Arquitectura de las Computadoras

Transcripción

1 Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional San Francisco Ing. En Sistemas de Información Arquitectura de las Computadoras PLANIFICACIÓN CICLO LECTIVO 2016

2 ÍNDICE ÍNDICE... 2 PROFESIONAL DOCENTE A CARGO... 3 UBICACIÓN... 4 OBJETIVOS... 5 ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS... 6 PROGRAMA ANALÍTICO... 7 CRITERIOS DE EVALUACIÓN EVALUACIÓN:... AUTOEVALUACIÓN:... PLAN DE TRABAJO METODOLOGÍA BIBLIOGRAFÍA ARTICULACIÓN ARTICULACIÓN CON EL ÁREA: TEMAS RELACIONADOS CON MATERIAS DEL ÁREA:.17 ARTICULACIÓN CON EL NIVEL:...18 TEMAS RELACIONADOS CON MATERIAS DEL NIVEL.18 ORIENTACIÓN DEL ÁREA: DE LA ASIGNATURA: Página 2 de 19

3 PROFESIONAL DOCENTE A CARGO Docente Categoría Título Profesional Fischer Marcos Antonio Adjunto Ing. Electricista Electrónico Página 3 de 19

4 UBICACIÓN Dentro del contexto curricular prescripto se ubica en: Carrera: Ing. En Sistemas de Información Plan: 2008 Área: Área Computación Nivel: 1 Nivel Carga Horaria Semanal: 8 Hs Régimen: Cuatrimestral Teórica Teoría Práctica Laboratorio Distribución horaria Formación Práctica Formación experimental Resolución de problemas de Ingeniería Proyecto y diseño Práctica profesional supervisada O Curso de Especialista Total de horas Página 4 de 19

5 OBJETIVOS - Aplicar los aspectos centrales que hacen a la tecnología de la computación y conceptos sobre hardware, plataformas y arquitecturas, para abordar las cuestiones vinculadas al procesamiento y a las comunicaciones. CONTENIDOS MÍNIMOS - Sistemas numéricos de distintas bases, operaciones básicas, resta por complementos, circuitos lógicos y digitales básicos, códigos y representaciones. - Tecnologías: memorias, almacenamientos auxiliares, dispositivos de entrada y salida - Arquitectura: unidades estructurales básicas, UPS, memorias, UAL, controladores, buses, relojes, interfaz de E/S, conceptos de micro código, plataformas CISC y RISC, principios de programación en leguajes base. Manejo básico de una PC. CONOCIMIENTOS REQUERIDOS OBJETIVOS ESPECIFICOS Describir la estructura de un computador y sus periféricos. Conocer las características principales de los circuitos analógicos y digitales, de un computador y sistemas de transmisión de datos digitales. Comprender el ensamble y puesta en marcha de un ordenador. Página 5 de 19

6 ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS EJE TEMÁTICO N 1 Electrónica analógica y digital y estructura de un microcomputador Contenidos Conceptuales: - Concepto sobre señales análogas y digitales. - Estructuras internas de una PC. - Concepto de programa. Contenidos Procedimentales: - Identificación de las partes constituyentes de un ordenador. Contenidos Actitudinales: - Predisposición para el indagamiento en los constantes desarrollos tecnológicos tanto de hadware como de software. EJE TEMÁTICO N 2 Evolución de los microprocesadores actuales Contenidos Conceptuales: - Reseña histórica de la evolución del microprocesador Pentium / Athlon Contenidos Procedimentales: - Análisis de los pro y contras de cada microprocesador. Contenidos Actitudinales: - Predisposición para el indagamiento en los constantes desarrollos tecnológicos tanto de hadware como de software. EJE TEMÁTICO N 3 Montaje de componentes, uso de software, configuración de una PC, Memorias Contenidos Conceptuales: - Creación del disco de inicio. - Preparación para el montaje de componentes en la placa madre. - Montaje placa madre-gabinete - Conexionado y configuración de unidades - Ejemplo de pantallas de un BIOS. Página 6 de 19

7 - Organización de la PC, interrupciones. - Auto test de inicio, acceso al setup y modificación de parámetros. - Tipos de memorias, memoria caché. Contenidos Procedimentales: - Ensamblaje completo de una PC Contenidos Actitudinales: EJE TEMÁTICO N 4 Hardware Contenidos Conceptuales: - Creatividad para la selección de la PC óptima para una aplicación dada. - Hardware de una PC, monitores, teclados, discos rígidos, impresoras, escáneres, unidades de disco óptico. Contenidos Procedimentales: - Análisis de las diferentes opciones del hardware disponible en el mercado. Contenidos Actitudinales: - Predisposición para el indagamiento en los constantes desarrollos tecnológicos tanto de hadware como de software. EJE TEMÁTICO N 5 Hardware de transmisión de datos digitales Contenidos Conceptuales: - Transmisión paralelo, serie síncrona y asíncrona, interfaz DTE DCE - Estándares de transmisión, especificaciones eléctricas y mecánicas Contenidos Procedimentales: - Instalación de un modem y periféricos. Contenidos Actitudinales: - Lograr diferenciar las ventajas de cada tipo de transmisión de datos EJE TEMÁTICO N 6 Introducción a Redes Contenidos Conceptuales: Página 7 de 19

8 - Sistema cableado estructurado, cables y sus características - Protecciones del sistema, eléctricas, contra virus, contra accesos indebidos Contenidos Procedimentales: - Conocer los lineamientos básicos de redes. Contenidos Actitudinales: - Lograr diferenciar las ventajas del sistema cableado estructurado y protecciones. Página 8 de 19

9 PROGRAMA ANALÍTICO EJE TEMÁTICO N 1 Electrónica analógica y digital y estructura de un microcomputador Unidad Nº 1: Introducción a la electrónica analógica y digital, organización interna de una PC, concepto de programa - Reseña histórica - Computación, hardware y software - Sistemas numéricos de distintas bases, operaciones básicas, resta por complemento - Electrónica analógica y digital - Fabricación de circuitos integrados - Tecnologías de fabricación - Escalas de integración - Fotolitografía - Estructura básica de un microcomputador - Concepto de bus - Estructura de buses de un microcomputador - Concepto de programa - Lenguajes, concepto de microcódigo - Subrutinas EJE TEMÁTICO N 2 Evolución de los microprocesadores actuales Unidad Nº 2: Estructura interna de un microprocesador, microprocesadores actuales y su evolución - Organización interna de un microprocesador, reloj de un PC - Arquitectura CISC y RISC - Introducción al microprocesador Pentium - Vías de acceso múltiples - Dependencias de procedimiento - Ahorro de energía - Pentium MMX - Pentium MMX overdrive - Pentium II - Arquitectura dual independent bus - Predicción de ramificaciones múltiples - Análisis de flujo de datos - Ejecucción especulativa - Cartucho SEC - Pentium III - Caché, chip set, instrucciones SIMD - Pentium IV - Instrucciones SSE - Athlon XP - Comparación Pentium-Athlon - Microprocesadores económicos: Celeron y Duron - Microprocesadores multinucleo Página 9 de 19

10 EJE TEMÁTICO N 3 Montaje de componentes, uso de software, configuración de una PC, Memorias Unidad Nº 3: Montaje de una PC, Interrupciones, Tipos de memorias y sus gestiones - Disquette de arranque - Preparación para el montaje - Conexiones y configuraciones de la placa madre - Ensamblaje de microprocesador y memoria - Ensamblaje placa madre-gabinete - Configuración de unidades - Conexión de unidades, cables, puertos - Conexión de tarjetas de expansión y periféricos - Conexiones exteriores - Organización interna del pc, diálogos entre periféricos. -Interrupciones, conflictos - DMA - Autotest de inicio, BIOS, carga del DOS - Setup y sus parámetros, interpretación de las pantallas. -Tipos de memoria, memoria caché. EJE TEMÁTICO N 4 Hardware Unidad Nº 4: Hardware en una PC -Discos flexibles -Discos rígidos -Discos ópticos -Monitores (TRC y LCD) -Teclados -Impresoras -Escáneres -Pen drive EJE TEMÁTICO N 5 Hardware de transmisión de datos digitales Unidad Nº 5: Transmisión de datos digitales -Transmisión paralela, serie, síncrona, asíncrona -Interfaz DTE-DCE -Estándares, EIA 232, DB 25, DB 9 EJE TEMÁTICO N 6 Introducción a Redes Unidad Nº 6: Introducción a redes -Definición y características de un sistema cableado estructurado, ventajas y componentes -Tipos de cables -Protección de sistemas, eléctrica, anti-virus, contra accesos indebidos Página 10 de 19

11 Evaluación: CRITERIOS DE EVALUACIÓN La materia cuenta con dos parciales con preguntas teóricas y practicas en el año y 4 trabajos Prácticos. Regularidad: - Tener el 80% de la asistencia a las clases. - Tener como mínimo 4 (cuatro) en cada parcial (con la posibilidad de recuperar un parcial). Rendir el examen final: - Tendrán tres temas elegidos al azar que deberán desarrollarlos en forma coloquial en el que el docente podrá realizar preguntas. Página 11 de 19

12 PLAN DE TRABAJO Eje temático Nº 1: Electrónica analógica y digital y estructura de un microcomputador Semana Contenidos Metodología Evaluación 1 2 Presentación de la Materia Reseña historica, computación hardware y software Sistemas numéricos, operaciones básicas binarias Electrónica analógica y digital Fabricación de circuitos integrados Tecnologías de fabricación Escalas de integración Fotolitografía Practico n 1 reconocimiento de las partes constituyentes de una PC Estructura básica de un microcomputador Concepto de bus, estructura de buses de un microcomputador Concepto de programa Lenguajes, Microcódigo Subrutinas Practico n 1 reconocimiento de las partes constituyentes de una PC Clase Examen parcial Nivel de Profundidad Conceptual Bibliografía Eje temático Nº 2 Evolución de los microprocesadores actuales Semana Contenidos Metodología Evaluación 3 4 Organización interna de un microprocesador, CISC y RISC Introducción al microprocesador Pentium Vías de acceso múltiples Dependencias de procedimiento Ahorro de energía Pentium MMX Pentium MMX overdrive Pentium II Arquitectura dual independent bus Predicción de ramificaciones múltiples Practico n 1 reconocimiento de las partes constituyentes de una PC Análisis de flujo de datos Ejecucción especulativa Cartucho SEC Pentium III Caché, chip set, instrucciones SIMD Pentium IV Instrucciones SSE Athlon XP Comparación Pentium-Athlon Microprocesadores económicos: Celeron y Duron Microprocesadores multinucleo Practico n 1 reconocimiento de las partes constituyentes de una PC Nivel de Profundidad Bibliografía Página 12 de 19

13 Eje temático Nº 3 Montaje de componentes, uso de software, configuración de una PC, Memorias Semana Contenidos Metodología Evaluación Disquette de arranque Preparación para el montaje Conexiones y configuraciones de la placa madre Ensamblaje de microprocesador y memoria Ensamblaje placa madre-gabinete Configuración de unidades Conexión de unidades, cables, puertos Conexión de tarjetas de expansión y periféricos Conexiones exteriores Practico n 2 disco de inicio, fdisk, format Organización interna del pc, Autotest de inicio, BIOS, carga del DOS Setup y sus parámetros, interpretación de las pantallas. Practico n 2 disco de inicio, fdisk, format Tipos de memoria Practico n 2 disco de inicio, fdisk, format Nivel de Profundidad Bibliografía Eje temático Nº 4 Hardware Semana Contenidos Metodología Evaluación 8 9 Discos flexibles Discos rígidos Discos ópticos Practico n 2 disco de inicio, fdisk, format Monitores, Teclados Impresoras Escáneres Pen drive Practico n 3 ejemplo de recuperación de datos con el programa ghost Nivel de Profundidad Bibliografía Eje temático Nº 5 Transmisión de datos digitales Semana Contenidos Metodología Evaluación Transmisión paralela, serie, síncrona, asíncrona Interfaz DTE-DCE Practico n 3 ejemplo de recuperación de datos con el programa ghost Estándares, EIA 232, DB 25, DB 9, USB Practico n 3 ejemplo de recuperación de datos con el programa ghost Nivel de Profundidad Bibliografía Eje temático Nº 6 Introducción a Redes Semana Contenidos Metodología Evaluación 12 Definición y características de un sistema cableado estructurado, Nivel de Profundidad Bibliografía Página 13 de 19

14 Eje temático Nº 6 Introducción a Redes Semana Contenidos Metodología Evaluación 13 14, 15 y 16 ventajas y componentes Cables Practico n 3 ejemplo de recuperación de datos con el programa ghost Protección de sistemas, eléctrica, antivirus, contra accesos indebidos Trabajo practico n 4 desarmado y armado completo de una PC y comprobación de funcionamiento Trabajo practico n 4 desarmado y armado completo de una PC y comprobación de funcionamiento Clase Clase Examen parcial Verificación funcionamiento de la PC una vez finalizado el practico Verificación funcionamiento de la PC una vez finalizado el practico Nivel de Profundidad Conceptual Conceptual y practico Bibliografía Página 14 de 19

15 METODOLOGÍA Dictado de clases con participación activa de los alumnos. Taller en el laboratorio con el uso de software. Taller en el laboratorio de desarmado y armado de una PC. Página 15 de 19

16 OBLIGATORIA: BIBLIOGRAFÍA LISTA ALFABÉTICA DE REFERENCIAS (Bibliográficas y No bibliográficas) FISCHER, Marcos. Arquitectura de las computadoras [Apunte de cátedra]. 4a. ed. El autor, HILLAR, Gastón Carlos. Estructura interna de la pc. 5a. ed., reimpresa. H.A.S.A., ISBN: (Al 2016: 2 ejemplar/es en Colección UTN más 1 ejemplar de la 3a. ed., 2000) QUIROGA, Patricia [Irma]. Arquitectura de computadoras. 1a. ed. Alfaomega Grupo Editor, ISBN: (Al 2016: 1 ejemplar Colección UTN) Página 16 de 19

17 Articulación con el Área: ARTICULACIÓN Asignatura Carga Horaria Porcentaje Arquitectura de las Computadoras % Análisis de Sistemas 192 4% Paradigmas de Programación 128 3% Sintaxis y Semántica 128 3% Sistemas Operativos 128 3% Redes de información 128 0,8% Temas relacionados con materias del área: Análisis de Sistemas - ARQUITECTURA DEL HARDWARE - Estructura básica de un microcomputador - Concepto de bus - Estructura de buses de un microcomputador Paradigmas de Programación - LENGUAJES FUNCIONALES - Concepto de programa - Lenguajes, concepto de microcódigo - Subrutinas Sintaxis y Semántica - EL PROCESO DE DESARROLLO DEL SOFTWARE - ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR - Concepto de programa - Lenguajes, concepto de microcódigo - Subrutinas Sistemas Operativos -INTERRUPCIONES -MEMORIA CACHE Redes - DEFINICION DE LAS REDES - ARQUITECTURA DE UNA RED -Organización interna del pc, diálogos entre periféricos. -Memorias, memoria caché -Introducción a las redes Página 17 de 19

18 Articulación con el Nivel: Asignatura Carga Horaria Porcentaje Arquitectura de las Computadoras Análisis de Sistemas 192 4% Paradigmas de Programación 128 3% Sintaxis y Semántica 128 3% Sistemas Operativos 128 3% Redes 128 0,8% Temas relacionados con materias del nivel: Análisis de Sistemas - ARQUITECTURA DEL HARDWARE - Estructura básica de un microcomputador - Concepto de bus - Estructura de buses de un microcomputador Paradigmas de Programación - LENGUAJES FUNCIONALES - Concepto de programa - Lenguajes, concepto de microcódigo - Subrutinas Sintaxis y Semántica - EL PROCESO DE DESARROLLO DEL SOFTWARE - ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR Y LOS LP - Concepto de programa - Lenguajes, concepto de microcódigo - Subrutinas Sistemas Operativos -INTERRUPCIONES -MEMORIA CACHE Redes - DEFINICION DE LAS REDES - ARQUITECTURA DE UNA RED -Organización interna del pc, diálogos entre periféricos. -Memorias, memoria caché -Introducción a las redes Página 18 de 19

19 ORIENTACIÓN Del Área: En el área de sistemas la materia tiene como objetivo desarrollar la metodología para la resolución de problemas básicos de computador en lo que se refiere al funcionamiento y el software asociado. De la Asignatura: Arquitectura de las computadoras está orientada fuertemente a la temática práctica del ensamble y puesta en marcha del ordenador, con un soporte teórico respecto de los bloques constitutivos de hardware. Página 19 de 19