SILLABO ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA
Escuela Académico Profesional de Ingeniería de Software
Silabo de asignatura: ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
1. DATOS GENERALES
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Código
Prerrequisito
Créditos
Horas Semanales
Ciclo
Régimen
Duración
Periodo Académico
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:
2020503
2020404 (Sistemas Digitales)
04
Teoría: 3
Laboratorio: 2
V
Obligatorio
17 semanas
2011-1
2. SUMILLA:
Esta asignatura de carácter obligatorio y de naturaleza teórica ha sido diseñada para
proporcionar al estudiante de Ingeniería de Software conocimientos fundamentales sobre la
estructura y funcionamiento de las computadoras. Para ello, se estudiará la evolución de los
computadores, la arquitectura típica de las computadoras,
tomando como base la propuesta revolucionaria de VON NEWMANN, sus principales unidades y
funciones: Procesadores (Unidad de control, Unidad Aritmética Lógica, Registros), Memorias,
Tipos de Memorias principales y sus tecnologías, Jerarquía de Memorias, Diseño de memorias
DRAM, RAM y ROM, Buses, Jerarquía de Buses, Arquitectura de Buses, Dispositivos de
Entrada/Salida, Tipos de Operaciones de
Entrada/ Salida, Rendimiento del Computador, Parámetros de Rendimiento, Cálculo del tiempo
de CPU y Medidas Adoptadas de Rendimiento.
Asimismo esta asignatura está orientada a proporcionar al alumno los conocimientos
fundamentales para que pueda comprender la concepción de nuevas arquitecturas y tecnologías
modernas de computadoras.
3. COMPETENCIA GENERAL
Al finalizar la asignatura, el estudiante será capaz de comprender el funcionamiento de la
computadora y reconocer los elementos que lo componen, asimismo determinar los criterios de
calidad que se definen para determinar la mejor implementación de un sistema hardware basado
en CPU.
4. ESTRATEGIA DE ENSEÑANZA/APRENDIZAJE
Por parte del docente: Al iniciar del ciclo, hará la presentación introductoria del curso y del Silabo
propiamente dicho. Dará mucho énfasis a la importancia de cada una de las unidades
conformantes de la computadora y a las funciones que cumplen cada una de ellas, dando
ejemplos prácticos sobre el empleo diario de estas máquinas.
Promoverá el diálogo constante con los alumnos y el intercambio de opiniones para ayudar a que
fijen y profundicen mejor los conocimientos que vayan adquiriendo.
Promoverá la investigación de los diversos temas tratados Desarrollará los temas del silabo,
mencionando su aplicación en la vida real y citando analogías para permitirles fijar mejor los
conceptos.
Por parte de los alumnos: Participarán de manera grupal en el desarrollo de un trabajo de
investigación sobre un tema dejado por el docente en una de las primeras clases, que les
permitirá afianzar el aprendizaje de los temas tratados, así como familiarizarse con la forma de
trabajar de los profesionales en la carrera.
Tienen como fuentes de consulta los libros mencionados en la sección Bibliografía.
5. PROGRAMACION DE CONTENIDOS
Unidad 1. Organización del Computador
Al finalizar esta unidad el estudiante:
a) Identifica y describe las partes del computador
b) Reconoce el modelo de Von Newmann
c) Identifica procesos como las interrupción y procedures
d) Conceptos de programación en Assembler
SEM.
CONTENIDOS
TEORICO
• Presentación de la Asignatura
• Visión y Conceptos Generales del Computador
• Evolución del Computador.
• Estructura básica del Computador (Unidad de Proceso,
Unidad de Control y Memoria Principal).
TEORICO
•
Interrupciones en el computador
•
Estructuras de Interconexión.
•
Microprocesadores de INTEL (8086…).
TEORICO
•
Micrprocesadores INTEL (8086, 80386 ..)
•
Modos de Direccionamiento
1
2
3
TEORICO
•
Instrucciones del 8086
•
Programación en Assembler
LABORATORIO
•
Programas Emu8086
•
Turbo debugger
4
ESTRATEGIA
DIDACTICA
EVALUACION
NIVEL
INSTRUMENTOS
Expositiva,
Participativa
Comprensión
Expositiva
Participativa
Comprensión
Expositiva
Participativa
Comprensión
Expositiva
Participativa
Comprensión
Unidad 2. Sistema de memoria Interna y Externa
Al finalizar esta unidad el estudiante:
a) Comprender los fundamentos y la importancia de la organización de la memoria
b) Describe los tipos de memoria que existe en el computador
c) Diferenciar entre memoria real y memoria virtual
d) Discos y arreglos de Discos RAID
SEM.
5
6
7
8
CONTENIDOS
TEORICO
•
Memoria Principal
•
Mapeo de Memoria
LABORATORIO
•
Estructura de un Programa en Assembler
TEORICO
•
Memoria Caché
•
Memoria Virtual
LABORATORIO
•
Seguimiento de Programa en Assenbler
TEORICO
•
Memoria Externa (Disco – RAID)
•
Storage Area Network.
LABORATORIO
•
Seguimiento de Programa en Assenbler
EXAMEN PARCIAL.
ESTRATEGIA
DIDACTICA
NIVEL
.
Expositiva,
Participativa
Casos,
Aplicación
.
Expositiva,
Participativa
Casos,
Aplicación
Expositiva,
Participativa
Casos,
Aplicación
EVALUACION
INSTRUMENTOS
Unidad 3. Controlador I/O y periféricos
Al finalizar esta unidad el estudiante:
a) Comprender el uso del controlador de periféricos
b) Reconoce los mecanismos usados para la administración de perifericos
EVALUACION
TECNICA
SEM.
CONTENIDOS
DIDACTICA
CRITERIOS
INSTRUMENTOS
9
10
11
TEORICO
• Unidades de Entrada/Salida
• Interface Paralela Programable
LABORATORIO
•
Desarrollo de programa en assembler
TEORICO
•
Controlador Programable de Interrupciones PIC
LABORATORIO
•
Desarrollo de programa en assembler
TEORICO
•
Acceso directo a memoria(DMA)
LABORATORIO
•
Desarrollo de programa en assembler
.
Expositiva.
Comprensión
Revisión de avance
del programa en
assembler
Expositiva
Aplicación
Revisión de avance
del programa en
assembler
Expositiva
Aplicación
Revisión de avance
del programa en
assembler
Unidad 4. Organización Funcional
Al finalizar esta unidad el estudiante:
a) Conoce los elementos que corresponden a la organización funcional del computador
b) Identifica las técnicas de ejecución de instrucciones dentro del CPU
EVALUACION
TECNICA
SEM.
CONTENIDOS
DIDACTICA
CRITERIOS
INSTRUMENTOS
11
13
TEORICO
•
Funcionamiento de Unidad de Control
•
Rutas de Datos Encausadas (Pipelining)
LABORATORIO
•
Desarrollo de programa en assembler
TEORICO
•
Control Microprogramado
LABORATORIO
•
Revisión del programa en assembler
Expositiva
participativa
Expositiva
participativa
Aplicación
Aplicación
Laboratorio
Calificado
Laboratorio
Calificado
Unidad 5. Multiprocesador y arquitectura alternativas
Al finalizar esta unidad el estudiante:
a) Comprende la tecnologías y Arquitecturas actuales de los Computadores, así como los
problemas de diseño de estas
b) Elabora mediciones de tiempo y costos de proyectos usando casos de uso
EVALUACION
TECNICA
SEM.
CONTENIDOS
DIDACTICA
CRITERIOS
INSTRUMENTOS
TEORICO
13
14
15
16
17
•
Arquitectura RISC
•
Procesamiento Superescalar
LABORATORIO
•
Exposición de proyectos
TEORICO
•
Procesamiento Paralelo
•
Cluster de Computadoras
LABORATORIO
•
Exposición de proyectos
TEORICO
•
Evaluación de Computadoras
•
Virtualización de Servidores
LABORATORIO
•
Exposición de proyectos
EXAMEN FINAL.
EXAMEN SUSTITUTORIO
Expositiva
participativa
Aplicación
Proyecto
Expositiva
participativa
Aplicación
Proyecto
Expositiva
participativa
Aplicación
Proyecto
6. EVALUACION
CONCEPTO
Exámenes(EP y EF)
Prácticas de laboratorio(PL)
Proyecto en equipo(PY)
PORCENTAJE
60%
20%
20%
Promedio Final = 0.30EP + 0.30EF + 0.20PY+ 0.20PL
7. FUENTES
TITULO
AUTOR
EDITORIAL
AÑO DE
EDICIÓN/ISBN
13:978-84-9866-082-3
2007
13:978-970-10-6146-6
2007
13:978-970-26-0804-2
2006
13:978-84-481-4642-9
2007
Organización y Arquitectura
de Computadoras
Arquitectura de
Computadoras
Microprocesadores INTEL
William Stallings
PEARSON
Behrooz
Parhami
Barry B. Brey
MC GRAW
HILL
PEARSON
Arquitectura de
Computadoras
Fundamentos de los
Procesadores
Superescalares
Lenguaje Ensamblador y
Programación para PC IBM
8088-8086/87
programación –
Ensamblador en entorno
MS-DOS
John Paul Shen
– Mikko H.
Lipasti
MC GRAW
HILL
Peter Abel
PRENTICE
HALL
968-880-708-7
Guía de Programación
80386
Lance Leventhal
Macrobit –
Ra-ma
970-604-094-3
Miguel
RodriguezRoselló