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SÍLABO WE06 ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS 2015 - 2

1. DATOS GENERALES

Facultad: Ingeniería De Sistemas y Electrónica

Carrera: Ingeniería Electrónica Ingeniería de Sistemas Ingeniería de Redes y Comunicaciones

Número de créditos: 04 Coordinador: Alberto Alvarado Rivera

Requisitos:

Para la carrera de Ingeniería Electrónica Para la carrera de Ingeniería de Sistemas

WEDD Sistemas Digitales Para la carrera de Ingeniería de Redes y Comunicaciones

WAE2 Conectividad CCNA II

2. FUNDAMENTACIÓN

La presente asignatura permitirá al estudiante conocer la arquitectura y programación de los microprocesadores de la familia INTEL así como los circuitos integrados que sirven de soporte las unidades de almacenamiento y puertos serie. De esta manera, podrá entender el funcionamiento de los procesadores, así como le permitirá plantear temas de aplicación en diferentes campos de la ingeniería.

3. SUMILLA La asignatura comienza con los procesadores de la familia 80x86 de INTEL a través del procesador 8086/8088, su arquitectura interna, su programación en lenguaje ensamblador y en lenguaje C++. El diseño de interfaces para el puerto paralelo, la interfase periférica programable (PPI - 8255), el empleo del temporizador programable (TIMER 8254), el uso de interrupciones (PIC 8259A), el empleo de comunicación serial (Transmisor/Receptor Asíncrono Universal, UART 8250). Asimismo, damos una introducción a la organización y arquitectura de computadoras, medidas de desempeño. El curso termina con una revisión de la jerarquía de buses, jerarquía de memorias, memoria caché, unidades de almacenamiento y finalizando con una introducción a los sistemas operativos.

4. LOGROS DE APRENDIZAJE a) Al final del curso el estudiante diseña e implementa un proyecto integrador en el que se empleen diversas interfaces de E/S del computador para el control de periféricos de un determinado sistema

5. CONTENIDOS

El Microprocesador (P) Intel 8086/8088. Semana 01

Arquitectura del microprocesador 8086/8088. Semana 02

Introducción al lenguaje ensamblador. Semana 03

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Programación en lenguaje C++. Semana 04

Diseño de interfaces usando el puerto paralelo. Semana 05

Interface periférica programable Semana 06

Temporizador programable Semana 07

Controlador de interrupciones programables (PIC 8259A). Semana 08

Comunicación serial Semana 09

Introducción a la arquitectura de computadoras. Semana 10

Jerarquía de buses en la computadora. Semana 11

Jerarquía de memorias en la computadora. Semana 12

Sistemas operativos Semana 13

Presentación de proyecto Semana 14

6. METODOLOGÍA El curso se realiza desde el enfoque teórico y práctico. El enfoque teórico comprende actividades individuales (exposición, explicación y solución de problemas), promoviendo la participación activa de los estudiantes a través del diálogo permanente, a fin de consolidar el aprendizaje de los temas. El enfoque práctico se desarrolla por medio de experiencias en el laboratorio de cómputo, con la ayuda de un software de simulación que permiten realizar la demostración de los temas tratados. 7. SISTEMA DE EVALUACIÓN

Nota:

Solo se podrá rezagar el Examen Final.

No se elimina ninguna Práctica Calificada.

El examen rezagado incluye los contenidos de todo el curso.

La nota mínima aprobatoria es 12.

8. FUENTES DE INFORMACIÓN

Bibliografía base:

BARRY B. BREY. Los Microprocesadores Intel-Arquitectura, programación e

interface. Edición 2011

STALLINGS, WILLIAM. Organización y arquitectura de computadoras. Edición 2010 Edición 2010

Bibliografía complementaria:

0.1PC1 + 0.1PC2 + 0.2PC3 + 0.2PL + 0.4EF

PC1 es Práctica Calificada Grupal de 4 Estudiantes

PC2 y PC3 son Prácticas Calificadas Individuales

PL es Promedio de Laboratorios Calificados ([LC1 + LC2 + LC3] / 3)

EF es Examen Final

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NIKITAS, ALEXANDRIS. Design of Microprocessor – Based System. Edición 2010

9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Semana Contenidos o temas Actividades y

Semana 1

El Microprocesador (P) Intel 8086/8088. Conceptos fundamentales, evolución de los microprocesadores: 80286, 386, 486 Pentium. Procesadores CISC y RISC. .

El alumno conoce de los microprocesadores Intel.

Semana 2

Arquitectura del microprocesador

8086/8088.Arquitectura interna del P 8086/8088.Arquitectura del sistema

microprocesador. La memoria y el P: Memoria lógica, memoria física, memoria en la computadora personal.

El alumno analiza de la arquitectura del microprocesador

Semana 3

Introducción al Lenguaje Ensamblador. Sintaxis de una instrucción, Escritura de programas tipo EXE y COM.

El alumno entiende del la practica el lenguaje ensamblador. Práctica Calificada No1

Semana 4

Programación en Lenguaje C++. Programación aplicado al hardware usando: for, while, do – while, if – else.

El alumno analiza del lenguaje C++. Práctica de Laboratorio No1 – Grupo A. El Grupo B realiza tarea domiciliaria.

Semana 5

Diseño de interfaces usando el puerto paralelo. Puertos de E/S, Decodificación de puertos y demultiplexación del Bus: direcciones y datos, criterios para el diseño de interfaces con la computadora para aplicación específica y de uso general.

El alumno diseña interfaces para el uso del puerto paralelo. Práctica de Laboratorio No1 – Grupo B. El Grupo A realiza tarea domiciliaria.

Semana 6

Interfase Periférica Programable (PPI - 8255), estructura interna, programación y modos de operación, aplicaciones: Teclado hexadecimal 4x4, LCD, motores de paso.

El alumno analiza la Interfase periférica programable.

Semana 7

Temporizador programable (TIMER 8254).Estructura interna, programación y modos de operación. Aplicaciones: control de un motor DC usando PWM.

El alumno entiende del temporizador programable y de sus aplicaciones en el control de motores. Práctica Calificada No2

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Semana 8

Controlador de interrupciones programables (PIC 8259A). Interrupción de periféricos. Descripción de pines del PIC 8259A. Programación del PIC. Aplicaciones: adquisición de datos usando el ADC0804.

El alumno entiende de los controladores programables. Práctica de Laboratorio No2 – Grupo A . Grupo B realiza tarea domiciliaria

Semana 9

Comunicación serial - Transmisor/Receptor Asincrono Universal (UART 8250). Estructura y funcionamiento. Programación de los registros del UART. Aplicaciones: comunicación serial con microcontrolador.

El alumno entiende de la comunicación serial. Práctica de Laboratorio No2 – Grupo A Grupo B realiza tarea domiciliaria.

Semana 10

Introducción a la arquitectura de computadoras. Concepto de organización y arquitectura. Modelo de Von Neumann: módulos básicos: características y elementos del CPU. Rendimiento: CPI, MIPS, MFLOPS

El alumno analiza la arquitectura de computadoras.

Semana 11

Jerarquía de buses en la computadora. Buses: definición, modos de operación, protocolos, tipos: ISA, EISA, PCI. tipos: USB, IEE1394, FIREWIRE.

El alumno analiza de la jerarquía de buses. Práctica Calificada No3:

Semana 12

Jerarquía de memorias en la computadora. Memorias: RAM, ROM, SRAM, DRAM. Memorias: SIMM, SDRAM, DIMM, RIMM. Memorias caché. Políticas de emplazamiento. Políticas de reemplazo.

El alumno analiza la jerarquía de memorias. Práctica de Laboratorio No3 – Grupo A. Grupo B realiza tarea domiciliaria

Semana 13

Sistemas operativos Definición. Funciones u objetivos. Características Compiladores.

El alumno analiza los sistemas operativos Práctica de Laboratorio No3 – Grupo B Grupo A realiza tarea domiciliaria.

Semana 14

Presentación de proyecto de curso

El alumno realiza su proyecto de curso

Semana 15 EXAMEN FINAL

10. FECHA DE ACTUALIZACIÓN:23/03/2015