Requisitos Previos

No hay requisitos previos.

Recomendaciones

Puesto que esta asignatura se apoya en los conocimientos anteriormente adquiridos en otras asignaturas, se recomienda encarecidamente asegurarse de que se tiene manejo suficiente de los siguientes conceptos y mecanismos:

- Conocer los fundamentos de los sistemas de numeración sistema decimal, binario y hexadecimal. 
- Saber realizar conversiones entre dichos sistemas de numeración.
- Conocer los fundamentos del álgebra de Boole.
- Saber representar, reconocer y diferenciar puertas lógicas y sus expresiones algebraicas. 
- Saber representar funciones lógicas y saber valorarlas algebraicamente.
- Saber representar, simplificar e implementar funciones lógicas.
- Saber aplicar los conceptos de modos de actividad a nivel, triestado y habilitación al funcionamiento de los circuitos digitales.
- Saber realizar e interpretar cronogramas y tablas de verdad.
- Conocer el funcionamiento de bloques combinacionales estándar: multiplexores, desmultiplexores, codificadores, descodificadores generadores de bit de paridad y comparadores, y saber diseñar circuitos sencillos que utilicen estos bloques.
- Conocer el funcionamiento de los biestables síncronos tipo D y representarlo mediante cronogramas. 
- Saber describir y aplicar el funcionamiento de registros síncronos.

- Conocer y saber aplicar los principios básicos de la programación modular y estructurada.
- Conocer y saber aplicar las estructuras básicas de programación (iterativas, selectivas, llamadas a procedimientos/funciones).
- Saber interpretar y utilizar en lenguaje C: punteros, acceso a vectores en memoria mediante índices, y aritmética de punteros.

Documento	Primer Apellido	Segundo Apellido	Nombre	Categoria
42874574K	GARCIA DE PRADO	FONTELA	ALFONSO	PROFESOR/A TITULAR DE UNIVERSIDAD
75761686P	MATIAS	CASADO	MANUEL	PROFESOR SUSTITUTO
44043538X	MORA	NUÑEZ	NESTOR	PROFESOR/A TITULAR DE UNIVERSIDAD
48965836D	SALVADOR	DOMINGUEZ	BLAS	PROFESOR/A AYUDANTE DOCTOR/A

Id. Compentencia	Orden	ID	Resultado formación y aprendizaje	Competencia
28971	2	CG08	Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones	COMPETENCIA GENERAL
28990	2	CG04	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	COMPETENCIA GENERAL
28991	2	CG06	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	COMPETENCIA GENERAL
28992	2	CG09	Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, autonomía y creatividad. Capacidad para saber comunicar y transmitir los conocimientos, habilidades y destrezas de la profesión de Ingeniero Técnico en Informática.	COMPETENCIA GENERAL
28994	2	CG16	Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería.	COMPETENCIA GENERAL
28995	2	CG17	Conocimiento de la estructura, organización, funcionamiento e interconexión de los sistemas informáticos, los fundamentos de su programación, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería	COMPETENCIA GENERAL
33075	2	CB1	Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio	COMPETENCIA GENERAL
33076	2	CB2	Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio	COMPETENCIA GENERAL
33077	2	CB3	Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética	COMPETENCIA GENERAL
33078	2	CB4	Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado	COMPETENCIA GENERAL
33079	2	CB5	Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía	COMPETENCIA GENERAL
33108	4	CT1	Trabajo en equipo: capacidad de asumir las labores asignadas dentro de un equipo, así como de integrarse en él y trabajar de forma eficiente con el resto de sus integrantes	COMPETENCIA TRANSVERSAL
28993	2	CG15	Capacidad para comprender y dominar los conceptos básicos de matemática discreta, lógica, algorítmica y complejidad computacional, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.	COMPETENCIA GENERAL

ID/ Orden	Resultado
1	1.- Conocer lo aspectos fundamentales de la estructura, organización, funcionamiento y organización básicos de los sistemas informáticos y de los fundamentos de los sistemas digitales
2	2.- Saber identificar los bloques constitutivos de un computador, su diseño a nivel lógico y de transferencia de registro.

Total de actividades de docencia presencial:

Total de otras actividades:

Total de la asignatura:

Tipo actividad formativa	Código	Descripción	Horas	Detalle
1	01	Teoría	30	Se desarrollará a partir de los siguientes métodos de enseñanza-aprendizaje: Método expositivo Resolución de ejercicios y problemas
3	03	Prácticas de informática	12
4	04	Prácticas de taller/laboratorio	18	Practicas de laboratorio. Se desarrollarán a partir de los siguiente métodos de enseñanza-aprendizaje: Simulación Aprendizaje basado en problemas Aprendizaje autónomo Aprendizaje cooperativo
10	10	Actividades formativas no presenciales	81,00	Trabajo no presencial personal y en grupo pequeño. El campus virtual se utilizará para el seguimiento y evaluación de la actividad no presencial. Se organizará a partir de los siguientes métodos de enseñanza-aprendizaje: Aprendizaje autónomo Resolución de problemas Aprendizaje colaborativo (Virtual)
12	12	Actividades de evaluación	9,00	Pruebas de evaluación continua y pruebas finales. Se desarrollará por medio de pruebas de evaluación continua, trabajos personales y trabajo en grupo.

Procedimientos de Evaluación

ID/ Orden	Tarea / Actividad	Medios, Técnicas e Instrumentos	Ponderación
1	Examen escrito	Se emplearán los siguientes elementos o algunos de ellos: - Preguntas de respuesta múltiple. - Ejercicios cortos de respuesta numérica directa. - Preguntas de respuesta corta (enumeraciones, definiciones, descripciones, razonamientos, representación de esquemas gráficos...). - Problemas para resolver de forma detallada y justificada.	85 %
4	Actividades de seguimiento	Cuestionarios y ejercicios breves para realizar en tiempo de clase o en tiempo de estudio.	15 %

ID/ Orden

Tarea / Actividad

Medios, Técnicas e Instrumentos

Ponderación

Examen escrito

Se emplearán los siguientes elementos o algunos de ellos:

- Preguntas de respuesta múltiple.
- Ejercicios cortos de respuesta numérica directa.
- Preguntas de respuesta corta (enumeraciones, definiciones, descripciones, razonamientos, representación de esquemas gráficos...).
- Problemas para resolver de forma detallada y justificada.

85 %

Actividades de seguimiento

Cuestionarios y ejercicios breves para realizar en tiempo de clase o en tiempo de estudio.

15 %

Criterios de Evaluación

Se seguirá un método de evaluación mixto con actividades de evaluación continua y examen final con los siguientes apartados:
* Actividades de seguimiento: Tales como: cuestionarios en el campus virtual, entrega de problemas resueltos, ejercicios de prácticas de laboratorio, etc. Ponderación: 15 %.
* Examen final. Ponderación: 85 %.

EVALUACIÓN GLOBAL: Quien la solicite en tiempo y forma tendrá como calificación final la obtenida en el examen escrito.

En las convocatorias de septiembre y febrero, y salvo en el caso de quien solicite evaluación global, se mantendrán las notas de actividades de seguimiento obtenidas en el mismo curso académico (en el caso de la convocatoria de septiembre) o en el anterior (en la convocatoria de febrero) y se aplicará la ponderación que correspondiera ese curso. Seguirá siendo obligatorio aprobar el examen escrito para hacer media con las demás actividades.

En todas las convocatorias se tratará como eliminatoria la parte relativa al tema de programación de microprocesadores. Tener en esta parte una puntuación inferior al 20 % de la máxima posible conllevará el suspenso directo en la convocatoria.

En las pruebas escritas se emplearán los siguientes criterios de evaluación:
- En la resolución de problemas: Planteamiento razonado y obtención de un resultado correcto. No se admitirá como correcto un resultado si no se expresa de forma suficientemente clara el razonamiento y/o cálculo que lo produce.
- En preguntas cortas: se valorará que al exponer una definición, clasificación, descripción o razonamiento se dé una respuesta correcta y además expresada de forma clara y con un lenguaje correcto y apropiado. Se penalizarán las imprecisiones y errores en el lenguaje que afecten a la precisión e inteligibilidad de la respuesta.
- En los programas informáticos: El planteamiento y resolución deben estar de acuerdo con el enunciado. Se valorará: (1) el uso adecuado de las estructuras de programación, (2) el uso adecuado de los modos de direccionamiento, (3) el cumplimiento de los convenios habituales de programación, y (4) la inclusión de comentarios breves e informativos. Se penalizarán adicionalmente los errores considerados como graves (pérdida del 25 % de la puntuación del problema) o muy graves (pérdida del 50 % de la puntuación del problema).

ID/ Orden	Temario	Descripción
1	1.- Aritmética binaria, formatos de representación numérica y arquitectura de Von Neumann	- Formatos de representación de números enteros: binario natural, complemento a 1, complemento a 2, exceso - Formatos de representación de números reales: coma fija, coma flotante. - Suma, resta, multiplicación y división en binario natural, Ca2, coma fija y coma flotante. - Arquitectura de Von Neumann. CPU, memoria, buses y periféricos.
2	2.- Programación de microprocesadores.	- Características generales de los procesadores. Juegos de instrucciones. - Características particulares de MIPS32. - Programación práctica en el entorno MIPS (sintaxis, directivas, implementación de bucles y bloques condicionales, llamadas a funciones del sistema y a funciones de usuario, direccionamiento de variables y vectores, uso de la pila en llamadas a funciones).
3	3.- ALU y camino de datos. Diseño básico. Cronogramas de funcionamiento.	- Registros y buses - Unidad Aritmético-lógica y su estructura - Operadores e indicadores (flags) - Estructura de un camino de datos sencillo basado en registros, buses y ALU. - Cronogramas de transferencias y operaciones en el camino de datos.
4	4.- Unidad de control. Estructura básica y microinstrucciones. Excepciones. Cronogramas de funcionamiento.	- Estructura de una CPU - Comunicación externa. Reloj del sistema. - Ejecución de instrucciones en el modelo de CPU. Lenguaje descriptivo. - Interrupciones y excepciones. - Diseño, funcionamiento y microprogramación de una unidad de control - Reset o encendido del sistema.
5	5.- Memorias. Tipos, funcionalidad y características. Decodificación. Estructuras avanzadas.	- Jerarquía del sistema de memoria. - Características de los diferentes tipos de memoria. - Memoria RAM dinámica (SRAM). Funcionamiento y estructura interna. - Combinación de elementos de memoria. - Mapa de memoria. - Memoria caché
6	6.- Entrada salida, buses y periféricos.	- Buses: tipos, estructura y funcionamiento. Jerarquía de buses. - Periféricos: Concepto, clasificación, estructura general. Estudio de casos concretos. - Interfaces de entrada/salida: estructura, funcionamiento general, tipos y características. Espera activa, gestión mediante interrupciones, DMA.

Bibliografía

Bibliografía Básica:

Computer organization and design: The hardware/software interface. D. A . Patterson, J. L. Hennesy. 5ª ed. Morgan Kaufmann. 2013.
Estructura y diseño de computadores. D. A . Patterson, J. L. Hennesy. 2ª edición (traducción de la 4ª edición original). Editorial Reverté, 2011.

 Bibliografía Específica:

Fundamentos de los Computadores. Pedro de Miguel Anasagasti. Editorial Paraninfo/Thomson International, 2006.

Bibliografía Ampliación:

Problemas resueltos de Estructura de Computadores, 2ª edición. Félix García Carballeira, Jesús Carretero Pérez, José Daniel García, David Expósito Singh. Paraninfo, 2015.
Computer Organisation and Design RISC-V Edition. Second Edition. D. A . Patterson, J. L. Hennesy. Morgan Kaufmann. 2021.

UniversidaddeCádiz

Programa Docente de 21714004 - FUNDAMENTOS DE ESTRUCTURA DE COMPUTADORES