Arquitectura de Computadoras

Ciencias de la Computación

ISI-107 • Nivel 1

Créditos

4

Horas Estimadas

33h

Temas

12

Temario

1

Sistemas numéricos y conversiones

Binario, octal, hexadecimal, decimal, conversiones

2h 20min

2

Circuitos lógicos y digitales

Puertas lógicas, tablas de verdad, simplificación

3h 20min

3

Códigos y representaciones

ASCII, Unicode, BCD, códigos de error

2h 20min

4

Punto fijo y flotante

Punto fijo, IEEE 754, operaciones

3h 40min

5

Sistemas digitales combinacionales y secuenciales

Multiplexores, flip-flops, contadores, registros

3h 20min

6

Memorias electrónicas

RAM, ROM, FLASH, jerarquía, cache

3h 40min

7

Arquitectura de Von Neumann

Organización, buses, ciclo fetch-decode-execute

3h 40min

8

UCP: ALU y unidad de control

Operaciones aritméticas/lógicas, secuenciador

3h 0min

9

Buses y sincronización

Datos, direcciones, control, transferencias

2h 0min

10

Conjunto de instrucciones CISC/RISC

Filosofías, modos de direccionamiento

3h 40min

11

Programación en ensamblador

Instrucciones, directivas, procedimientos, ejercicios

4h 0min

12

Interrupciones y E/S

Métodos, programada, interrupciones, DMA

2h 20min

Metodología

Teoría

Clase teórica sobre organización interna de computadoras, representación numérica y circuitos digitales.

Práctica

Laboratorio de ensamblador y diseño digital con herramientas de simulación (Logisim, MARS).

Actividades

  • Ejercicios de conversiones numéricas
  • Diseño de circuitos digitales
  • Programación en ensamblador MIPS
  • Trabajos prácticos de laboratorio
  • Análisis de arquitecturas de procesadores

Evaluación

Regularidad

Aprobar como mínimo 2 parciales con nota >= 4. Asistencia regular obligatoria (80% mínimo).

Promoción

Examen final escrito y práctico de ensamblador.

Recuperatorio

Recuperatorio en el primer semestre del año siguiente.

Objetivos de Aprendizaje

  • Comprender la representación numérica y su impacto en el cálculo.
  • Diseñar circuitos digitales combinacionales y secuenciales.
  • Programar en lenguaje ensamblador a nivel básico.
  • Analizar la organización interna de las computadoras.
  • Comprender la jerarquía de memorias y su influencia en el rendimiento.

Competencias

  • Realizar conversiones entre sistemas numéricos.
  • Diseñar circuitos digitales con puertas lógicas y flip-flops.
  • Programar rutinas básicas en ensamblador.
  • Analizar la arquitectura de un procesador.
  • Evaluar el rendimiento de una computadora.

Ejercicios Tipo Parcial

Representación numérica

4/5

Convertir 42.375 a binario y al formato IEEE 754.

Solución: 42 = 101010₂, 0.375 = 0.011₂. IEEE 754: 0 10000100 01010011000000000000000.

Ensamblador

4/5

Escribir un programa en ensamblador MIPS que calcule el factorial de un número n.

Solución: Usar un loop que multiplique acumulador por n y decremente n hasta llegar a 0.

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