FI / FAE Asignatura: Arquitectura de Computadores Código: 19108 Carreras en que se dicta: Ingeniería en Sistemas Asignaturas Correlativas Precedentes: Horas reloj 64 Totales: Cuatrimestral: SI Anual ------- Nombre (Cod.) : Ninguna Tipo de Evaluación: La asignatura consta de dos parciales escritos y/o sobre PC según el requerimiento de los contenidos. Un examen final escrito y oral Entrega y aprobación de las prácticas Es requisito indispensable una correcta expresión oral y escrita con la terminología propia de la asignatura Objetivos de aprendizaje: Que el alumno adquiera los conocimientos sobre la teoría de computadoras, su diseño e implementación. Que el alumno analice ejemplos, resuelva ejercicios y entregue tareas de investigación. Objetivos específicos del curso: Que el alumno adquiera conocimiento y práctica sobre Sistemas Numéricos y de codificación de los datos con los que operan las computadoras. Que adquiera conocimiento y práctica con Variables y Funciones Lógicas, Algebra de Conmutación (Boole) y sus propiedades. Que adquiera conocimiento y práctica con los subconjuntos elementales de una computadora. Que integre los conocimientos en el análisis del diseño interno de una computadora. Que tome conocimiento sobre las tecnologías actuales de los dispositivos de almacenamiento de datos. Universidad de la Marina Mercante Facultad de Ingeniería FI / FAE Contenidos sintéticos: Lógica matemática. Sistemas de numeración. Algebra de Boole. Estructura algebraica finita. Números aleatorios. Sistemas numéricos de distintas bases. Circuitos digitales básicos. Lógica combinacional y secuencial. Códigos y representaciones. Tecnología: memorias, almacenamientos auxiliares, dispositivos de entrada y salida. Arquitectura: unidades estructurales básicas - CPU, memorias, ALU, controladores, buses, relojes, interfaz de E/S. Principios de funcionamiento de cada una. Concepto de microcódigo. Plataformas CISC y RISC. Unidad I: Sistemas Numéricos posicionales, números naturales y fraccionarios, pasajes de base n a base 10 y viceversa, pasajes de binario a octal y hexadecimal y viceversa. Suma y resta binaria, números negativos, signo y magnitud, Complemento a la Base, Complemento a la Base-1. Suma y resta de números signados en complemento a la base, extensión de los conceptos a cualquir base numérica. Conceptos de Overflow Carry Borrow, PSW y Flags SZPCO Unidad II: Variables Lógicas, Funciones lógicas, Algebra de Conmutación (Boole): leyes y propiedades, Principio de Dualidad, De Morgan, Simplificación. Funciones lógicas y Tabla de verdad, Compuertas lógicas AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, /XOR, Unidad III: Códigos BCD (natural, Aiken, Exceso 3, ASCII, ASCII extendido, EBCDIC). Suma en BCD. Códigos cíclicos, código Gray. Unidad IV: Circuitos Combinacionales. Análisis mediante funciones lógicas y Tabla de Verdad. Teoremas fundamentales de los minitérminos y maxitérminos. Simplificación de funciones lógicas mediante mapa de Karnaugh. Redundancias (don't care). Síntesis de circuitos combinacionales. Lógica de 2 niveles Vs. Multinivel. Ctos. MSI (Multiplexor, Demultiplexor, Decodificador, codificador, Semi sumador, Sumador, Detector de paridad) Unidad V: Ctos Combinacionales Vs. Secuenciales. Ctos secuenciales en modo fundamental, Biestables SR,D, Riezgos. Circuitos biestables sincrónicos y asincrónicos. Flip Universidad de la Marina Mercante Facultad de Ingeniería FI / FAE Flop. Diseño de contadores ascendentes/descendentes con saltos. Flip Flops sincrónicos SR (Maestro-Esclavo y disparado por flanco), JK, T y D. Circuitos secuenciales sincrónicos - esquema general. Análisis de ciruitos secuenciales sincrónicos. Análisis de las limitaciones temporales. Registros de desplazamiento. Concepto de Máquina de Estados. Unidad VI: Nociones sobre Familias Lógicas. Concepto de Bus. Diseño de interface de potencia para manejo de periféricos. Unidad VII: Memorias, almacenamientos auxiliares, dispositivos de entrada y salida. Capacidad de memoria. Tipos. Configuración de una memoria externa. Soportes magnéticos y ópticos. Unidad VIII: Arquitecturas: unidades estructurales básicas. Arquitecturas: unidades estructurales básicas - UCP, memorias, UAL, controladores, buses, relojes, interfaz de E/S. Principios de funcionamiento de cada una. Concepto de microcódigo. Plataformas CISC y RISC (Harvard, DSP) Bibliografía básica Título – Autor – Editorial Año de edición Lógica Matemática – Moreno A. – Eudeba Bs.As. Arquitectura de Computadoras – Mano Moris – Prentice Hall Hispanoamérica. Tecnicas Digitales I – Sinderman – CEIT, UTN FRBA Introducción a las Técnicas Digitales con Circuitos Integrados – Ginzburg – Reverté Bibliografía complementaria Diseño Digital: Principios y Práctica; - Wakerly – Prentice Hall Universidad de la Marina Mercante Facultad de Ingeniería FI / FAE Fundamentos de los Computadores – De Miguel Anasagasti P. – Paraninfo Ing. Computacional. Diseño de Hardware – Mano Moris – Prentice Hall Hispanoamérica. Arquitectura de Computadoras – De Miguel, Angulo – Paraninfo The 80x86 Family Design, Programming and Interfacing – Uffenbeck – Prentice Hall (*) Observaciones: No hay asignado un ayudante para Práctica de Laboratorio. En el ítem “Resolución de Problemas abiertos de Ingeniería” se asignarán temas de investigación para los alumnos y exposición de los mismos ante sus pares. Los porcentajes de distribución horaria podrán ser ajustadas en función de las necesidades y respuestas de aprendizaje del grupo de alumnos. 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