PROGRAMA DE ESTUDIO POR COMPETENCIAS MICROPROCESADORES II. Programa elaborado por:

Transcripción

1 PROGRAMA DE ESTUDIO POR COMPETENCIAS MICROPROCESADORES II I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO Espacio Educativo: Facultad de Ingeniería Licenciatura: Área de docencia: Electrónica Aplicada Año de aprobación por el Consejo Universitario: Fecha: Programa elaborado por: Programa revisado por: Aprobación por los H.H. Consejos Académico y de Gobierno M en C. Judith Moreno Jimenez Fecha de elaboración : Septiembre 2009 M en I. Germán García Benítez Clave Horas de teoría Horas de práctica Total de horas Créditos Tipo de curso Núcleo de formación Teórico-Práctico Sustantivo profesional Unidad de Aprendizaje Antecedente: Microprocesadores I Unidad de Aprendizaje Consecuente: Ninguna Prerrequisitos: Sistemas Digitales II, Electrónica Digital, Programación Avanzada 1

2 Programas educativos o espacios académicos en los que se imparte: Ingeniería en Electrónica II. PRESENTACIÓN DEL PROGRAMA La formación universitaria del ingeniero electrónico en la actualidad es un hecho que presenta grandes retos ya que la dinámica con que esta área se desarrolla es a un ritmo acelerado. De aquí la necesidad de contar con programas actuales y que sean sostenibles con dicho avance. La Electrónica Digital en la cual participan los llamados circuitos integrados son de vital importancia para el ingeniero electrónico ya que la mayoría de los equipos existentes cuentan con un mínimo de ellos, no se diga del dispositivo que vino a revolucionar las computadoras, el microprocesador, elemento que es el corazón de muchos de los equipos más complejos, capaces de realizar un sin fin de tareas que apoyan al beneficio del hombre. Con este marco de ideas acerca de la electrónica digital se desea clarificar la importancia de que el ingeniero electrónico con el conocimiento obtenido sea capaz de integrarse a un mundo dinámico en cuanto su área laboral, que pueda incrementar su conocimiento, pueda mantenerse actualizado en él, y pueda aprovecharlo para el desarrollo de nuevos y novedosos sistemas que permitan mejorar su quehacer diario así como su entorno. III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE DEL DOCENTE Establecer las políticas del curso. Respetar el horario del curso y la forma de evaluarlo. Cumplir el temario y el número de horas asignadas al curso. Asesorar y guiar el trabajo de las unidades de DEL DISCENTE Asistir puntualmente Contar con la asistencia establecida en el reglamento de Facultades: o 80% para examen ordinario o 60% para examen extraordinario o 30% para examen a titulo de suficiencia 2

3 aprendizaje. Retroalimentar el trabajo de los alumnos. Fomentar la creatividad en los alumnos a través del desarrollo de proyectos. Preparar material y utilizar estrategias que permitan alcanzar los propósitos del curso. Asistir a todas las sesiones y estar a tiempo. Mantener el control dentro del aula y fomentar el trabajo en equipo. Mantener una actitud de respeto y tolerancia a los discentes. Cumplir con las actividades encomendadas entregando con calidad en tiempo y forma los trabajos requeridos Participar activa y críticamente en el proceso de enseñanza-aprendizaje IV. PROPÓSITODE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE Introducción a la Arquitectura de Computadoras avanzadas y al Procesamiento Paralelo. El curso pretende dar una introducción a los elementos de la arquitectura más importantes que se encuentran tanto en los procesadores modernos, como en los diseños basados en estos procesadores, con el objeto de mejorar su rendimiento. Se utilizan simuladores y algunos procesadores reales para ilustrar estos elementos. V. COMPETENCIAS GENÉRICAS Diseño y desarrollo de sistemas electrónicos analógicos y digitales. Control e Instrumentación VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL Área de. 3

4 Industria de transformación. Industria de telecomunicaciones Área de investigación VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE Aula, laboratorio, pequeñas empresas VIII. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE 1. ASPECTOS ARQUITECTONICOS DE PROCESADORES AVANZADOS 2. CARACTERÍSTICAS AVANZADAS DE LOS PROCESADORES 3. SISTEMAS OPERATIVOS 4. MÁQUINAS CON SEGMENTACIÓN ENCAUSADA 5. ARQUITECTURAS PARALELA 4

5 IX. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE UNIDAD DE COMPETENCIA I 1. ASPECTOS ARQUITECTONICOS DE PROCESADORES AVANZADOS ELEMENTOS DE COMPETENCIA Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Criterio de Diseño de Computadoras Modernas. Evolución de las Computadoras. Introducción a las mejoras en Arquitectura Paralela Investigar y analizar temas relacionados a los antecedentes al diseño de computadoras modernas Determinar la evolucion de las computadoras Identificar la mejoras de la qrquitectura paralela Asistir puntualmente y con regularidad a las clases. Cumplir con responsabilidad las actividades asignadas. Tener interés, disciplina, respeto y compromiso durante las clases. Tener apertura al cambio. Ser propositivo. Actitud critica constructiva y analítica. Tener Mentalidad abierta a la critica. ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: De enseñanza: Exposición del docente. Uso de diagramas. De aprendizaje: Discusión grupal. Participación del discente. RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón. Plumones. Cañón. Computadora Bibliografía relacionada al tema. TIEMPO DESTINADO 16 HORAS CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS 5

6 El documento que presente el alumno producto de la investigación documental deberá contar con: 10 referencias bibliográficas, redacción coherente DESEMPEÑO Análisis y comprensión de la información documental acerca de los procesadores avanzados PRODUCTOS Reporte de Investigación documental. 6

7 UNIDAD DE COMPETENCIA II 2. CARACTERÍSTICAS AVANZADAS DE LOS PROCESADORES ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: De enseñanza: Exposición del docente De aprendizaje: Investigación de temas en biblioteca e internet. Discusión sobre el tema. ELEMENTOS DE COMPETENCIA Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Organización de Investigar la Asistir puntualmente y con registros. organización de regularidad a las clases. Números de punto resgistros Cumplir con responsabilidad las flotante. Analizar el concepto de actividades asignadas. Interrupciones. punto flotante Tener interés, disciplina, respeto y Excepciones. Comprensión de las compromiso durante las clases. Soporte para características Tener apertura al cambio. depurar principales de las Ser propositivo. programas. interrupciones asi como Actitud critica constructiva y Soporte para de las excepsiones analítica. sistemas Describir el soporte Tener una mentalidad abierta a la operativos. para depurar programas crítica. y sistemas operativos RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón. Plumones Computadora y cañon. Bibliografía relacionada al tema. TIEMPO DESTINADO 10 HORAS. CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS DESEMPEÑO / PRODUCTOS CONOCIMIENTOS 7

8 Capacidad de investigar y analizar las caracteristicas avanzadas de lo procesadores. Desarrollar una Investigación sobre el tema Interupciones. Análisis de la información adquirida. Análisis y comprensión de las caracteristicas avanzadas de los procesadores 8

9 UNIDAD DE COMPETENCIA III 3. SISTEMAS OPERATIVOS ELEMENTOS DE COMPETENCIA Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Que es un Sistema Investigar y analizar las Asistir puntualmente y con Operativo. caracteristicas de los sistemas regularidad a las clases. Historia de los operativos Cumplir con Sistemas Investigar y analizar los rpcesos responsabilidad las Operativos. de E/S. Conceptos de los Sistemas Operativos. Llamadas al Sistema. Estructura de un Sistema Operativo. Comunicación entre procesos. Planificación de un proceso. Entrada / Salida. Principios del Hardware de E/S. Principios del Software de E/S Estancamientos. Administración de la Memoria. Características de actividades asignadas. Tener interés, disciplina, respeto y compromiso durante las clases. Tener apertura al cambio. Ser propositivo. Actitud critica constructiva y analítica. Tener una mentalidad abierta a la crítica. 9

10 asignación de memoria. Estructura jerárquica de memoria. Sistema de memoria virtual. Asignación y administración de memoria. Las memorias cache y su administración ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: De enseñanza: Exposición del docente. De aprendizaje: Investigación de temas en biblioteca e internet Resolución de problemas de decodificación por parte del dicente. CRITERIOS DE DESEMPEÑO III Capacidad de investigar y analizar los sistemas operativos RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón. Plumones. Computadora y cañón. Bibliografía relacionada al tema. DESEMPEÑO Desarrollar una Investigación sobre el tema Interrupciones. Análisis de la información adquirida. TIEMPO DESTINADO 13 HORAS. EVIDENCIAS PRODUCTOS Análisis y comprensión de las características de los sistemas operativos 10

11 UNIDAD DE COMPETENCIA IV 4. MÁQUINAS CON SEGMENTACIÓN ENCAUSADA ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: De enseñanza: Exposición del docente. De aprendizaje: ELEMENTOS DE COMPETENCIA Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Estructuras de memoria y su desempeño. Control de los estados. Arquitectura Super escalar Multiplicidad de Unidades funcionales. Ventana de Instrucciones. Algoritmo de Thornton. Algoritmo de Tomasulo. Técnicas de Detección de paralelismo. Renombre automático de registros Investigar sobre las estructuras de memoria Investigar sobre los tipos de algoritmos. RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón. Plumones. Asistir puntualmente y con regularidad a las clases. Cumplir con responsabilidad las actividades asignadas. Tener interés, disciplina, respeto y compromiso durante las clases. Tener apertura al cambio. Ser propositivo. Actitud critica constructiva y analítica. Tener una mentalidad abierta a la crítica. TIEMPO DESTINADO 16 HORAS. 11

12 Investigación de temas en biblioteca e internet. Resolver problemas haciendo uso de la programación de las interrupciones del microprocesador. Computadora y cañón. CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV Capacidad de investigar y analizar las maquinas de segmentacion EVIDENCIAS DESEMPEÑO / PRODUCTOS CONOCIMIENTOS Desarrollar una Investigación sobre el Análisis y comprensión de las tema Algortimos. caracteristicas de las maquinas de Análisis de la información adquirida. segmentacion asi como de los algoritmos 12

13 UNIDAD DE COMPETENCIA V 5. ARQUITECTURAS PARALELA ELEMENTOS DE COMPETENCIA Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Procesadores Desarrollo de una Asistir puntualmente y con Vectoriales y investigación sobre regularidad a las clases. Multiprocesadore los diferentes tipos Cumplir con responsabilidad las s. de buses actividades asignadas. Extensión a N Resolución de Tener interés, disciplina, respeto y procesadores problemas con compromiso durante las clases. El modelo con algoritmos Tener apertura al cambio. Costo lineal de Ser propositivo. comunicaciones. Actitud critica constructiva y Un modelo analítica. optimo y un Tener una mentalidad abierta a la modelo con crítica. múltiples líneas de comunicación. Interconexión de multiprocesadore s y Bus. Conexión Cruzada. Interconexión Shuffle Coherencia de cache en multiprocesadore 13

14 ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS De enseñanza: Exposición del docente. s. Algoritmos en multiprocesadore s. RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón. Plumones. Computadora, software y cañón. TIEMPO DESTINADO 18 HORAS. CRITERIOS DE DESEMPEÑO V Capacidad de resolver problemas sobre algoritmos en multiprocesadores EVIDENCIAS DESEMPEÑO / PRODUCTOS CONOCIMIENTOS Participación en clase Manejo de las comunicaciones Prácticas de laboratorio. Resolución de problemas con programación haciendo uso algoritmos Buses. 14

15 X. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN Manteniéndose dentro de los lineamientos que señala el reglamento de Facultades y Escuelas Profesionales de la UAEM (Capítulo VII); cada profesor podrá elegir su criterio de evaluación. Sin embargo considerando que esta unidad de aprendizaje está constituida por 4 horas teórica y 2 horas de práctica, se sugiere para obtener la calificación del curso el siguiente porcentaje: Teoría ( 2 exámenes parciales) 50% Práctica 30% Tareas 20% XII. REFERENCIAS 1.- Advanced Microprocessors, Daniel Tabak, Mc. Graw Hill, Los Microprocesadores de Intel, Barry b. Brey, Pearson, cuarta edición, Microprocessors, Intel, Peripherals, Intel, Lenguaje Ensamblador y Programación para PC IBM y compatibles, Peter Abel, Pearson Educación, John Hennessy, David Patterson. Computer Organization and design. Segunda Edición. Morgan Kaufmann

16 7.. Kai Hwang y Fayé A. Briggs. Arquitectura de Computadores y Procesamiento Paralelo. Ed. McGraw Hill.. Harold Stone. High Performance Computer Architecture. Ed. Adison-Wesly. 16