Prerrequisito (s): DOMINIOS COGNITIVOS (Objetos de aprendizaje, temas y subtemas) UNIDAD I: INTRODUCCIÓN

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1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA Clave: 08MSU0017H FACULTAD DE INGENIERÍA Clave: 08USU4053W ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS DES: Ingeniería Ingeniería en Programa(s) Educativo(s): Ciencias de la Computación Tipo de materia (Obli/Opta): Obligatoria Clave de la materia: IA478 Semestre: 4 Ingeniería Área en plan de estudios (B, P, E): Aplicada Créditos 3 Total de horas por semana: 3 Teoría: Presencial o Virtual Laboratorio o Taller: Prácticas: Trabajo extra-clase: Créditos Totales: 48 Total de horas semestre (x 16 sem): 48 Fecha de actualización: Septiembre, 2015 Prerrequisito (s): PROPÓSITO DEL CURSO Aporta la descripción del diseño conceptual y la estructura fundamental de un sistema que conforma a una computadora, tomando como base los modelos de Von Neumann y Harvard. Así mismo que el estudiante disponga de conocimientos de la estructura de las computadoras para que sea capaz de explicar la función de sus componentes y que evalué el impacto que se tiene en el desempeño del sistema informático, con su determinada configuración para la realización de las operaciones que dieron origen al sistema. La arquitectura básica de cualquier computadora completa, se integra por solo 5 componentes básicos: procesador, memoria RAM, disco duro, dispositivos de entrada/salida y software. COMPETENCIAS (Tipo y nombre de las competencias) DOMINIOS DOMINIOS COGNITIVOS (Objetos de aprendizaje, temas y subtemas) RESULTADOS DE APRENDIZAJE El curso promueve las siguientes competencias: Competencias Básicas: Solución de problemas. Trabajo en equipo y liderazgo. Comunicación. UNIDAD I: INTRODUCCIÓN 1.1. Arquitectura de Vonn Newman 1.2. Arquitectura de Harvard Compara a los equipos de cómputo en base a la organización de sus recursos Competencias Profesionales: Proyectos de Ingeniería

2 UNIDAD II: ORGANIZACIÓN DE LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO 2.1. Organización interna general El ALU Los registros La unidad de control Control alambrado Control microprogramado 2.2. El sistema de entrada / salida Entrada / salida por poilling Entrada / salida mapeada a memoria Entrada / salida por interrupción Puertos Dispositivos de entrada Dispositivos de salida 2.3. El sistema de memoria Jerarquía de memoria Memoria caché Organización interna de memoria caché Funcionamiento de la memoria caché Tipos de memoria caché Memoria primaria Memoria ROM ƒ ROM ƒ PROM ƒ EPROM ƒ EEPROM ƒ Flash Memoria RAM ƒ RAM estática ƒ RAM dinámica Memoria secundaria Medios de almacenamiento magnéticos Medios de almacenamiento ópticos Justifica la importancia de cada uno de los recursos que integran y organizan el desempeño de una computadora Compara los diferentes recursos de almacenamiento y el impacto de estos en el desempeño de una computadora. Decribe los diferentes canales de comunicación que utiliza una computadora para ejecutar acciones y gestionar información El sistema de bus Líneas de datos Líneas de control UNIDAD III: TAXONOMÍAS DE COMPUTADORES 3.1. Arquitectura del conjunto de instrucciones 3.2. Arquitectura CISC 3.3. Arquitectura RISC 3.4. Pippelining 3.5. Arquitecturas superescalares y superpippelining Evalúa el desempeño de una arquitectura de computadora basado en el nivel de procesamiento instrucciones Explica el desempeño de una computadora en

3 3.6. Arquitecturas post-risc 3.2. Taxonomía de Flynn SISD SIMD MISD MIMD función de la cantidad de unidades de procesamiento 3.3. Taxonomía de Shore Categoría Categoría Categoría Categoría Otras taxonomías UNIDAD VI: ARREGLOS DE PROCESADORES 6.1. Máquinas SIMD Arreglos de procesadores Arquitecturas vectoriales Contrasta el poder de cómputo en relación con los niveles de arreglo y paralelización de procesadores UNIDAD V: COMPUTADORAS PARALELAS 5.1. Paralelismo a nivel dispositivo 5.2. Arquitecturas multiprocesadores Arquitectura de memoria compartida Arquitectura de paso de mensajes Arquitectura de flujo de datos Arreglos sistólicos UNIDAD VII: ARQUITECTURA DE MÁQUINAS ESPECÍFICAS 7.1. Arquitectura de un mono procesador: la familia de procesadores Intel Arquitectura de un procesador pipelining: La familia Pentium de Intel 7.3. Arquitectura de un multiprocesador: Cray 1 Describe la organización y desempeño de un sistema en función del nivel de paralelismo de procesadores y/o computadoras Ilustra con ejemplos la organización de un procesador real y actual

4 OBJETO DE APRENDIZAJE INTRODUCCIÓN ORGANIZACIÓN DE LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO TAXONOMÍAS DE COMPUTADORES ARREGLOS DE PROCESADORES COMPUTADORAS PARALELAS ARQUITECTURA DE MÁQUINAS ESPECÍFICAS METODOLOGIA (Estrategias, secuencias, recursos didácticos) 1. Encuadre 2. Aprendizaje interactivo 3. Discusión dirigida, uso de mapas conceptuales y diagramación 4. Trabajo colaborativo. Consulta de literatura en relación con la evolución de arquitecturas y organización de computadoras 1. Aprendizaje interactivo 2. Discusión dirigida, uso de mapas conceptuales y diagramación 3. Trabajo colaborativo. Consulta de literatura de referencia con la arquitectura a nivel procesador monolítico 1. Aprendizaje interactivo 2. Discusión dirigida, uso de mapas conceptuales y diagramación 3. Cuadros sinópticos 4. Trabajo colaborativo. Consulta de literatura de referencia para el reforzamiento cognitivo de las arquitecturas y organizaciones complejas para arreglos de computadoras 1. Aprendizaje interactivo 2. Discusión dirigida, uso de mapas conceptuales y diagramación EVIDENCIAS DE APRENDIZAJE Informe por escrito describiendo el origen y evolución de las computadoras Contextualización de la información obtenida en un adecuado marco de referencia Presentaciones ppt Sustento teórico para extender y fortalecer conocimiento acerca de las diferentes taxonomías y organización de computadoras FUENTES DE INFORMACIÓN (Bibliografía, direcciones electrónicas) 1. Andrew Tannembaun. Arquitectura de Computadoras. (4ª Ed). Pearson 2. William Stallings. (2000). Organización y EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES (Criterios e instrumentos) El curso se evalúa en 3 momentos, las fechas se establecen por la secretaría académica: INSTRUMENTOS: Examen escrito Informes escritos

5 arquitectura de computadoras. Pearson. Presentaciones ppt Conocimientos: 65 % ( aspectos teóricos) Habilidades: 20 % (análisis, argumentación, redacción, uso de tecnología, comunicación, efectiva,, resolución de ejercicios con aplicación metodológica) Valores y actitudes: 15% (colaboración, orden, lenguaje apropiado, respeto, puntualidad). CRITERIOS DE DESEMPEÑO: Los informes por escrito: valoran el nivel de argumentación en relación al hecho que se quiere demostrar. Manejo de lenguaje técnico, coherencia entre párrafos y global, redacción, ortografía y presentación. Se utiliza una rúbrica para evaluación. Exposición: presentadas en orden lógico: 1. Introducción resaltando el objetivo a alcanzar 2. Desarrollo temático, responder preguntas y aclarar dudas 3. Concluir. Los trabajos extracurriculares Toda actividad complementaria al curso se podrá llevar a cabo en forma individual o por equipo según amerite el tema. Estos se reciben únicamente en tiempo y forma previamente establecidos. Prácticas de Laboratorio Las actividades de práctica en este curso se refieren a la elaboración reportes en los cuales se realizan propuestas de solución a los diferentes requerimientos de procesamiento para una computadora o un sistema de computadoras La acreditación del curso: Promedio de Calificaciones parciales: 85% Prácticas de laboratorio: 15% LAS ACTIVIDADES NO REALIZADAS EN TIEMPO Y FORMA SE CALIFICAN CON CERO. Nota: para acreditar el curso se deberá tener calificación aprobatoria tanto en la teoría como en las prácticas. La calificación mínima aprobatoria será de 6.0

6 Unidades de aprendizaje UNIDAD I: INTRODUCCION UNIDAD II: ORGANIZACIÓN DE LA CPU UNIDAD III: TAXONOMIA DE COMPUTADORAS UNIDAD IV: ARREGLO DE PROCESADORES UNIDAD V: COMPUTADORAS PARALELAS UNIDAD VI: ARQUITECTURA DE MÁQUINAS ESPECÍFICAS Cronograma del Avance Programático Semanas