Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Estudia

Dades generals

Curs acadèmic:
2005
Descripció:
El processador i la memòria. Concepte i tipus de bus. Memòries catxé. Microprogramació. El processador i les E/S. Dispositius E/S. Interrupcions i DMAs. Perifèrics bàsics. Microprocessadors i microcontroladors. Segmentació.
Crèdits:
15
Idioma principal de les classes:
Sense especificar
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Sense especificar
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Sense especificar

Grups

Grup A

Durada:
Anual
Professorat:
Josep Cortada i Hortalà  / Miquel Llover Tellez  / MIQUEL VILLANUEVA CANALDA

Competències

  • Analitzar i dissenyar l'estructura i arquitectura dels computadors.
  • Identificar i utilitzar tecnologies de hardware.
  • Ser capaç d'analitzar i sintetitzar problemes.
  • Comunicar-se adequadament tant de forma oral com escrita.
  • Resolució de problemes i anàlisi crítica de resultats
  • Aprenentatge autònom

Altres Competències

  • Coneixement d'alguna llengua extranjera.
  • Capacitat de gestió de la informació (cerca i anàlisi de la informació).
  • Motivació per la qualitat i la millora contínua.

Continguts

1. Tema 1. Revisar els conceptes/temes, explicats en les assignatures de primer curs, fonamentals per iniciar aquesta assignatura. Això permet fixar un punt de partida i a l'hora serveix de repàs.

          1.1. Codis numèrics, conversions. 'Convenis' (codis).

          1.2. Dispositius electrònics digitals. Sistemes combinacionals, seqüencials. Memòries.

          1.3. Funcions de la CPU, màquina senzilla, instruccions, memòria.

          1.4. Arquitectura clàssica (CPU-Bus-memòria-E/S).

          1.5. Punt de vista 'Usuari-programador'.

2. Tema 2. En aquest capítol aprofundim en les característiques internes de la C.P.U. Estudiem la seva funcionalitat i ho relacionem amb la seva estructura física. Es descriuen els elements i la relació entre ells; des del nivell d'abstracció més elevat (algorisme) fins al nivell físic (components electrònics).

          2.1. Microcomputadors (arquitectura ix86) i Microcontroladors (família 8051).

                    2.1.1. CPU estructura interna, camins de dades, registres.

                    2.1.2. Modes d'adreçament.

                    2.1.3. Joc d'instruccions.

                    2.1.4. Llenguatge assemblador, estructures algorísmiques elementals.

          2.2. Subrutines, pas de paràmetres, recursivitat.

3. Tema 3. Aquest apartat és destinat al nivell de sistema. Comencem amb la relació CPU-perifèric descrivint les connexions entre ells i els aspectes relatius a la seva programació. S'estudien els mecanismes bàsics que augmenten les prestacions de les operacions d'entrada/sortida. Relació HW, cicles de bus, connexions sistema.

          3.1. Connexions processador-memòria.

          3.2. Perifèrics, descodificació.

          3.3. Interfícies digitals binàries, ports paral·lels.

          3.4. Interrupcions HW-SW.

          3.5. Comunicacions sèrie. RS-232, RS-485 i I2C.

4. Tema 4. Aprofundim en aquelles estratègies destinades a augmentar el rendiment/prestacions dels computadors.

          4.1. Memòries 'Cache'.

          4.2. Transferències d'accés directe a memòria (DMA).

          4.3. Coprocessadors específics.

5. Tema 5. Destinem l'útim apartat del curs a analitzar aquells aspectes de l'arquitectura dels computadors que han aportat un augment significatiu en el rendiment dels sistemes. Cal destacar que aquesta millora no es deu a un avanç 'tecnològic' sinó a unes noves 'estructures' o 'teories'.

          5.1. Segmentació i Súper-segmentació.

          5.2. Processadors Superescalars.

          5.3. SIMD (MMX)

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Elaboració individual de treballs 4,00 32,00 36,00
Prova d'avaluació 12,00 80,00 92,00
Sessió expositiva 78,00 39,00 117,00
Sessió participativa 12,00 24,00 36,00
Sessió pràctica 41,00 37,00 78,00
Total 147,00 212,00 359

Bibliografia

  • Hall, Douglas V. (1992). Microprocessors and interfacing : programming and hardware (2nd ed.). Lake Forest [etc.]: Glencoe.
  • Stallings, William, Prieto Espinosa, Alberto (cop. 2000). Organización y arquitectura de computadores : diseño para optimizar prestaciones (5ª ed.). Madrid [etc.]: Prentice Hall.
  • González Vázquez, José Adolfo (1992). Introducción a los microcontroladores : hardware, software yaplicaciones. Madrid [etc.]: McGraw-Hill.
  • Hennessy, John L., Patterson, David A. (1995). Organización y diseño de computadores : la interfaz hardware ([2ª ed.]). Madrid [etc.]: McGraw-Hill.

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
Pràctica 1. Eines de desenvolupament x86. S'haurà de fer un informe escrit de la pràctica i entregar-lo. Després de la pràctica es farà una prova a classe en la que s'inclouen preguntes de teoria.
Pràctica 2. Eines de desenvolupament 8051. S'haurà de fer un informe escrit de la pràctica i entregar-lo. Després de la pràctica es farà una prova a classe en la que s'inclouen preguntes de teoria.
Pràctica 3. Sistema desenvolupament DS-552. E/S digitals binàries. S'haurà de fer un informe escrit de la pràctica i entregar-lo. Després de la pràctica es farà una prova a classe en la que s'inclouen preguntes de teoria.
Pràctica 4. Algorismes i accés a memòria. Subrutines. Reflex per pantalla PC. S'haurà de fer un informe escrit de la pràctica i entregar-lo. Després de la pràctica es farà una prova a classe en la que s'inclouen preguntes de teoria.
Pràctica 5. E/S per enquesta. Port sèrie 8051. S'haurà de fer un informe escrit de la pràctica i entregar-lo. Després de la pràctica es farà una prova a classe en la que s'inclouen preguntes de teoria.
Pràctica 6. E/S accés al controlador. Teclat del PC. S'haurà de fer un informe escrit de la pràctica i entregar-lo. Després de la pràctica es farà una prova a classe en la que s'inclouen preguntes de teoria.
Examen síntesi Febrer. Examen amb preguntes de teoria (a realitzar sense apunts) i problemes (amb qualsevol documentació).
Pràctica 7. Interrupcions microcontrolador. Port sèrie. S'haurà de fer un informe escrit de la pràctica i entregar-lo. Després de la pràctica es farà una prova a classe en la que s'inclouen preguntes de teoria.
Pràctica 8. Interrupcions PC. Port sèrie. S'haurà de fer un informe escrit de la pràctica i entregar-lo. Després de la pràctica es farà una prova a classe en la que s'inclouen preguntes de teoria.
Pràctica 9. Teclat i visualitzador LCD. S'haurà de fer un informe escrit de la pràctica i entregar-lo. Després de la pràctica es farà una prova a classe en la que s'inclouen preguntes de teoria.
Pràctica 10. Control i Monitorització d'un procés. Consolidació de totes les anteriors. S'haurà de fer un informe escrit de la pràctica i entregar-lo. Després de la pràctica es farà una prova a classe en la que s'inclouen preguntes de teoria.
Treball en grup. Aquest treball 'equival' a les pràctiques dels temes 4 i 5 (que és impossible fer al laboratori). Caldrà entregar un informe escrit i efectuar-ne una avaluació/defensa amb el professor en hores de tutories.
Examen síntesi Juny. Examen amb preguntes de teoria (a realitzar sense apunts) i problemes (amb qualsevol documentació).
Examen síntesi Juliol Examen amb preguntes de teoria (a realitzar sense apunts) i problemes (amb qualsevol documentació).

Qualificació

Per a cada pràctica de laboratori caldrà entregar al professor un estudi previ (formulari al enunciat) al moment d'iniciar aquesta. Aquest estudi és necessari per realitzar la pràctica (no es permetrà l'accés al laboratori a ningú que no porti preparada la pràctica).

De cada pràctica s'entregarà un informe escrit al professor, el primer dia de la pràctica següent. El pes d'aquest informe dins la pràctica és d'un 25%'.

Després de cada pràctica es realitzarà una prova escrita (a classe o al laboratori) sobre els continguts (teòrics i pràctics) d'aquell tema. El pes d'aquesta prova dins la pràctica és d'un 75%.

Del treball en grup s'efectuarà una avaluació del informe i una avaluació/defensa oral amb el professor en hores de tutoria.

Les proves de síntesi (Febrer i Juny) tindran una proporció del 40% de teoria i el 60% de problemes.

Per a la convocatòria ordinària la nota resultant serà calculada amb les següents proporcions: 40% notes de pràctiques, 20% nota del treball, 20% prova de Febrer i 20% prova de Juny. És imprescindible superar quatre punts en la mitja de les pràctiques/treball i quatre punts en la mitja de les proves de síntesi per aprovar l'assignatura.

Per a la convocatòria extraordinària la nota resultant serà calculada amb les següents proporcions: 40% notes de pràctiques, 20% nota del treball i 40% prova de Juliol. És imprescindible superar quatre punts en la mitja de les pràctiques/treball i quatre punts en la prova de síntesi per aprovar l'assignatura.

En qualsevol de les dues convocatòries es podrà optar per la proporció: 80% nota de les proves de síntesi 20% nota de pràctiques/treball. És imprescindible superar quatre punts en les dues notes. Aquesta opció respon a una avaluació tal i com es feia en anys anteriors quan no s'estructurava l'assignatura en crèdits ECTS.

Observacions

Per assolir els objectius de l'assignatura és IMPRESCINDIBLE:

* Tenir un nivell de lectura en anglès anàlog al de la llengua materna.

* Disposar del temps suficient per treballar, des del primer dia i de forma regular, en l'assignatura i, sobretot, en les pràctiques.

* Seguir l'ordre lògic establert en el plà d'estudis de la carrera; això és: haver assimilat els continguts de les assignatures de primer curs i cursar, simultàniament amb COMPUTADORS, les assignatures de segon curs.

Assignatures recomanades

  • Electrònica i instrumentació
  • Enginyeria de sistemes i automàtica
  • Enginyeria del software
  • Estructura i tecnologia de computadors
  • Fonaments físics de la informàtica
  • Introducció a la lògica
  • Introducció a les estructures de dades
  • Introducció als fitxers i les bases de dades
  • Matemàtiques
  • Metodologia i tecnologia de la programació
  • Sistemes digitals
  • Sistemes operatius
  • Xarxes

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.