Logo-apuntesuned

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterHoy759
mod_vvisit_counterAyer697

Fecha: 17 Dic de 2017

Ingeniería de Computadores I

La asignatura de “Ingeniería de Computadores I” pertenece a la materia de Ingeniería de Computadores.

La inclusión de esta asignatura en el plan de estudios persigue los siguientes objetivos generales:


1. Adquirir conceptos básicos para entender el funcionamiento de los computadores actuales.
2. Proporcionar herramientas y conocimientos necesarios para otras asignaturas que forman parte del Plan de Estudios.
3. Ayudar a adquirir las competencias genéricas y específicas que debe tener el futuro ingeniero.

 

Los contenidos de esta asignatura se organizan en seis módulos. Se indica a continuación la temática que se trata en cada uno de estos módulos.


Módulo 1: Estructuras de Interconexión
En este módulo se analizan las estructuras básicas utilizadas para la interconexión de los elementos de un computador.
Como introducción se hace una breve revisión de los componentes fundamentales de la arquitectura clásica de von Neumann. Se consideran los principales enfoques estructurales para la interconexión, incluyendo consideraciones temporales y los protocolos de arbitraje en el intercambio de información entre componentes. Por su particular interés e importancia se dedica una atención especial a la estructura de interconexión tipo bus.


Módulo 2: Unidad de Memoria
El objetivo de este módulo es el estudio del almacenamiento de información de un computador que contiene tanto los programas que ejecuta como los datos sobre los que han de actuar dichos programas. Un computador contiene una jerarquía de subsistemas de memoria, unos internos al propio computador (directamente accesibles desde la CPU) y otros externos (accesibles desde la CPU a través de un módulo de E/S).
En este módulo se estudian, en primer lugar, los conceptos básicos y las características de los diferentes tipos de memoria.
En segundo lugar se analiza el compromiso que establecen los parámetros de capacidad, velocidad y coste en la jerarquía de memorias y cómo el principio de localidad, tanto espacial como temporal, permite organizar los datos de una forma eficaz en los diferentes niveles de memoria.


Módulo 3: Unidad de Entrada / Salida
Además de la CPU y de la memoria, el tercer elemento clave de un computador es la unidad de entrada/salida (E/S). La unidad de E/S proporciona un método de comunicación eficaz entre el sistema central y el usuario. Un computador basa gran parte de su utilidad en la capacidad de recibir y transmitir información desde o hacia el exterior.
En este módulo se abordan las distintas técnicas de comunicación de E/S.


Módulo 4: Unidad Aritmético Lógica
La unidad aritmético lógica (ALU) es la parte del computador donde se efectúan las operaciones aritméticas y lógicas sobre los datos. Las otras unidades del computador (unidad de control, unidad de memoria y unidad de E/S) son las encargadas de suministrar los datos a la entrada de la ALU y recibirlos nuevamente una vez procesados.
En este módulo se estudian los algoritmos y los circuitos asociados que realizan las operaciones aritméticas básicas en coma fija. También se analizan las operaciones de desplazamiento y de comparación.


Módulo 5: Transferencia entre Registros
Se estudia el procedimiento de diseño de un computador o con mayor generalidad de cualquier sistema digital. El método de diseño puede considerarse a diferentes niveles de detalle o complejidad. Se suelen emplear los tres niveles siguientes:
1. Nivel de puertas lógicas
2. Nivel de registros
3. Nivel de procesador


Módulo 6: Diseño del Procesador
En este módulo se estudia la unidad de control de un computador realizada con lógica cableada (se construye con puertas lógicas y su concepción obedece a las técnicas clásicas de diseño de circuitos secuenciales). En primer lugar se analiza el repertorio de instrucciones de los procesadores y se procede a una clasificación de los mismos según el número de direcciones que contenga el formato de sus instrucciones. Se describen los modos de direccionamiento de un computador que permiten calcular, de forma no ambigua, la dirección real o efectiva donde se encuentran los operandos de la instrucción y dónde hay que almacenar el resultado que produce.