Nombre: FUNDAMENTOS DE COMPUTADORES
Código: 505101005
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 1º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
[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 ]. Conocimiento y aplicación de los fundamentos de lenguajes de descripción de dispositivos de hardware
[C9 ]. 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 plan 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. Sistemas de representación. 1.3. Introducción a software de simulación de lenguaje ensamblador. Práctica 2.- Introducción al lenguaje ensamblador. 2.1. Operaciones básicas con directivas, localizar y almacenar datos estáticos en memoria. 2.2. Operaciones básicas con instrucciones y registros. Práctica 3.- Modos de direccionamiento, consola y estructuras de decisión. 3.1. Modos de direccionamiento. 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. 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
Unit 2.- Data representation in computer systems
Unit 3.- Computer Arithmetic.
Unit 4.- The processor: data and control path
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc
Toma de apuntes. Planteamiento de dudas.
Participación activa. Resolución de ejercicios. Planteamiento de dudas
28
100
Clase en aula de informática: prácticas
Planteamiento y explicación de las prácticas. Realización de prácticas. Planteamiento de dudas al profesor.
26
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua)
Asistencia a exámenes (parciales)
6
100
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo
30 de estudio necesario antes y después de la práctica y 30 de preparación y resolución de trabajos asociados a la práctica
30 de estudio asociado a las unidades didácticas y 30 de estudio y resolución de ejercicios propuesto y resueltos por el profesor.
120
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: