Fundamentos de los Computadores Grado en Ingeniería Informática Curso 2015/2016 Resumen del PROYECTO DOCENTE

Profesorado La asignatura tiene varios grupos de teoría y prácticas. En total hay 5 profesores asignados a la asignatura, dependiendo del grupo: CONTACTO: DIÁLOGO DE TUTORÍA PRIVADA VIRTUAL y FORO ProfesorTeoríaLaboratorio Francisca Quintana Domínguez (coordina teoría y prácticas) 0144, 46 y 52 Ricardo J. Pérez García 02 y 0341, 45, 47 y 51 Luis Doreste Blanco -43, 48 y 50 Oliverio Santana Jaria -49 Carmelo Cuenca -42

Profesorado ¿Quién soy yo? ¿Dónde me pueden encontrar? Francisca Quintana Domínguez (coordinadora) Grupos: Teoría 01, Laboratorio 44, 46 y 52 Despacho: 2-12 (módulo 3, planta 2) Teléfono: Correo electrónico: Tutorías: Martes 10:30-14:30 Jueves 8:30-10:30 CONTACTO: DIÁLOGO DE TUTORÍA PRIVADA VIRTUAL y FORO

Profesorado ¿Quién soy yo? ¿Dónde me pueden encontrar? Ricardo J. Pérez García Grupos: Teoría 02 y 03, Laboratorio 41, 45, 47 y 51 Despacho: 2-12 (módulo 3, planta 2) Teléfono: Correo electrónico: Tutorías: Lunes 10:00-12:00 y 18:30-19:30 Martes 18:30-19:30 Miércoles 10:00-12:00 CONTACTO: DIÁLOGO DE TUTORÍA PRIVADA VIRTUAL y FORO

Objetivos de la asignatura (I) ¿Qué han visto ya? –Evolución histórica de los sistemas computadores (máquina Von-Neumann) –Cómo se representa y se codifica la información –Estudio del nivel de lenguaje máquina y ensamblador. ¿Qué vamos a ver?

Objetivos de la asignatura (II) Estudiar el funcionamiento de las puertas lógicas básicas: descripción y utilización de las mismas en entornos de aplicaciones sencillas. Conocer y aplicar las leyes y reglas básicas del Algebra de Boole. Realizar el análisis y diseño de circuitos lógicos combinacionales y secuenciales.

Objetivos de la asignatura (III) Comprender y realizar el diseño de la estructura interna de un computador sencillo y analizar su funcionamiento. Comparar las principales tecnologías de fabricación de los circuitos integrados digitales. Conocer, manejar y aplicar las herramientas de análisis y diseño lógico.

Contenidos teóricos I.SISTEMAS COMBINACIONALES (9 horas) T1. Álgebra de Boole y expresiones lógicas (3 horas) T2. Simplificación de funciones booleanas: Método de Karnaugh (3 horas) T3. Componentes combinacionales básicos (3 horas) II.SISTEMAS SECUENCIALES (10 horas) T4. Introducción a los sistemas biestables (2 horas) T5. Análisis y diseño de sistemas secuenciales (4 horas) T6. Componentes básicos de memorización (2 horas) T7. Camino de datos y unidad de control (2 horas) III.DISEÑO DEL PROCESADOR (9 horas) T8. Diseño del procesador (9 horas) IV.TECNOLOGÍA DE COMPUTADORES (2 horas) T9. Tecnología de computadores (2 horas)

Contenidos Prácticos Realizaremos 6 prácticas utilizando la herramienta Xilinx de diseño y simulación de circuitos. P1: Captura y simulación de un circuito combinacional simple P2: Captura y simulación de un circuito combinacional de complejidad media P3: Estudio de retardo de puertas en circuitos combinacionales P4: Captura y simulación de elementos biestables P5: Captura y simulación de una ruta de datos y la unidad de control asociada P6: Simulación del procesador multiciclo y modificación del diseño para añadir nuevas instrucciones

Metodología Sesiones académicas teóricas Sesiones académicas prácticas Sesiones académicas de problemas Ejercicios de autoevaluación (de lecturas, ejercicios y prácticas) Tutorías colectivas Tutorías individuales Lecturas obligatorias

Planificación (I) 6 créditos x 25 horas/crédito = 150 horas 150 horas / 15 semanas = 10 horas/semana 40% presenciales = 4 horas presenciales/semana –2 horas de sesiones académicas teóricas –2 horas de sesiones académicas prácticas 60% no presenciales = 6 horas no presenciales/semana –Distribuidas en lecturas obligatorias, ejercicios de autoevaluación (de lecturas, ejercicios y prácticas) y sesiones de estudio.

Planificación (II) Semana Presencial (4 h/semana) No presencial (6 h/semana) Sesiones académicas teóricas (1 hora) Sesiones académicas teóricas (1 hora) Sesiones académicas prácticas (2 horas) Autoevaluación de Lecturas obligatorias Autoevaluación de Ejercicios Sesiones de Estudio Autoevaluación de prácticas /en T1 P1LP1 AL1 1h AE11hS12hAP11h 2 1-5/feb T1T2P1AL22hAE11hS22hAP11h /feb T2 P1AL31hAE21hS33hAP11h /feb T3 P2LP21hAE21hS43hAP21h /feb T3T4P2AL42hAE31hS52hAP21h 6 29/feb-4/mar T4T5P3LP3 AL5 1h AE41hS62hAP31h /mar T5 P3AL61hAE51hS73hAP31h /mar T6 P4LP42hAE51hS82hAP41h 9 28/mar-1/abr T6T7P4AL71hAE61hS93hAP41h /abr T7 P5LP51hAE71hS103hAP51h /abr T7T8P5AL8-A1hAE71hS113hAP51h /abr T8 P5AL8-B1hAE8-A1hS123hAP51h /abr T8 P6LP61hAE8-B1hS133hAP61h /may T8 P6AL91hAE8-C1hS143hAP61h /may T9 P6--AE8-D1hS154hAP61h

Planificación (III) TemaAutoevaluación de Lecturas obligatorias DuraciónTópico T1AL11hAlgebra de Boole. T2AL22hKarnaugh funciones incompletas, funciones múltiples, diseño libre de riesgos. T3AL31hLecturas sobre componentes combinacionales básicos T4AL42hLecturas relacionadas con biestables. T5AL51hLecturas sobre análisis y diseño de sistemas secuenciales. T6AL61hLecturas sobre componentes básicos de memorización T7AL71hLecturas RD+UC. T8AL8-A AL8-B 1h Lecturas de diseño del procesador monociclo y multiciclo. T9AL91hLecturas relacionadas con el tema.

Planificación (IV) TemaAutoevaluación de Ejercicios DuraciónTópico T1AE11hTest de conocimientos y ejercicios sencillos del tema. T2AE21hTest de conocimientos y ejercicios sencillos del tema. T3AE31hTest de los distintos elementos combinacionales vistos en el tema, o incluso un diseño sencillo con esos elementos. T4AE41hTest de conocimientos del comportamiento de los distintos biestables. T5AE51hTest de análisis y diseño de sistemas secuenciales. T6AE61hTest de conocimientos y ejercicios del tema. T7AE71hTest de ejercicios del tema. T8AE81hTest de conocimientos y ejercicios del tema. T9AE91hTest de conocimientos del tema.

Planificación (V) PrácticaAutoevaluación de prácticas DuraciónTópico P1AP13hCaptura y simulación de un circuito combinacional simple P2AP22hCaptura y simulación de un circuito combinacional de complejidad media P3AP32hRetardo de puertas P4AP42hCaptura y simulación de elementos biestables P5AP53hCaptura y simulación de una ruta de datos y la unidad de control asociada P6AP63hProcesador multiciclo: Simulación y modificación del diseño del procesador para añadir nuevas instrucciones

Evaluación (I) Existe un único sistemas de evaluación válido para todas las convocatorias: En cualquier caso si el alumno ha aprobado las prácticas durante el curso y cumple las condiciones de la normativa vigente se guardará la nota de prácticas mientras no cambie el proyecto docente de la asignatura. Consultar el moodle de la asignatura para ver la lista de estudiantes con prácticas aprobadas de cursos anteriores

Evaluación (II) Criterios de Calificación Ejercicios de Autoevaluación. Existen cuestionarios de autoevaluación para las Lecturas Obligatorias, los Ejercicios, y las Prácticas. Realizar estos cuestionarios es un PREREQUISITO para poder realizar la evaluación de la asignatura. Es necesario realizar TODOS los cuestionarios de autoevaluación y sacar una nota mínima de 7 puntos en cada uno de ellos para poder presentarse a convocatoria. Los cuestionarios disponen de INFINITOS intentos. La nota de los cuestionarios se obtendrá como la NOTA MEDIA de la obtenida en todos los cuestionarios y contribuirá con un 10% a la nota final.

Evaluación (III) Participación Activa en Sesiones Académicas. Se tendrá en cuenta la participación activa de los estudiantes en las sesiones académicas tanto teóricas como prácticas puntuándose de forma positiva todas aquellas aportaciones de calidad y enriquecedoras para el conjunto de la clase, sobre el tema que se esté tratando. La participación activa en las sesiones académicas contribuye con un 5% a la nota final.

Evaluación (IV) Examen final. Es obligatorio realizarlo y obtener una nota mayor o igual a 5 puntos. Contribuye con un 50% a la nota final. Examen de Prácticas. Es obligatorio realizarlo y obtener una nota mayor o igual a 5 puntos. Contribuirá con un 35% a la nota final. Nota final = 0.5*Nota Examen *Nota Prácticas + 0.1*Nota de cuestionarios de autoevaluación+ 0.05*Nota Participación Activa en Sesiones Académicas

Bibliografía Daniel D. Gajski, “Principios de diseño digital”, Prentice Hall, Madrid 2000, ISBN: David A. Patterson and John L. Hennessy, “Estructura y Diseño de Computadores. Interficie circuitería/programación”, Segunda Edición, Editorial Reverte, 2000 (o reimpresión 2004) (3 Tomos) Moodle de la asignatura (en el Campus Virtual de la ULPGC): donde podrán encontrar documentación (transparencias, ejercicios, libro de prácticas, material para las prácticas, etc), el software que usaremos en las prácticas, grupos de prácticas, tests de ejercicios y de lecturas, autoevaluaciones, tests de prácticas, notas de la asignatura, preguntas frecuentes, etc.

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