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Estructura de Computadores
Curso 2017/18
1. Datos Descriptivos de la Asignatura
ASIGNATURA: Estructura de Computadores CÓDIGO: 139262013
- Centro: Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología
- Titulación: Grado en Ingeniería Informática
- Plan de Estudios: 2010 (publicado en 21-03-2011)
- Rama de conocimiento: Ingeniería y Arquitectura
- Itinerario/Intensificación:
- Departamento/s: - Área/s de conocimiento:
  • Arquitectura y Tecnología de Computadores
  • Ingeniería de Sistemas y Automática
- Curso: 2
- Carácter: Obligatoria
- Duración: Cuatrimestral
- Créditos ECTS: 6.0
- Horario: http://www.ull.es/view/centros/etsii/Segundo_5/es
- Dirección web de la asignatura: http://www.campusvirtual.ull.es
- Idioma: Español


2. Requisitos para cursar la asignatura
No existen requisitos para cursar la asignatura


3. Profesorado que imparte la asignatura
Profesor/a Coordinador/a: IVAN CASTILLA RODRIGUEZ
- Grupo: 2, PA201, PA202 (Tarde), PE, TU
- Departamento: Ingeniería Informática y de Sistemas
- Área de conocimiento: Arquitectura y Tecnología de Computadores
- Lugar Tutoría: Despacho primera planta. Edificio Garoé
- Horario Tutoría: 1er Semestre: Presenciales lunes de 13:00 a 15:00; martes de 11:00 a 13:00; Virtuales jueves de 11:00 a 13:00 (Hangout con el email del profesor). 2º Semestre: Presenciales lunes de 11:00 a 14:00 y martes de 12:30 a 13:30. Virtuales martes de 13:30 a 15:30 (Hangout con el email del profesor). Incidencias: https://sites.google.com/a/ull.edu.es/icasrod/home/incidencias-tutorias
- Teléfono (despacho/tutoría): 922316502 (ext. 6989)
- Correo electrónico: icasrod@ull.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es
Profesor/a: JOSE DEMETRIO PIÑEIRO VERA
- Grupo: 1, PA101, PA102 (Mañana), PE, TU
- Departamento: Ingeniería Informática y de Sistemas
- Área de conocimiento: Ingeniería de Sistemas y Automática
- Lugar Tutoría: Laboratorio de Computadoras y Control, Planta 0 del Edf. de Física y Matemáticas
- Horario Tutoría: 1er Semestre: Lunes y Martes de 13:00 a 15:00, Viernes de 11:30 a 13:30; 2º Semestre: Martes y Miércoles de 13:00 a 15:00, Viernes de 11:30 a 13:30
- Teléfono (despacho/tutoría): 922318278
- Correo electrónico: jpineiro@ull.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es
Profesor/a: CARLOS ALBERTO MARTIN GALAN
- Grupo: PE, TU
- Departamento: Ingeniería Informática y de Sistemas
- Área de conocimiento: Ingeniería de Sistemas y Automática
- Lugar Tutoría: Despacho en Laboratorio de Computadoras y Control
- Horario Tutoría: Martes de 15:00 a 18:00 y jueves de 15:00 a 18:00.
- Teléfono (despacho/tutoría): 922 318287
- Correo electrónico: camartin@ull.edu.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es


4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
- Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Fundamentos Tecnológicos de Ingeniería Informática
- Perfil profesional: Ingeniero Técnico en Informática


5. Competencias
Competencias Específicas
[C11] Conocimiento, administración y mantenimiento de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas.
[C15] Capacidad de conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman.
Competencias Generales
[CG4] Capacidad para definir, evaluar y seleccionar plataformas hardware y software para el desarrollo y la ejecución de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de este anexo.
[CG6] Capacidad para concebir y desarrollar sistemas o arquitecturas informáticas centralizadas o distribuidas integrando hardware, software y redes de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de este anexo.
Módulo Ingeniería de Computadores
[EIC1] Capacidad de uso de herramientas para el modelado y simulación de unidades funcionales del computador.
[EIC2] Conocimiento del funcionamiento de las unidades funcionales, sus buses de interconexión y su modelización.
[EIC3] Conocimiento sobre los algoritmos aritméticos sobre los que las Unidades Aritmético-Lógicas se basan.
[EIC4] Conocimiento sobre las características de las memorias físicas.
[EIC5] Conocimiento sobre las características y la mejora de prestaciones que aportan los subsistemas de caché y memoria virtual al sistema de memoria.
[EIC6] Capacidad de análisis simple del rendimiento de los sistemas de Entrada/Salida.
[EIC7] Capacidad para realizar el diseño de una unidad de control para un procesador simple.
Transversales
[T1] Capacidad de actuar autónomamente.
[T2] Tener iniciativa y ser resolutivo.
[T7] Capacidad de comunicación efectiva (en expresión y comprensión) oral y escrita, con especial énfasis en la redacción de documentación técnica.
[T9] Capacidad para argumentar y justificar lógicamente las decisiones tomadas y las opiniones.
[T12] Capacidad de relación interpersonal.
[T13] Capacidad para encontrar, relacionar y estructurar información proveniente de diversas fuentes y de integrar ideas y conocimientos.
[T15] Capacidad de tomar decisiones basadas en criterios objetivos (datos experimentales, científicos o de simulación disponibles).
[T16] Capacidad de planificación y organización del trabajo personal.
[T21] Capacidad para el razonamiento crítico, lógico y matemático.
[T23] Capacidad de abstracción: capacidad de crear y utilizar modelos que reflejen situaciones reales.
[T24] Capacidad de diseñar y realizar experimentos sencillos y analizar e interpretar sus resultados.
[T25] Capacidad de análisis, síntesis y evaluación.


6. Contenidos de la asignatura
Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
Profesores:
- De la teoría y problemas en aula
Jose Demetrio Piñeiro Vera (Grupo 1 - mañana)
Iván Castilla Rodríguez (Grupo 2 - tarde)

- De prácticas específicas y tutorías académico formativas
Carlos Martín Galán
Jose Demetrio Piñeiro Vera
Iván Castilla Rodríguez

Temas (epígrafes):
Módulo I: Estructura interna del procesador y buses de interconexión
1. Introducción de la asignatura. Visión general. Los componentes de un computador.
2. El funcionamiento de un computador. El ciclo de instrucción. Niveles de descripción.
3. El bus como estructura de interconexión. Tipos de buses y sus protocolos.

Módulo II: Unidad Aritmético – Lógica
4. Estructura de una ALU de enteros. Repaso de las operaciones principales con enteros.
5. El estándar IEEE 754 de representación de números en coma flotante.
6. Operaciones con números en coma flotante.

Módulo III: Unidad de Memoria
7. Organización física de la Unidad de Memoria. Memoria de Semiconductores.
8. Tipos de memorias: estáticas, dinámicas, ROM, flash. Celdas básicas.
9. La memoria caché.
10. La memoria virtual.

Módulo IV: Unidad de Entrada / Salida
11. E/S controlada por programa. Interrupciones.
12. Acceso directo a la memoria. Procesadores de E/S.

Módulo V: Unidad de Control
13. Organización y funcionamiento de la Unidad de Control.
14. La Unidad de Control cableada.
15. La Unidad de Control microprogramada.
Actividades a desarrollar en otro idioma
- Consulta bibliográfica. Tutoriales
- Manejo de herramienta informática en inglés.


7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante
Descripción
Asistencia recomendada a clase, de teoría y de problemas. Complementar con la bibliografía recomendada y ejercitarse con problemas adicionales hasta adquirir la confianza de poder enfrentarse con éxito a los problemas habituales de la materia.

Asistencia obligatoria a las prácticas, preparación de las mismas y entregas asociadas.

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante
Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total Horas Relación con competencias
Clases teóricas  30.00      30  [CG4], [CG6], [C11], [C15], [T7], [T21], [T23], [EIC1], [EIC2], [EIC3], [EIC4], [EIC5], [EIC6], [EIC7]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)  21.00      21  [CG4], [CG6], [C11], [C15], [T7], [T9], [T12], [T15], [T21], [T24], [T25], [EIC1], [EIC2], [EIC3], [EIC4], [EIC5], [EIC6], [EIC7]
Realización de trabajos (individual/grupal)     40.00   40  [CG4], [CG6], [C11], [C15], [T1], [T2], [T7], [T9], [T12], [T13], [T15], [T16], [T21], [T25], [EIC1], [EIC2], [EIC3], [EIC4], [EIC5], [EIC6], [EIC7]
Estudio/preparación clases teóricas     10.00   10  [CG4], [CG6], [C11], [C15], [T13], [EIC1], [EIC2], [EIC3], [EIC4], [EIC5], [EIC6], [EIC7]
Realización de exámenes  3.00      3  [CG4], [CG6], [C11], [C15], [T7], [T9], [T21], [T25], [EIC1], [EIC2], [EIC3], [EIC4], [EIC5], [EIC6], [EIC7]
Asistencia a tutorías  6.00      6  [CG4], [CG6], [C11], [C15], [T7], [T9], [T21], [T23], [EIC1], [EIC2], [EIC3], [EIC4], [EIC5], [EIC6], [EIC7]
Estudio autónomo individual o en grupo     40.00   40  [CG4], [CG6], [C11], [C15], [T1], [T2], [T12], [T16], [T23], [T25], [EIC1], [EIC2], [EIC3], [EIC4], [EIC5], [EIC6], [EIC7]
Total horas  60   90   150 
Total ECTS  6 


8. Bibliografía / Recursos
Bibliografía básica
Estructura y diseño de computadores. La interfaz hardware/software, cuarta edición, D. A. Patterson, J. L. Hennesy. Editorial Reverté, 2011
Organización y Arquitectura de Computadores, séptima edición, William Stallings. Pearson Educación SA, 2006.
Fundamentos de los Computadores, novena edición, Pedro de Miguel Anasagasti. Editorial Paraninfo - Thomson International, 2006.
Bibliografía complementaria
Problemas resueltos de Estructura de Computadores, F. García, J. Carretero, J.D. García, D. Expósito. Paraninfo, 2009
Estructura y Tecnología de Computadores. Teoría y Problemas, S. Díaz, M.C. Romero, A.J. Molina. McGraw-Hill, 2009
Estructura de Computadores. Problemas resueltos, A. Soriano, A. Grediaga, J. García, F.J. Mora. Publicaciones de la Universidad de Alicante, 2002
Otros recursos
Apuntes del profesor.
Documentación y material formativo sobre las herramientas/aplicaciones usadas en prácticas.


9. Sistema de evaluación y calificación
Descripción
La evaluación continua se realiza en base a las pruebas con la ponderación de la tabla de más abajo y son, en orden de mayor ponderación a menor:
1) Examen final (60%)
2) Controles periódicos (microexámenes, o pruebas de respuesta corta) en número de 3 a 5, en función de la marcha de las clases (25%). Es necesario para superar la asignatura en evaluación continua presentarse (no necesariamente aprobarlos) a, al menos, dos de ellos
3) Evaluación de las entregas correspondientes a las prácticas (informes u otro resultado entregable) (10%)
4) Evaluación de las actividades prácticas realizadas en el laboratorio (5%)

La realización de dos microexámenes es obligatoria para la evaluación contínua. En el caso de faltar el mínimo de los dos microexámenes presentados, su ponderación en la nota final pasa a incrementar la del examen (que sube a un 85%)

Se aplicará la ponderación más favorable al alumno en el caso de que se hayan realizado los microexámenes y también el examen:
* (60% Examen + 25% Microexámenes +15% Prácticas o prueba práctica)
* (85% Examen + 15% Prácticas o prueba práctica)

La asistencia a las sesiones prácticas es obligatoria para aprobar la asignatura. En caso de no asistencia a las prácticas, se podrá recuperar con una pregunta o prueba práctica (realizada durante el examen o en otro momento) relacionada con el contenido de las prácticas vistas ese año y con ponderación equivalente a la total de las prácticas de un 15%. Esta prueba también se podrá realizar si un alumno que ha presentado las prácticas en el período convencional o aprobado una prueba práctica previa desea volver a ser evaluado, renunciando a esa nota práctica obtenida previamente.

En lo no indicado explícitamente en esta guía (evaluación en el caso de copia, etc.) se actuará según lo indicado en el Reglamento de Evaluación y Calificación de la Universidad de La Laguna (Aprobado en la sesión de Consejo de Gobierno de 22 de diciembre de 2015).

Estrategia Evaluativa
TIPO DE PRUEBA COMPETENCIAS CRITERIOS PONDERACIÓN
Pruebas objetivas  [CG4], [CG6], [C11], [C15], [T7], [T9], [T13], [T21], [T23], [T25], [EIC1], [EIC2], [EIC3], [EIC4], [EIC5], [EIC6], [EIC7]   Nivel de conocimientos adquiridos
Nivel de aplicabilidad
Adecuación a lo solicitado
Concreción en la redacción 
 60% 
Pruebas de respuesta corta  [CG4], [C15], [T7], [T9], [T13], [T16], [T21], [T23], [T24], [T25], [EIC1], [EIC2], [EIC3], [EIC4], [EIC5], [EIC6], [EIC7]   Nivel de conocimientos adquiridos
 
 25% 
Informes memorias de prácticas  [CG4], [CG6], [C11], [C15], [T1], [T2], [T7], [T9], [T12], [T13], [T15], [T16], [T21], [T23], [T25], [EIC1], [EIC2], [EIC3], [EIC4], [EIC5], [EIC6], [EIC7]   Explicación estructurada y madura
Procedimientos seguidos y resultados conseguidos. Posibles alternativas
Análisis crítico de toda la actividad 
 10% 
Valoración de las actividades prácticas en el laboratorio  [CG4], [CG6], [C11], [C15], [T2], [T7], [T12], [T13], [T15], [T21], [T23], [T24], [T25], [EIC1], [EIC2], [EIC3], [EIC4], [EIC5], [EIC6], [EIC7]   Nivel de destreza en el manejo de las aplicaciones
Manejo de la documentación técnica
Capacidad crítica y deductiva 
 5% 


10. Resultados de Aprendizaje
 Programar herramientas para el modelado y simulación de unidades funcionales del computador y su conexión en un ordenador completo
Describir la estructura y arquitectura de un procesador/ordenador y analizar la relación con sus prestaciones
Resolver problemas de diseño de unidad de memoria, incluyendo sistemas de cache y memoria virtual
Describir diferentes algoritmos y estructuras de cálculo usados en la unidad Aritmético-Lógica y sus prestaciones
Diseñar Unidades de Control para procesadores de arquitectura simple
 


11. Cronograma / calendario de la asignatura
Descripción
 Se ha procurado situar las prácticas hacia la mitad del cuatrimestre, para tener ya impartido parte del programa antes de las mismas y también dejar margen suficiente antes del final del curso para la elaboración del informe. El resultado es una distribución bastante uniforme de la carga de trabajo del alumno a lo largo del curso.
Las semanas de laboratorio podrían ser diferentes para cada uno de los grupos de laboratorio. Esta planificación puede sufrir cambios por problemas de organización docente. 

Primer Cuatrimestre
SEMANA Temas Actividades de
enseñanza aprendizaje
Horas
de trabajo
presencial
Horas
de trabajo
autónomo
Total
Semana 1:  1   Clases Teóricas, Clases de Problemas   3.00   4.00   7 
Semana 2:  2   Clases Teóricas, Clases de Problemas   3.00   4.00   7 
Semana 3:  3   Clases Teóricas, Clases de Problemas   3.00   5.00   8 
Semana 4:  4   Clases Teóricas, Clases de Problemas, Actividad Académico-Formativa preparatoria de las prácticas.   4.00   8.00   12 
Semana 5:  5   Clases Teóricas, Clases de Problemas, Actividad Académico-Formativa preparatoria de las prácticas.   4.00   8.00   12 
Semana 6:  6   Clases Teóricas, Clases de Problemas, Prácticas de Laboratorio.   6.00   4.00   10 
Semana 7:  7   Clases Teóricas, Clases de Problemas   3.00   5.00   8 
Semana 8:  8   Clases Teóricas, Clases de Problemas   3.00   5.00   8 
Semana 9:  9   Clases Teóricas, Clases de Problemas   3.00   5.00   8 
Semana 10:  10   Clases Teóricas, Clases de Problemas   3.00   5.00   8 
Semana 11:  11   Clases Teóricas, Clases de Problemas, Actividad Académico-Formativa preparatoria de las prácticas.   4.00   8.00   12 
Semana 12:  12   Clases Teóricas, Clases de Problemas, Actividad Académico-Formativa preparatoria de las prácticas.   4.00   8.00   12 
Semana 13:  13   Clases Teóricas, Clases de Problemas, Prácticas de Laboratorio.   6.00   4.00   10 
Semana 14:  14   Clases Teóricas, Clases de Problemas. Tutoría Académico-Formativa.   4.00   5.00   9 
Semana 15:  15   Clases Teóricas, Clases de Problemas. Tutoría Académico-Formativa.   4.00   6.00   10 
Semanas 16 a 18:  Evaluación   Evaluación y trabajo autónomo del alumno para la preparación de la evaluación.   3.00   6.00   9 
Total horas 60 90 150


Fecha de última modificación: 10-10-2017
Fecha de aprobación: 27-07-2017