ORGANIZACIÓN Y ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
CODIGO: IT304
SEMESTRE: QUINTO
PRERREQUISITO: IT214
ÁREA:ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS
HORAS SEMANALES: 6 HORAS
TOTALES: 96
DOCENTE: ING. ANGEL PLAZA VARGAS
JUSTIFICATIVO:
Como campo de acción del Ingeniero en Teleinformática está el mantenimiento y reparación así también el diseño de equipos de computación como de telecomunicaciones. Para ello deberá conocer los fundamentos de "como están organizadas las computadoras y otros equipos electrónicos por dentro", cual es su
funcionamiento, cual es el trabajo que el hardware realiza y que es transparente para el usuario final.
OBJETIVO GENERAL:
Conocer a organización interna de la computadora y otros elementos electrónicos
relacionados, su funcionamiento interno y saber los fundamentos para aplicarlos
en el mantenimiento y diseño de equipos de esta naturaleza.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Al finalizar el curso el estudiante será capaz de
· Saber cómo está configurada internamente una computadora
· Conocer internamente todas las partes del CPU (Unidad Central de Proceso), como lo es la ALU (Unidad de Aritmética y Lógica), UC (Unidad de Control), Memoria Principal, entre otras.
· Entender cómo es que el sistema operativo hace que la memoria principal sea lógicamente ilimitada, mientras que lógicamente lo es.
· Razonar acerca de la Microprogramación y la Multiprogramación
PROGRAMA DETALLADO:
1. INTRODUCCIÓN
1.1 ¿Qué es arquitectura?
1.2 ¿Qué es organización? 1
1.3 Partes del computador
1.4 Funciones del computador
1.5 Modelos básicos del ciclo de instrucción
1.6 Maquina de Von Neuman
2. INSTRUCTION SET ARCHITECTURE (ISA)
2.1 Componentes de hadware del ISA.
2.1.1 System bus modcl.
2.1.2 Memoria.
2.1.3 C.P.U.
2.1.4 Fetch - Execute Cycle
2.2 La Máquina IAS
2.2.1 Esquema.
2.2.2 Dataphat
2.2.3 Formato de instrucciones
2.2.4 Formato de datos
2.2.5 Instrucción set (f lowchart).
2.2.6 Assembly language format
2.2.7 Addressing
2.2.8 Programming
3. Memoria Interna
3.1 Características
3.2 Jerarquía de memoria
3.3 Memorias de semiconductor
3.4 Comportamiento funcional de la celda
3.5 Chip organization
3.6 Modelos de memoria comercial
3.7 Detección y corrección de errores
3.8 Memoria cache
3.8.1 Associative, direct, set associative mapped cache
3.8.2 Cache performance
3.8.3 Multilevel cache
3.8.4 Cache management
4. Memoria Externa
4.1 Mass Storage.
4.1.1 Magnetic disks
4.1.2 Magnetic tapes
4.1.3 Magnetic drums
4.1.4 Optical disks
4.2 RAID levéis
5. SYSTEMS BUSES
5.1 Arquitectura de bus simple
5.1.1 Estructura, protocolos y control
5.1.2 Clocking
5.1.3 Bus sincrónico
5.1.4 Bus asincrónico
5.1.5 Arbitraje: master / slave
5.1.6 Arquitectura bridge-based
5.1.7 Fetch and execute cycles
5.1.8 Peripheral Communications Interconnect (PCI)
6. ENTRADA / SALIDA
6.1 Input devices
6.1.1 Keyboards
6.1.2 Bits pads
6.1.3 Mice and trackballs
6.1.4 Light pen and touch screens
6.1.5 Joysticks
6.2 Output devices
6.2.1 Láser printers
6.2.2 Videos displays
6.3 Programmed I/O
6.4 Interrupt driven I/O
6.5 Direct Memory Access (DMA)
6.6 The externa I interface: SCSI, USB
7. El CPU
7.1 Organización del procesador
7.2 Organización de los registros
7.3 El ciclo de instrucciones
7.4 Pipelining
7.5 CISC Vs. RISC >
8. MANTENIMIENTO DE HARDWARE
8.1 Precauciones
8.2 Herramientas
8.3 Elementos de HW disponibles comercialmente:
8.3.1 Tipos de cases
8.3.2 Tipos de fuentes
8.3.3 Tipos de C.P.U.
8.3.4 Tipos de memorias
8.3.5 Tarjetas de videos
8.3.6 Puertos de comunicaciones
8.3.7 Slots de expanciones
8.3.8 Unidades de almacenamiento.
8.4 Laboratorio.
BIBLIOGRAFÍA:
WILLIAM STALLIN - organización y arquitectura de computadoras - McGraw-Hill
GIDEON LONSHOLZ Y ABRAHAM KANDELL - Elementos de organización de computadoras - Prentice Hall