PROGRAMA DE MATERIA

 *En  caso  de  no  aplicar  algún  elemento,  escribir    N/A                                                                                                                                    

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Código: FO-030200-13 Revisión: 02 Emisión: 13/12/11

MATERIA: ORGANIZACIÓN COMPUTACIONAL

CENTRO ACADÉMICO: CIENCIAS BASICAS DEPARTAMENTO ACADÉMICO: SISTEMAS ELECTRONICOS

PROGRAMA EDUCATIVO: ING. EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

AÑO DEL PLAN DE ESTUDIOS: 2009 SEMESTRE: 3° CLAVE DE LA MATERIA: 7

ÁREA ACADÉMICA: ELECTRÓNICA DIGITAL PERIODO EN QUE SE IMPARTE: AGOSTO – DICIEMBRE

HORAS SEMANA T/P: 3/2 CRÉDITOS: 8 MODALIDAD EDUCATIVA EN LA QUE SE IMPARTE: PRESENCIAL NATURALEZA DE

LA MATERIA: OBLIGATORIA

ELABORADO POR: ARL, LEAM, AVR, MAIC,ELD REVISADO Y APROBADO POR LA ACADEMIA DE: HARDWARE FECHA DE

ACTUALIZACIÓN: ABRIL 2013

DESCRIPCIÓN GENERAL

El curso de organización computacional introduce al alumno a la utilización de los circuitos lógicos de diseño secuencial, tales como máquinas de estados finitos y microprocesadores, además se le introduce a los sistemas que se encuentran constituyendo una arquitectura computacional.

OBJETIVO (S) GENERAL (ES) Conocer los principios de operación de una Unidad Central de Procesamiento (CPU), su interconexión con memoria y sistemas periféricos. Además conocerá los componentes básicos de una computadora y los aspectos más importantes dentro de la arquitectura de computadoras actuales.

OBJETIVOS PARTICULARES

Al finalizar el curso, el alumno tendrá la capacidad de:

1. Conocer y analizar Circuitos lógicos secuenciales. 2. Conocer la organización de una computadora. 3. Conocer y analizar micro computadoras (microcontroladores). 4. Usar microcontroladores 5. Conocer Tipos de memoria

DATOS DE IDENTIFICACIÓN

PROGRAMA DE MATERIA

 *En  caso  de  no  aplicar  algún  elemento,  escribir    N/A                                                                                                                                    

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UNIDAD TEMÁTICA I: INTRODUCCION A LAS MAQUINAS DE ESTADO FINITO ( 15 horas aprox.)

OBJETIVOS PARTICULARES CONTENIDOS FUENTES DE

CONSULTA

Al término de la unidad él (la) alumno (a):

1. Comprenderá el concepto de maquinas de estado finito.

2. Conocerá las distintas FSM utilizadas

en diseño lógico.

3. Diseñará máquinas secuenciales orientadas a un problema de autómatas.

1. Introducción

2. Maquinas de Estados Finitos (FSM) 3. Tipos de FSM.

4. Implementación de FSM

• Lógica discreta • Implementación VHDL

1

UNIDAD TEMÁTICA II: ORGANIZACIÓN DE LAS COMPUTADORAS ( 15 horas aprox.)

OBJETIVOS PARTICULARES CONTENIDOS FUENTES DE

CONSULTA

Al término de la unidad él (la) alumno (a):

1. Conocerá cuales son los elementos principales que conforman una computadora.

2. Identificara las características principales para clasificar las arquitecturas.

3. Conocerá el concepto de pipeline como

método para incrementar la velocidad de procesamiento.

4. Reconocerá a un CPU como una FSM.

5. Entenderá el concepto de CISC y RISC

6. Entenderá la manera de organizar los bits en un dato en memoria.

1. Arquitectura general de una computadora. 2. Arquitectura de Von Neumann 3. Arquitectura de Harvard 4. Organización de la CPU. 5. Ejecución de las instrucciones. 6. La CPU como una FSM

• Ciclo de Fetch 7. Pipeline. 8. Predicción de saltos. 9. Predictores de N bits con historia. 10. Concepto de CISC, RISC. 11. Organización de datos en memoria.

• Big endian • Little endian

1

CONTENIDOS DE APRENDIZAJE

PROGRAMA DE MATERIA

 *En  caso  de  no  aplicar  algún  elemento,  escribir    N/A                                                                                                                                    

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UNIDAD TEMÁTICA III : TIPOS DE MEMORIA ( 5 horas aprox.)

OBJETIVOS PARTICULARES CONTENIDOS FUENTES DE

CONSULTA

Al término de la unidad él (la) alumno (a):

1. Comprenderá el concepto de memoria. 2. Establecerá una clasificación de los

tipos de memoria existentes.

3. Conocerá lo que es una memoria RAM, SRAM, DRAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROMy memoria Cache.

1. Memoria aleatoria.

2. Memoria de solo lectura.

3. Memoria de lectura y escritura.

4. Memoria secuencial.

5. Memoria Caché

1

UNIDAD TEMÁTICA IV: EL MICROCONTROLADOR 8051 ( 15 horas aprox.)

OBJETIVOS PARTICULARES CONTENIDOS FUENTES DE

CONSULTA

Al término de la unidad él (la) alumno (a):

1. Conocerá la historia de los micro-procesadores y microcontroladores.

2. Conocerá el modelo del 8051.

3. Identificara los distintos modelos de direccionar memoria..

4. Conocerá las características eléc-tricas del 8051

5. Realizará algunos programas en lenguaje ensamblador para el microcontrolador 8051.

1. Historia de los Microprocesadores y Microcontroladores.

2. Introducción al 8051.

3. Modos de direccionamiento.

4. Especificaciones eléctricas del 8051

5. Juego de instrucciones.

6. Programas en línea recta.

7. Programas con lazos.

1,2

UNIDAD TEMÁTICA V: SISTEMA MÍNIMO Y PERIFÉRICOS ( 15 horas aprox.)

OBJETIVOS PARTICULARES CONTENIDOS FUENTES DE

CONSULTA

Al término de la unidad él (la) alumno (a):

1. Implementará un sistema mínimo utilizando el up 8051. Conocerá la forma de conectar periféricos en memoria deun microprocesador

2. Conocerá el concepto te interrupción y el funcionamiento de la misma.

1. Elementos básicos de un sistema mínimo. 1.1. Circuito de Reset. 1.2. Circuito de Reloj. 1.3. Puertos Paralelos

2. Instalación de memoria externa en un sistema mínimo

3. Interrupciones 3.1. .Mecanismo de servicio 3.2. Vector de Interrupciones

1,2

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Utilizará los diversos periféricos del microcontrolador para una aplicación real.

3. usará un microcontrolador para implementar la solución a un problema real.

3.3. Externas. 4. Timers. 5. Puerto Serie 6. Aplicación del procesador a un proyecto real

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA - APRENDIZAJE

1. Con apoyo de la bibliografía seleccionada, el maestro expondrá de manera oral los temas establecidos por el programa.

2. Para auxiliarse en la exposición el profesor utilizará medios gráficos y computacionales que se encuentren al alcance.

3. El alumno realizará ejercicios que reafirmen los conocimientos adquiridos.

RECURSOS DIDÁCTICOS

• Uso de proyector. • Equipo de computo • Bibliografía. • Pizarrón • Dispositivos electrónicos. • Uso de laboratorios.

EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES

La evaluación debe ser diagnóstica, formativa y sumaria bajo los siguientes lineamientos: PARTE TEÓRICA: Se realizaran 3 exámenes escritos con la siguiente ponderación:

2 exámenes parciales 20% cada parcial (se tomarán en cuenta la participación en clase, tareas y trabajos realizados)

1 examen final 20% PARTE PRÁCTICA: 1 trabajo final 30% Tareas 10% NOTA 1: Para poder acreditar la materia es necesario aprobar la teoría y la práctica por separado NOTA 2: El proyecto final puede contemplar temas de investigación por parte del alumno NOTA 3: La calificación mínima aprobatoria es 7 (siete)

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FUENTES DE CONSULTA BÁSICAS:

1. Wakerly, John F., Digital design principles and practices. Ed. Prentices Hall. 3 Edicion

2. McCalla, Thomas Richard. Lógica digital y diseño de computadoras. Megabyte : Noriega Editores

COMPLEMENTARIA:

3. Martinez Durá Estructura de computadores y periféricos.

4. ATMEL Microcontrollers Data Book