Arquitectura del Computador I (300CIG005)

El curso de Arquitectura del computador I introduce los conceptos fundamentales de los sistemas electrónicos digitales y la relación de estos sistemas dentro de un sistema de cómputo básico.

• Créditos: 3
• Horas de Clase: 4 / semana
• Horas de trabajo independiente: 5 / semana
• Prerequisitos:Matemáticas Discretas para la Computación (300MAG031), Fundamentos y Estructuras de Programación (300CIP002)

Al finalizar el curso los estudiantes podrán:

• Hacer operaciones y conversiones entre diferentes bases numéricas y representar cualquier número en notación de punto fijo o punto flotante.

• Identificar los bloques fundamentales de la lógica digital.

• Minimizar funciones lógicas en bloques funcionales por medio de suma de productos utilizando mapas de Karnaugh y los teoremas del álgebra de Boole.

• Resolver problemas de lógica combinatoria y secuencial utilizando bloques fundamentales.

• Identificar los componentes básicos de la arquitectura de Von Neumann.

• Determinar y relacionar los elementos necesarios para diseñar una ALU y una unidad de control para una arquitectura específica (de diferente aplicación y tamaño de dato).

• Convertir una función descrita en un lenguaje de alto nivel al lenguaje de bajo nivel de la arquitectura MIPS.

• Identificar los modos de sincronización y transferencia de datos entre dispositivos de entrada/salida y el procesador.

• Calcular, proyectar y organizar los bloques de memoria requeridos para representar arreglos de datos numéricos y no numéricos.

• Habilidades específicas: Uso del lenguaje VHDL,Lenguaje ensamblador MIPS,herramienta de simulación Quartus
• Conceptos Fundamentales de Computación: Lógica digital y sistemas digitales, Representación de datos a nivel de máquina, Organización de la máquina a nivel de ensamble, Arquitectura y organización del sistema de memoria, Interfaces y comunicación, Organización funcional.
• Capacidades Generales: Trabajo en grupo, escritura de reportes, comunicar efectivamente aspectos referentes al diseño.

El curso es presencial y con alta dosis de participación y trabajo en clase. Para algunas sesiones de clase se asignarán investigaciones, ejercicios, talleres y lecturas. Durante la sesión se expondrán los conceptos acompañados de ejemplos, se fomentará la participación de los estudiantes. Adicional a esto, se realizarán prácticas sobre herramientas de descripción de hardware. Se realizará un proyecto de semestre en grupos de máximo dos (2) personas.

1. Hennessy, John L. y Patterson, David A., Computer organization and design: the hardware,software 3th ed, Elsevier., 2005
2. Tanenbaum Andrew, Structured computer organization 5th ed., Prentice-Hall, 2006 .
3. Floyd, Thomas L. Fundamentos de sistemas digitales. 8 edición. Prentice Hall
4. Victor P. Nelson, H. Troy Nagle, Bill D. Carroll and J. David Irwin. Digital Logic Circuit Analysis & Design. Prentice Hall ,1996
5. William Stallings, Computer Organization and Architecture: Designing for Performance ,7th ed., Pearson Education, 2006

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