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

Estudia

Dades generals

Curs acadèmic:
2010
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:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Poc (25%)
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Majoritàriament (75%)

Grups

Grup A

Durada:
Anual
Professorat:
Roger Arbusé Font  / Josep Cortada i Hortalà  / Miquel Llover Tellez  / JAUME SOLA PERACAULA  / 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 0. Revisar els conceptes/temes, explicats en assignatures de cursos anteriors, fonamentals i necessaris per iniciar aquesta assignatura. Això permet fixar un punt de partida i a l'hora serveix de repàs.

          1.1. Codis numèrics, conversions.

          1.2. Àlgebra de boole.

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

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

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

2. Tema 1. 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 i analitzen les unitats que la composen i la relació entre elles; 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, registres, camins de dades.

                    2.1.2. Modes d'adreçament.

                    2.1.3. Joc d'instruccions.

          2.2. Llenguatge assemblador, estructures algorísmiques elementals.

          2.3. Subrutines, pas de paràmetres, recursivitat.

3. Tema 2. Aquest apartat és destinat al nivell de sistema. Comencem amb la relació CPU-memòria/perifèrics descrivint les connexions entre ells i els aspectes relatius a la seva programació. Cicles de bus. S'estudien els mecanismes bàsics que augmenten les prestacions de les operacions d'entrada/sortida.

          3.1. Connexions amb el bus.

                    3.1.1. Connexió processador-memòria. Lògica de 'Ready'. Mapes lògics i físics.

                    3.1.2. Connexió processador-perifèrics. Lògica de descodificació.

                    3.1.3. Interfícies digitals binàries (E/S per enquesta).

          3.2. Mecanisme d'interrupció HW.

                    3.2.1. Comunicacions sèrie (E/S per interrupció).

4. Tema 3. Aprofundim en aquelles estratègies destinades a augmentar el rendiment/prestacions dels computadors.

          4.1. Implementacions amb memòria dinàmica. Característiques, avantatges i inconvenients.

          4.2. Memòries CAU ('Cache').

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

          4.4. Coprocessadors específics (Matemàtic, E/S, MMX).

5. Tema 4. 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.

          5.1. Segmentació i Súper-segmentació.

          5.2. Processadors Superescalars.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Altres 0 0 0
Prova d'avaluació 17,00 100,00 117,00
Sessió expositiva 78,00 39,00 117,00
Sessió participativa 12,00 24,00 36,00
Sessió pràctica 32,00 42,00 74,00
Total 139,00 205,00 344

Bibliografia

  • Hall, Douglas V. (1992). Microprocessors and interfacing : programming and hardware (2nd ed.). Lake Forest [etc.]: Glencoe.
  • González Vázquez, José Adolfo (1992). Introducción a los microcontroladores : hardware, software yaplicaciones. Madrid [etc.]: McGraw-Hill.
  • Stallings, William, Prieto Espinosa, Alberto (cop. 2000). Organización y arquitectura de computadores : diseño para optimizar prestaciones (5ª ed.). Madrid [etc.]: Prentice Hall.
  • 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. Realització de la pràctica (al laboratori). Informe escrit de la pràctica.
Pràctica 2. Eines de desenvolupament 8051. Realització de la pràctica (al laboratori). Informe escrit de la pràctica.
Prova parcial temes 1 i 2. S'efectuarà una prova parcial amb preguntes de teoria i problemes pràctics.
Pràctica 3. Sistema desenvolupament DS-552. E/S digitals binàries. Realització de la pràctica (al laboratori). Informe escrit de la pràctica.
Pràctica 4. Algorismes i accés a memòria. Subrutines. Reflex per pantalla PC. Realització de la pràctica (al laboratori). Informe escrit de la pràctica.
Prova parcial temes 2 i 3 (a). S'efectuarà una prova parcial amb preguntes de teoria i problemes pràctics.
Pràctica 5. E/S per enquesta. Port sèrie 8051. Realització de la pràctica (al laboratori). Informe escrit de la pràctica.
Pràctica 6. E/S accés al controlador. Teclat del PC. Realització de la pràctica (al laboratori). Informe escrit de la pràctica.
Prova parcial temes 2 i 3 (b). S'efectuarà una prova parcial amb preguntes de teoria i problemes pràctics.
Examen síntesi Febrer. Examen amb preguntes de teoria (a realitzar sense apunts) i problemes (amb qualsevol documentació).
Pràctica 7. Interrupcions microcontrolador. Port sèrie. Realització de la pràctica (al laboratori). Informe escrit de la pràctica.
Pràctica 8. Interrupcions PC. Port sèrie. Realització de la pràctica (al laboratori). Informe escrit de la pràctica.
Prova parcial tema 4. S'efectuarà una prova parcial amb preguntes de teoria i problemes pràctics.
Pràctica 9. Teclat i visualitzador LCD. Realització de la pràctica (al laboratori). Informe escrit de la pràctica.
Pràctica 10. Control i Monitorització d'un procés. Consolidació de totes les anteriors. Realització de la pràctica (al laboratori). Informe escrit de la pràctica.
Prova parcial tema 5. S'efectuarà una prova parcial amb preguntes de teoria i problemes pràctics.
Examen síntesi Juny. Examen amb preguntes de teoria (a realitzar sense apunts) i problemes (amb qualsevol documentació).
Micro-activitats de verificació Cal superar (tenir acceptades) el 90% d'aquestes activitats per aprovar.
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 (formulat 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). Aquest estudi previ comptarà com a una 'microactivitat de verificació'.

Durant la realització de la pràctica, a cada sessió, s'omplirà un 'quadern de bitàcola' en el que s'hi reflectirà la evolució (temporalització) d'aquesta. S'entregarà al professor de pràctiques al final de cada sessió. Comptarà com a una 'microactivitat de verificació'.

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 60%. El 40% restant per a la nota de cada pràctica l'avaluarà el professor de pràctiques basant-se en la resolució d'aquesta (estudi previ i quadern de bitàcola).

Les proves de síntesi (Febrer i Juny) es basaran en la resolució de problemes en els que cal aplicar, a la pràctica, conceptes teòrics.

Per a la convocatòria ordinària la nota resultant serà calculada amb les següents proporcions: 40% notes de pràctiques, 20% notes de les proves parcials, 20% prova de Febrer i 20% prova de Juny. És imprescindible superar quatre punts en la mitja de les pràctiques/parcials i quatre punts en la mitja de les proves de síntesi per aprovar l'assignatura. També és imprescindible superar un 90% de les activitats realitzades al llarg del curs.

Per a la convocatòria extraordinària la nota resultant serà calculada amb les següents proporcions: 20% notes de pràctiques, 10% notes de les proves parcials i 70% prova de Juliol. És imprescindible superar quatre punts en la mitja de les pràctiques/parcials i quatre punts en la prova de síntesi per aprovar l'assignatura.

Només es qualificarà amb 'NO PRESENTAT' aquell alumne que no entregui cap prova escrita (parcial o de síntesi).

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. Això inclou l'assistència a les classes i les pràctiques en l'horari establert.

* 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.