silabo 2014-i arquitectura de computadoras

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE SISTEMAS
SYLLABUS DE LA ASIGNATURA DE
ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
I. DATOS INFORMATIVOS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
CODIGO DE ASIGNATURA
PREREQUISITO
SEMESTRE
CICLO DE ESTUDIOS
NUMERO DE CREDITOS
CARGA HORARIA
DURACION
DOCENTE
:
:
:
:
:
:
:
:
IS461
SISTEMAS DIGITALES
2014-I
VIII Ciclo
04
HT: 03
HP:02
17 SEMANAS
Ing. José Ramón Sandoval Jiménez
II. SUMILLA DEL CURSO
El curso brinda
a los alumnos un conocimiento acerca de las arquitectura y
organización de computadoras. El contenido abarca aspectos de arquitecturas de
Von Neumann, RISC, Harvard y las actuales arquitecturas paralelas. Las clases
teóricas se complementan con un laboratorio para familiarizar al alumno con el
lenguaje de programación ensamblador, con el fin de que el alumno conozca las
interioridades del microprocesador.
III. OBJETIVOS GENERALES DEL CURSO
- Dotar al estudiante de los conocimientos referentes a la organización y
funcionamiento de las computadoras digitales.
- Enseñar como está constituida la Unidad Central de Procesamiento (CPU) o
microprocesador, analizando sus partes, funcionamiento, características y
tendencia de la tecnología futura.
- Brindar al alumno la capacidad de reconocer los componentes de una
computadora su modo de operación y diseño
- Brindar al alumno la capacidad de solucionar fallos en la computadora.
- Enseñar la programación básica en lenguaje ensamblador.
IV. PROGRAMACION ACADEMICA
PRIMERA
UNIDAD:
ARQUITECTURA Y ORGANIZACIÒN
DE
UNA
COMPUTADORA.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
1. Dar a conocer las diferencias existentes entre organización y arquitectura de
computadoras
2. Dar a conocer como ha evolucionado las arquitecturas de computadoras a través
del tiempo
3. Identificar las arquitecturas de computadoras actuales
DURACIÓN 02 semanas
SEMANA
CONTENIDO TEMÁTICO
01
Organización y Estructura de una Computadora. Conceptos,
Estructura y función. Evolución de la Arquitectura de
Computadoras.
02
Rendimiento de las Computadoras.
SEGUNDA UNIDAD: LA COMPUTADORA. MICROPROCESADOR.
MEMORIA INTERNA Y EXTERNA
LENGUAJE ENSAMBLADOR
OBJETIVOS ESPECIFICOS
1. Dar a conocer los conceptos de funcionamiento de los microprocesadores
2. Hacer uso de herramientas como el lenguaje ensamblador para poder acceder a
las interioridades de los microprocesadores
DURACIÓN 06 semanas
SEMANA
CONTENIDO TEMATICO
03
Aritmética del procesador
Unidad Aritmética y lógica.
Sistema Binario. Representación entera: números naturales y
números negativos:
a)Módulo y signo b)C-1 c)C-2 d)Exceso 2n-1
Números en BCD. Números en punto flotante.
04
Operaciones aritméticas en C-2
Multiplicación y división
Operaciones en punto flotante
05
Memoria Interna: Conceptos básicos sobre sistemas de
memoria de computadora. Memoria principal semiconductora.
Métodos de detección y corrección de errores: bit de paridad,
Hamming y SEC-DEC.
Memoria caché. Organización. Tipos.
06 y 07
Lenguaje ensamblador: Uso del Debug.
Introducción. Uso y aplicaciones del lenguaje ensamblador.
direccionamiento
Interrupciones: Hardware. Software.
Estructura de un programa enensamblador. Procedimiento de
ensamble, ejecución.
Entorno de programación.
08
Memoria Externa: Discos magnéticos, cintas magnéticas, discos
magneto-ópticos, DVD. Organización. Estructura.
Técnicas Raid. Niveles.
EXAMEN PARCIAL I
TERCERA UNIDAD:
BUSES DEL SISTEMA Y FUNCIONAMIENTO DE LA E/S.
LENGUAJE ENSAMBLADOR.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
1. Dar a conocer de que manera el computador se interconecta con los demas
componentes de la computadora
2. Dar a conocer las técnicas para representar los datos en una computadora.
3. Identificar cómo realiza una CPU una operación aritmética; usando lenguaje
ensamblador.
DURACIÓN 04 semanas
SEMANA
CONTENIDO TEMÁTICO
09
Buses del sistema. Estructuras de interconexión. Jerarquías de
buses múltiples. Estándares de buses: PCI, USB, IEEE 1394.
10
Montaje de una PC
11
Entrada/Salida. Dispositivos externos. Módulos de E/S
E/S programada. E/S mediante interrupciones DMA
12
Instalación de Linux. Máquina virtual.
Implementación RAID de disco
CUARTA UNIDAD: UNIDAD DE CONTROL Y ARQUITECTURAS PARALELAS.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
1. Dar a conocer la técnica que utiliza la unidad de control para decodificar,
interpretar y ejecutar instrucciones
2. Identificar las microinstrucciones que utiliza Pentium y Power PC.
DURACIÓN 05 semanas
SEMANA
CONTENIDO TEMÁTICO
13
Unidad de Control. Microoperaciones. Control de la CPU.
14
15
Arquitectura RISC. La controversia CISC vs RISC
Arquitecturas Superescalares. Supercomputadoras
16
EXAMEN PARCIAL II
17
PRESENTACION DE TRABAJO FINAL
EXAMEN SUSTITUTORIO
V. METODOLOGIA DE TRABAJO
- Evaluación de entrada
- Desarrollo de la clase en base a exposiciones y resúmenes en pizarra. Cada
clase está acompañada de una práctica.
- Exposición
de
software
para
la
ensamblador.
- Trabajos de Investigación Bibliográfica.
- Evaluación de salida.
resolución
de
problemas:
Lenguaje
VI. CRITERIO DE EVALUACION
6. 1. REQUISITOS DE APROBACION
Asistencia a clases
Los alumnos que tengan más del 30% de inasistencias serán inhabilitados
en el curso.
Examen de aplazados
Rendirán examen de aplazados los alumnos que no alcanzarán la NOTA
PROMOCIONAL APROBATORIA, tienen derecho a este examen aquellos
alumnos cuyo promedio sea mayor o igual que 07.
Otros
Los exámenes prácticos y trabajos no presentados en la fecha señalada
serán calificados con nota 0 y no serán sustituidos ni anulados.
Las evaluaciones Parciales se rendirán de acuerdo al desarrollo del
syllabus, y las evaluaciones prácticas se realizarán sin previo aviso.
Los trabajos serán presentados una semana después de habérseles pedido.
El examen sustitutorio reemplaza a la evaluación menor de uno de los 03
exámenes parciales siempre y cuando estos hayan sido rendidos.
6.2.
SISTEMA DE CALIFICACION
Nota promocional
NF = 0,25EPI+0,25EPII + 0,15PT+0,15PL + 0,1EXPO+ 0,1TF
NF
EPI
EPII
PT
PL
EXPO
TF
: Nota Final
: Examen parcial.I
: Examen parcial.II
: Practicas Teoria.
: Practicas Laboratorio
: Exposición
: Trabajo Final
ES
: Examen Sustitutorio. Será evaluado la semana 17;
y comprende la totalidad del curso
VII. FUENTES BIBLIGRAFICAS
[01] ORGANIZACIÓN DE LAS COMPUTADORAS Un Enfoque
Estructurado
ANDREW TANENBAUM
Prentice-Hall.5ª edición.
México, 2010
[02] ORGANIZACIÓN Y ARQUITECTURA DE LAS COMPUTADORAS
Diseño para optimizar prestaciones.
WILLIAM STALLINGS
Edit. Prentice-Hall. 8a Edición. Mexico, 2008
[03] LOS MICROPROCESADORES DE INTEL
BREY B. BARRY
7ma Edición
[04] FUNDAMENTOS DE HARDWARE
ISABEL Ma. JIMENEZ CUMBRERAS
1a Edición, IBERGARCETA, Madrid 2013
[05] LENGUAJE ENSAMBLADOR PARA MICROCOMPUTADORAS IBM
GODFREY, J. TERRY
Edit. Prentice-Hall. 2a Edición
[06] ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
ALCALDE, EDUARDO
[07] Arquitectura de Computadores
M. Morris Mano
Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.
[08] Organización y Diseño de Computadoras
Patterson, David A. Hennessy.
Mc. Graw Hill, 4da Edición.
España, 2011