Arquitectura del Computador

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 FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS

          Carrera: ____________Ingeniería de Sistemas y Tecnologías de la Información y la Comunicación _____________________

          Nombre del Curso: _____ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR 2 __________________________   Código: AP-E3024

          Pre-requisito: _____ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR I ______                                                         Código:  AP-E3021

          Plan:      Semestral _X__       Trimestral ______                     Jornada:  Vespertina___ Horario: miércoles y jueves 18-19 Hrs.

          Nombre del Docente: __Ing. Samuel Anleu ____________________________________________________

          Sede Académica:_________________________Campus Central Zona 16___________________________________________

Fecha de recepción

Día: _________________

Mes: ________________

Año: ___2019______

Sello Registro y Control Académico

Firma del Docente

Vo. Bo. Coordinador

El curso de Arquitectura del Computador 2, es la consolidación de los conocimientos adquiridos en Arquitectura de Computador 1, en la cual el estudiante conoce la lógica booleana, compuertas lógicas y los componentes electrónicos básicos, llevándolos al siguiente nivel, los microprocesadores de la línea tecnológica CISC que forman el corazón de los computadores.

El estudiante adquirirá los conceptos que le permitirán tener esta comunicación, principalmente las interrupciones, la administración de memoria, buses, registros y el manejo de estos.

GENERALES:

1. Demuestra un pensamiento crítico e independiente en la solución de problemas de Ciencias de la Computación y Tecnologías de la Información CCTI.
2. Emplea criterios adecuados para la solución de problemas y diseña soluciones efectivas y creativas basadas en Ciencias de la Computación y Tecnologías de la Información CCTI.
3. Diseña investigación en las áreas de Ciencias de la Computación y Tecnologías de la información CCTI acorde con su desempeño.
4. Utiliza apropiadamente las diferentes herramientas tecnológicas en el ejercicio de la práctica en Ciencias de la Computación y Tecnologías de la Información CCTI.

ESPECÍFICAS

1. Que el estudiante conozca la ingeniería volcada sobre la arquitectura de los microcomputadores INTEL así como los principales procedimientos de manejo y administración de buses, memoria, interrupciones, transmisores de datos, etc.
2. Que el estudiante conozca cuales son las ventajas del apoyo de la CCTI para sugerir de manera acertada los componentes necesarios que permitan el funcionamiento a los diversos sistemas de información que el mercado laboral requiere.  

COMPETENCIA 1. Que el estudiante conozca como el computador interpreta las instrucciones de alto nivel

Contenidos

Metodología de

Enseñanza Aprendizaje

Procedimientos

Instrumentos de

evaluación

Contenido Conceptual:

Tema 1 Abstracciones y tecnología de los computadores

1. Bajo los programas
2. Bajo la cubierta
3. Prestaciones
4. El muro de la potencia
5. El gran cambio: el paso de monoprocesadores a multiprocesadores
6. Casos reales: fabricación y evaluación del AMD Opteron x4
7. Falacias y errores habituales
8. Conclusiones
9. Perspectiva histórica y lecturas recomendadas
10. Ejercicios

Tema 2 Instrucciones: el lenguaje del computador

1. Operaciones del hardware del computador
2. Operandos del hardware del computador
3. Números con signo y sin signo
4. Representación de instrucciones en el computador
5. Operaciones lógicas
6. Instrucciones para la toma de decisiones
7. Apoyo a los procedimientos en el hardware del computador
8. Comunicarse con la gente
9. Direcciones y direccionamiento inmediato MIPS para 32 bits
10. Paralelismo e instrucciones: sincronización
11. Traducción e inicio de un programa
12. Un ejemplo de ordenamiento en C para verlo todo junto
13. Tablas frente a punteros
14. Perspectiva histórica y lecturas recomendadas
15. Caso real: instrucciones ARM
16. Casos reales: instrucciones x86
17. Falacias y errores habituales
18. Conclusiones
19. Perspectiva histórica y lecturas recomendadas
20. Ejercicios

• Resolución de Casos y problemas.

• Instrucción por pares.

• Lección magistral.

• Aprendizaje orientado a proyecto

• Taller de Aplicación

• Examen corto

• Examen Parcial

• Elaboración de Proyecto

• Uso de las herramientas

• Clave

• Clave y Rúbrica

• Rúbrica

Contenido Procedimental:

• Conocimiento de las jerarquías de uso de memorias
• Conocimiento de arquitecturas para distintos tipos de servidores

Contenido Actitudinal:

• Muestra disciplina y orden en la solución de problemas.
• Se concentra en las actividades que realiza.
• Persistencia
• Iniciativa, motivación y actitud positiva para enfrentar los retos que se le presenten.

COMPETENCIA 2. Que el estudiante conozca la ingeniería volcada sobre la arquitectura de los microcomputadores, así como los principales procedimientos de manejo y administración (buses, memoria, interrupciones, transmisores de datos, etc.)

Contenidos

Metodología de

Enseñanza Aprendizaje

Procedimientos

Instrumentos de

evaluación

Tema 1 Aritmética para computadores

1. Introducción
2. Suma y resta
3. Multiplicación
4. División
5. Punto flotante
6. Paralelismo y aritmética del computador: asociatividad
7. Caso real: punto flotante en el x86
8. Falacias y errores habituales
9. Conclusiones
10. Perspectiva histórica y lecturas recomendadas

Tema 2 Los procesadores

1. Características básicas de los procesadores

1. El coprocesador aritmético
2. La memoria caché
3. Procesadores RISC y CISC
4. Front End y Back End

1. Del 8086 al Pentium

1. El 8088
2. El 286
3. El 3865x
4. Los recursos del modo protegido
5. El 486
6. El Pentium
7. Otros procesadores

1. Del MMX al Pentium II

1. El Pentium MMX
2. El K6 de la casa AMD
3. La evolución de los procesadores
4. El AMD K6-2
5. 3D-Now! Vs MMX
6. AMD K9-3
7. Cyrix 6x86MX
8. Cyrix Media GX
9. IDT C6
10. Pentium Pro
11. El Pentium II
12. El Celeron
13. Pentium II Xeon

1. Hasta el primer Pentium 4

1. El problema de los encajes
2. Los siguientes procesadores
3. El Pentium III
4. Pentium III Xeon
5. Celeron Coppermine (Celeron II)
6. Cyrix/Via C3
7. AMD Athlon (K7)
8. Athlon Thunderbird
9. AMD Duron
10. Pentium 4

1. Los procesadores de doble núcleo

1. Evoluciones
2. Intel Vs AMD
3. Spitfire vs Morgan
4. Thunderbird x Palomino
5. Athlon XP
6. Celeron Tualatin
7. Intel Itanium
8. AMD Hammer
9. La famosa ley de Moore
10. Los procesadores de doble núcleo

1. Presente y futuro

1. Procesadores Intel modelo i primera generación
2. Procesadores Intel modelo i segunda generación
3. Procesadores Intel modelo i tercera generación
4. Procesadores Intel modelo i cuarta generación
5. Procesadores Intel modelo i quinta generación
6. Procesadores Intel modelo i sexta generación
7. Procesadores Intel modelo i séptima generación
8. Procesadores Intel modelo i octava generación
9. Procesadores Intel modelo i novena generación
10. Procesadores Ryzen de AMD
11. La promesa de los procesadores cuánticos
12. Nanotubos

Tema 3 Grande y rápida: aprovechamiento de la jerarquía de memoria

1. Introducción
2. Principios básicos de las caches
3. Evaluación y mejora de las prestaciones de la cache
4. Memoria virtual
5. Un marco común para las jerarquías de memoria
6. Máquinas virtuales
7. Utilización de una máquina de estados finitos para el control de una cache sencilla
8. Paralelismo y jerarquías de memoria: coherencia de cache
9. Material avanzado: implementación de controladores de cache
10. Casos reales: las jerarquías de memoria del AMD Opteron X4 (Barcelona) y del Intel Nehalem
11. Falacias y errores habituales
12. Conclusiones
13. Perspectiva histórica y lecturas recomendadas

• Resolución de Casos y problemas.

• Instrucción por pares.

• Lección magistral.

• Aprendizaje orientado a proyecto

• Taller de Aplicación

• Examen corto

• Examen Parcial

• Elaboración de Proyecto

• Uso de las herramientas

• Clave

• Clave y Rúbrica

• Rúbrica

Contenido Procedimental:

• Conocimiento de los diferentes tipos de CPU
• Conociendo de la estructura del procesador
• Aplicación y uso de la herramienta (Emuladores)

Contenido Actitudinal:

• Muestra disciplina y orden en la solución de problemas.
• Se concentra en las actividades que realiza.
• Persistencia
• Iniciativa, motivación y actitud positiva para enfrentar los retos que se le presenten.