DATOS BASICOS DEL PLANTEL DOCENTE DE TODA LA CATEDRA

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1 NOMBRE: ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS I AÑO DE PLAN DE ESTUDIOS: TIPO: AÑO: 2010 CUATRIMESTRE: 1º DEPARTAMENTO: SISTEMAS AREA: Arquitectura, Sistemas Operativos y Redes DATOS BASICOS DEL PLANTEL DOCENTE DE TODA LA CATEDRA Ruben Fusario Titular PERGAMINO Jose L. Caero jlcaero@hotmail.com Adjunto Rodney Sepliarsky Ayudante DATOS ESPECIFICOS DE LA SIGNATURA 1. CONOCIMIENTOS PREVIOS A VALORAR Poseer conocimientos básicos de Física, Matemáticas y Lógica necesarios para comprender los temas a dictar. Esta previsto apoyar a los alumnos a alcanzar este objetivo. 2. OBJETIVOS Desarrollar en el alumno capacidades suficientes para comprender y manejar aquellos conceptos elementales de la electricidad y la electrónica, y su vínculo con los sistemas informáticos.

2 Capacitar al alumno en el conocimiento y la interpretación de la lógica matemática utilizada por los sistemas computacionales binarios, y prepararlos para comprender el funcionamiento físico de una computadora. 3. METODOLOGIA Clases teóricas del tipo magistral apoyado por clases prácticas 4. TECNICAS DE EVALUACION Dos parciales y trabajos prácticos aprobados para habilitarlos a rendir examen final 5. PROGRAMA Unidad 1. Introducción. 1.1 Concepto de Máquina virtual: Hardware y Software. 1.2 Elementos de una Arquitectura Von Neumann, breve descripción de las funciones asociadas a una CPU, necesidad del uso de una memoria de trabajo, necesidad del empleo de canales de comunicación (buses) y la de dispositivos de Entrada/ Salida. 1.3 Concepto de dato, información, algoritmo, lenguaje, programa, proceso. Unidad 2. Sistemas de Numeración. 2.1 Sistemas Numéricos Posicionales: Sistema Decimal. Sistema. Binario. Sistema Hexadecimal. Sistema Octal. Rango de representación. Conversiones de una base a otra 2.2 Representaciones en BCD (Binary Coded Decimal) BCO. (Binary Coded Octal), BCH (Binary Coded Hexadecimal). 2.3 Representación de Números Negativos : Módulo y Signo Complemento a la Base Reducida Complemento a la Base Exceso a 2 m-1. Exceso a 2 m Rangos de cada representación. Ventajas y Desventajas de cada representación. 2.5 Operaciones de Suma, Resta, Multiplicación y División con Números Enteros. 2.6 Concepto de Acarreo (Carry) y Desborde (Overflow). 2.7 Representación de Números Fraccionarios. Periodicidad de la representación en diferentes bases. 2.8 Representación en Punto Flotante. Normalización. Mantisa Entera. Mantisa Fraccionaria. Bit Implícito.Rangos de Representación. Resolución. Error Absoluto. Error Relativo. Operaciones Básicas de Suma y Multiplicación en Mantisa Entera y Fraccionaria.

3 2.9 Representación Standard IEEE 754. Ejemplos de representación de números en Punto Flotante en las PCs : Precisión Simple (32 bits), Precisión Doble (64 bits), Precisión Extendida (80 bits). Rangos de cada Representación. Representación de Números Especiales : Cero, Infinito. NAN (Not a Number) Aritmética de alto rendimiento. Algoritmo de BOOTH Unidad 3. Circuitos lógicos. 3.1 Concepto de lógica aritmética y lógica pura. Tipos de operaciones lógicas: AND, OR, NAND, NOR, NOT, XOR. Tabla de verdad asociada a cada operación lógica. 3.2 Compuertas lógicas. Familias lógicas (TTL 7400) 3.3 Funciones lógicas compuestas, representación a través de circuitos combinacionales y tabla de verdad asociada. Forma de obtener el circuito combinacional asociado a partir de la función lógica y viceversa Unidad 4. Circuitos eléctricos. 4.1 Ley de Ohm: definición y empleo en circuitos de fuentes de alimentación continua. 4.2 Leyes de Kirchhoff: definición y uso en circuitos eléctricos. 4.3 Empleo de diferentes métodos en el cálculo de valores de potencia disipada en resistencias. 4.4 Definición y uso de los conceptos de inductancia y capacitancia. 4.5 Definición de Impedancia asociada a un elemento físicos conductor, entender su concepto teórico. 4.6 Circuitos con fuente de alimentación alterna, cálculo de parámetros asociados. Unidad 5: Arquitectura del Computador. 5.1 Descripción de los componentes que conforman los procesadores de la familia Intel: cache, buses internos y unidades de procesamiento de enteros y punto flotante, de prebusqueda. 5.2 Memoria físicas y subsistema de Memoria. Jerarquía de memoria: Caché nivel 1 y nivel 2, funcionamiento y métodos de búsqueda utilizados. 5.3 Descripción de una arquitectura von Neumann. 5.4 Buses ISA, PCI: estructura y funcionamiento. Ventajas y desventajas de su empleo. Conexión entre dispositivos de E/S a CPU/memoria.

4 5.5 Controladora de vídeo: arquitectura, funcionamiento y primitivas asociadas a su programación. RAM DACS. 5.6 Puertos de entrada salida: seriales y paralelo. Protocolos de comunicación: concepto, descripción de RS-232 y su cableado, señales asociadas al Centronic y pin out. 5.7 Controladora de disco: IDE, SCSI. Caches de discos. Formas de almacenar la información, código redundante para detección y corrección de errores. 6. BIBLIOGRAFIA a. Lectura principal Organización y arquitectura de computadores. Williams Stalling. Ed. Pearson 7ma Principios de arquitectura de computadoras. Milles Murdocca. Ed. Pearson 2000 b. Lectura auxiliar Algebra de boole aplicada a circuitos de computación. Mario Carlos. Ed. Ediciones de autor Arquitecturas de Computadores. Hennessy. y Patterson. Ed. Reverte Arquitectura Computacional. Englander, Irv : CECSA Estructura de Computadores y Periféricos. R. J. Martínez Durá, J. A. Boluda Grau, J. J. Pérez Solano. Alfaomega Grupo Editor 2001 Fundamentos de Sistemas Operativos. A.Silberschatz, B. Galván. Ed. MacGraw Hill Introducción a las técnicas digitales con circuitos integrados. M. C. Ginzburg. Ed. Ediciones de autor La PC por dentro Ginzburg, Mario Carlos. Ed. Ediciones de autor

5 7. ORGANIZACIÓN DOCENTE SEMANAL EN EL CUATRIMESTRE CLASE DOCENTE TEMA Introducción. Modelos computacionales Arquitectura. Von Neumann. Práctica Sepliarky Desarmado y armado de una PC Componentes básicos de una computadora. Tipos de Periféricos asociados. Práctica Sepliarky Desarmado y armado de una PC (Periféricos) Componentes básicos de un Microprocesador. UAL, UC, Registros Buses: Datos, Direcciones, Control Práctica Sepliarky Resolución de T.P. conceptos teóricos. Operaciones aritméticas en Binario. Representación de números sin y con signo. Práctica Sepliarky Representación en BSS Lógica digital. Compuertas lógicas Numeración de punto fijo. Sistemas de Práctica Sepliarky numeración posicional. Conversión entre sistemas Tabla de verdad y función lógica asociada a un Circuito Combinacional Práctica Sepliarky Números con signo en formato de punto fijo Complemento a dos. Notación excedida Memorias RAM y ROM, empleo interno. Práctica Sepliarky Representación de números con signo. Operaciones aritméticas en Binario Ciclo de captura de datos Micro RAM Señales de Control intervinientes. Buffers Práctica Sepliarky Representación de números fraccionarios Aritmética digital: Suma y resta Conceptos de electricidad y electrónica. Ley de Ohm. Práctica Sepliarky Primer Parcial Circuitos de Corriente Continua Práctica Sepliarky Resolución: Circuitos Compuertas lógica C.C.C. Leyes de Kirchhoff Práctica Sepliarky Resolución CCC, Ley de Ohm

6 Familias lógicas, nociones básicas y 12 características eléctricas: TTL. Chip 7400 Práctica Sepliarky Resolución CCC, Leyes de Kirchhoff 13 Introducción al lenguaje de bajo nivel Práctica Sepliarky Resolución CCC, con dos fuentes 14 Algoritmo de Booth Práctica Sepliarky Segundo Parcial 15 Integración de la asignatura Práctica Sepliarky Recuperatorio Parciales 16 Caero Cierre de Notas