Nombre: FUNDAMENTOS DE COMPUTADORES
Código: 504101005
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 1º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: MARTÍNEZ ÁLVAREZ, JOSÉ JAVIER
Área de conocimiento: Arquitectura y Tecnología de Computadores
Departamento: Electrónica, Tecnología de Computadores y Proyectos
Teléfono: 968326462
Correo electrónico: jjavier.martinez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
miércoles - 09:00 / 12:00
ANTIGONES, planta 2, Despacho Nº 15
Se recomienda solicitar cita por correo electrónico: jjavier.martinez@upct.es
jueves - 15:00 / 17:00
ANTIGONES, planta 2, Despacho Nº 15
Se recomienda solicitar cita por correo electrónico: jjavier.martinez@upct.es
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Contratado Doctor
Nº de quinquenios: 3
Nº de sexenios: 2 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: BELTRÁN MARTÍNEZ, MARÍA VICTORIA
Área de conocimiento: Arquitectura y Tecnología de Computadores
Departamento: Electrónica, Tecnología de Computadores y Proyectos
Teléfono: 868071165
Correo electrónico: victoria.beltran@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
miércoles - 09:00 / 15:00
ANTIGONES, planta 2, Despacho 20
Es necesario pedir cita previa por correo electrónico: victoria.beltran@upct.es
Titulaciones:
Doctor en Ingeniera Telematica en la Universidad Politécnica de Cataluña (ESPAÑA) - 2011
Categoría profesional: Investigadora Beatriz Galindo
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: GARCÍA-BRAVO GARCÍA, JOSÉ
Área de conocimiento: Arquitectura y Tecnología de Computadores
Departamento: Electrónica, Tecnología de Computadores y Proyectos
Teléfono: 968326575
Correo electrónico: jose.gbravo@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
lunes - 15:00 / 18:00
HOSPITAL DE MARINA, planta 2, Despacho García-Bravo
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: ANIORTE CARBONELL, ALFONSO
Área de conocimiento: Arquitectura y Tecnología de Computadores
Departamento: Electrónica, Tecnología de Computadores y Proyectos
Teléfono:
Correo electrónico: alfonso.aniorte@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Contactar con el profesor
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[CB1 ]. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
[CB2 ]. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
[CG3 ]. Conocimiento de materias básicas y tecnologías, que le capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y tecnologías, así como que le dote de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
[C10 ]. Específica de formación común a la rama de telecomunicación: Conocimiento y aplicación de los fundamentos de lenguajes de descripción de dispositivos de hardware
[C9 ]. Específica de formación común a la rama de telecomunicación: Capacidad de análisis y diseño de circuitos combinacionales y secuenciales, síncronos y asíncronos, y de utilización de microprocesadores y circuitos integrados
[TR2 ]. Trabajar en equipo
Al finalizar el programa formativo, el estudiante debe ser capaz de:
Reconocer los principios de funcionamiento, principales arquitecturas y componentes de los sistemas basados en computador.
Elegir y saber emplear correctamente los diferentes sistemas de representación de la información utilizados por un computador.
Identificar las operaciones elementales e instrucciones ejecutadas por un microprocesador y saber cómo aplicarlas para implementar pequeños programas en lenguaje ensamblador.
Recordar la estructura interna básica de un microprocesador así como el funcionamiento elemental de su unidad de control.
Descubrir los fundamentos de los lenguajes de descripción hardware y el proceso de diseño de un microprocesador.
Representación de la Información. Operaciones Lógico-Aritméticas. Estructura de microcontroladores y microprocesadores. Arquitectura Harvard y Von Neumann. Circuitos integrados. Fundamentos de lenguajes de descripción hardware.
Teoría
Unidad 1.- Introducción a los Computadores
T1.1. Introducción a los Computadores
1.1.1. Principios básicos
1.1.2. Evolución de los computadores.
1.1.3. Niveles de abstracción de un computador.
T1.2. Introducción a la Unidad Central de Proceso
1.2.1. Arquitectura Von Neumann
1.2.2. Unidad Central de Proceso
1.2.3. Componentes de la Unidad Central de Proceso.
1.2.4. Arquitectura Harvard
1.2.5. Ejecución de Instrucciones
1.2.6. Interrupciones y excepciones
1.2.7. Lenguaje máquina.
1.2.8. Modos de direccionamiento.
1.2.9. Formato de instrucciones
1.2.10. Arquitecturas RISC y CISC
T1.3. Introducción al sistema de memoria.
1.3.1. Funciones y características de la memoria.
1.3.2. Tipos de memorias.
1.3.3. Jerarquía de memoria.
Unidad 2.- Sistemas de representación de la Información
T2.1. Introducción a los sistemas de representación de un computador.
T2.2. Conceptos básicos.
2.2.1. Rango
2.2.2. Resolución.
2.2.3. Precisión.
2.2.4. Redondeo.
T2.3. Representación de números en coma fija.
2.3.1. Binario puro
2.3.2. Signo-magnitud.
2.3.3. Complemento a la base (complemento a 2)
2.3.4. Complemento restringido a la base (complemento a 1).
2.3.4. Representación sesgada.
T2.4. Representación de números en coma flotante. Estándar IEEE 754
T2.5. Detección y corrección de errores.
Unidad 3.- Aritmética para Computadores
T3.1. Aritmética del computador.
3.1.1. Introducción
3.1.2. Operaciones básicas en la Unidad Aritmética y Lógica.
3.1.3. Construcción de una Unidad Aritmética y Lógica.
3.1.4. Algoritmos e implementación de suma y multiplicación.
3.1.5. Aritmética en coma flotante.
Unidad 4.- El Procesador: Camino de datos y Control
T4.1. El procesador: camino de datos y control.
4.1.1. Introducción
4.1.2. Estructura de un computador elemental.
4.1.3. Diseño del camino de datos y de control
4.1.4. Ejecución de las instrucciones
Prácticas
Práctica 1.- Introducción a los fundamentos de los computadores. 1.1. Conceptos básicos. 1.2. Introducción al software de simulación PCSpim, instalación y manejo. 1.3. Sistemas de representación del microprocesador MIPS. 1.4. Operaciones básicas con directivas, localizar y almacenar datos estáticos en memoria. 1.5. Operaciones básicas con instrucciones y registros. Práctica 2.- Introducción al ensamblador del MIPS. 2.1. Operaciones básicas con las instrucciones en ensamblador del procesador MIPS Práctica 3.- Modos de direccionamiento, consola y estructuras de decisión. 3.1. Modos de direccionamiento del microprocesador MIPS 3.2. Manejo de llamadas al sistema y utilización de subrutinas. 3.3. Manipulación y carga de datos dinámicos en memoria 3.4. Estructuras de decisión Práctica 4.- Pila, rutinas recursivas y paso de parámetros por pila. 4.1. Gestión y manejo de la pila del microprocesador MIPS 4.2. Ejecución de rutinas recursivas 4.3. Paso de parámetros a través de la pila
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
Unit 1.- Introduction to Computers
T1.1. Introduction to computers.
T1.2. The Central Process Unit.
T1.3. Memory system overview.
Unit 2.- Data representation in computer systems
T2.1. Introduction.
T2.2. Basic concepts.
T2.3. Signed integer and fixed-point representation.
T2.4. Floating-point representation. IEEE 754 standard.
T2.5. Error detection and correction.
Unit 3.- Computer Arithmetic.
T3.1. Computer Arithmetic.
Unit 4.- The processor: data and control path
T4.1. The processor: data and control path
Clase de teoría: Actividades consistentes en sesiones formativas para desarrollar conocimientos teóricos basadas en trabajo sobre conceptos y teorías
Toma de apuntes. Planteamiento de dudas.
20
100
Clase de problemas: Actividades consistentes en sesiones formativas para desarrollar conocimiento práctico o aplicado basadas en la resolución de ejercicios, problemas o casos prácticos
Participación activa. Resolución de ejercicios. Planteamiento de dudas
8
100
Clase de prácticas en laboratorio o de campo: Actividades orientadas al desarrollo de destrezas prácticas o aplicadas por parte del estudiante supervisadas por el profesor a distancia
Planteamiento y explicación de las prácticas. Realización de prácticas. Planteamiento de dudas al profesor.
0
100
Clase de prácticas en aula de informática: Actividades para la adquisición de determinadas destrezas mediante el manejo de software específico
Planteamiento y explicación de las prácticas. Realización de prácticas. Planteamiento de dudas al profesor.
26
100
Seminarios, tutorías convocadas por el profesorado, conferencias, visitas técnicas, mesas redondas, etc.: Actividades para desarrollar conocimiento teórico, práctico o aplicado basado en el trabajo sobre temáticas específicas o abordadas desde el punto de vista de la profesión
0
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua): pruebas escritas u orales, exposiciones, presentaciones, con carácter individual o de grupo, indicadoras de los conocimientos adquiridos. Se incluyen aquí actividades de evaluación formativa y sumativa
Asistencia a exámenes (parciales)
6
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final): pruebas escritas u orales, con carácter individual o de grupo, indicadoras de los conocimientos adquiridos. Se incluyen aquí actividades de evaluación sumativa
Asistencia a exámenes (final)
0
100
Tutorías: Tanto las de carácter individual como las realizadas en grupo servirán para asesorar, resolver dudas, orientar, realizar el seguimiento de trabajos o de los conocimientos adquiridos, entre otros
Tutorías voluntarias a petición de los estudiantes para resolver dudas.
0
50
Realización de trabajos individuales o en grupo: Aprendizaje autónomo y/o colaborativo del estudiante para desarrollar conocimiento teórico, práctico o aplicado mediante realización de proyectos, informes de prácticas y/o trabajos
30 de estudio necesario antes y después de la práctica y 30 de preparación y resolución de trabajos asociados a la práctica
60
0
Estudio individual: Tiempo dedicado al estudio de la materia
30 de estudio asociado a las unidades didácticas y 30 de estudio y resolución de ejercicios propuesto y resueltos por el profesor.
60
0
Exámenes escritos y/u orales (evaluación de contenidos teóricos, aplicados y/o prácticas de laboratorio)
Pruebas escritas de cuestiones teóricas, problemas y prácticas. Consistirán en dos actividades tipo examen, una para el primer parcial y otra para el segundo. El examen del primer parcial evaluará los resultados del aprendizaje asociados, principalmente, a las unidades 1 y 2 de teoría/problemas y prácticas, representa un peso del 40% en la calificación global de la asignatura (30% Teoría/problemas, 10% Prácticas). El examen del segundo parcial evaluará los resultados del aprendizaje asociados, principalmente, a las unidades 2, 3 y 4 de teoría/problemas y prácticas. Tendrá una puntuación del 40% de la calificación global de la asignatura (20% Teoría/problemas, 20% Prácticas). Se exigirá una calificación mínima de 4 puntos sobre 10 en cada parcial para optar a superar la asignatura
80 %
Entregables de ejercicios y/o prácticas
Ejecución de tareas prácticas. Los estudiantes deberán completar y entregar un cuestionario de prácticas en cada parcial. El cuestionario del primer parcial evaluará los resultados de aprendizaje asociados, principalmente, a las prácticas 1 y 2, representa un peso del 10% en la clasificación global de la asignatura. El cuestionario del segundo parcial evaluará los resultados de aprendizaje asociados, principalmente, a las prácticas 2, 3 y 4, representa un peso del 10% en la clasificación global de la asignatura.
20 %
Exámenes escritos y/u orales (evaluación de contenidos teóricos, aplicados y/o prácticas de laboratorio)
Consistirán en 3 actividades tipo examen escrito de cuestiones teóricas/problemas y prácticas. La primera actividad corresponderá con la actividad de evaluación tipo examen del primer parcial (40%). La segunda actividad corresponderá con la actividad de evaluación tipo examen del segundo parcial (40%). La tercera actividad agrupará las actividades de evaluación de entregables de ejercicios de prácticas (20%). Se exigirá una calificación mínima de 4 puntos sobre 10 en cada una de las actividades correspondientes al primer y segundo parcial para optar a superar la asignatura
100 %
Para superar la asignatura será necesario haber alcanzado todas las calificaciones mínimas establecidas en las pruebas de evaluación continua o en sus partes equivalentes en la evaluación final, y haber obtenido una calificación global igual o superior a 5 sobre 10. Los estudiantes que superen la calificación mínima que pueda establecerse para una actividad de evaluación del sistema de evaluación continua, conservarán la calificación obtenida en dicha actividad durante todo el curso académico y no tendrán la obligación de presentarse a la actividad correspondiente del sistema de evaluación final para superar la asignatura.
Autor: Stallings, William
Título: Organización y arquitectura de computadores diseño para optimizar prestaciones
Editorial: Prentice-Hall
Fecha Publicación: 2012
ISBN: 9788489660823
Autor: Miguel Anasagasti, Pedro de
Título: Fundamentos de los computadores
Editorial: Paraninfo
Fecha Publicación: 2004
ISBN: 8497322940
Autor: David A. Patterson
Título: Estructura y diseño de computadores, interficie circuitería/progamación
Editorial: Reverté
Fecha Publicación: 1999
ISBN: 84-291-2619-8
Autor: Hennesy, J.L.
Título: Arquitectura de Computadores: Un enfoque cuantitativo
Editorial: McGraw-Hill
Fecha Publicación: 1993
ISBN: