3084 Arquitectura de computadoras

GOBIERNO CONSTITUCIONAL DEL ESTADO LIBRE Y SOBERANO DE OAXACA
INSTITUTO ESTATAL DE EDUCACIÓN PÚBLICA DE OAXACA
COORDINACIÓN GENERAL DE PLANEACIÓN EDUCATIVA
COORDINACIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR Y SUPERIOR
PROGRAMA DE ESTUDIOS
NOMBRE DE LA ASIGNATURA:
ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
CICLO
OCTAVO SEMESTRE
CLAVE DE LA ASIGNATURA
3084
TOTAL DE HORAS
102
OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA:
Proporcionar al alumno los fundamentos de la organización y arquitectura de computadoras de propósito general e identificar
los factores que determinan su desempeño.
1.
TEMAS Y SUBTEMAS
INTRODUCCIÓN
1.1. Organización vs. arquitectura.
1.2. La computadora: punto de vista funcional.
1.3. La computadora: punto de vista estructural.
1.4. Medidas de desempeño.
2.
ARQUITECTURA DEL REPERTORIO DE INSTRUCCIONES.
2.1. Lenguaje ensamblador.
2.2. Tipos de instrucciones.
2.3. Modos de direccionamiento.
2.4. Lenguaje maquina.
2.5. Operaciones de memoria y ubicación de la memoria.
3.
DISEÑO DE LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO.
3.1. CPU básica.
3.2. Registros de propósito específico.
3.3. Registros de propósito general.
3.4. Camino de datos (Datapath).
3.5. Ciclo de instrucción del CPU.
3.6. Interrupciones.
3.7. Unidad de control.
4.
TECNICAS DE DISEÑO SEGMENTADO.
4.1. Conceptos generales.
4.2. Aritmética segmentada.
4.3. Segmentado de instrucciones.
4.4. Ejemplos de procesadores segmentados.
4.5. Arquitecturas superescalares.
4.6. Palabra de instrucción muy larga (VLIM).
5.
DISEÑO DEL SISTEMA DE MEMORIA I.
5.1. Jerarquía de memoria.
5.2. Tipo de acceso, capacidad, latencia, ancho de banda y costo.
5.3. Localidad de referencia: Temporal y espacial.
5.4. Memoria caché.
5.5. Función de mapeo a caché.
5.6. Mapeo de memoria caché.
5.7. Técnicas de reemplazo.
5.8. Políticas de escritura a caché.
5.9. Organización de caches: casos de estudio.
6.
DISEÑO DEL SISTEMA DE MEMORIA II.
6.1. Memoria principal.
6.2. Memoria virtual.
6.3. Mapeo directo.
6.4. Mapeo asociativo.
6.5. Mapeo asociativo por conjuntos.
6.6. Algoritmos de reemplazo.
6.7. Buffer de traducción anticipada.
6.8. Sistemas de memoria virtual con memoria caché.
7.
ORGANIZACIÓN Y DISEÑO DE ENTRADA Y SALIDA.
7.1. Conceptos básicos.
7.2. E/S programada.
7.3. E/S mediante interrupciones.
7.4. E/S con acceso directo a memoria (DMA).
7.5. Buses.
7.6. Interfaces de E/S.
ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE:
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Exposición y análisis de cada tema del programa con ejercicios de diversa dificultad que permitan comprender los
conceptos analizados.
Utilización de software de simulación para mostrar a detalle el comportamiento de microcomputadoras reales.
Trabajos de investigación que permitan al alumno descubrir los avances más recientes en materia de arquitectura
de microcomputadoras.
Realización de diversas prácticas de laboratorio que validen los conocimientos adquiridos en el aula.
Construcción de un sistema mínimo donde el alumno pueda ejercitar todo el conocimiento adquirido en clase.
CRITERIOS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN:
Al inicio del curso el profesor indicará el procedimiento de evaluación para la obtención de la calificación final, de la cual el
50% lo representará el promedio de las calificaciones parciales y el otro 50 % el examen ordinario. Para tener derecho a cada
evaluación, el alumno deberá cumplir con un mínimo de 85% de asistencia.
BIBLIOGRAFÍA (TIPO, TÍTULO, AUTOR, EDITORIAL Y AÑO):
BÁSICA
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Computer organization and architecture, William Stallings, Sixth edition, Prentice Hall editorial, 2003.
Fundamentals of computer organization and architecture, Mostafa-Hesham, Wiley editorial. 2005.
Computer organization and design, the hardware-software interface, Patterson, Hennessy, Second edition, Prentice
Hall editorial, 1997.
The Essentials of Computer Organization and Architecture, Linda Null, Julia Lobur, Jones and Bartlett Publishers.
2003.
CONSULTA

Arquitectura de computadoras teoría y ejercicios resueltos, De Miguel-Higuera, Editorial Ra-Ma, 1996.

Lenguaje ensamblador para microcomputadoras IBM. J. Ferry Godfrey, Editorial Prentice Hall. 1991.

Organización de Computadoras, Andrew s. Tanenbaum. Tercera Edición, Editorial Prentice Hall, 2002.

Computer system architecture, a networking Aproach. Rob Williams. First edition. Addison-Wesley Editorial. 2001.

Arquitectura de computadoras, Morris Mano M., Editorial Prentice Hall, 1994.
PERFIL PROFESIONAL DEL DOCENTE:
Maestría o doctorado en electrónica área afín, con especialidad en sistemas digitales.
Experiencia profesional y docente mínima de 1 año.