendo en cuenta los principales parámetros que las caracterizan y potenciando a través de este proceso el desarrollo del pensamiento lógico Evaluar una unidad de almacenamiento y el medio que utiliza a partir de la interpretación de la documentación técnica dada por el fabricante, sus parámetros fundamentales, en función de realizar para una aplicación concreta la selección adecuada, con independencia, responsabilidad y ética profesional Utilizar la documentación técnica de los dispositivos de almacenamiento en la solución de los problemas profesionales que se les pudieran presentar, teniendo en cuenta la ética profesional del informático para el ejercicio eficiente y responsable de su profesión. SISTEMA DE CONOCIMIENTOS Dispositivos de almacenamiento. Definición. Evolución de los dispositivos de almacenamiento en las computadoras personales hasta nuestros tiempos. Asignación de unidades. Tecnologías magnética, óptica, y semiconductora. Interfaz de conexión. Unidades de CD. Evolución. Partes de una unidad de CD. Estructura de un CD. Formatos. Sistema de archivos. Parámetros principales. Cables y conectores. Configuración. Instalación. Unidades de DVD. Evolución. Partes de una unidad de DVD. Estructura de un DVD. Formatos. Sistema de archivos. Parámetros principales. Cables y conectores. Configuración. Instalación. Quemadores. Disco duro. Evolución. Características generales. Estructura física. Direccionamiento. Estructura lógica. Sistema de archivos. Controladora. Funcionamiento mecánico. Parámetros principales. Modos de acceso. Principales fabricantes. Cables y conectores. Configuración. Instalación. Unidades removibles. Evolución. Características principales. Cables y conectores. Instalación y configuración. Memoria Flash. Evolución. Características generales. Funcionamiento. Sistemas de archivos para memorias flash. Cables y conectores. Instalación y configuración. SISTEMA DE HABILIDADES Definir dispositivo de almacenamiento. 24

25 Identificar por su aspecto diferentes tipos de unidades de almacenamiento y el medio que utilizan. Caracterizar los dispositivos de almacenamiento de un sistema de computación. Evaluar la calidad de un dispositivo de almacenamiento a partir de los parámetros de fabricante y sus características. Explicar el funcionamiento de las unidades de almacenamiento. Caracterizar los diferentes tipos de medios de almacenamiento. Instalar y configurar los dispositivos de almacenamiento. Interpretar la documentación técnica asociada con cada dispositivo de almacenamiento. Seleccionar una unidad de almacenamiento para determinada exigencia de trabajo. Operar con la información de los dispositivos de almacenamiento. Explotar las posibilidades de los quemadores. EVALUACIÓN DEL TEMA El profesor realizará evaluaciones sistemáticas orales y escritas donde se mida la comprensión y asimilación de los conceptos básicos asociados a los dispositivos de almacenamiento masivo. En la evaluación de la temática primará el control del desarrollo de las habilidades declaradas, fundamentalmente las de instalación y configuración de las diferentes unidades de almacenamiento estudiadas. TEMA 9. PERIFÉRICOS OBJETIVOS Valorar con un enfoque materialista dialéctico, la evolución de los periféricos en un sistema de computación hasta nuestros días a partir de las diferentes tecnologías empleadas, los cambios que se verifican tanto en su hardware como en su software, estableciendo el desarrollo alcanzado en la protección de componentes y equipos para evitar la perdida de datos y la degradación del funcionamiento del sistema de computación de los problemas eléctricos causados por las líneas de alimentación teniendo en cuenta las normas éticas de la profesión que potencien la 25

26 responsabilidad en el uso, cuidado y conservación de los recursos puestos a su disposición. Clasificar los periféricos a partir de su definición, de acuerdo al intercambio de información con la tarjeta principal, a su uso, a la forma en que configuran sus recursos, y a la los procedimientos empleados para contribuir a que fijen en la consciencia de los estudiantes las ideas fundamentales del materialismo dialéctico. Explicar el funcionamiento de los periféricos a partir de la interrelación de sus elementos constitutivos teniendo en cuenta su estructura, características, función y el lugar que ocupan en el sistema de computación con responsabilidad, rigor científico y ética profesional. Explotar los periféricos a partir de una preparación adecuada para su instalación, configuración, operación y manipulación realizando el trabajo con independencia, creatividad y estética. Evaluar el rendimiento de un sistema de computación determinado, a partir del análisis de las fortalezas y debilidades de su configuración, aspectos que podría mejorar en función de su perfil de usuario, y variantes de configuración que podría utilizar para mejorar sus prestaciones con la ética profesional que debe caracterizar al informático de nuestra sociedad para el ejercicio eficiente y responsable de su profesión. SISTEMA DE CONOCIMIENTOS Concepto de periféricos. Evolución de los diferentes periféricos en las computadoras personales hasta nuestros tiempos. Clasificación (Multimedia, comunicaciones, especiales). Tipos de periféricos de acuerdo al intercambio de información con la tarjeta principal (Entrada, salida, almacenamiento, entrada-salida). Concepto de drivers. Aspectos de la instalación de drivers. Dispositivos plug and play. Periféricos de entrada. Características fundamentales. Teclados. Partes. Tipos de teclados. Características para seleccionar un teclado. Conectores. Teclas de función. Ratón. Principio de funcionamiento. Tipos de ratón. Botones. Conectores. Escáner. Principio de funcionamiento. Tipos. Parámetros fundamentales. Instalación. Software para el trabajo con escáneres. Otros periféricos de entrada. Uso de manuales. 26

27 Periféricos de salida. Características fundamentales. Monitores. Tipos. Parámetros fundamentales. Compatibilidad entre los estándares de tarjetas de video y el tipo de monitor. Formas para lograr la mayor eficiencia del monitor. Ajustes al monitor. Uso de manuales. Impresora. Tipos de acuerdo a la tecnología. Instalación y configuración de impresoras. Uso de manuales. Otros dispositivos de salida. Problemas eléctricos existentes en los sistemas de computación. Tipos de problemas eléctricos, causas y efectos que provocan. Fuentes de Alimentación Ininterrumpida (UPS). Características. Parámetros fundamentales. Uso de manuales. SISTEMA DE HABILIDADES Definir periférico. Caracterizar a los dispositivos periféricos dentro os sistemas de computación. Identificar los periféricos dentro del sistema de computación. Identificar el software conveniente para la instalación de los dispositivos periféricos. Explicar el funcionamiento de diferentes periféricos. Interpretar la documentación técnica asociada con cada dispositivo periférico. Evaluar las características de los diferentes dispositivos periféricos. Instalar y configurar dispositivos periféricos de entrada y de salida. Operar con la documentación de los dispositivos periféricos de entrada y salida. Instalar y configurar el sistema de computación con todos sus periféricos. Explotar los periféricos instalados en el sistema de computación. Definir fuentes de alimentación ininterrumpida. EVALUACIÓN DEL TEMA El profesor realizará evaluaciones sistemáticas orales y escritas donde se mida la comprensión y asimilación de los conceptos básicos asociados a los periféricos. Se realizará una evaluación teórico-práctica donde el estudiante configure e instale los dispositivos periféricos de entrada y salida dentro de un sistema de computación y la búsqueda si es necesario de los drivers en Internet. El tema debe concluir con la realización de la última evaluación de la asignatura, el tercer control parcial. 27