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
Nombre y apellidos: LÓPEZ PASTOR, JOSÉ ANTONIO
Área de conocimiento: Arquitectura y Tecnología de Computadores
Departamento: Electrónica, Tecnología de Computadores y Proyectos
Teléfono: 968325378
Correo electrónico: joseantonio.lopez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Ayudante Doctor
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
Responsable de los grupos: G2
Nombre y apellidos: ANIORTE CARBONELL, ALFONSO
Área de conocimiento: Arquitectura y Tecnología de Computadores
Departamento: Electrónica, Tecnología de Computadores y Proyectos
Teléfono: 968326457
Correo electrónico: alfonso.aniorte@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
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
Responsable de los grupos: G3
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:
lunes - 16:00 / 18:00
ANTIGONES, planta 2, Despacho Nº 15
Se recomienda solicitar cita por correo electrónico: jjavier.martinez@upct.es
jueves - 10:00 / 14:00
ANTIGONES, planta 2, Despacho Nº 15
Se recomienda solicitar cita por correo electrónico: jjavier.martinez@upct.es
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 4
Nº de sexenios: 2 de investigación
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 ]. 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.<br><br><br><br><br><br>
Tema 1. Introducción a los computadores
1.1. Introducción. ¿Qué es un computador?
1.2. Hardware y Software.
1.3. Representación de la información
1.4. Arquitecturas de computadores
1.5. Componentes principales de un computador
1.6. Evolución histórica
Tema 2. Sistemas de representación de la Información
2.1. Introducción a los sistemas de representación de un computador.
2.2. Conceptos básicos.
2.3. Representación de números en coma fija.
2.4. Representación de números en coma flotante. Estándar IEEE 754.
2.5. Representación de caracteres.
2.6. Representación de otros tipos de información.
Tema 3. Lógica digital y aritmética del computador
3.1. Introducción a la electrónica digital.
3.2. Álgebra de Boole.
3.3. Puertas lógicas (AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR)
3.4. Tablas de verdad.
3.5. Operaciones aritméticas en computadores
Tema 4. Estructura de un computador.
4.1. Modelo de Von Neumann
4.2. Unidad Central de Proceso (CPU)
4.3. Unidad de Control
4.4. Unidad Aritmético-Lógica (ALU)
4.5. Registros del procesador
4.6. Ciclo de instrucción
4.7. Buses
4.8. Sistemas de entrada/salida
4.9. Memoria y jerarquía de memoria
Tema 5. Arquitectura del procesador
5.1. Juego de instrucciones
5.2. Modos de direccionamiento
5.3. Formato de instrucciones
5.4. Arquitecturas CISC y RISC
5.5. Introducción a RISC-V
- Registros.
- Instrucciones básicas.
- Filosofía RISC.
5.6. Rendimiento del procesador
- Frecuencia.
- CPI.
- MIPS.
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 en el apartado actúa sobre una emergencia, pestaña "guías técnicas", y en el que encontrarás 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 en el apartado actúa sobre una emergencia, 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.
Topic 1. Introduction to Computers
1.1. Introduction. What is a computer?
1.2. Hardware and Software.
1.3. Representation of Information
1.4. Computer Architectures
1.5. Main Components of a Computer
1.6. Historical Development
Topic 2. Information Representation Systems
2.1. Introduction to computer representation systems.
2.2. Basic concepts.
2.3. Fixed-point number representation.
2.4. Floating-point number representation. IEEE 754 standard.
2.5. Character representation.
2.6. Representation of other types of information.
Topic 3. Digital Logic and Computer Arithmetic
3.1. Introduction to Digital Electronics.
3.2. Boolean Algebra.
3.3. Logic Gates (AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR)
3.4. Truth Tables.
3.5. Arithmetic Operations in Computers
Topic 4. Computer Architecture.
4.1. Von Neumann Model
4.2. Central Processing Unit (CPU)
4.3. Control Unit
4.4. Arithmetic Logic Unit (ALU)
4.5. Processor Registers
4.6. Instruction Cycle
4.7. Buses
4.8. Input/Output Systems
4.9. Memory and Memory Hierarchy
Topic 5. Processor Architecture
5.1. Instruction Set
5.2. Addressing Modes
5.3. Instruction Format
5.4. CISC and RISC Architectures
5.5. Introduction to RISC-V
- Registers.
- Basic Instructions.
- RISC Philosophy.
5.6. Processing Performance
- Clock Speed.
- CPI.
- MIPS.
Estudio personal o en grupo de alumnos
Estudio asociado a las unidades didácticas, resolución de ejercicios propuestos y resueltos por el profesor.
60
0
Preparación de trabajos y ejercicios (incluye tiempo para consulta bibliográfica y documentación)
Preparación y resolución de trabajos asociados a la práctica.
60
0
Clase de teoría
Toma de apuntes. Planteamiento de dudas.
20
100
Clase orientada a la resolución de problemas y caso de estudio
Resolución de ejercicios y casos prácticos. Planteamiento de dudas.
8
100
Clase práctica en laboratorio
Planteamiento y explicación de las prácticas. Realización de prácticas. Planteamiento de dudas al profesor.
26
100
Realización de pruebas de evaluación (tiempo de duración de los exámenes y otras pruebas de evaluación en el aula)
Asistencia a pruebas de evaluación continua.
6
100
Exámenes escritos y/u orales (evaluación de contenidos teóricos, aplicados y/o prácticas de laboratorio)
Pruebas escritas de cuestiones teóricas, problemas y prácticas.
El examen del primer parcial evaluará los resultados del aprendizaje asociados, principalmente, a las unidades 1 y 2 de teoría/problemas. Representa un peso del 25% en la calificación global de la asignatura. Se realizará durante la semana reservada por la ETSIT para la realización de parcial. Se exigirá una calificación mínima de 4 puntos sobre 10 para ponderar con el resto de exámenes de la asignatura.
El examen de evaluación final de teoría evaluará los resultados del aprendizaje asociados, principalmente, a las unidades 3, 4 y 5 de teoría/problemas. Tendrá un peso de 25% en la calificación global de la asignatura. Se exigirá una calificación mínima de 4 puntos sobre 10 para ponderar con el resto de exámenes de la asignatura.
El examen de evaluación final de prácticas evaluará los resultados del aprendizaje asociados a las prácticas. Consistirá en la resolución de uno o varios problemas prácticos. Tendrá un peso de 30% de la asignatura. Se exigirá una calificación mínima de 4 puntos sobre 10 para ponderar con el resto de exámenes de la asignatura.
Durante el examen de evaluación final se llevará a cabo el examen de recuperación del primer parcial (25%).
Si un alumno repite una actividad implica renunciar automáticamente a la calificación previa de esa misma actividad
80 %
Entregables de ejercicios y/o prácticas
Ejecución de tareas prácticas. Los estudiantes deberán completar y entregar un cuestionario de prácticas con preguntas tipo test y/o pequeñas cuestiones de desarrollo.
Habrá dos cuestionarios de prácticas, uno en el primer parcial y otro en el examen global.
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 calificación global de la asignatura.
El cuestionario del examen global evaluará los resultados de aprendizaje asociados, principalmente, a las prácticas 2, 3 y 4. Representa un peso del 10% en la calificación global de la asignatura.
El cuestionario que se realizará en el primer parcial podrá recuperarse durante el examen global.
20 %
Para superar la asignatura será necesario haber alcanzado todas las calificaciones mínimas establecidas en las pruebas de evaluación continua y global, 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: