Estructura de Computadores Grado en Ingeniería Informática Curso

Transcripción

1 Estructura de Computadores Grado en Ingeniería Informática Curso Presentación de la asignatura Área de Arquitectura y Tecnología de Computadores Escuela Superior de Informática de Ciudad Real 1

2 Profesorado Teoría (profesor, y despacho) Juan Carlos López, juancarlos.lopez@uclm.es, 3.07 Inocente Sánchez, inocente.sanchez@uclm.es, A1.9 María José Santofimia, mariajose.santofimia@uclm.es, 3.05 (COORDINADORA) Prácticas (profesor, y despacho) Xavier del Toro, Xavier.delToro@uclm.es, Santiago García Talegón, Santiago.GTalegon@uclm.es 2

3 Descripción básica DATOS GENERALES DE LA ASIGNATURA ASIGNATURA: Estructura de Computadores CÓDIGO: TIPOLOGÍA: Básica CRÉDITOS ECTS: 6 CURSO: 1º SEMESTRE: 2 MATERIA A LA QUE PERTENECE: Ingeniería de Computadores LENGUA EN LA QUE SE IMPARTIRÁ: Español USO DOCENTE DE OTRAS LENGUAS: Inglés DEPARTAMENTO(S): Tecnología y Sistemas de Información GRADO: Ingeniería Informática CENTRO: Escuela Superior de Informática PÁGINA WEB DE LA ASIGNATURA: Espacio virtual de la asignatura en REQUISITOS PREVIOS: Tecnología de Computadores 3

4 Dedicación Actividad Tipo Horas Enseñanza presencial (Teoría) Presencial 18 Tutorías individuales Presencial 4.5 Estudio o preparación de pruebas Autónoma 52.5 Otra actividad no presencial Autónoma 15 Resolución de problemas o casos Presencial 15 Elaboración de informes o trabajos Autónoma 22.5 Prácticas de laboratorio Presencial 15 Otra actividad presencial (Primer parcial) Presencial 3.75 Otra actividad presencial (Segundo parcial) Presencial 3.75 TOTAL HORAS TRABAJO PRESENCIAL 60 TOTAL HORAS TRABAJO AUTÓNOMO 90 4

5 Competencias BA4 Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería. BA5 Conocimiento de la estructura, organización, funcionamiento e interconexión de los sistemas informáticos, los fundamentos de su programación, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería. CO9 Capacidad de conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman. INS1 Capacidad de análisis, síntesis y evaluación. INS4 Capacidad de resolución de problemas aplicando técnicas de ingeniería. 5

6 Objetivos Conocer la estructura de un computador y sus unidades funcionales. Conocer la programación a nivel bajo de un computador y los mecanismos de ejecución de las instrucciones y programas. Resultados del aprendizaje esperados: Comprender los principios de la arquitectura de computadores. Conocer la organización de la CPU, identificar las unidades funcionales, y explicar su papel en la ejecución de las instrucciones. Conocer la organización del subsistema de Entrada/Salida y su interfaz con la CPU. Identificar los tipos de almacenamiento de información, comprender su papel en el sistema jerárquico de memoria de un computador y su influencia sobre la latencia efectiva de la memoria. Relacionar la evolución de la arquitectura de la CPU y los repertorios de instrucciones. Identificar las diferencias entre las filosofías CISC y RISC. Programar un computador a bajo nivel. 6

7 Contenidos (I) Tema 1: Introducción Qué es un computador? Descripción funcional: arquitectura de von Neumann. Origen y evolución histórica de los computadores. Parámetros característicos de los computadores. Tema 2: Memoria Tecnología y características de la memoria. Jerarquía de memorias. Tema 3: Lenguaje Máquina y lenguaje ensamblador Arquitectura y repertorio de instrucciones (ISA). Formato Instrucciones. Modos de direccionamiento. Tipos de instrucción. Arquitecturas RISC y CISC. 7

8 Contenidos (II) Tema 4: Ruta de datos y Unidad de Control Descripción de la ruta de datos. Funciones de la Unidad de Control. Fases de ejecución de una instrucción. Microinstrucciones y señales de control. Diseño de la Unidad de Control: cableada o microprogramada. Tema 5: Sistema de Entrada-Salida Módulos de entrada-salida. Modos de entrada-salida: por programa, interrupciones y acceso directo (DMA). Buses. Tema 6: Unidad Aritmético-Lógica (ALU) Multiplicación y división. Coma flotante y técnicas de redondeo. 8

9 Programa de prácticas (I) Las prácticas empiezan la segunda semana de curso (semana del 13 de febrero). Los alumnos deberán apuntarse a los grupos de prácticas a través de Moodle el viernes 10 de febrero a las 12:00. El funcionamiento de las sesiones de prácticas y el método de evaluación se explicará en la primera sesión. 9

10 Programa de prácticas (II) Para las prácticas se empleará una modificación del robot de BQ Kit Printbot Evolution con Arduino Zero. Toda la documentación relacionada se encontrará disponible en el espacio virtual de la asignatura. La evaluación de las prácticas consistirá en la entrega de un proyecto y la realización de un examen final o en la superación de unas pruebas de evaluación en semanas alternas. 10

11 Evaluación (I) ACTIVIDADES OBLIGATORIAS: Primer examen parcial (Temas 1, 2 y 3): Segundo examen parcial (Temas 4, 5 y 6): 2,5 puntos 2,5 puntos ACTIVIDADES NO OBLIGATORIAS: Elaboración trabajos teóricos: 1,5 puntos Presentación oral de temas: 1,0 punto ACTIVIDAD OBLIGATORIA: Proyecto de laboratorio 2,5 puntos En las actividades obligatorias se debe obtener un mínimo de 4 sobre 10 ( 1 punto sobre 2,5 puntos) para considerar la actividad superada y poder aprobar la asignatura. Teniendo en cuenta lo anterior, el estudiante aprueba la asignatura si obtiene en total un mínimo de 5 puntos sobre 10 11

12 Evaluación (II) Examen extraordinario Junio (Temario completo): 5,0 puntos Se realizará pruebas de evaluación para todas las actividades recuperables. Proyecto de laboratorio extraordinario: 2,5 puntos Elaboración de trabajos teóricos: 1,5 puntos No hay posibilidad de recuperar la nota de 1,0 punto de la presentación oral de temas En caso de que no se quiera mantener la nota de prácticas de la convocatoria ordinaria, se deberá realizar un nuevo proyecto de prácticas en una fecha establecida y aprobar un examen tipo test final. Para aprobar la asignatura globalmente se necesitan 5 puntos. 12

13 Evaluación (III) La calificación de las actividades superadas en cualquier convocatoria, exceptuando las pruebas parciales, se conservará para el próximo curso académico a petición del estudiante siempre que ésta sea igual o superior a 5 y no se modifique las actividades formativas y los criterios de evaluación de la asignatura en el próximo curso académico. 13

14 Bibliografía básica Angulo, J.M., García, J., y Angulo, I., Fundamentos y Estructura de Computadores, Thomson, Stallings, W. Organización y Arquitectura de Computadores, Prentice Hall, De Miguel Anasagasti, P., Fundamentos de los Computadores, Thomson, Patterson, D.A., Hennessy, J.L., Estructura y Diseño de Computadores, Reverté, (Traducción de la 2ª edición en inglés). Otros recursos: Resúmenes en Campus Virtual. Lecturas complementarias en Campus Virtual. 14