TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES

1º Grado en Ingeniería Informática

PRESENTACIÓN DE LA ASIGNATURA

• Titulación:– Grado en Ingeniería Informática .

• Centro:– E.T.S. de Ingenierías Informática y de

Telecomunicación. Universidad de Granada

2TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

Telecomunicación. Universidad de Granada

• Departamento:– Arquitectura y Tecnología de Computadores.

• Área de conocimiento:– Arquitectura y Tecnología de Computadores.

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA AGNATURA

• Conocimiento de la estructura,organización, funcionamiento einterconexión de los sistemas

3TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

interconexión de los sistemasinformáticos, los fundamentos desu programación, y su aplicaciónpara la resolución de problemaspropios de la ingeniería.

OBJETIVOS (I)

• Conocer la organización y componentes de uncomputador.

• Identificar los factores que determinan las prestacionesbásicas de un computador.

• Comprender la conveniencia de describir un computador

4TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

• Comprender la conveniencia de describir un computadoren diferentes niveles de abstracción para facilitar sucomprensión, su diseño y su utilización.

• Conocer las distintas formas básicas de representaciónde la información en un computador.

• Aplicar técnicas básicas de análisis y diseño de sistemascombinacionales y secuenciales a nivel lógico.

OBJETIVOS (II)

• Comprender las diferentes formas de representar elcomportamiento de un sistema digital (tablas de verdad,diagramas y tablas de estados, cronogramas, etc.).

• Estimar las prestaciones de sistemas combinacionales ysecuenciales (retardo de propagación, frecuenciamáxima, etc.).

• Comprender el funcionamiento de los diferentes bloques

5TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

• Comprender el funcionamiento de los diferentes bloquescombinacionales y secuenciales básicos que formanparte de la mayoría de los sistemas digitales, eidentificar claramente la función que realizan.

• Conocer la organización de los sistemas diseñados en elnivel de transferencia de registros, comprendiendo lamisión del camino de datos y de la unidad de control, ysu interacción.

• Deducir las operaciones de transferencia entre registrosque puedan realizarse en un camino de datos dado.

PROFESORADO (I)

- PRIMERO A: Turno de Mañana- 1º A Grupo Grande: Carlos García Puntonet. Lunes de 11 a 13 horas. Aula 0.2- 1º A1 Grupo Pequeño 1: Carlos García Puntonet. Martes de 8 a 10 horas. Aula 3.8- 1º A2 Grupo Pequeño 2: Carlos García Puntonet. Miércoles de 10 a 12 horas. Aula 3.8- 1º A3 Grupo Pequeño 3: Carlos García Puntonet. Jueves de 12 a 14 horas. Aula 3.8

- PRIMERO B: Turno de Mañana- 1º B Grupo Grande: Eduardo Ros Vidal. Miércoles y Jueves de 10 a 11 horas. Aula 0.3

6TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

- 1º B Grupo Grande: Eduardo Ros Vidal. Miércoles y Jueves de 10 a 11 horas. Aula 0.3- 1º B1 Grupo Pequeño 4: Begoña del Pino Prieto. Martes de 10 a 12 horas. Aula 3.8- 1º B2 Grupo Pequeño 5: Carlos García Puntonet. Miércoles de 12 a 14 horas. Aula 3.8- 1º B3 Grupo Pequeño 6: Eva Martínez Ortigosa y Manuel Rodríguez Álvarez. Jueves de 8a 10 horas. Aula 3.8

- PRIMERO C: Turno de Mañana- 1º C Grupo Grande: Eduardo Ros Vidal. Miércoles y Jueves de 12 a 13 horas. Aula 0.4- 1º C1 Grupo Pequeño 7: Carlos García Puntonet. Martes de 12 a 14 horas. Aula 3.8- 1º C2 Grupo Pequeño 8: Eduardo Ros Vidal y Eva Martínez Ortigosa. Miércoles de 8 a 10horas. Aula 3.8- 1º C3 Grupo Pequeño 9: Carlos García Puntonet y Pedro Martín Smith. Jueves de 10 a12 horas. Aula 3.8

PROFESORADO (II)

- PRIMERO D: Turno de Tarde- 1º D Grupo Grande: Pedro Martín Smith. Martes de 17 a 19 horas. Aula 0.2- 1º D1 Grupo Pequeño 10: Pedro Martín Smith. Martes de 15 a 17 horas. Aula 3.8- 1º D2 Grupo Pequeño 11: Pedro Martín Smith. Miércoles de 17 a 19 horas. Aula 3.8- 1º D3 Grupo Pequeño 12: Pedro Martín Smith. Jueves de 19 a 21 horas. Aula 3.8

- PRIMERO E: Turno de Tarde- 1º E Grupo Grande:Manuel Rodríguez Álvarez. Lunes y Martes de 16 a 17 horas. Aula 0.3

7TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

- 1º E Grupo Grande:Manuel Rodríguez Álvarez. Lunes y Martes de 16 a 17 horas. Aula 0.3- 1º E1 Grupo Pequeño 13: Manuel Rodríguez Álvarez. Martes de 17 a 19 horas. Aula 3.8- 1º E2 Grupo Pequeño 14: Pedro Martín Smith. Miércoles de 19 a 21 horas. Aula 3.8- 1º E3 Grupo Pequeño 15: Manuel Rodríguez Álvarez. Jueves de 15 a 17 horas. Aula 3.8

PROFESORADO (III)• GARCÍA PUNTONET, CARLOS:

– carlos@atc.ugr.es ; 958 24 32 25 ; Despacho nº 2-37– Tutorías: Lunes, Miércoles y Viernes de 11:00 a 13:00

• MARTÍN SMITH, PEDRO JESÚS:– pmartin@atc.ugr.es ; 958 24 05 82 ; Despacho nº 2-39– Tutorías: Lunes y Viernes de 11:00 a 14:00

• MARTÍNEZ ORTIGOSA, EVA:– emartinez@atc.ugr.es ; 958 25 05 89 ; Despacho nº 2-33– Tutorías: Martes y Jueves de 10:00 a 13:00

8TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

– Tutorías: Martes y Jueves de 10:00 a 13:00• PINO PRIETO, MARÍA BEGOÑA:

– bpino@atc.ugr.es ; 958 24 05 86 ; Despacho nº 2-03– Tutorías: Martes y Jueves de 10:00 a 13:00

• RODRÍGUEZ, ÁLVAREZ, MANUEL:– mrodriguez@atc.ugr.es ; 958 24 05 83 ; Despacho nº 2-38– Tutorías: Martes y Jueves de 10:00 a 13:00

• ROS VIDAL, EDUARDO:– eros@atc.ugr.es ; 958 24 61 28 ; Despacho nº 2-28– Tutorías: Martes de 11:00 a 14:00, Miércoles y Jueves de 13:00 a

14:30

METODOLOGÍA DOCENTE (I)• Número de Créditos : 6,00 ECTS

• 1. Lección magistral (Clases teóricas-expositivas)(Grupo Grande)– Descripción: Presentación en el aula de los conceptos propios de la

materia haciendo uso de metodología expositiva con leccionesmagistrales participativas y medios audiovisuales. Evaluación yexamen de las capacidades adquiridas.

– Propósito: Transmitir los contenidos de la materia motivando al

9TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

– Propósito: Transmitir los contenidos de la materia motivando alalumnado a la reflexión, facilitándole el descubrimiento de lasrelaciones entre diversos conceptos y formarle una mentalidadcrítica

– Contenido en ECTS: 30 horas presenciales (1,2 ECTS)

• 2. Actividades prácticas (Clases prácticas delaboratorio) (Grupo Pequeño)– Descripción: Actividades a través de las cuales se pretende

mostrar al alumnado cómo debe actuar a partir de la aplicación delos conocimientos adquiridos

– Propósito: Desarrollo en el alumnado de las habilidadesinstrumentales de la materia.

– Contenido en ECTS: 15 horas presenciales (0,6 ECTS)

METODOLOGÍA DOCENTE (II)• 3. Seminarios (Grupo Pequeño)

– Descripción: Modalidad organizativa de los procesos de enseñanzay aprendizaje donde tratar en profundidad una temáticarelacionada con la materia. Incorpora actividades basadas en laindagación, el debate, la reflexión y el intercambio.

– Propósito: Desarrollo en el alumnado de las competenciascognitivas y procedimentales de la materia.

– Contenido en ECTS: 10 horas presenciales (0,4 ECTS)

10TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

• 4. Actividades no presenciales individuales (Estudio ytrabajo autónomo)– Descripción: 1) Actividades (guiadas y no guiadas) propuestas por

el profesor a través de las cuales y de forma individual seprofundiza en aspectos concretos de la materia posibilitando alestudiante avanzar en la adquisición de determinadosconocimientos y procedimientos de la materia, 2) Estudioindividualizado de los contenidos de la materia 3) Actividadesevaluativas (informes, exámenes, …)

– Propósito: Favorecer en el estudiante la capacidad paraautorregular su aprendizaje, planificándolo, diseñándolo,evaluándolo y adecuándolo a sus especiales condiciones eintereses.

– Contenido en ECTS: 45 horas no presenciales (1,8 ECTS)

METODOLOGÍA DOCENTE (III)• 5. Actividades no presenciales grupales (Estudio y

trabajo en grupo)– Descripción: Actividades (guiadas y no guiadas) propuestas por el

profesor a través de las cuales y de forma grupal se profundiza enaspectos concretos de la materia posibilitando a los estudiantesavanzar en la adquisición de determinados conocimientos yprocedimientos de la materia.

– Propósito: Favorecer en los estudiantes la generación eintercambio de ideas, la identificación y análisis de diferentespuntos de vista sobre una temática, la generalización o

11TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

intercambio de ideas, la identificación y análisis de diferentespuntos de vista sobre una temática, la generalización otransferencia de conocimiento y la valoración crítica del mismo.

– Contenido en ECTS: 45 horas no presenciales (1,8 ECTS)

• 6. Tutorías académicas (Grupo Pequeño)– Descripción: manera de organizar los procesos de enseñanza y

aprendizaje que se basa en la interacción directa entre elestudiante y el profesor

– Propósito: 1) Orientan el trabajo autónomo y grupal del alumnado,2) profundizar en distintos aspectos de la materia y 3) orientar laformación académica-integral del estudiante

– Contenido en ECTS: 5 horas presenciales, grupales e individuales(0,2 ECTS)

ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO

0. Presentación de la asignatura.1. Introducción.2. Unidades funcionales de un computador.3. Representación de la información en los computadores.

12TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

3. Representación de la información en los computadores.4. Introducción a los sistemas digitales.5. Análisis y diseño de sistemas combinacionales.6. Análisis y diseño de sistemas secuenciales.7. Sistemas en el nivel transferencia entre registros.

ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO

1. Introducción.1.1. Conceptos básicos.1.2. Estructura funcional de un computador.1.3. Niveles conceptuales de descripción de un

13TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

1.3. Niveles conceptuales de descripción de uncomputador.

1.4. Clasificación de computadores.1.5. Parámetros que caracterizan las prestaciones de un

computador.

BIBLIOGRAFÍA: [PRI05]: 1, A1 ; [PRI06]: 1

ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO

2. Unidades funcionales de un computador2.1. El procesador.2.2. La memoria.2.3. Periféricos de E/S.2.4. Estructuras básicas de interconexión.

14TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

2.4. Estructuras básicas de interconexión.

BIBLIOGRAFÍA: [PRI05]: 4 , 7 ; [PRI06]: 7 , 10

ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO

3. Representación de la información en los computadores.3.1. Representación de textos.3.2. Representación de sonidos.3.3. Representación de imágenes.

15TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

3.3. Representación de imágenes.3.4. Representación de datos numéricos.

BIBLIOGRAFÍA: [PRI05]:2 ; [PRI06]: 4 , 9

ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO

4. Introducción a los sistemas digitales.4.1. Sistemas analógicos y digitales.4.2. Diseño y análisis de sistemas digitales.

16TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

BIBLIOGRAFÍA: [GAJ97]:3,4; [HAY96]:1; [LLO03]:1,2,3;[MAN05]:2,3; [NEL96]:2,3 ;[ROT04]:2,3,4,5

ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO

5. Análisis y diseño de sistemas combinacionales.5.1. Concepto de sistema combinacional.5.2. Análisis de circuitos combinacionales.5.3. Diseño de circuitos combinacionales.

17TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

5.3. Diseño de circuitos combinacionales.5.3. Componentes combinacionales estándar.

BIBLIOGRAFÍA: [FLO00]: 4 ; [GAJ97]:5 ; [LLO03]:5,6 ;[MAN05]:4 ; [NEL96]:2,3,4,5 ; [ROT04]:7,8,9

ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO

6. Análisis y diseño de sistemas secuenciales.6.1. Concepto de sistema secuencial.6.2. Elementos básicos de memoria.6.3. Análisis de un sistema secuencial.

18TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

6.3. Análisis de un sistema secuencial.6.4. Diseño de un sistema secuencial.6.4. Componentes secuenciales estándar.

BIBLIOGRAFÍA: [GAJ97]:6,7 ; [HAY96]:6,7 ; [LLO03]:7,8,9 ;[MAN05]:5,6,7 ; [NEL96]:6,7,8,9 ; [ROT04]:11,12,13,14,15,16

ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO

7. Sistemas en el nivel transferencia entre registros (RTL).7.1. Introducción y definiciones generales.7.2. Unidad de procesamiento o camino de datos.7.3. Unidad de control.7.4. Introducción a lenguajes de descripción hardware.

19TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

7.4. Introducción a lenguajes de descripción hardware.7.5. Fases de diseño.

BIBLIOGRAFÍA: [DIA09]:1 ; [GAJ97]:8 ; [GRE86] ; [HAY96]:8 ;[LLO03]: 11 ; [MAN05]:8

ÍNDICE DE CONTENIDOSSEMINARIOS

• S1. Herramientas de análisis de la configuración de uncomputador personal.

• S2. Identificación de componentes de un computadorpersonal. Montaje e interconexión.

20TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

personal. Montaje e interconexión.• S3. Introducción al manejo de un simulador lógico.• S4. Introducción al manejo de un entrenador lógico.• S5. Descripción a nivel RT de un sistema digital.

ÍNDICE DE CONTENIDOSPRÁCTICAS

• P1. Análisis y diseño de circuitos combinacionales con puertaslógicas.

• P2. Funcionamiento de codificadores/decodificadores ymultiplexores/demultiplexores.

• P3. Diseño de circuitos aritméticos. Sumadores/Restadores.

21TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

• P3. Diseño de circuitos aritméticos. Sumadores/Restadores.• P4. Diseño de una unidad aritmético-lógica.• P5. Comprobar experimentalmente el funcionamiento de los

biestables básicos. Análisis y diseño de un sistema secuencialsíncrono.

• P6. Implementación y funcionamiento de registros y contadores.• P7. Comprobar el funcionamiento de un camino de datos sencillo.

TEMPORIZACIÓN SEMINARIOS/PRÁCTICAS

SEMANA SEMANA SEMINARIO/PRÁCTICA DESCRIPCIÓN

120 - 02 - 2012

a24 - 02 - 2012

227 - 02 - 2012

a02 - 03 - 2012

305 - 03 - 2012

a09 - 03 - 2012

SEMIINARIO 1

(2 HORAS)S1: Herramientas de análisis de la configuración de un computador personal.

412 - 03 - 2012

a16 - 03 - 2012

SEMIINARIO 2

(2 HORAS)

S2: Identificación de componentes de un computador personal. Montaje einterconexión.

519 - 03 - 2012

a23 - 03 - 2012

626 - 03 - 2012

a30 - 03 - 2012

SEMIINARIO 3

(2 HORAS)S3: Introducción al manejo de un simulador lógico.

09 - 04 - 2012

22TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

709 - 04 - 2012

a13 - 04 - 2012

SEMIINARIO 4

(2 HORAS)S4: Introducción al manejo de un entrenador lógico.

816 - 04 - 2012

a20 - 04- 2012

PRÁCTICA 1

(2 HORAS)P1: Análisis y diseño de circuitos combinacionales con puertas lógicas.

923 - 04 - 2012

a27 - 04 - 2012

PRÁCTICA 2

(2 HORAS)

P2: Funcionamiento de codificadores/decodificadores ymultiplexores/demultiplexores.

1030 - 04 - 2012

a04 - 05 - 2012

1107 - 05 - 2012

a11 - 05 – 2012

PRÁCTICA 3

(2 HORAS)P3: Diseño de circuitos aritméticos. Sumadores/Restadores.

1214 - 05 - 2012

a18 - 05 – 2012

PRÁCTICA 4

(2 HORAS)P4: Diseño de una unidad aritmético-lógica.

1321 - 05 - 2012

a25 - 05 – 2012

PRÁCTICA 5

(2 HORAS)

P5: Comprobar experimentalmente el funcionamiento de los biestablesbásicos. Análisis y diseño de un sistema secuencial síncrono.

1428 - 05 - 2012

a01 - 06 – 2012

PRÁCTICA 6

(2 HORAS)P6: Implementación y funcionamiento de registros y contadores.

1504 - 06 - 2012

a08 - 06 - 2012

PRÁCTICA 7 / SEMINARIO 5

(1 HORA) / (1HORA)

P7: Comprobar el funcionamiento de un camino de datos sencillo.S5: Descripción a nivel RT de un sistema digital.

BIBLIOGRAFÍA

Bibliografía relacionada con los contenidos de los temas 1, 2 y 3:

[HAM03] Hamacher, C., Vranesic, S., Zaky, S.. Organización de computadores. McGraw-Hill, 5ª Edición, 2003.

[NOR04] Norton, P.. Intro to Computers. 6ª Edición, McGraw-Hill, 2004.

[NOR05] Norton, P.. Computing Fundamentals, 6ª Edición, McGraw-Hill, 2005.

23TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

[PRI05] Prieto, A., Prieto, B.. Conceptos de Informática, Problemas, Serie Schaum, McGraw-Hill, 2005.

[PRI06] Prieto, A., Lloris, A., Torres, J. C.. Introducción a , 4ª Edición, McGraw-Hill, 2006.

[STA10] Stallings, W.. Computer Organization and Architecture: Designing for Performance, 8ª Edición, Pearson Higher Education, 2010.

[TAN00] Tanenbaum, A. S.. Organización de computadoras. Un enfoque estructurado. 4ª Edición, Prentice-Hall. 2000.

BIBLIOGRAFÍA (II)Bibliografía relacionada con los contenidos de los temas 4, 5, 6 y 7:

[ANG07] Angulo, J. M., Angulo, I., García-Zubia, I., Sistemas digitales y tecnología de computadores. 2ª Edición, Thomson, 2007.

[DIA09] Díaz Ruiz, S., Romero Ternero, M. C., Molina Cantero. A. J.. Estructura y Tecnología de Computadores. Teoría y problemas. McGraw-Hill, 2009. (Apuntes de Sergio Díaz Ruiz).

[FLOYD06] Floyd, T.L.. Fundamentos de Sistemas Digitales, 9ª Edición. Prentice-Hall, Madrid, España, 2006.

[CAP04] Capilano Computing Systems Ltd.. Logic Works 5. Addison Wesley. 2004.

[GAR04] García, J.. Problemas resueltos de electrónica digital. Thomson, 2004.

[LLOR03] Lloris, A.; Prieto, A., Parrilla, L.. Sistemas Digitales. McGraw-Hill, 2003.

24TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

[LLOR03] Lloris, A.; Prieto, A., Parrilla, L.. Sistemas Digitales. McGraw-Hill, 2003.

[GAJS97] Gajski, D.. Principios de diseño digital. Prentice Hall, 1997.

[GRE86] Green, D.. Modern Logic Design. Addison Wesley, 1986.

[HAYE96] Hayes, J.P.. Introducción al Diseño Lógico Digital. Addison-Wesley Iberoamericana, 1996.

[HILL90] Hill, F.J., Peterson, G.R., Teoría de Conmutación y Diseño Lógico, Limusa Noriega, 1990.

[MAN05] Mano, M. M., Kime, C. R.. Fundamentos de diseño lógico y de computadores. 3ª edición. Pearson Education, 2005.

[NEL96] Nelson, V.P., Nagle, H.T., Carroll, B.D.; Irwin, D.. Análisis y Diseño de Circuitos Lógicos Digitales, Prentice-Hall Hispanoamericana, 1996.

[ROT04] Roth, C. H.. Fundamentos del diseño lógico. 5ª Edición, Thomson, 2004.

[WAK06] Wakerly, J.F.. Digital Design: Principles and Practices, 4ª Edición, Prentice-Hall, Upper Saddle River, N.J., U.S.A., 2006.

HERRAMIENTA DOCENTE

• SISTEMA WEB DE APOYO A LA DOCENCIA: SWAD

https://swad.ugr.es/

25TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

• Entrar a través de la plataforma P.R.A.D.O.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Aspectos a evaluar Técnica de evaluaciónPonderación en la calificación final

Teoría

Examen teórico/prácticoTemas 1, 2 y 3

2,50 puntos (25%)

Examen teórico/prácticoTemas 4, 5 ,6 y 7

5,00 puntos (50%)

26TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012

Prácticas

Memorias de prácticas y

resolución de problemas enel laboratorio

1,00 punto (10%)

Evaluación de las prácticas 1,00 punto (10%)

Trabajo autónomo/grupo

Seminarios0,50 puntos (5%)

Trabajo autónomo

Total: 10 puntos (100%)