Organización de computadoras, representación numérica, circuitos digitales, memorias y programación en ensamblador.
Conceptos clave
Créditos
4
Horas Estimadas
33h
Temas
12
Temario
Sistemas numéricos y conversiones
Binario, octal, hexadecimal, decimal, conversiones
2h 20min
Circuitos lógicos y digitales
Puertas lógicas, tablas de verdad, simplificación
3h 20min
Códigos y representaciones
ASCII, Unicode, BCD, códigos de error
2h 20min
Punto fijo y flotante
Punto fijo, IEEE 754, operaciones
3h 40min
Sistemas digitales combinacionales y secuenciales
Multiplexores, flip-flops, contadores, registros
3h 20min
Memorias electrónicas
RAM, ROM, FLASH, jerarquía, cache
3h 40min
Arquitectura de Von Neumann
Organización, buses, ciclo fetch-decode-execute
3h 40min
UCP: ALU y unidad de control
Operaciones aritméticas/lógicas, secuenciador
3h 0min
Buses y sincronización
Datos, direcciones, control, transferencias
2h 0min
Conjunto de instrucciones CISC/RISC
Filosofías, modos de direccionamiento
3h 40min
Programación en ensamblador
Instrucciones, directivas, procedimientos, ejercicios
4h 0min
Interrupciones y E/S
Métodos, programada, interrupciones, DMA
2h 20min
Objetivos
- 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.
Metodología de cursada
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
Forma de 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.
Criterios
- 2 Parciales (cada uno 40% de la nota de cursada)
- Trabajos de laboratorio (20%)
- Examen final (100% de la nota final)
Bibliografía
Oficial
- •Stallings, W. Computer Organization and Architecture. 11ª edición. Pearson.
- •Tanenbaum, A. Structured Computer Organization. 6ª edición. Pearson.
- •Hamacher, V. Computer Organization: Hardware/Software. 5ª edición. McGraw-Hill.
Complementaria
- •Patterson, D. & Hennessy, J. Computer Organization and Design. Morgan Kaufmann.
- •Mano, M. Digital Design. 5ª edición. Pearson.
- •Cerda, R. Guía Práctica de Arquitectura. EUA-UTN.
Ejercicios tipo parcial
Preguntas oficiales con resolución para practicar antes del examen.
Representación numérica
Pregunta: Convertir 42.375 a binario y al formato IEEE 754.
Solución: 42 = 101010₂, 0.375 = 0.011₂. IEEE 754: 0 10000100 01010011000000000000000.
Ensamblador
Pregunta: 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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