Syllabus

IFD-1006 ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS

ING. CARLOS JIMENEZ LOPEZ

cjimenez@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
4 2 3 5 Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos
-Conoce los circuitos digitales elementales. -Construye una unidad aritmética lógica. -Identifica, analiza y aplica los diferentes tipos de memoria de un sistema digital. -Diseña y construye un modelo de microcomputadora elemental. -Identifica y analiza problemas de hardware y software. -Programa en algún lenguaje de programación.

Competencias Atributos de Ingeniería
Analizar la arquitectura y comprender el funcionamiento de un microprocesador elemental. Conocer las diferentes arquitecturas desarrolladas en la evolución de los microprocesadores, puntualizando las diferencias y mejoras durante su evolución.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Conocer las diferentes arquitecturas desarrolladas en la evolución de los microprocesadores, puntualizando las diferencias y mejoras durante su evolución.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Analizar y comprender la operación de las arquitecturas multinúcleo actuales.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Explicar, con base a las señales digitales, el comportamiento de las memorias en los procesos de almacenamiento y recuperación de datos.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Conocer, configurar y utilizar puertos de entrada y salida para la transferencia de información.   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Comprender la organización y funcionamiento del chipset y su relación con el resto del sistema de cómputo.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Conocer la evolución del chipset e identificar su importancia en la sincronización de la transferencia de información y al mantener la compatibilidad en los nuevos sistemas con dispositivos periféricos tradicionales.   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Analizar un sistema mínimo y plantear su aplicación en el diseño de automatización de un proceso simple.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas

Normatividad
-Las y los estudiantes podrán ingresar al salón de clases en el horario establecido y en el lugar señalado y solo tendrán 10 minutos de tolerancia para tener asistencia.
-Para el acceso a los laboratorios de practicas es necesario traer su credencial vigente.
-Las y los estudiantes deberán leer o investigar de manera anticipada el material que corresponde a los temas a tratar en clases.
-Todas las evidencias requeridas deberán ser entregadas en formato electrónico en la fecha, deberán nombrarse por Tipo, Numero, y nombre (nombre y apellido o equipo y #), ejemplo: "Formativo 1 Carlos Jimenez Lopez"
-No se permite el uso de celulares dentro del aula y mantenerlo en silencio.
-No se permite el consumo de alimentos y bebidas dentro del aula.
-No portar gorra dentro del aula.
-Mantener en orden el lugar aula/laboratorios.
-Conducirse en todo momento con respeto hacia sus compañeros.
-Cumplir con el 80% de asistencia, para obtener derecho a examen departamental.
-1ra Re evaluación, será utilizado para recibir las correcciones de sus trabajos entregados en curso normal, la calificación máxima es de 9 y debe cumplir con el 50% de entregas en CN.
-2da Re evaluación, las tareas tendrán una calificación máxima de 8 si cumple con todas las rubricas y debe cumplir con el 50% de entregas en CN.

Materiales
1.- Computadora Personal. 2.- Servidor asingado por equipo 3.- Arduino 4.- Tranformadores de 127/24 corriente alterna 5.- Regulador semiconductor 7812 y 7805 6.- Puente de diodos de alterna a directa o rectificador 7.- Led’s 7.- TIP 120 y 125 8.- Motor de 12V CC 9.- Motor de 24V CC 8.- Pulsera antiestatica. 9.- Pasta termica.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Organización y arquitectura de computadores/
Stallings, William
Pearson/Prentice Hall,
7a. / 2006.
13
Si

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.1.4
PARCIAL 2 De la actividad 4.1.1 a la actividad 5.1.4

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
0. Manual de Practicas
1. El microprocesador (CPU).
          1.1. Analizar la arquitectura y comprender el funcionamiento de un microprocesador elemental. Conocer las diferentes arquitecturas desarrolladas en la evolución de los microprocesadores, puntualizando las diferencias y mejoras durante su evolución.
                   1.1.1. Arquitectura básica y sus operaciones
                           W. Stalling (2005). Organizacion y arquitectura de computadoras. 7a Edición. Editorial: Pearson (Pag. 7 - 16)
                           https://sites.google.com/site/arquitecturadecomputadorass4a/home/unidad-1
                           https://www.sutori.com/es/historia/evolucion-de-los-procesadores--2hVZXgn1EmMJXdrEuBkiuHZH
                          
          1.2. Conocer las diferentes arquitecturas desarrolladas en la evolución de los microprocesadores, puntualizando las diferencias y mejoras durante su evolución.
                   1.2.2. Tipos de arquitecturas en la evolución del CPU.
                           W. Stalling (2005). Organizacion y arquitectura de computadoras. 7a Edición. Editorial: Pearson (Pag. 17 - 39)
                           https://www.profesionalreview.com/2019/07/14/procesador-multinucleo/
                           https://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/5918/1411.pdf?sequence=1&isAllowed=y#:~:text=Las%20arquitecturas%20multi%2Dn%C3%BAcleo%20se,trabajan%20a%20la%20misma%20frecuencia.
                          
          1.3. Analizar y comprender la operación de las arquitecturas multinúcleo actuales.
                   1.3.3. Arquitectura multinúcleo.
                           https://www.sutori.com/es/historia/evolucion-de-los-procesadores--2hVZXgn1EmMJXdrEuBkiuHZH
                           https://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/5918/1411.pdf?sequence=1&isAllowed=y#:~:text=Las%20arquitecturas%20multi%2Dn%C3%BAcleo%
                           https://www.profesionalreview.com/2019/07/14/procesador-multinucleo/
                           https://sites.google.com/site/arquitecturadecomputadorass4a/home/unidad-1
                          
                   1.3.4. Multiprocesamiento (multihilos) en multinúcleo.
                           https://sites.google.com/site/arquitecturadecomputadorass4a/home/unidad-1
                           https://www.exabyteinformatica.com/uoc/Informatica/Arquitecturas_de_computadores_avanzadas/Arquitecturas_de_computadores_avanzadas_(Modulo_3).pdf
                           https://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/5918/1411.pdf?sequence=1&isAllowed=y
                          
2. Memorias.
          2.1. Explicar, con base a las señales digitales, el comportamiento de las memorias en los procesos de almacenamiento y recuperación de datos.
                   2.1.1. Organización básica.
                           W. Stalling (2005). Organizacion y arquitectura de computadoras. Séptima Edición. Editorial: Pearson (Pag. 103-147)
                          
                   2.1.2. Acceso a los datos y temporización.
                           W. Stalling (2005). Organizacion y arquitectura de computadoras. Séptima Edición. Editorial: Pearson (Pag. 151-173)
                           https://www.rohde-schwarz.com/lat/aplicaciones/disparando-los-ciclos-de-lectura-y-escritura-de-memorias-ddr3-ficha-de-aplicacion_56279-580225.html
                           http://ocw.uv.es/ingenieria-y-arquitectura/sistemas-electronicos-para-el-tratamiento-de-la-informacion/seti_materiales/seti2_ocw.pdf
                          
                   2.1.3. Tipos de memorias.
                           W. Stalling (2005). Organizacion y arquitectura de computadoras. Séptima Edición. Editorial: Pearson (Pag. 149-173)
                           https://www.retroaccion.org/exposicion-60-anos-del-chip-de-silicio-los-circuitos-integrados-que-revolucionaron-el-mundo
                           http://cv.uoc.edu/annotation/8255a8c320f60c2bfd6c9f2ce11b2e7f/619469/PID_00218272/PID_00218272.html
                           https://ayudaleyprotecciondatos.es/2020/07/23/memoria-cache/
                           https://www.ingmecafenix.com/electronica/memorias-electronicas/
                          
3. Buses y puertos estándar.
          3.1. Conocer, configurar y utilizar puertos de entrada y salida para la transferencia de información.
                   3.1.1. Buses y la transferencia de la información.
                           W. Stalling (2005). Organizacion y arquitectura de computadoras. Séptima Edición. Editorial: Pearson (Pag. 77 - 84)
                          
                   3.1.2. Evolución de los buses y el tamaño del dato.
                           W. Stalling (2005). Organizacion y arquitectura de computadoras. Séptima Edición. Editorial: Pearson (Pag. 84 - 87)
                           http://recursostic.educacion.es/observatorio/web/es/component/content/article/575-monografico-componentes-pc?start=2
                           https://cmapspublic2.ihmc.us/rid=1HZB69ZQT-28BP3MJ-QJG/
                          
                   3.1.3. Tipos de puertos estándar.
                           W. Stalling (2005). Organizacion y arquitectura de computadoras. Séptima Edición. Editorial: Pearson (Pag. 87 - 90)
                          
                   3.1.4. Entrada y salida de datos a dispositivos periféricos.
                           W. Stalling (2005). Organizacion y arquitectura de computadoras. Séptima Edición. Editorial: Pearson (Pag. 207 - 251)
                          
4. Chipset, su evolución y la capacidad de una computadora.
          4.1. Comprender la organización y funcionamiento del chipset y su relación con el resto del sistema de cómputo.
                   4.1.1. Características de los primeros chipsets.
                           https://conceptoabc.com/chipset/
                           https://chipset.news.blog/
                          
          4.2. Conocer la evolución del chipset e identificar su importancia en la sincronización de la transferencia de información y al mantener la compatibilidad en los nuevos sistemas con dispositivos periféricos tradicionales.
                   4.2.2. Las mejoras en la evolución de los chipsets.
                           https://chipset.news.blog/
                          
                   4.2.3. Las características de los chipsets actuales.
                           https://hardzone.es/2018/02/25/chipset-placa-base/
                          
                   4.2.4. Desempeño de las computadoras actuales.
                          
5. Arquitecturas embedidas o microcontroladores (MCUs).
          5.1. Analizar un sistema mínimo y plantear su aplicación en el diseño de automatización de un proceso simple.
                   5.1.1. Organización del microcontrolador.
                          
                   5.1.2. Conjunto de instrucciones y lenguaje ensamblador.
                          
                   5.1.3. aracterísticas y uso de elementos del microcontrolador (puertos, temporizadores, convertidores).
                          
                   5.1.4. Aplicaciones de los microcontroladores.
                          

Prácticas de Laboratorio (20232024P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

Cronogramas (20232024P)
Grupo Actividad Fecha Carrera
4 A 1.1.1 Arquitectura básica y sus operaciones 2024-02-01 IINF-2010-220
4 A 1.1.1 Arquitectura básica y sus operaciones 2024-02-02 IINF-2010-220
4 A 1.2.2 Tipos de arquitecturas en la evolución del CPU. 2024-02-08 IINF-2010-220
4 A 1.3.3 Arquitectura multinúcleo. 2024-02-09 IINF-2010-220
4 A 1.3.4 Multiprocesamiento (multihilos) en multinúcleo. 2024-02-15 IINF-2010-220
4 A 1.3.4 Multiprocesamiento (multihilos) en multinúcleo. 2024-02-16 IINF-2010-220
4 A 2.1.1 Organización básica. 2024-02-22 IINF-2010-220
4 A 2.1.2 Acceso a los datos y temporización. 2024-02-23 IINF-2010-220
4 A 2.1.3 Tipos de memorias. 2024-02-29 IINF-2010-220
4 A 2.1.3 Tipos de memorias. 2024-03-01 IINF-2010-220
4 A 3.1.1 Buses y la transferencia de la información. 2024-03-07 IINF-2010-220
4 A 3.1.1 Buses y la transferencia de la información. 2024-03-08 IINF-2010-220
4 A 3.1.3 Tipos de puertos estándar. 2024-03-14 IINF-2010-220
4 A 3.1.4 Entrada y salida de datos a dispositivos periféricos. 2024-03-15 IINF-2010-220
4 A 3.1.4 Entrada y salida de datos a dispositivos periféricos. 2024-03-21 IINF-2010-220
4 A 3.1.4 Entrada y salida de datos a dispositivos periféricos. 2024-03-22 IINF-2010-220
4 A 4.1.1 Características de los primeros chipsets. 2024-04-11 IINF-2010-220
4 A 4.2.2 Las mejoras en la evolución de los chipsets. 2024-04-12 IINF-2010-220
4 A 4.2.3 Las características de los chipsets actuales. 2024-04-18 IINF-2010-220
4 A 4.2.4 Desempeño de las computadoras actuales. 2024-04-19 IINF-2010-220

Temas para Segunda Reevaluación