Laboratorio de Introducción a los Computadores: Funcionamiento y Dificultades Docentes

Transcripción

1 Laboratorio de Introducción a los Computadores: Funcionamiento y Dificultades Docentes Juan J. Navarro, Llorenç Cruz, Marcos Faundez, Marc González, Oscar Manso, Víctor Muntés, Oscar Palomar, Ivan Rodero, Friman Sánchez, Marc Solé Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC) Febrero de 2009 Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

2 Índice Introducción Funcionamiento de las prácticas Descripción de las prácticas Problemas conocidos Algunas modificaciones en prueba Conclusiones Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

3 Introducción Objetivos docentes: Comprender el funcionamiento y saber diseñar los circuitos digitales que se utilizan en la implementación del procesador SISP-I-1 Comprender el lenguaje máquina SISA-I, la estructura interna a nivel de circuitos digitales del procesador SISP-I-1 y cómo este procesador ejecuta programas en lenguaje máquina Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

4 Introducción El laboratorio supone un 20% de la nota de la asignatura Hay 7 sesiones (L0, L1,, L6), de las cuales las 6 últimas son puntuables La primera práctica (L0) es introductoria (1 hora) Para familiarizarse con el entorno y ver la dinámica de las prácticas No es puntuable pero sí es obligatoria Nota de laboratorio = = Se realizan en grupos de 2 alumnos (1 ordenador por grupo) La duración de las prácticas puntuables (L1,, L6) es de 2 horas Se utiliza un simulador lógico (LogicWorks 4.1) en aulas del B6, C6 y D6 Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

5 Funcionamiento de las prácticas ESQU UEMA ORIGI INAL Enunciado y librerías Disponibles en Atenea (al menos una semana antes) Muy guiado y detallado (del orden de 25 páginas!) Incluye el enunciado, informe previo e informe final Informe previo (en casa) Prueba previa (al principio de la clase) Realización de la práctica Informe final (se entrega al final de clase) Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

6 Funcionamiento de las prácticas ESQU UEMA ORIGI INAL Enunciado y librerías Informe previo (en casa) Ejercicios que se encuentran a lo largo del enunciado Puede suponer 3-4 horas de dedicación Se entrega al inicio de la clase Individual o por parejas Si no se entrega la nota de la práctica es un 0 directo Prueba previa Realización de la práctica Informe final Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

7 Funcionamiento de las prácticas ESQU UEMA ORIGI INAL Enunciado y librerías Informe previo (en casa) Prueba previa Al principio de la clase Individual (tipo examen sin apuntes) minutos de duración aprox. Si se puede, se corrigen en clase y se cantan las notas Preguntas parecidas a los ejercicios del informe previo 65% de la nota de la práctica Realización de la práctica Informe final Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

8 Funcionamiento de las prácticas ESQU UEMA ORIGI INAL Enunciado y librerías Informe previo (en casa) Prueba previa Realización de la práctica Por parejas Se trata de seguir el guión del enunciado Hay que hacerla en clase, no vale con traerla resuelta de casa Los objetivos deben estar claros para completar el trabajo El profesor resuelve dudas y revisa el trabajo del alumno Informe final (se entrega al final de clase) Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

9 Funcionamiento de las prácticas ESQU UEMA ORIGI INAL Enunciado y librerías Informe previo (en casa) Prueba previa Realización de la práctica Informe final Se entrega al final de la clase Por parejas Preguntas y realización de circuitos 35% de la nota de la práctica Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

10 Descripción de las prácticas Práctica 0 Introducción al LogicWorks, puertas lógicas, análisis lógico de circuitos combinacionales y encapsulado de un dispositivo sencillo. Práctica 1 Práctica 2 Práctica 3 Práctica 4 Práctica 5 Práctica 6 Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

11 Descripción de las prácticas Práctica 0 Práctica 1 Análisis del tiempo de propagación de circuitos combinacionales y síntesis en suma de minterms de dispositivos sencillos (Xor y Halfadder). Práctica 2 Práctica 3 Práctica 4 Práctica 5 Práctica 6 Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

12 Descripción de las prácticas Práctica 0 Práctica 1 Práctica 2 Implementación Combinacional de un Sumador e Introducción a los Circuitos Secuenciales. Práctica 3 Práctica 4 Práctica 5 Práctica 6 Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

13 Descripción de las prácticas Práctica 0 Práctica 1 Práctica 2 Práctica 3 Implementación de un multiplicador secuencial de números naturales. Práctica 4 Práctica 5 Práctica 6 Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

14 Descripción de las prácticas Práctica 0 Práctica 1 Práctica 2 Práctica 3 Práctica 4 Implementación de un protocolo de handshaking para un co-procesador aritmético. Práctica 5 Práctica 6 Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

15 Descripción de las prácticas Práctica 0 Práctica 1 Práctica 2 Práctica 3 Práctica 4 Práctica 5 Implementación de un multiplicador de números naturales con la unidad de proceso genérica (UPG) y una unidad de control específica. Práctica 6 Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

16 Descripción de las prácticas Práctica 0 Práctica 1 Práctica 2 Práctica 3 Práctica 4 Práctica 5 Práctica 6 Introducción al lenguaje máquina y ensamblador SISA-I. Implementación de algoritmos de multiplicación en el computador SISP-I-1. Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

17 Problemas conocidos Herramienta propietaria (LogicWorks) Los alumnos sólo pueden trabajar en los laboratorios Acaban utilizando copias ilegales del software Copias De los informes previos y de los circuitos Especialmente en las últimas prácticas (las más complejas) Más alumnos asisten al laboratorio sin entenderlo El nivel de abandono es inferior pero los resultados son peores El punto de abandono de los alumnos que no siguen adecuadamente la asignatura se retrasa 1 o 2 sesiones Alumnos parásito Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

18 Algunas Modificaciones en prueba Preguntas alternativas en el informe final Porque modificar los enunciados suponen un gran esfuerzo, no asumible cada curso Los circuitos no funcionan con los cambios (p.ej. el orden de unas señales) Para ajustar la solución hace falta entender bien la práctica Preguntas orales sobre el informe final Individualmente porque grupos de 2 pueden contener alumnos parasitarios Tienen que haber entendido y realizado la práctica para poder contestar Los ejercicios que no sepan justificar se puntúan con un 0 aunque funcione el circuito Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

19 Conclusiones Las pruebas previas filtran los alumnos que no se preparan los informes previos correctamente Alumnos parásito no sobreviven en el ecosistema de IC Es complicado modificar el informe final para evitar copias Un cambio puede implicar no tener tiempo para acabar la sesión Implica repensar un poco las prácticas Las preguntas orales también presentan problemas Hay que dedicar tiempo adicional (no da tiempo para todos los grupos) A veces hay pocas preguntas diferentes que sean significativas Entre diferentes grupos se explican las preguntas Si se hacen preguntas aumenta el índice de abstención Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

20 Gracias! Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)