Estructura de ComputadoresEstructura y Tecnología de ComputadoresCurso 2009-2010

Presentación de la asignatura

Área de Arquitectura y Tecnología de Computadores

Escuela Superior de Informática de Ciudad Real

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Profesorado

TeoríaJuan Carlos López, juancarlos.lopez@uclm.es, despacho 3.07.Inocente Sánchez, inocente.sanchez@uclm.es, 1.9.David de la Fuente, david.fuente@uclm.es, 3.14.Xavier del Toro, xavier.deltoro@uclm.es, 1.05.1. (Coordinador)

PrácticasFrancisco Moya, francisco.moya@uclm.es, 3.09.María José Santofimia, mariajose.santofimia@uclm.es, 3.05.Javier Ayllón, javier.ayllon@uclm.es, 1.05.1.Miguel Ángel Martínez, miguela.martinez@uclm.es, 1.05.1.David de la FuenteXavier del Toro

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Descripción básica

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Dedicación

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Objetivos

Conocer la estructura de un computador y sus unidadesfuncionales. Conocer la programación a nivel bajo de un computador y losmecanismos de ejecución.

Competencias Específicas (resumen):• Comprender la arquitectura de la máquina von Neumann, sus principalesunidades funcionales y los mecanismos de ejecución de las instrucciones.• Conocer la problemática de la programación de bajo nivel y su influencia en elrendimiento de la ejecución del software sobre la máquina desnuda.• Comprender la relación entre los mecanismos de entrada/salida y lasprestaciones del sistema (ancho de banda, tasa de transferencia, ocupación debuses, etc.)• Identificar los tipos principales de memoria en un computador, suscaracterísticas de latencia y ancho de banda, y el efecto en las prestaciones delsistema.

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Contenidos (I)

Tema 1: Introducción.•Programa de teoría de la asignatura: temas.•¿Qué es un computador?•Descripción funcional: arquitectura de von Neumann.•Origen y evolución histórica de los computadores.•Parámetros característicos de los computadores.

Tema 2: Lenguaje Máquina.•Arquitectura y repertorio de instrucciones (Instruction Set Architecture, ISA).

•Formato Instrucciones.•Modos de direccionamiento.•Tipos de instrucción.•Arquitecturas RISC y CISC (Reduced Instruction Set Computer - Complex I.S.C.).

•Formato y repertorio de instrucciones del ARM (Advanced RISC Machines).

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Contenidos (II)

Tema 3: Lenguaje Ensamblador.•Ensamblador, montador y cargador.•Formato de una sentencia en lenguaje ensamblador.•Instrucciones y directivas.•Macros y subrutinas.•Lenguajes de alto nivel y compiladores.•Interfaz binario de aplicación (ABI, Application Binary Interface ) y convenio dellamadas a procedimientos.

Tema 4: Ruta de datos y Unidad de Control•Descripción de la ruta de datos.•Funciones de la Unidad de Control.•Fases de ejecución de una instrucción.•Microinstrucciones y señales de control.•Diseño de la Unidad de Control: cableada o microprogramada.

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Contenidos (III)

Tema 5: Unidad Aritmético-Lógica (ALU)•Representación de la información.•Operaciones aritméticas básicas.•Multiplicación.•División.•Coma flotante y técnicas de redondeo.

Tema 6: Sistema de Entrada-Salida•Buses.•Módulos de entrada-salida.•Modos de entrada-salida: por programa, interrupciones y acceso directo(DMA).

Tema 7: Memoria•Tecnología y características de la memoria.•Jerarquía de memorias.•Mapa de memoria: diseño.

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Programa de prácticas

• Las prácticas empiezan la segunda semana de curso.

• Nintendo DS Lite como plataforma.

• Toda la documentación relacionada se encontrará disponible en elespacio virtual de la asignatura.

• Los alumnos deben apuntarse a los grupos a través del formulariodel espacio virtual de la asignatura.

• Los grupos G2 Viernes de 17:30 a 19:30 y G6 Miércoles de 8:30 a10:30 será impartido en inglés.

• Se valorará de forma positiva para la evaluación final de lasprácticas.

• Dudas consultar a:

mariajose.santofimia@uclm.es

xavier.deltoro@uclm.es

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Preguntas frecuentes

P. ¿Es obligatorio asistir a clases de teoría y prácticas?

R. No. Salvo las fechas en las que se realicen pruebas para la evaluaciónde la asignatura.

P. ¿Se me guarda la nota de años anteriores?

R. No. Como establece la guía docente, no se guardan las notas de un añopara otro. Sí se guardan las notas de Mayo-Junio (convocatoria ordinaria)para Julio (convocatoria extraordinaria).

P. ¿Se va a guardar la nota de prácticas para próximos años a losrepetidores?

R. La Guía Docente que se publica cada curso lo establecerá. Es previsibleque el curso próximo entre en vigor un nuevo Plan de Estudios con lo quetodavía no está decidido lo que ocurrirá

P. ¿Pasa algo si voy a otro grupo que no sea el mío de teoría?

R. No. Se da lo mismo en todos los grupos y se evalúa de manera idéntica.

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Evaluación (I)

Primer examen parcial (Temas 1, 2, 3 y 4): 1,5 puntosSemana 8 (aprox. 22-26 Marzo)

Segundo examen parcial (Temas 5, 6 y 7): 1,5 puntosSemana 14 (aprox. 3-7 Mayo)

Examen final oficial (todo el temario): 4,0 puntos

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Proyecto de laboratorio: 3,0 puntos

Se necesita un mínimo de 1,5 puntos para aprobar la asignatura.Se debe realizar un cuestionario de prácticas en el examen final.

Menos de 5 puntos: No se corrige el proyecto.Más de 8 puntos: Se bonifica la nota del proyecto

Evaluación (II)

Examen extraordinario Julio (Temario completo): 7,0 puntos

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Proyecto de laboratorio extraordinario: 3,0 puntos

Se necesita un mínimo de 1,5 puntos para aprobar la asignatura.Se debe realizar un cuestionario de prácticas en el examen extraordinario.

Menos de 5 puntos: No se corrige el proyecto.Más de 8 puntos: Se bonifica la nota del proyecto

CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA:Examen de 7 puntos en la fecha oficial y, en caso de

que no se quiera mantener la nota de prácticas dela convocatoria ordinaria, un nuevo proyecto deprácticas de 3 puntos a entregar en fechaestablecida

Bibliografía básica

• Angulo, J.M., García, J., y Angulo, I., “Fundamentos y Estructura deComputadores”, Thomson, 2003.

• Stallings, W. “Organización y Arquitectura de Computadores”, Prentice Hall,2000.

• De Miguel Anasagasti, P., “Fundamentos de los Computadores”, Thomson,2004.

• Patterson, D.A., Hennessy, J.L., “Estructura y Diseño de Computadores”,Reverté, 2000. (Traducción de la 2ª edición en inglés).

Otros recursos:

• Lecturas complementarias en Campus Virtual.

• A. Cañas. Directorio de arquitectura de computadores:

http://atc.ugr.es/~acanas/arquitectura.html

• Sitio de OpenSparc:

http://www.opensparc.net

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