GUÍA DE APRENDIZAJE ESTRUCTURA DE COMPUTADORES

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1 GUÍA DE APRENDIZAJE ESTRUCTURA DE COMPUTADORES Datos Descriptivos TITULACIÓN: CENTROS IMPLICADOS: GRADO EN INGENIERIA DEL SOFTWARE E.U. DE INFORMATICA CICLO: Grado sin atribuciones MÓDULO: MATERIA: FUNDAMENTOS DE LOS COMPUTADORES ASIGNATURA: ESTRUCTURA DE COMPUTADORES CURSO: 1 º SEMESTRE: Semestre 2º (Febrero-Junio) DEPARTAMENTO RESPONSABLE: ARQUITECTURA Y TECNOLOGIA DE COMPUTADORES (E.U. INFORMATICA) CRÉDITOS EUROPEOS: 6 CARÁCTER: TRONCAL CURSO ACADÉMICO: 2011/2012 PERIODO DE IMPARTICIÓN: Semestre 2º (Febrero-Junio) Datos Comunes ITINERARIO: IDIOMAS IMPARTICIÓN: Español OTROS IDIOMAS IMPARTICIÓN: HORAS/CRÉDITO: 26

2 Profesorado COORDINADOR: ANTONIO MARTIN DE LA CRUZ NOMBRE DESPACHO EN INGLÉS ANTONIO MARTIN DE LA CRUZ 4102 No MARIA VIRGINIA PEINADO BOLOS 4106 No M. ELVIRA MARTINEZ DE ICAYA GOMEZ 4401 No (*) Profesores externos en cursiva. Tutorías NOMBRE TUTORÍAS Lugar Día De A Grupos GRUPOS ASIGNADOS EN: Nº de grupos Teoría 4 Prácticas 4 8

3 Requisitos previos necesarios ASIGNATURAS SUPERADAS OTROS REQUISITOS Conocimientos previos recomendados ASIGNATURAS PREVIAS RECOMENDADAS FUNDAMENTOS FISICOS Y TECNOLOGICOS DE LA INFORMATICA CONOCIMIENTOS PREVIOS OTROS CONOCIMIENTOS Física, Matemáticas y Sistemas Digitales

4 Competencias CÓDIGO COMPETENCIA NIVEL RA E2 Capacidad de dar solución a problemas de integración en función de las estrategias, estándares y tecnologías disponibles. N1 RA_05 E5 Capacidad de identificar y analizar problemas y diseñar, desarrollar, implementar, verificar y documentar soluciones software sobre la base de un conocimiento adecuado de las teorías, modelos y técnicas actuales. N3 RA_05 G1 Capacidad de análisis y síntesis. N1 RA_05 G10 autónomo, adaptación a nuevas situaciones y motivación por el desarrollo profesional permanente. N1 RA_05 G15 Respeto por el medioambiente. N2 G5 Uso de las tecnologías de la información y las comunicaciones. N1

5 RA_05 G7 Trabajo en equipo. N1 I1 Capacidad para diseñar, desarrollar, seleccionar y evaluar aplicaciones y sistemas informáticos, asegurando su fiabilidad, seguridad y calidad, conforme a principios éticos y a la legislación y normativa vigente. N3 RA_05 I23 Conocimiento de la estructura, funcionamiento e interconexión de los sistemas informáticos, así como los fundamentos de su programación. N3 RA_05 I5 Conocimiento, administración y mantenimiento sistemas, servicios y aplicaciones informáticas. N1 RA_05 I9 Capacidad de conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman. N3 RA_05

6

7 Resultados de aprendizaje CÓDIGO RA_05 DESCRIPCIÓN Analiza el conexionado de distintas partes de un Computador Interpreta la ejecución de diferentes programas en una máquina Mejora el rendimiento de un Sistema Computador Evalúa la calidad de distintos sistemas Interpreta y distingue entre los diferentes niveles en la jerarquía de memorias Evalúa los diferentes procedimientos de E/S

8 Indicadores de logro CÓDIGO INDICADOR RA IN_01 T1 IN_02 T2 IN_03 T3 IN_04 T4 RA_05 IN_05 T5 IN_06 T6 IN_07 T7

9 Contenidos específicos (temario) TEMA / CAPÍTULO Tema1. INTRODUCCIÓN A LOS COMPUTADORES 1.1 Concepto de computador. Historia. Generaciones. APARTADO IN_ Arquitectura Von Neumann. IN_01 Tema2. REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN 2.1 Bases de numeración. Códigos binarios. Códigos BCD. IN_ Datos. Tipos de datos. IN_ Representación de números enteros. Magnitud y signo. Complemento a la base. Complemento a la base menos uno. 2.4 Operaciones con números enteros. Desbordamiento y extensión de signo. Operaciones en Ca1 y en Ca Representación de números fraccionarios. Coma fija, coma flotante. Formatos estándar IEEE. Estudio de las excepciones. IN_02 IN_02 IN_02 Tema3. MEMORIAS. MEMORIAS INTERNAS Y MEMORIAS EXTERNAS 4.1 Introducción y características. 4.2 Localidad y jerarquía de memoria. IN_04 IN_ Memoria RAM y memoria ROM. Extensión. IN_ Mapa de Memoria IN_ Memoria CACHÉ. Estructura. Operación de Lectura. Caché de correspondencia directa, caché de correspondencia asociativa y caché IN_04

10 de correspondencia asociativa por conjuntos. Algoritmos de sustitución. 4.6 Memoria VIRTUAL. Tipos. Tabla de traducciones. Memoria virtual paginada. IN_04 Tema3. OPERACIONES Y ESTRUCTURAS HARDWARE 3.1 Circuitos combinacionales y circuitos secuenciales IN_ Operadores lógicos, aritméticos y de desplazamiento IN_ Diseño de la Unidad Aritmético Lógica (UAL). Aplicación a un caso particular. IN_03 Tema5. PROGRAMACIÓN DEL COMPUTADOR 5.1 Instrucciones. Fases. Tipos. Formatos. IN_ Modos de direccionamiento IN_ Modelos de Ejecución. IN_ Lenguaje de Transferencia entre Registros (LTR). Sintaxis y ejemplos. IN_ Lenguajes de Programación. Lenguajes de alto nivel y lenguajes de bajo nivel. IN_ Lenguaje Ensamblador. IN_ Descripción de un Procesador Didáctica (PDM). Especificaciones. Instrucciones. Ensamblador. Codificación de las instrucciones. Mapeo en memoria. Modelo de ejecución. IN_05 Tema6. ENTRADA/SALIDA. DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS

11 6.1 Introducción. IN_ Estructura de un sistema de E/S. Funciones y estructura del software de un controlador. Acceso a los dispositivos de E/S. Espacio de direcciones de E/S. IN_ Técnicas de entrada/salida. E/S por sondeo (polling). E/S por interrupción. E/S por acceso directo a memoria (DMA). IN_06 Tema7. MEJORA DE PRESTACIONES 7.1 Exposición de trabajos: Arquitecturas RISC y CISC. Multiprocesamiento. Mejora del rendimiento de un Computador. Memoria virtual segmentada, etc. IN_07

12 Breve descripción de las modalidades organizativas utilizadas y métodos de enseñanza empleados MODALIDAD DESCRIPCIÓN MÉTODO MÉTODOS DE ENSEÑANZA prácticas Estudio y trabajo en grupo Estudio y trabajo autónomo de El profesor expone verbalmente los conceptos de la materia en cada uno de los temas.. Los alumnos desarrollan una batería de prácticas en el laboratorio utilizando el simulador MULTISIM, siendo supervisados en cada momento por el profesor. Cada práctica se desarrolla en varias sesiones de laboratorio. Las prácticas propuestas son: 1. Funcionamiento de los Circuitos Integrados Combinacionales y Secuenciales. 2. Realización de una UAL. 3. Memorias. Funcionamiento. Proceso de lectura/escritura Se desarrolla al final de la asignatura. Los alumnos desarrollan uno de los trabajos indicados en el tema 7 y realizan su presentación y exposición al resto de sus compañeros y actuando el profesor de moderador. Al finalizar cada tema, se les plantea una serie de cuestiones, tanto de tipo teórico como práctico, en las que los estudiantes tienen que demostrar los conocimientos y competencias adquiridas. Se plantean diferentes enunciados, de forma que el estudiante tiene que intentar su resolución aplicando los conceptos adquiridos en teoría. Proyectos Cooperativo Resolución de Ejercicios y

13 Cronograma de trabajo de la asignatura SEMANA ACTIVIDADES Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) 1 Presentación T1 Teoría Aula 1 hrs. No 0,64 Aula 1 hrs. No 0,64 T2 Teoría Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) 2 T2 Teoría T2 de Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) 3 T2 de T3 Teoría de Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) 4 T3 de Temas 1 y 2 Estudio y trabajo autónomo Resolución de Ejercicios y Aula 2 hrs. Sí continua 7 5,77 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) 5 Práctica1 prácticas Proyectos 2 hrs. Sí continua 4 3,85 T4 Teoría Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) 6 Práctica2 prácticas 2 hrs. Sí continua 4 3,85 T4 Teoría 7 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) T4 de T4 de

14 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) 8 T4 de Práctica3 prácticas Proyectos 2 hrs. Sí continua 4 3,85 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) 9 Temas 3 y 4 Estudio y trabajo autónomo Resolución de Ejercicios y Aula 2 hrs. Sí continua 8 6,41 T4 Teoría Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) 10 T5 Teoría T5 Teoría Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) 11 Práctica4 prácticas Proyectos 2 hrs. Sí continua 4 3,85 T5 de Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) 12 T5 Teoría T5 de Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) 13 T6 Teoría T6 Teoría Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) 14 T6 de T6 de

15 15 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) prácticas Proyectos 4 hrs. Sí continua 6 6,41 16 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) T7 Exposición de Trabajos Estudio y trabajo en grupo Cooperativo Aula 4 hrs. Sí continua 10 8,97 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Tipo Prep. Carga(%) 17 Examen final globalizador Estudio y trabajo autónomo Resolución de Ejercicios y Otros 3 hrs. Sí continua 42 28,85 Examen solo prueba final Estudio y trabajo autónomo Resolución de Ejercicios y Otros 3 hrs. Sí Examen final ,79

16 de la asignatura SEMANA EVALUACIONES Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min. 4 Temas 1 y 2 Aula continua Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min. 5 Práctica1 continua Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min. 6 Práctica2 continua Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min. 8 Práctica3 continua Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min. 9 Temas 3 y 4 Aula continua Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min. 11 Práctica4 continua Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min. 15 continua

17 Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min. 16 T7 Exposición de Trabajos Aula continua Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Eval. min. 17 Examen final globalizador Otros continua Examen solo prueba final Otros Examen final

18 Criterios de calificación de la asignatura - de las actividades prácticas en el laboratorio, teniendo en cuenta los resultados obtenidos en el simulador y valorando la claridad en la presentación, 20%. - de los trabajos teóricos, valorando la claridad en la presentación así como la claridad en la exposición, 10%. - Realización de parciales que se realizan en el aula, 20%. - Examen escrito que se realizará al final del semestre en el lugar y día asignado por la Subdirección de Ordenación Académica, 50%. - Requisitos: Para que al alumno se le apliquen los pesos expresados es condición imprescindible que deba sacar al menos 3,5 puntos (sobre 10 puntos) en el examen escrito y 3,5 puntos (sobre 10 puntos) en el laboratorio. Si no cumple ese requisito se le pondrá la nota que saque en el examen escrito con su correspondiente ponderación (50%). Aprobará el alumno que aplicando los pesos indicados obtenga una puntuación mayor o igual a 5 puntos (sobre 10 puntos). - Los alumnos que opten por el sistema de evaluación a través de solo prueba final, realizarán dos exámenes al final del semestre en el lugar y día asignado por la Subdirección de Ordenación Académica: - Examen escrito cuya duración será de al menos dos horas con una ponderación del 70% sobre la calificación final. - Realización de un examen práctico de laboratorio de dos horas de duración con una ponderación del 30% sobre la calificación final. Aprobará el alumno que aplicando los pesos indicados obtenga una puntuación mayor o igual a 5 puntos (sobre 10 puntos). Para la elección del sistema de evaluación, el alumno deberá solicitarlo, mediante escrito dirigido al responsable de la signatura, en un plazo que no exceda las cuatro semanas a partir de la fecha de comienzo de las clases.

19 Recursos didácticos TIPO Bibliografía Recursos web Equipamiento DESCRIPCIÓN Organización y arquitectura de computadores ; William Stallings, 2007; Prentice Hall Estructura y diseño de computadores. ; La interfaz hardware / software; D.A. Patterson y J.L. Hennessy; Reverte 2011 Estructura de computadores J.M. Angulo; Ed. Paraninfo Estructura y funcionamiento de los computadores digitales, J. P. Meinadier; Ed. AC, Madrid Estructura de Computadores y Periféricos. Rafael J. Martínez Durá y otros. Editorial Rama. Arquitectura de Computadores. Un enfoque cuantitativo; J. L. Paterson; Ed. McGraw-Hill Estructura de Computadores. Supuestos Prácticos. ; M. Gascón y otros; Dpto. Publicaciones EUI. resueltos de Estructura de Computadores; Félix García y otros, Paraninfo. Plataforma MOODLE equipado con 14 ordenadores con la herramienta de simulación MULTISIM. Dotado con cañón de luz conectado a PC en la mesa del profesor y pizarras

20 Otra información reseñable