PROGRAMA DE ESTUDIOS POR COMPETENCIAS. Arquitectura Computacional

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1 Universidad Autónoma del Estado de México Secretaria de Docencia Coordinación General de Estudios Superiores Programa Institucional de Innovación Curricular PROGRAMA DE ESTUDIOS POR COMPETENCIAS Arquitectura Computacional I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Contaduría y Administración. Programa Educativo: LIA, LIAD Área de docencia: Arquitectura y Redes Computacionales Aprobación por los H.H. Consejos Académico y de Gobierno Fecha de elaboración: Octubre 2012 Fecha de revisión: Mayo Fecha de última revisión: Abril 2017 Programa elaborado por: M.A. Juan Alberto Ruiz Tapia MA Ed. Ma. de la Luz Sanchez Paz LIA Rocio Palma Lopez ING Erika Hidalgo Martinez LIA Tania Elena Valdes Gil ING Dulce Ma. Morán Linares Programa revisado por: L.I. Magali Lecuona Patiño. L.I.A. Verónica Gallegos Rebollo Clave Horas de teoría Horas de práctica Total de horas Créditos L Prerrequisitos (Conocimientos previos): Lógica computacional Tipo de Unidad de Aprendizaje CURSO TEORICO PRACTICO (CTP) Carácter de la Unidad de Aprendizaje Unidad de Aprendizaje Antecedente: Núcleo de formación Modalidad OBLIGATORIA SUSTANTIVA PRESENCIAL DISTANCIA Unidad de Aprendizaje Consecuente: Programas educativos en los que se imparte: : LIA, LIAD Lógica Computacional 1

2 II PRESENTACIÓN Las tecnologías de hardware y software informático evolucionan dia con dia, por lo que es imperante que los Licenciados en Informática Administrativa se mantengan actualizados con relación al hardware y al software existente en las organizaciones, de tal manera que estos recursos se aprovechen en las actividades diarias de las empresas. III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE DOCENTE Contextualizar el curso tanto dentro del plan de estudios como en el ejercicio profesional de los alumnos. Asistir puntualmente y al 100% de las sesiones Preparar su cátedra profesionalmente Proponer y respetar las formas de evaluación Fomentar y motivar a los alumnos a desarrollar investigación Fomentar y plantear el desarrollo de prácticas Apegarse y cumplir totalmente el programa de estudios, entregando al finalizar el curso sus comentarios y sugerencias para su actualización. Participar en las reuniones de academia y demás actividades académicas solicitadas por la Facultad. Respetar el calendario de exámenes, establecido por la Subdirección Académica Entregar calificaciones al Departamento de control escolar, cinco días posteriores a la aplicación de cada examen. Conservar el clima de respeto y disciplina durante su estancia en el aula y fuera de ella. DISCENTE Asistir a sus clases puntualmente Contar con un 80% de asistencias como mínimo durante el curso. Solicitar las calificaciones correspondientes a los exámenes que le sean aplicados. Presentar con orden y limpieza los trabajos extra clase que le sean solicitados Participar activamente en las actividades académicas, deportivas y culturales de la Facultad Dirigirse con respeto a sus compañeros de clase y a sus profesores. Mostar una actitud de trabajo en equipo y colaboración Observar una conducta adecuada, digna de un futuro profesionista. 2

3 IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE El alumno será capaz de comprender el funcionamiento de los sistemas de cómputo considerando sus componentes y características de hardware y software, permitiendo a las organizaciones cubrir sus necesidades de manejo de información para la toma de decisiones. V. COMPETENCIAS GENÉRICAS Manejo de información relacionada al software y hardware y su funcionamiento. Habilidad para la toma de decisiones relacionadas a una arquitectura específica. Comprender los cambios tecnológicos de su entorno. Trabajo en equipo. Solución de problemas VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL En empresas públicas y privadas donde se cuente con equipo de cómputo para la realización de las funciones institucionales. De manera independiente dando asistencia para adquisición y/o configuración de equipo de acuerdo a las características relevantes. VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE Salón de clases, Sala de arquitectura, visitas a empresas, conferencias VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA Inicial IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE 3

4 Unidades de Competencias Horas teóricas Horas Prácticas Total 1.- INTRODUCCIÓN A LA ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS: Describir las características y funcionamientos de los componentes de un sistema de cómputo FUNCIONAMIENTO INTERNO DE UNA COMPUTADORA: Entender el funcionamiento de los componentes internos de la computadora al momento de procesar los datos introducidos por el usuario, para identificar alternativas que mejoren el rendimiento del equipo DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS DE ENTRADA Y SALIDA: Proponer los dispositivos periféricos de entrada y salida que mejoren un sistema de cómputo, a partir de las características y funcionamiento de dichos dispositivos DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS DE ALMACENAMIENTO EXTERNO: Proponer los dispositivos periféricos de almacenamiento externo que mejoren un sistema de cómputo, a partir de las características y funcionamiento de dichos dispositivos Total X. SECUENCIA DIDÁCTICA 4

5 1. INTRODUCCIÓN A LA ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS 10 HORAS CONCEPTO DE COMPUTADORA CLASIFICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS COMPONENTES DE UN SISTEMA DE CÓMPUTO PROCESO DE LA INFORMACIÓN ARQUITECTURA COMPUTACIONAL 2. FUNCIONAMIENTO INTERNO DE UNA COMPUTADORA 20 HORAS REPRESENTACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE LOS DATOS PROCESO DE LOS DATOS EN LA COMPUTADORA 3. DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS DE ENTRADA Y SALIDA 16 HORAS DISPOSITIVOS DE ENTRADA DISPOSITIVOS DE SALIDA 4. DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS DE ALMACENAMIENTO EXTERNO 18 HORAS ALMACENAMIENTO MAGNÉTICO ALMACENAMIENTO ÓPTICO ALMACENAMIENTO DE ESTADO SÓLIDO DESECHOS ELECTRÓNICOS (e-waste) 5

6 XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE UNIDAD DE COMPETENCIA I ELEMENTOS DE COMPETENCIA Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores INTRODUCCIÓN A LA ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS Describir las características y funcionamiento de los componentes de un sistema de cómputo 1. CONCEPTO DE COMPUTADORA 2. CLASIFICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS Microcomputadoras Servidor de red Minicomputadoras Mainframe Supercomputadora 3. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE CÓMPUTO Hardware Software Datos Usuarios 4. PROCESO DE LA INFORMACIÓN Entrada Procesamiento Almacenamiento Salida - Observación - Análisis - Síntesis de información - Comunicación oral y escrita - Investigación - Hablar frente a grupo - Argumentar su posición referente a un tema o situación -Discriminar información no útil. -Disposición al trabajo - Responsabilidad - Participativo - Crítico - Apertura - Honestidad - Perseverancia - Disciplinado -Tolerancia ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: (TÉCNICAS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE) Técnica expositiva Discusión en grupo y/o equipos Ejemplos prácticos Presentación con diapositivas. Lluvia de ideas Lecturas comentadas RECURSOS REQUERIDOS (APOYOS DIDÁCTICOS) Bibliografía Computadora Cañón Pizarrón Hojas papel bond Plumones TIEMPO DESTINADO 5 horas teóricas 5 horas prácticas 10 total de horas 6

7 Mapas conceptuales Consultas en Internet CRITERIOS DE DESEMPEÑO I Al menos que incluyan los cinco tipos mencionados en el inciso 2. Características mínimas: capacidad, velocidad, usos principales, marcas, precio real. Que incluya al menos dos referencias de consulta. Uso predominante de imágenes. Que se incluyan los apartados: Conócela, Ármala y conéctala, Úsala. Explicación del mapa por parte del alumno. Que abarque desde la aparición de la computadora hasta nuestros días. Uso de imágenes. Que incluya al menos dos referencias de consulta. Descripción del criterio elegido para la elaboración del trabajo. Debe incluir características y origen de la computadora, ubicación en la historia de la evolución de las computadoras e imágenes. Que incluya al menos dos referencias de consulta. Libros Internet DESEMPEÑO Elaboración de documento sobre características de los tipos de computadoras Elaboración de mapa mental basado en la página ciberhabitat Elaboración de trabajo escrito sobre historia de los sistemas operativos Elaboración de trabajo escrito sobre la computadora más pequeña. EVIDENCIAS PRODUCTOS Documento sobre las características de los tipos de computadoras enlistados en el inciso 2. Mapa mental elaborado con la información de la página. Trabajo escrito sobre la historia de los sistemas operativos. Trabajo escrito sobre la computadora más pequeña. ELEMENTOS DE COMPETENCIA 7

8 UNIDAD DE COMPETENCIA II Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores FUNCIONAMIENTO INTERNO DE UNA COMPUTADORA Entender el funcionamiento de los componentes internos de la computadora al momento de procesar los datos introducidos por el usuario, para identificar alternativas que mejoren el rendimiento del equipo. 1. REPRESENTACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE LOS DATOS Tipos de datos dentro de la computadora: bits, byte. Representación datos - Texto - Números - Imágenes - Audio - Video de - Observación - Análisis - Síntesis de información - Comunicación oral y escrita - Investigación - Hablar frente a grupo - Argumentar su posición referente a un tema o situación -Discriminar información no útil. -Disposición al trabajo - Responsabilidad - Participativo - Crítico - Apertura - Honestidad - Perseverancia - Disciplinado -Tolerancia 2. PROCESO DE LOS DATOS EN LA COMPUTADORA Tarjeta Madre Unidad Central de Proceso (CPU) Memoria RAM (Memoria de Acceso Aleatorio) Memoria Virtual ROM (Memoria de Sólo Lectura) Reloj interno de la computadora 8

9 ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: (TÉCNICAS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE) Técnica expositiva Discusión en grupo y/o equipos Ejemplos prácticos Presentación con diapositivas. Lluvia de ideas Lecturas comentadas Mapas conceptuales Consultas en Internet Bus Bus de Datos Bus de Direcciones Bus externo o de expansión Puertos de las computadoras Puerto Serial y Puerto Paralelo Otros puertos Tecnología Plug and Play Memoria Caché Tarjetas de Expansión o Adaptadoras RECURSOS REQUERIDOS (APOYOS DIDÁCTICOS) Bibliografía Computadora Cañón Pizarrón Hojas papel bond Plumones Libros Internet TIEMPO DESTINADO 10 horas teóricas 10 horas prácticas 20 total de horas CRITERIOS DE DESEMPEÑO II Investigación sobre los registros: De datos, Acumulador, De instrucción, Temporal, De direccionamiento, Contador de programa, De entrada, De salida. Investigación sobre los conceptos de: Código de Instrucción, Código de DESEMPEÑO Elaboración de la investigación sobre registros y conceptos relacionados al ciclo de máquina. EVIDENCIAS PRODUCTOS Documento que contenga los registros y conceptos. 9

10 Operación, Dirección, Tipos de direccionamiento y Flip-flop. Realizarlo por escrito. Que incluya al menos dos referencias de consulta. Uso predominante de imágenes, puede incluir texto Que se incluyan la mayoría de los componentes involucrados en el ciclo de máquina. Explicación del mapa por parte del alumno. Que incluya al menos dos referencias de consulta. Al menos que incluya dos tipos de procesadores recientes de cada una de las siguientes familias: Intel, AMD, Freescale e IBM. Aspectos mínimos para cada procesador: velocidad de reloj, cantidad de transistores, cantidad de registros, tamaño de palabra, velocidad del bus de sistema, caché L1, caché L2 y costo actual. Que incluya al menos dos referencias de consulta. Elección de un modelo de tarjeta madre Agregar componentes para construir computadora ideal, considerando funcionalidad, rendimiento, compatibilidad y precio. Debe incluir imágenes y ser realizado por escrito. Debe incluir al menos dos referencias de consulta. Elaboración de mapa mental sobre el ciclo de máquina. Elaboración de cuadro comparativo de procesadores. Elaboración del trabajo sobre la computadora ideal basado en una tarjeta madre. Mapa mental sobre el ciclo de máquina. Cuadro comparativo de procesadores. Trabajo sobre computadora ideal basado en una tarjeta madre. 10

11 UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS ENTRADA Y SALIDA. DE Proponer los dispositivos periféricos de entrada y salida que mejoren un sistema de cómputo, a partir de las características y funcionamiento de dichos dispositivos. ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: (TÉCNICAS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE) Técnica expositiva Discusión en grupo y/o equipos Ejemplos prácticos Presentación con diapositivas. Lluvia de ideas Lecturas comentadas 1. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Teclado Mouse Lápices Touch screens Lectoras de códigos de barras Escáner de imágenes y reconocimiento óptico de caracteres (ocr) Micrófonos Web cam Cámara digital 2. DISPOSITIVOS DE SALIDA Monitor y Pantallas: o CRT o Plasma o LCD o LED o OLED Impresoras Sistemas de sonido Proyectores RECURSOS REQUERIDOS (APOYOS DIDÁCTICOS) Bibliografía Computadora Cañón Pizarrón Hojas papel bond Plumones Libros - Observación - Análisis - Síntesis de información - Comunicación oral y escrita - Investigación - Hablar frente a grupo - Argumentar su posición referente a un tema o situación -Discriminar información no útil. TIEMPO DESTINADO 8 horas teóricas 8 horas prácticas 16 total de horas -Disposición al trabajo - Responsabilidad - Participativo - Crítico - Apertura - Honestidad - Perseverancia - Disciplinado -Tolerancia 11

12 Mapas conceptuales Consultas en Internet CRITERIOS DE DESEMPEÑO III Que se incluyan los apartados: Aplicaciones de los códigos de barras, ventajas, tipos de códigos, simbologías, descripción de la estructura del código, cómo leen los lectores ópticos las barras. Uso de imágenes Para el Teclado y Mouse, se tomará en cuenta su arquitectura, funcionalidad, precio, tendencia. Monitores: Marca, tipo plasma o LCD, costo, lapso de vida, tamaño de puntos, características técnicas, consumo de energía / voltaje, refresco de pantalla HZ. Proyectores: Marca, tamaño, costo, versatilidad, características principales. Impresoras 3D, sin tinta y Ecológica: Marca, tamaño, costo, tiempo de impresión, qué puede imprimir, características técnicas, consumo de energía, consumibles. En cada dispositivo deberá incluir imágenes. Que incluya al menos dos referencias de consulta por cada dispositivo. Internet DESEMPEÑO Elaboración de un mapa conceptual que le permita distinguir las características básicas de los dispositivos de entrada. Elaboración de un cuadro sinóptico que le permita distinguir las características básicas de los dispositivos de entrada y salida actuales. EVIDENCIAS PRODUCTOS Mapa conceptual elaborado con información obtenida mediante la consulta de páginas en internet en relación a los códigos de barras. Cuadro sinóptico sobre las tendencias del Teclado y mouse, Monitores de Plasma y LCD, Proyectores e Impresoras 3D, sin tinta y Ecológica. 12

13 UNIDAD DE COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS ALMACENAMIENTO EXTERNO DE Proponer los dispositivos periféricos de almacenamiento externo que mejoren un sistema de cómputo, a partir de las características y funcionamiento de dichos dispositivos. 1. ALMACENAMIENTO MAGNÉTICO Disquetes (discos flexibles) Discos duros Unidades de cinta Almacenamiento óptico o Cd-rom o Dvd-rom o Blu Ray 2. ALMACENAMIENTO DE ESTADO SÓLIDO Tarjetas inteligentes Discos de estado sólido Memoria flash 3. DESECHOS ELECTRÓNICOS (E- WASTE) - Observación - Análisis - Síntesis de información - Comunicación oral y escrita - Investigación - Hablar frente a grupo - Argumentar su posición referente a un tema o situación -Discriminar información no útil. -Disposición al trabajo - Responsabilidad - Participativo - Crítico - Apertura - Honestidad - Perseverancia - Disciplinado -Tolerancia Concepto Causas Consecuencias (impacto en la salud, ambiental, etc.) Situación actual Internacional, Nacional y Local Acciones y medidas existentes 13

14 ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: (TÉCNICAS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE) Técnica expositiva Discusión en grupo y/o equipos Ejemplos prácticos Presentación con diapositivas. Lluvia de ideas Lecturas comentadas Mapas conceptuales Consultas en Internet Informática verde: Concepto Importancia Cuál es tu opinión Acciones que pueden promoverse en tu localidad. RECURSOS REQUERIDOS (APOYOS DIDÁCTICOS) Bibliografía Computadora Cañón Pizarrón Hojas papel bond Plumones Libros Internet TIEMPO DESTINADO 9 horas teóricas 9 horas prácticas 18 total de horas CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV Características mínimas: Concepto, Causas, Consecuencias, Situación actual Internacional, Nacional y Local y Acciones y medidas, Cuál es tu opinión, Cuáles con las acciones que tú tomarías al respecto desde tu localidad. Uso de imágenes. Que incluya al menos dos referencias de consulta. Uso predominante de imágenes. Que se incluyan los apartados: Conócela, Ármala y conéctala, Úsala. Explicación del mapa por parte del alumno. Debe incluir los siguientes puntos como: Marca Modelo DESEMPEÑO Elaboración de un documento que plasme el análisis realizado en relación a los desechos electrónicos. Elaboración de un cuadro sinóptico que incluya la propuesta de un equipo de cómputo que cubra las necesidades de un caso específico. EVIDENCIAS PRODUCTOS Documento sobre los desechos electrónicos (ewaste), considerando los puntos del inciso 3. Cuadro sinóptico sobre un caso práctico, en el cual se propone la actualización de un equipo de cómputo que cumpla con determinadas características técnicas una vez se abarquen todos los temas del programa. 14

15 Características Particulares Fundamentos (por qué lo propones) Referencias de consulta Imagen El Hardware que debes contemplar son: Procesador Tarjeta madre Memoria Monitor Mouse y teclado Impresora Almacenamiento óptico, magnético, estado sólido Otros dispositivos de entrada Otros dispositivos de salida Software de sistema Software de aplicación 15

16 XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN (EVALUACIÓN CONTINUA INTEGRADORA) Escala 0-100% -50% primer examen parcial Examen escrito teórico práctico 50 % Evaluación continua 50 % (Participación en clase, portafolio de evidencias) % - 50% segundo examen parcial Examen escrito teórico práctico 50 % Evaluación continua 50 % (Participación en clase, portafolio de evidencias) % 100% Examen ordinario. 100% Examen extraordinario. 100% Examen a título de suficiencia 16

17 XIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS BIBLIOGRAFÍA BÁSICA 1. J. Glenn Brookshear ; colaboración de David T. Smith, Dennis Brylow (2012): Introducción a la computación. Pearson Educación. 11va. Edición. 2. Parsons, J. y Oja, D. (2008): Conceptos de Computación nuevas perspectivas. CENGAGE Learning. 10 Edición. 3. Nicholas Carter, (2004): Arquitectura de Computadores. McGraw-Hill. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA 4. William Stallings (2000): Organización y Arquitectura de Computadores: Diseño para optimizar prestaciones. Prentice- Hall. 5ta. edición. 5. Englander Irv (2002): Arquitectura Computacional. CECSA. 1ª. edición. 6. Vicent P. Heuring, Harry F. Jordan (2004): Computer systems design and architecture. Prentice- Hall. 2da. edición. 17