Arquitectura de Computadoras

1.    PROGRAMA ACADEMICO:                  INGENIERÍA DE  SISTEMAS
2.    ASIGNATURA:                                 ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
3.1 INTENSIDAD HORARIA DEL CURSO:    HORAS SEMANALES

3.2 OBJETIVO GENERAL

Al término del estudio de la materia el estudiante estará en capacidad de explicar y aplicar los principios básicos de funcionamiento y operación, al igual que proponer soluciones que permitan mejorar dichos sistemas a nivel de la arquitectura de los computadores.

3.3        TEMAS

3.3.1     CIRCUITOS LOGICOS DIGITALES
3.3.1.3 Simplificación por medio de teoremas y de mapas
3.3.1.4 Circuitos combi nacionales
3.3.1.5 Flip flops
3.3.1.6 Circuitos secuenciales

3.3.2     COMPONENTES DIGITALES
3.3.2.1 Circuitos integrados
3.3.2.2 Codificadores
3.3.2.3 Decodificadores
3.3.2.4 Multiplexores
3.3.2.5 Registros
3.3.2.6 Registros de desplazamientos
3.3.2.7 Contadores binarios
3.3.2.8 Unidad de memoria

3.3.3     REPRESENTACION DE DATOS
3.3.3.1 Tipos de datos
3.3.3.2 Complementos
3.3.3.3 Representación de punto fijo
3.3.3.4 Representación de punto flotante
3.3.3.5 Algunos códigos binarios
3.3.3.6 Códigos de detección de errores

3.3.4     TRANSFERENCIA DE REGISTROS Y MICROPERACIONES
3.3.4.1 Lenguaje de transferencia de registros
3.3.4.2 Transferencia de registros
3.3.4.3 Transferencia de memoria y del bus
3.3.4.4 Micro operaciones aritméticas, lógicas y de desplazamiento
3.3.4.5 Unidad de desplazamiento lógico aritmético

3.3.5     DISENO Y ORGANIZACION BASICA DEL COMPUTADOR
3.3.5.1 Códigos de instrucción
3.3.5.2 Registros de computador
3.3.5.3 Instrucciones de computador
3.3.5.4 Temporización y control
3.3.5.5 Ciclo de instrucción
3.3.5.6 Instrucciones referidas a la memoria
3.3.5.7 Entrada-salida e interrupciones
3.3.5.8 Descripción completa del computador
3.3.5.9 Diseño básico de un computador



3.3.5.10             PROGRAMANDO EL COMPUTADOR
3.3.5.11             Lenguaje de maquina
3.3.5.12             Lenguaje de ensamblador
3.3.5.13             El ensamblador
3.3.5.14             Ciclos del programa
3.3.5.15             Operaciones aritméticas y lógicas de la programación
3.3.5.16             Subrutinas
3.3.5.17             Programación de entrada y salida

3.3.6     CONTROL MICROPROGRAMADO
3.3.6.1 Secuencia del direccionamiento
3.3.6.2 Ejemplos de microprogramas
3.3.6.3 Diseño de una unidad de control

3.3.7     UNIDAD DE PROCESAMIENTO CENTRAL
3.3.7.1 Organización general de los registros
3.3.7.2 Organización de la pila
3.3.7.3 Formatos de las instrucciones
3.3.7.4 Modos de direccionamiento
3.3.7.5 Manipulación y transferencia de datos
3.3.7.6 Control de programa
3.3.7.7 RISC  computador con un set de instrucciones reducido

3.3.8     PROCESAMIENTO CANALIZADO Y DE VECTORES
3.3.8.1 Procesamiento paralelo
3.3.8.2 Canalización
3.3.8.3 Canalización aritmética
3.3.8.4 Canalización de instrucciones
3.3.8.5 Canalización RISC
3.3.8.6 Procesamiento de vectores
3.3.8.7 Procesadores de arreglos

3.3.10    ARITMETICA DE COMPUTADORES
3.3.10.1             Adición y substracción
3.3.10.2             Algoritmos de multiplicación
3.3.10.3             Algoritmos de división
3.3.10.4             Operaciones aritméticas de punto flotante
3.3.10.5             Unidad aritmética decimal
3.3.10.6             Operaciones aritméticas decimales

3.3.11    ORGANIZACION DE ENTRADA Y SALIDA
3.3.11.1             Dispositivos periféricos
3.3.11.2             Interface de entrada/salida
3.3.11.3             Transferencia de datos asíncrona
3.3.11.4             Modos de transferencia
3.3.11.5             Interrupciones de prioridades
3.3.11.6             Acceso directo de memoria (DMA)
3.3.11.7             Procesador de entrada/salida (IOP)
3.3.11.8             Comunicación serial

3.3.12    ORGANIZACION DE LA MEMORIA
3.3.12.1             Jerarquía de la memoria
3.3.12.2             Memoria principal
3.3.12.3             Memoria auxiliar
3.3.12.4             Memoria asociada
3.3.12.5             Memoria cache
3.3.12.6             Memoria virtual
3.3.12.7             Hardware para administración de la memoria


3.3.13    MULTIPROCESADORES
3.3.13.1             Características de los multiprocesadores
3.3.13.2             Estructuras de interconexión
3.3.13.3             Arbitraje de los procesos internos
3.3.13.4             Sincronización y comunicación en el procesador interno

3.3.14    EL PC Y SUS PARTES PRINCIPALES  (MANTENIMIENTO)
3.3.14.1             Repaso a los principios de funcionamiento
3.3.14.2             El sistema operativo DOS y algunos comandos básicos
3.3.14.3             Optimización del sistema y configuraciones múltiples
3.3.14.4             Administración de la memoria
3.3.14.5             Puertos I/O y canales DMA
3.3.14.6             Interrupciones y duplicación del disco duro
3.3.14.7             Virus informáticos
3.3.14.8             El Mouse y la multimedia
3.3.14.9             La impresora
3.3.14.10             El disco duro
3.3.14.11             El teclado
3.3.14.12             El interior de la maquina
3.3.14.13             El bus
3.3.14.14             El monitor de video
3.3.14.15             Cables de conexión
3.3.14.16             Redes, Internet    

3.4           BIBLIOGRAFIA

Primera parte: lógica digital
·         Circuitos digitales y microprocesadores, Herbert Taub
·         Sistemas digitales principios y aplicaciones, Ronald Tocci
·         Lógica digital y diseño de PC’s, Morris Mano
·         Sistemas electrónicos digitales, Enrique Mandado
·         Fundamentos de sistemas digitales, T. L. Floyd
·         Análisis y diseño de circuitos lógicos digitales, Víctor P. Nelson 

Segunda parte: arquitectura
·         Ingeniería computacional-diseño de hardware, Morris Mano
·         Arquitectura de computadores, Morris Mano
·         Teoría y problemas-fundamentos de microprocesadores, Roger L. Tokhein
·         Microprocesadores y micro controladores, serie mundo electrónico
·         Arquitectura de computadores y procesamiento paralelo, Kai Huang/Faye A. Briggs

Tercera parte: el PC y sus partes
·         Actualización y reparación de PC’s  para inexpertos, Andy Rathbone
·         Toda la PC, Peter Norton
·         Guía completa de mantenimiento y actualización de la PC, Mark Minassi
·         Reparación de computadores personales, Michael F. Hordeski 
·         Guía practica para manejar y reparar el computador, Aurelio Mejía             


4               METODOLOGIA GENERAL DEL CURSO

Se desarrolla sobre la base del método de clase magistral, con base en el análisis y la participación del estudiante, existiendo de esta manera total interacción entre profesos y estudiante.
El curso es asistencial, en la clase se brindan las bases teóricas y se plantean las formas para enfrentarse a los problemas más comunes relacionados con los contenidos de la materia que se puedan presentar.
La metodología induce al estudiante a reconocer y plantear modelos de solución para los problemas generales que pueda tener, al igual que pueda enfrentarse a problemas muy específicos.

5 EVALUACIÓN

1- Parcial                20%
2- Parcial                20%
3- Seguimiento        30%
4- Coevaluación       10%
5- Final                  20%