GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA CURSO 2009/2010. Asignatura: ESTRUCTURA Y TECNOLOGÍA DE COMPUTADORES I Código: IIN113

Transcripción

1 GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA CURSO 2009/2010 Asignatura: ESTRUCTURA Y TECNOLOGÍA DE COMPUTADORES I Código: IIN113

2 Asignatura: 1IN Estructura y Tecnología de Computadores I Formación: Básica Créditos ECTS: 6 Curso: Segundo Semestre: Primero Profesor: Oscar Ruano Ramos Curso académico: REQUISITOS PREVIOS Para un adecuado seguimiento de la asignatura son aconsejables los conocimientos impartidos en las asignaturas: *Fundamentos Físicos de la Informática *Sistemas Digitales Será necesario consultar bibliografía y analizar textos en inglés, por lo que es preciso tener conocimientos de este idioma. 2. BREVE DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS En esta asignatura presenta la evolución histórica de la arquitectura y organización de los computadores basados en el computador Von Neumann. Comienza describiendo los diferentes tipos de representación de la información que pueden utilizarse, operaciones con la Unidad Aritmético-Lógica (ALU) y la estructura y el funcionamiento del sistema de memoria.. El objetivo es dotar al alumno de las herramientas y conocimientos necesarios para enmarcar el computador digital desde una perspectiva tecnológica, introduciendo, al mismo tiempo, algunos conceptos básicos de los computadores digitales. 3. COMPETENCIAS QUE ADQUIERE EL ESTUDIANTE Y RESULTADOS DEL APRENDIZAJE Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender los conocimientos relativos a las familias lógicas y a la Arquitectura clásica de Von Neumann, así como aplicar esos conocimientos al análisis y diseño de sistemas de computadores y a la resolución de problemas relativos a: Aritmética binaria, Sistemas de memoria y Lenguaje VHDL. Que los estudiantes tengan la capacidad para reunir los datos necesarios para el diseño eficiente de cada uno de los bloques de la arquitectura de Von Neumann, aplicando juicios y criterios que garanticen un buen funcionamiento del sistema de una 2

3 manera óptima en coste y eficiencia. Que los estudiantes puedan transmitir las soluciones de diseño propuestas, así como la descripción estructural y tecnológica del sistema de computación con claridad, utilizando con soltura los conceptos e ideas adquiridos en esta materia. Que hayan desarrollado habilidades de aprendizaje que les permitan emprender las asignaturas posteriores de Sistemas Operativos, Sistemas Digitales, Redes y de Arquitectura e Ingeniería de Computadores, con un alto grado de autonomía. 4. ACTIVIDADES FORMATIVAS Y METODOLOGÍA Clases de teoría y problemas: Clases donde se combinará la lección magistral con la resolución de ejercicios por parte del profesor y de los alumnos. Se explicarán los fundamentos teóricos referentes a la arquitectura y organización de los computadores basados en el computador Von Neumann. Clases prácticas en laboratorio: Prácticas en laboratorio supervisadas por el profesor. Se implementarán distintos tipos de circuitos digitales utilizando lenguajes de descripción hardware (HDL). El alumno entregará un informe personalizado con los resultados obtenidos en estas prácticas. 5. SISTEMA DE EVALUACIÓN 5.1. Convocatoria Ordinaria: Las prácticas supondrán un 30% de la nota, mientras que el examen parcial y final constituirán un 10% y un 60%, respectivamente Convocatoria Extraordinaria: Las prácticas supondrán un 20% de la nota, mientras que el examen final constituirá un 70% Restricciones: Para poder hacer la suma ponderada de las calificaciones anteriores, es necesario: la asistencia a las clases como mínimo del 75% de las horas presenciales, y obtener al menos un cinco en el examen final correspondiente. El alumno con nota inferior se considerara suspenso. Es imprescindible la entrega de las prácticas, tanto para la convocatoria ordinaria, como para la extraordinaria y obtener al menos un 5. 3

4 Es imprescindible la asistencia a las sesiones de laboratorio, considerándose como suspendida la asignatura en su convocatoria ordinaria en el caso de la falta de asistencia injustificada a más de un 25% de estas sesiones. El examen parcial no libera material y es obligatorio. 6. BIBLIOGRAFÍA Stallings, W. Organización y Arquitectura de Computadores. Prentice Hall, De Miguel, P. Fundamentos de los Computadores. Paraninfo 199. Murdocca, M.J., Heuring, V.P., Principios de arquitectura de computadoras, Prentice Hall, Patterson, D.; Hennessy J., Estructura y diseño de computadores, Reverté, José Jaime Ruz Ortiz: VHDL: de la Tecnología a la Arquitectura de Computadores, EDITORIAL SINTESIS S.A, ISBN: LOCALIZACIÓN DEL PROFESOR Prof. Oscar Ruano Departamento de Ingeniería Informática Despacho oruano@nebrija.es Web: Tfno: Extensión 551 Nota: Los horarios de tutorías se consultarán directamente con el profesor de la asignatura. 4

5 9. CONTENIDO DETALLADO DE LA ASIGNATURA GRADO: Ingeniería Informática ASIGNATURA: Estructura y Tecnología de Computadores 1 CURSO: Segundo SEMESTRE: Primero CRÉDITOS ECTS: 6 Sesión Sesiones de Teoría, Problemas y Evaluación continua Estudio individual y trabajos del alumno Horas Presenciales Horas Estudio y Trabajo 1 Introducción. Evolución de los Computadores y Estructura Interna 2 Representación de enteros 3 Suma y resta de enteros 4 Módulos sumadores Sesión problemas 6 Multiplicación de enteros: Multiplicación Hoja ejercicios 1 secuencial y Algoritmo de Booth 7 División de enteros 1.5 Sesión Problemas 9 Representación de números fraccionarios: Coma fija y coma flotante. Estándar IEEE Aritmética en punto flotante I: Redondeo y bits de guarda 11 Aritmética en punto flotante II: Suma, Hoja ejercicios 2 multiplicación y división 12 Sesión problemas 13 Sesión problemas 14 EXAMEN PARCIAL Introducción teórica VHDL 1 Hoja ejercicios 3 16 Introducción teórica VHDL 2 17 Sistemas de memoria. Introducción y características 1 Memoria Principal: Características Físicas 19 Memoria Principal: Organización. 20 Sesión problemas Hoja ejercicios 4 21 Memoria Caché: Políticas de ubicación. 22 Memoria Caché: Políticas de reemplazamiento, actualización y búsqueda. Alternativas al esquema básico 23 Sesión problemas 24 Memoria Virtual. Conceptos fundamentales y técnicas de gestión Hoja ejercicios 5 25 Memoria Virtual: Paginación, segmentación y segmentación paginada 5

6 26 Interrelación Memoria Virtual, Memoria Principal y Memoria Caché. 27 Sesión problemas 2 Sesión problemas 29 Periféricos de almacenamiento de información (Cintas, Discos, CD-ROMs y DVDs) Evaluaciones Finales Ordinaria y Extarordinaria 20 Tutorías 7,5 Sesiones de laboratorio 1 Sesión Sesión Sesión Sesión Sesión 5 4 TOTAL: 60,0 90,0 TOTAL HORAS: 150,0 6

7 ECTS Horas Sesiones Clases de Teoría y problemas Laboratorio Tutorías Estudio individual TOTAL ECTS Horas Presencial No presenciaal TOTAL 6 150