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Guia docente | |||||||||||||||||||||
| DATOS IDENTIFICATIVOS | 2011_12 | |||||||||||||||||||||
| Asignatura | ESTRUCTURA Y TECNOLOGIA DE COMPUTADORES | Código | 00702001 | |||||||||||||||||||
| Enseñanza |
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| Descriptores | Cr.totales | Tipo | Curso | Semestre | ||||||||||||||||||
| 15 | Troncal | Primer | Anual |
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| Idioma | ||||||||||||||||||||||
| Prerrequisitos | ||||||||||||||||||||||
| Departamento | ING.ELECTR.DE SIST. Y AUTOMATI |
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| Responsable |
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Correo-e | lsang@unileon.es ralar@unileon.es mferf@unileon.es fjrodl@unileon.es |
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| Profesores/as |
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| Web | http:// | |||||||||||||||||||||
| Descripción general | Introducir en la Electrónica y en los elementos digitales básicos para posteriormente estudiar los circuitos combinacionales y secuenciales. Adquirir los principales conceptos relacionados con el diseño y funcionamiento de los componentes que constituyen un computador. Comprender cómo se diseña la ruta de datos de un procesador y cómo se realiza su control. Conocer la jerarquía de memoria y la gestión de las E/S. Adquirir la destreza necesaria para realizar programas en el lenguaje ensamblador del procesador MIPS. | |||||||||||||||||||||
| Tribunales de Revisión |
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| Objetivos |
| Introducir en la Electrónica y en los elementos digitales básicos para posteriormente estudiar los circuitos combinacionales y secuenciales. Adquirir los principales conceptos relacionados con el diseño y funcionamiento de los componentes que constituyen un computador. Comprender cómo se diseña la ruta de datos de un procesador y cómo se realiza su control. Conocer la jerarquía de memoria y la gestión de las E/S. Adquirir la destreza necesaria para realizar programas en el lenguaje ensamblador del procesador MIPS. |
| Metodologías |
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No habrá clases presenciales |
| Contenidos |
| Bloque | Tema |
| TEORIA Primer Cuatrimestre: Electrónica analógica y digital BLOQUE 1. FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA. Semiconductores. Componentes básicos: diodo, transistor. Tecnologías. BLOQUE 2. REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN Sistemas de numeración. Números sin signo y con signo. Operaciones aritméticas. Códigos. BLOQUE 3: SISTEMAS DIGITALES COMBINACIONALES Representación de funciones lógicas. Puertas lógicas. Diseño de circuitos. Bloques combinacionales MSI: Codificadores. Decodificadores. Multiplexores. Demultiplexores. Comparadores. Generador/ Detector de paridad. BLOQUE 4: SISTEMAS DIGITALES SECUENCIALES Biestables síncronos /asíncronos. Contadores. Máquinas de estado. Segundo Cuatrimestre: Estructura del computador BLOQUE 5. INTRODUCCIÓN A LOS COMPUTADORES. Conceptos. Evolución histórica. Componentes y esquemas básicos del computador von Neuman. Fases de ejecución de una instrucción. BLOQUE 6. INSTRUCCIONES Y DIRECCIONAMIENTO EN UN COMPUTADOR MIPS. Jerarquia de lenguajes: el lenguaje ensamblador. Repertorio de instrucciones. Procesadores RISC y CISC. Formato de instrucciones. Modos de direccionamiento. Interpretación de la información. Operaciones del repertorio de instrucciones. BLOQUE 7. ARITMÉTICA DEL COMPUTADOR. Enteros con y sin signo. Aritmética básica del computador. Estructura y control de la ALU. BLOQUE 8. CAMINO DE DATOS Y DE CONTROL. Funciones basicas de la unidad de control. Ruta de datos monociclo y multiciclo. Señales de control. Diseño de la unidad de control cableada y microprogramada. Excepciones. BLOQUE 9. JERARQUIA DE MEMORIA. Jerarquia de memorias. Principio de proximidad. Memoria cache. Estructura. Politicas de ubicación y escritura. Memoria principal. Tecnologías de memoria. BLOQUE 10. E/S Y DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS. Clasificación y tipos de periféricos. Módulos de E/S. Buses. Técnicas de E/S: E/S programada, E/S mediante interrupciones,? E/S por DMA. PRÁCTICAS: Prácticas de electrónica (primer cuatrimestre): Se combinara la realización de practicas en el laboratorio con la simulación de circuitos en Pspice. 1. Entorno de simulación Pspice 2. Circuitos básicos con diodos, transistores 3. Fundamentos de diseño digital. Circuitos combinacionales 4. Jerarquía de diseño 5. Circuitos secuenciales. Prácticas de estructura de computadores (segundo cuatrimestre): El alumno deberá realizar una serie de pequeños programas en ensamblador utilizando el SPIM como simulador del MIPS. 6. El simulador SPIM 7. Interfaz hardware / software. Llamadas al sistema. 8-12. Programación en ensamblador: repertorio de instrucciones, estructuras de datos, subrutinas, pila, recursividad. 13 y 14. Operaciones E/S |
| Otras actividades |
| Evaluación |
| descripción | calificación | ||
| Otros comentarios y segunda convocatoria | |||
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Los exámenes serán escritos con una duración inferior a tres horas y NO se podrá utilizar ningún material de consulta. Los examenes constarán de preguntas tipo test y/o cortas y/o ejercicios y/o problemas de aplicación. Se podrá consultar EXCEPCIONALMENTE documentación relacionada con la resolución de los problemas. Las fechas y el lugar de los examenes se entregarán con el sobre de matricula (es una decisión del Centro). El alumno tendrá que superar tanto el exámen teórico como el práctico para aprobar la asignatura. Se tendrá en cuenta las calificaciones obtenidas en los trabajos propuestos. |
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| Fuentes de información |
| Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura |
| Básica | |
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: Electrónica: - GARCÍA ZUBÍA, J., ANGULO MARTÍNEZ, I., ANGULO USATEGUI, J. Sistemas digitales y tecnología de computadores, segunda edición, Thomson Paraninfo, 2007 - ANGULO, J.M.: Enciclopedia de Electronica. Paraninfo,1996 Estructura de Computadores: - PATTERSON, D.A. y HENNESSY, J.L. Computer Organization & Design: The Hardware/Software Interface 2a Edición. Ed. MORGAN KAUFMANN. Existen dos traducciones al español (McGraw-Hill y Reverte) - DORMIDO, S., et al. Estructura y Tecnologia de Computadores. Ed. Sanz y Torres, Madrid, 2002 ? " " |
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| Complementaria | |
BIBLIOGRAFÍA ADICIONAL: KATZ, R.J.: Contemporary Logic Design; The Benjamin / Cummings Publishing Company, Inc., USA, 1994. SAVANT, C.J.; y otros: Diseño Electrónico. Circuitos y Sistemas; Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington, 1992. TOCCI, R J.: Sistemas digitales. Principios y aplicaciones.Prentice Hall, 1996 STALLINGS, W. Organización y Arquitectura de Computadores. Quinta edicion, Prentice Hall, 2002. ISBN: 84-205-2993-1 DORMIDO, S., et al. Problemas de Estructura y Tecnologia de Computadores. Ed. Sanz y Torres, Madrid, 2002 MURDOCCA, M.J. y HEURING, V.P. Principios de Arquitectura de Computadores. Prentice Hall, 2002 |