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1 Plan Anual de Actividades Académicas a completar por el Director de Cátedra Departamento: Ingeniería en Sistemas de Información Asignatura: Arquitectura de Computadoras Asociado: Carlos Natalio Hasbani Adjunto: Augusto José Nasrallah, Rosana Hadad Salomón JTP: José Ibrahim Auxiliares: Ariel Martínez, Concepción Caporale PLANIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA Fundamentación de la materia dentro del plan de estudios. INTRODUCCION La asignatura “ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS” de acuerdo con la Ordenanza 764/94 (que organiza las diferentes materias por áreas), pertenece al conjunto de materias comprendidas en el “Área Computación”. No es necesario un análisis exhaustivo de la cuestión para darnos cuenta que esta área esta íntimamente relacionada con el estudio y la aplicación de los elementos que componen el creciente campo del hardware, el que a su vez se relaciona estrechamente con un campo mas amplio que es el de la tecnología de información. Los avances que ha sufrido el campo de la tecnología de información han sido permanentes sobre todo en los últimos 25 años, cambiando extraordinariamente la manera en que trabajan las personas. En el mundo de hoy, prácticamente no existe ninguna organización viable que no haga una inversión, que suele ser elevada, en infraestructura de tecnología de la información. Las computadoras, los mainframes, la arquitectura en red, el software, las aplicaciones institucionales y los costos de las telecomunicaciones forman la base de la inversión en tecnología de la información. De hecho, que todos estos cambios solo serán aplicables si se logra una preparación adecuada de los futuros profesionales en el conocimiento del hardware y su motivación con el objeto de actualizarse a medida que esos cambios se van produciendo. 2 Por otra parte, del análisis de las incumbencias profesionales del Título de Ingeniero en Sistemas de Información actualmente vigente (Ordenanza Nº 622/88, resolución Ministerial Nº 593/91), podemos extraer como estrictamente inherente al área las siguientes: “6.- Evaluar y seleccionar, desde el punto de vista de los sistemas de información, los equipos de procesamiento y comunicación y los sistemas de base.” “9.- Determinar y controlar el cumplimiento de las pautas técnicas que rige el funcionamiento y la utilización de los recursos informáticos en cada organización” Para poder alcanzar estos objetivos es necesario transmitir los siguientes conceptos básicos: a) La informática es un campo en cambio constante, y lo que se expresa es simplemente algo instantáneo en un proceso de continuo crecimiento. b) Es imprescindible proponer un modelo de enseñanza que conforman los estándares científicos, enfatizando en el desarrollo de la competencia en el campo, y una armoniosa integración con el resto del Plan de Estudios. En base a todo lo expuesto se hace necesario enfocar el estudio de la ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS de modo que sirva como base para la comprensión de los modelos actuales, y que por otra parte preparen al futuro profesional para entender los modelos por venir. El tratamiento que debe darse a la asignatura debe permitir además que sea un componente armonioso que se integre con el resto de la currícula. Propósitos u objetivos de la materia. OBJETIVOS GENERALES Que el alumno al terminar el curso, comprenda el funcionamiento interno de una computadora digital mediante un análisis orientado a desmitificar lo que ocurre dentro de la misma. Que domine los aspectos centrales que hacen a la tecnología de la computación y tenga conocimiento sobre hardware, plataformas y arquitectura que le permita abordar las cuestiones vinculadas al procesamiento y las comunicaciones con un enfoque no casuístico. Esta asignatura debe sentar las bases generales para que el alumno comprenda el funcionamiento de las computadoras en forma amplia a pesar del vertiginoso avance de la informática. Se enseña el funcionamiento de una máquina genérica para lograr un entendimiento fácil por parte de los alumnos de la estructura y funcionamiento de las computadoras. Mostrar como los fundamentos teóricos, los dispositivos físicos y las metodologías de diseño se integran para producir un sistema digital útil, como lo es la computadora. 3 OBJETIVOS ESPECIFICOS Las tres partes principales de la asignatura (lógica, estructura y arquitectura) no deben enseñarse de manera secuencial, sino vincularse entre sí a lo largo del curso. El diseño lógico se enseñará desde un punto de vista funcional y sólo en la medida necesaria que permita comprender la estructura de las partes principales de una computadora. A partir de esta concepción se buscará alcanzar los siguientes objetivos específicos: Introducir al alumno en la representación de la información que utiliza el computador, y familiarizarlo con la terminología propia de esta temática. Enseñar los fundamentos del diseño lógico. Introducir los conceptos sobre los componentes arquitectónicos básicos requeridos para la ejecución de los programas en lenguaje de máquina. Explicar los mecanismos de la transferencia y control de la información en un computador digital. Explicar la organización y las estructuras de las computadoras, partiendo de los principales componentes materiales (hardware). Proporcionar los conceptos fundamentales de la arquitectura Von Neumann. Contenidos Mínimos UNIDAD 1: INTRODUCION Fundamentos: Se desarrolla fundamentalmente el estudio de las diferencias conceptuales existentes entre Arquitectura y Organización de Computadoras. Se distingue entre funcionamiento y estructura. Objetivos : que el alumno Comprenda claramente las diferencias entre Organización y Arquitectura de Computadoras. Comprenda los conceptos como: procesamiento, almacenamiento y transferencia de datos Que desde el punto de vista estructural entienda los conceptos de CPU, memoria E/S UNIDAD N° 2: EVOLUCION Y PRESTACIONES DE LAS COMPUTADORAS Fundamento: Se realiza una breve descripción histórica de la evolución de las computadoras partiendo de las máquinas de primera generación. Se introduce el concepto de “Máquina de Von Neumann. Como ejemplo de máquinas con programa almacenado en memoria y la secuencia de búsqueda/ejecución secuencial de instrucciones, que existe, básicamente, hasta el día de hoy. La máquina de Von Neumann se enseña con diferentes diagramas a fin de lograr la mayor comprensión posible, e inclusive se utilizan analogías de la vida diaria con el objeto de permitirles entender el tema de una manera clara y sencilla. Se desarrolla la evolución histórica estudiando las máquinas mas representativas de cada generación hasta llegar a la época actual estudiando la evolución de los procesadores Pentium y PowerPC. Se da prioridad a los cambios de diseño para lograr mejoras en las prestaciones Objetivos : que el alumno Comprenda la Evolución natural de las computadoras a través del tiempo y de las posibilidades tecnológicas. Represente claramente los componentes de una arquitectura básica de Von 4 Neumann Entienda en forma general como funciona cada uno de los componentes de una máquina. Entienda el funcionamiento de máquinas con procesadores Pentium y PowerPC Comprenda la evolución de estas dos familias en relación a la mejora de sus prestaciones UNIDAD N° 3. SISTEMAS DE NUMERACION Fundamento: Al tratar de introducir al alumno en el conocimiento del computador debemos familiarizar a estos con el lenguaje nativo de la máquina. Si bien este funciona en base a componentes electrónicos a través de los cuales circula corriente eléctrica, no es propósito de esta carrera fijarnos en el funcionamiento físico-eléctrico del computador, sino llegar a entender el funcionamiento lógico de este. En consecuenciael estudio del funcionamiento de microprocesadores requiere del conocimiento y manejo de los sistemas numéricos posicionales, especialmente el sistema binario, sus operaciones básicas, los formatos de datos y como se pueden codificar. Objetivos : que el alumno domine los sistemas numéricos posicionales de base 2 y 16 en referencia con el sistema decimal. pueda escribir cualquier número decimal en cualquiera de los otros sistemas y viceversa. sepa como se representa o codifica internamente la información. UNIDAD N° 4. LOGICA DIGITAL – SISTEMAS DIGITALES Fundamento: Entendemos por lógica digital al estudio de las compuertas, que son los elementos lógicos más primitivos empleados en los sistemas digitales. Se enseñan las técnicas matemáticas empleadas en el diseño de circuitos con estas compuertas. Así como a diseñar circuitos eficaces en su costo. Con el conocimiento de los circuitos digitales obtenidos, se vuelca el aprendizaje al diseño de circuitos de combinación y otros circuitos fundamentales muy útiles para el diseño de circuitos digitales mayores. Se estudia el diseño de circuitos multiplexores y decodificadores que se utilizan ampliamente en la computadora, memorias de sólo lectura, sumadores y otros con los que finalmente se realiza un trabajo práctico para el diseño de un A.L.U. El estudio de los circuitos secuenciales, permite al alumno aprender a diseñar celdas básicas de memorias a partir del aprendizaje de los diferentes tipos de Flip Flops a fin de que el alumno tenga una idea básica de la creación de las memorias de la computadora. Objetivos : que el alumno Pueda construir circuitos lógicos tanto a partir de una función o como de un enunciado. Pueda construir circuitos lógicos de dos niveles en sus formas normales. Diseñe circuitos lógicos más económicos empleando las técnicas de mapas de Karnaugh Pueda construir y entienda el principio de funcionamiento de circuitos lógicos combinacionales. Pueda construir y entienda el principio de funcionamiento de circuitos lógicos secuenciales. Pueda construir una memoria básica RAM y ROM. 5 Registros y contadores UNIDAD N° 5. PERSPECTIVA DE ALTO NIVEL DEL FUNCIONAMIENTO Y CONEXIONES DE LA MAQUINA Fundamento: Se comienza con el estudio de los componentes básicos de una computadora y se enseña el funcionamiento de la misma en una visión de alto nivel en donde se destacan los “Ciclos de Búsqueda y Ejecución de Instrucciones”, “las interrupciones” y el funcionamiento de los dispositivos de entrada/salida. Luego se incursiona en la temática de las conexiones de la máquina explicando el sistema de interconexión por buses haciendo hincapié en la “Jerarquía de buses” y en los “Elementos de diseño del Bus”. Objetivos : que el alumno Comprenda desde el punto de vista general los componentes de una computadora Entienda con claridad el funcionamiento de una máquina (Ciclos de Búsqueda y Ejecución) Que entienda el uso de Interrupciones como mecanismo para el ingreso y egreso de información Que domine en forma básica los aspectos de interconexión interna de los componentes de una máquina. UNIDAD N° 6. MEMORIA Fundamento: Dada la importancia que reviste este componente dentro de la arquitectura del computador, se debe analizar los distintos tipos de memoria desde un punto de vista jerárquico, tomando como parámetros, velocidad y capacidad de almacenamiento y como estas se relacionan en la arquitectura del computador en sus distintos niveles. Objetivos : que el alumno Comprenda la importancia que tiene la relación costo/prestaciones del sistema informático en las tomas de decisiones sobre la arquitectura del mismo. Que maneje los conceptos fundamentales relacionados con la estructura de la memoria de la computadora: acceso a memoria, a disco y ejecución de programas. Que entienda el trabajo básico de una memoria caché y su importancia dentro del sistema. Maneje los conceptos elementales y la definición de memoria virtual. UNIDAD N° 7: ENTRADA-SALIDA Fundamento: En este capítulo centramos la atención en la interconexión entre el procesaros y los elementos de entrada y salida. Se explican los mecanismos de transferencia de datos entre la computadora y los controladores de periféricos, definiendo las fases que tienen lugar en las operaciones de entrada y salida. También se explican las técnicas avanzadas de acceso directo a memoria y procesadores de entrada y salida. Objetivos : que el alumno Asuma que el mundo interno de la computadora se comunica con el mundo exterior a través de los periféricos. Comprenda los conceptos y las operaciones que tienen lugar cuando se realiza una transferencia de Entrada/salida. Entienda las fases por las que pasa una operación de Entrada/Salida 6 UNIDAD N° 8. ARITMETICA DE LA COMPUTADORA Fundamento: Con el objetivo de abordar uno de los temas más importantes en el estudio de una computadora como es el estudio de la CPU, se comienza por introducir el concepto de Unidad Aritmético Lógica y la manera que la misma utiliza la representación de números enteros y de punto flotante a fin de realizar las operaciones básicas dentro de la unidad. Objetivos : que el alumno Entienda que es y como funciona una Unidad Aritmético Lógica. Aprenda los mecanismos de representación de números enteros tanto positivos como negativos. Que comprenda las operaciones con números enteros dentro de la máquina: Negación, Suma y resta, Multiplicación y División con enteros Que comprenda las operaciones con números en Punto Flotante dentro de la máquina: Suma y resta, Multiplicación y División. UNIDAD N° 9. REPERTORIO DE INSTRUCCIONES: CARACTERISTICAS Y FUNCIONES Fundamento: En este capítulo se busca que el alumno conozca las características de las instrucciones de la máquina de un modo general, que afiance el conocimiento sobre el tipo de operandos con los que trabaja la computadora como así también los tipos de operaciones que se pueden realizar con las instrucciones de la máquina Objetivos : que el alumno Aprenda cuales son las características de las instrucciones de máquina Que entienda los formatos de representación de las instrucciones. Que comprenda con fluidez los diferentes tipos de instrucciones Que sea capaz de iniciarse en el Diseño de un Conjunto de Instrucciones Que reconozca con claridad los TIPOS DE DATOS y TIPOS DE OPERACIONES de la máquina UNIDAD N° 10. REPERTORIO DE INSTRUCCIONES: MODOS DE DIRECCIONAMIENTO Y FORMATOS Fundamento: Habiendo estudiado ya los diferentes tipos de datos, instrucciones y operaciones, ahora es necesario que el alumno aprenda los modos en que una instrucción es capaz de extraer o almacenar datos en la memoria. Para ello se deben estudiar los MODOS DE DIRECCIONAMIENTO y los FORMATOS DE LAS INSTRUCCIONES. Objetivos : que el alumno Comprenda que es un Direccionamiento de memoria. Que estudie y entienda los diferentes modos de direccionamiento Que conozca que es el formato de una instrucción. Que reconozca los formatos de instrucciones de longitudes variables. UNIDAD N° 11. ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DEL PROCESADOR Fundamento: En esta instancia se estudia la ORGANIZACIÓN DEL PROCESADOR como elemento de vital importancia en el funcionamiento de la Computadora. Se detalla la organización interna del mismo estudiando los diferentes tipos de registros que contiene la CPU. Se analiza nuevamente los ciclos del computador a fin de 7 incorporar el CICLO INDIRECTO y el concepto de Flujo de datos. Se pretende introducir el tema de SEGMENTACION DE INSTRUCCIONES. Objetivos : que el alumno Pueda describir la Organización interna del procesador, reconociendo los diferentes tipos de registros internos. Que entienda el concepto de Registros Visibles por el Usuario y Registros de Control y Estado. Que comprenda claramente el CICLO DE INSTRUCCIÓN de lamáquina y los conceptos de Ciclo Indirecto y Flujo de Datos Reconozca los diferentes Formatos de Instrucciones y el concepto de Longitud de Instrucción. Que comprenda y reconozca en los diferentes formatos la Asignación de los bits Que entienda el concepto de Instrucción de Longitud Variable. UNIDAD N° 12. COMPUTADORAS DE TIPO RISC Fundamento: En vista de que cada día proliferan más los procesadores con un conjunto reducido de instrucciones (RISC) se estudia en este capítulo este tipo de máquinas para mostrar las diferencias principales con respecto a las Arquitecturas CISC estudiadas hasta acá. Para ello se estudia la característica de la ejecución de instrucciones, y la utilización de un amplio conjunto de registros internos en la CPU. Objetivos : que el alumno Entienda al finalizar este capítulo las diferencias entre Arquitecturas CISC y RISC Que entienda que es un Banco de Registros de CPU Que Comprenda los conceptos de Ventanas de Registros Que comprenda de que manera se realiza el proceso de segmentación de instrucciones en RISC Que pueda entender la máquina SPARC y su conjunto de registros, el repertorio de instrucciones, y el formato de las mismas. UNIDAD N° 13. FUNCIONAMIENTO DE LA UNIDAD DE CONTROL Fundamento: Como parte vital en el funcionamiento de la máquina se propone el estudio de la UNIDAD DE CONTROL en esta última parte de la materia. Se incursiona en este capítulo en el tema de las MICROOPERACIONES, el CONTROL DEL PROCESADOR y en el estudio como contrapartida al método de Unidades de Control Microprogramada, se estudian las UNIDADES DE CONTROL CABLEADAS. Objetivos : que el alumno Que son las microoperaciones y pueda distinguirlas tanto de las operaciones como de las instrucciones del lenguaje de máquina. Que comprenda la organización interna del procesador y sus señales de control Que pueda diferenciar entre unidades microprogramadas y unidades cableadas Que entienda en que casos se aplica una u otra tecnología de las explicadas en el punto anterior UNIDAD N° 14. CONTROL MICROPROGRAMADO Fundamento: Al ser las unidades de control microprogramadas las más difundidas, se realiza una profundización en este tema vital para comprender el funcionamiento de una unidad de control. Se presenta una unidad de control Microprogramada para su 8 estudio y se estudia su funcionamiento, la secuenciación de las microinstruciones y la ejecución de las mismas Objetivos : que el alumno Que domine el tema de unidades de control microprogramado. Que entienda el funcionamiento de una unidad de control microprogramado y su diseño. Que sepa de que manera se realiza el secuenciamiento de las microinstrucciones Que comprenda la codificación de las microinstrucciones. Metodología de Enseñanza. En la Universidad Tecnológica Nacional las clases son presenciales y obligatorias para los alumnos, por lo que se tiene un sistema de evaluación caracterizado por dos elementos relacionados entre sí, Régimen de Promoción y Formas de Evaluación. En el Régimen de Promoción están los requisitos que deben satisfacer los alumnos para aprobar la asignatura, los cuales son: Régimen de Asistencia: 75% para Clases Teóricas- Prácticas y Laboratorios. Trabajos Prácticos: 100% de realización. Cualquiera sea la naturaleza del Trabajo Práctico, Gabinete o de Laboratorio. Aprobación del Primer y Segundo Parcial o las Recuperaciones I y II según lo que corresponda. La forma de evaluación es mediante Pruebas Escritas individuales. En el caso de Asignaturas Integradoras, Realización y Aprobación del Seminario Anual de la Materia a través de un Trabajo Práctico Integrador. Los docentes guían a los alumnos hasta la presentación del Informe Final que habilita a participar en el Seminario. Realizado los pasos anteriores el alumno cumple con el Régimen de Promoción, Regulariza la Asignatura, y está en condiciones de efectuar el Examen Final para la Aprobación de la Asignatura. El Examen Final consiste en una prueba de conocimientos sobre el Programa Analítico de la Asignatura. Es Oral, individual y coloquial. La Nota mínima de Aprobación es cuatro (4) y la máxima diez (10). Se puede Rendir el Examen Final para su aprobación hasta un máximo de tres veces, a partir de lo cual y si no es aprobado, el alumno debe recursar la Asignatura. El Examen Final indica la Aprobación de la Asignatura y habilita para la inscripción y cursado de las correlativas inmediatas 9 Recursos didácticos a utilizar como apoyo a la enseñanza. (Instrumental, Ayuda Didáctica, Bibliografía, Laboratorio, Instalaciones Especiales, etc.) ELEMENTOS DE TECNOLOGÍA Los elementos de tecnología educativa que se usan para el dictado de clases son: Aula, computadora y proyector Aula, retroproyector. Apuntes de transparencia. Aula, pizarra de vidrio, fibras Bibliografía recomendada. 10 Primer Nivel Segundo Nivel Tercer Nivel Cuarto Nivel Quinto Nivel Articulación horizontal y vertical con otras materias 1.1. ARTICULACIÓN DE LA ASIGNATURA Inserción Y Articulación Con Sus Correlativas Y Otras Asignaturas Asociadas. Arquitectura de Computadoras Sistemas Operativos Matemática Discreta Análisis Matemático Algoritmos y Estructura de Datos Sistemas y Organizaciones Comunicaciones Redes de Información Administración de Recursos Redes de Información Proyecto Sistemas de Gestión II Administración Gerencial Álgebra y Geometría Analítica Química Ingeniería y Sociedad Gestión de Datos 11 Interpretación del Gráfico de la página anterior En el gráfico propuesto se efectúa un análisis de la articulación de “ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS”, con respecto a las materias del mismo nivel, del área y la articulación con el resto de la currícula. Correlatividades débiles; señaladas con líneas de trazos finos: para cursar una materia tiene que haber cursado la correlativa débil. Correlatividades fuertes; señaladas con líneas de trazos gruesos: para cursar una materia tiene que haber aprobado la correlativa fuerte. Arquitectura de Computadoras está reflejada en el diagrama con un cuadro de fondo negro. Los cuadros con fondo gris forman con Arquitectura de Computadoras el “Área Computación” Arquitectura de Computadoras es una materia del primer nivel, con régimen anual. Para poder rendir esta materia es necesario tener aprobadas “Matemática Discreta” y “Álgebra y Geometría Analítica” ambas también del primer nivel y con las que tiene correlatividades débiles. Las tres materias pueden cursarse simultáneamente a partir de la modificación realizada en el año 2005 en el que se anualizaron todas las materias. Arquitectura de Computadoras tiene correlatividad fuerte con la materia “Sistemas Operativos” del segundo nivel, desde donde derivan correlatividades fuertes con las restantes materias del “Área Computación”. Las materias “Comunicaciones” y “Redes de Información” pertenecen ambas al tercer nivel, ambas son cuatrimestrales y debe haberse cursado “Comunicaciones” (primer cuatrimestre) para poder cursar “Redes de Información” (segundo cuatrimestre). Se muestran en el gráfico las correlatividades entre las diversas materias vinculadas al área. Con línea punteada se muestra la relación entre “arquitectura de computadoras” y “sistemas y organizaciones” que es la materia integradora del primer nivel. 12 Cronograma estimado de clases. E.- CRONOGRAMA DE LA ASIGNATURA – VÁLIDO PARA TODAS LAS DIVISIONES ASIGNATURA: ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS REGIMEN: ANUAL OBLIGATORIA AREA: COMPUTACION CARRERA: INGENIERIA EN SISTEMAS DE INFORMACION SEMESTRE: 1° X SEMESTRE: 2° X SEMANAS A CONSIGNAR: ASIGNATURA ANUAL: 32 Semanas de Clases, incluye Clases, Parcialesy recuperaciones. Seman a DIA Teoría, Aula Taller/ Laboratorio: Descripción de la Actividad TEMA A DESARROLLAR: PARTE 1 SEGÚN COMISION TEORIA Introducción. Organización y Arquitectura, Definiciones. Estructura y funcionamiento de las computadoras. 1 1 SEGÚN COMISION TEORIA/PRA CTICA T.P. N° 1: Organización y Arquitectura. Conceptos 1 2 SEGÚN COMISION TEORIA Evolución y Prestaciones de las Computadoras. Breve historia de la Evolución de las Computadoras, Diseño buscando mejores prestaciones 1 2 SEGÚN COMISION PRACTICA T. P. Nº 1 : Continuación y Control de Tareas 1 3 SEGÚN COMISION TEORIA Sistemas de Numeración y Lógica. Algebra de Boole, conceptos fundamentales. 2 3 SEGÚN COMISION PRACTICA T.P. Nº 2 : Sistemas Numéricos – Conversiones entre sistemas. Control de Tareas. 2 4 SEGÚN COMISION TEORIA Circuitos Combinacionales, Circuitos Aritméticos 2 4 SEGÚN COMISION PRACTICA T.P. Nº 2 : Sistemas Numéricos – Técnicas Reducidas. Control de Tareas 2 5 SEGÚN COMISION TEORIA Circuitos Secuenciales. Flip 2 13 Flop’s R-S 5 SEGÚN COMISION PRACTICA T.P. Nº 2 : Sistemas Numéricos – Sumas y restas de números. Ejemplos para varios sistemas numéricos. 2 6 SEGÚN COMISION TEORIA Continuación. Circuitos Secuenciales. Flip Flop J-K y D 2 6 SEGÚN COMISION PRACTICA T. P. Nº 2 : Codigos Numéricos. Codigo ASCII y BCD. Control de Tareas 2 7 SEGÚN COMISION TEORIA Dispositivos Sincrónicos y Asincrónicos. Registros y Contadores 2 7 SEGÚN COMISION PRACTICA Algebra de Boole, Formas canónicas, minimización de Funciones. Mapas de Karnaugh 2 8 SEGÚN COMISION TEORIA Celda básica de memoria. Unidad de memoria RAM 2 8 SEGÚN COMISION PRACTICA T.P. N° 3: Algebra de Boole. Funciones. Compuertas. Circuitos. Control de Tareas 2 9 SEGÚN COMISION TEORIA Ampliación de Memorias. Memorias ROM 2 9 SEGÚN COMISION PRACTICA Trabajo Práctico Nº 3:Simplificaciones algebraicas. Control de Tareas. 2 10 SEGÚN COMISION TEORIA Perspectiva de alto nivel del funcionamiento y conexiones en una computadora. Componentes 3 10 SEGÚN COMISION PRACTICA T.P. N° 3: Mapas de Karnaugh. Componentes digitales Múltiplexores, demultiplexores, codificadores, decodificadores 2 11 SEGÚN COMISION TEORIA Funcionamiento de la Computadora. Ciclos de búsqueda y ejecución. Funcionamiento de E/S 3 11 SEGÚN COMISION PRACTICA T.P. Nº 3 : Lógica Combinatoria. Control de Tareas 2 12 SEGÚN TEORIA Interconexión con buses. Estructura 3 14 COMISION del bus. Jerarquía de buses múltiples. Elementos de diseño de un Bus 12 SEGÚN COMISION PRACTICA T.P.N° 4: Lógica secuencial. Flip- flops. Control de Tareas 2 13 SEGÚN COMISION TEORIA Jerarquía de Memorias. Conceptos básicos. Memoria Caché. 3 13 SEGÚN COMISION PRACTICA T.P. Nº 4 :Lógica secuencial. Registros y contadores. Control de Tareas 2 14 SEGÚN COMISION TEORIA Memoria Principal. Organización. DRAM, SRAM. Chips de memorias. Organización de los módulos. 3 14 SEGÚN COMISION PRACTICA T.P. Nº 5 : LA COMPUTADORA. Perspectiva de alto nivel. Jerarquía de Memorias. Memoria Caché. Memoria principal 3 15 SEGÚN COMISION TEORIA Dispositivos de Entrada/Salida. Dispositivos externos. Módulos de E/S. E/S programada. Interrupciones 3 15 SEGÚN COMISION PRACTICA T.P. Nº 5 : LA COMPUTADORA. Continuación. Entrada/Salida. Dispositivos externos. 3 16 SEGÚN COMISION TEORIA DMA. Canales y procesadores de E/S. Revisión General. 3 16 SEGÚN COMISION TEORIA Y PRACTICA 1º PARCIAL 1,2 y3 CARGA HORARIA PRIMER CUATRIMESTRE 64 Hs. 17 TEORIA La UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO (CPU). Aritmética de la Computadora. Unidad Aritmético – lógica 4 17 PRACTICA T.P.Nº 6 : CPU. Diseño de una unidad Aritmético Lógica (ALU) 4 18 SEGÚN COMISION TEORIA Aritmética con enteros Representación en punto flotante. Aritmética en punto flotante. 4 18 SEGÚN COMISION PRACTICA Continuación Trabajo Práctico Nº 6. Aritmética con enteros y punto flotante. 4 19 SEGÚN COMISION TEORIA Repertorio de Instrucciones. Características y funciones. Tipos de operandos. Tipos de operaciones. 4 19 SEGÚN PRACTICA Continuación de T.P.N° 6. 4 15 COMISION Control de Tareas. 20 SEGÚN COMISION TEORIA Lenguaje Ensamblador. Modos de direccionamiento. 4 20 SEGÚN COMISION PRACTICA T.P. Nº 7 : Repertorio de instrucciones. Modos de direccionamiento 4 21 SEGÚN COMISION TEORIA Formato de Instrucciones. Programas en lenguaje ensamblador 4 21 SEGÚN COMISION PRACTICA T.P. N° 7: Formato de instrucciones. Lenguaje ensamblador. 4 22 SEGÚN COMISION TEORIA Continuación de lenguaje ensamblador 4 22 SEGÚN COMISION PRACTICA Continuación T.P. Nº 7. Control de tareas 4 Bibliografía I.- BIBLIOGRAFÍA (Usada en el dictado de la Asignatura) Especifica: William Stallings. Organización y Arquitectura de Computadoras. Séptima Edición. Editorial: Prentice Hall. 2006. General: Jorge Ginzburg. La PC por dentro. Primera Edición. Editorial: Mc.Graw Hill. 2000 M. Morris Mano, Charles R. Kime. Fundamentos de Diseño Lógico y Computadoras. Primera Edición. Editorial: Prentice Hall. 2000 Miles Murdocca, Vincent Heuring. Principios de Arquitectura de Computadoras. Primera Edición. Editorial: Prentice Hall. 2000 16
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