Presentación

El objetivo de esta asignatura consiste en dar al alumno una visión general del funcionamiento de un computador actual, viendo sus fundamentos teóricos y las unidades funcionales que lo integran, así como analizar las mejoras introducidas a nivel arquitectónico para lograr un buen rendimiento.

Esta asignatura proporciona las bases para el estudio de los computadores desde el punto de vista funcional y de su estructura interna. Permite por lo tanto establecer los conocimientos para el desarrollo y estudio de la tecnología de los computadores y la comprensión de su organización interna.

Competencias básicas

• 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.
• 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.
• 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.
• CB4: Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
• CB5: Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

Competencias generales

• CG08: Conocimiento de las materias básicas y tecnologías, que capaciten para el aprendizaje y desarrollo de nuevos métodos y tecnologías, así como las que les doten de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.

Competencias específicas

• CR09: Capacidad de conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman.

Competencias transversales

• CT1: Capacidad de innovación y flexibilidad en entornos nuevos de aprendizaje como es la enseñanza on-line.
• CT2: Conocer, y utilizar con habilidad, los mecanismos básicos de uso de comunicación bidireccional entre profesores y alumnos, foros, chats, etc.
• CT3: Utilizar las herramientas para presentar, producir y comprender la información que les permita transformarla en conocimiento.

Tema 1. Información general y breve historia de los computadores

• Organización y arquitectura
  
• Breve historia de los computadores

Tema 2. Aritmética del computador

• La unidad aritmético lógica
  
• Sistemas de numeración
  
• Representación de enteros
  
• Aritmética con enteros
  
• Representación en coma flotante
  
• Aritmética en coma flotante

Tema 3. Conceptos clásicos del diseño lógico I

• Álgebra de Boole
  
• Puertas lógicas
  
• Simplificación lógica
  
• Circuitos combinacionales

Tema 4. Conceptos clásicos del diseño lógico II

• Circuitos secuenciales
  
• Concepto de máquina secuencial
  
• Elemento de memoria
  
• Tipos de elementos de memoria
  
• Síntesis de circuitos secuenciales
  
• Síntesis de circuitos secuenciales con PLA

Tema 5. Organización y funcionamiento básico del computador

• Introducción
  
• Componentes de un computador
  
• Funcionamiento de un computador
  
• Estructuras de interconexión
  
• Interconexión con buses
  
• Bus PCI

Tema 6. Memoria interna

• Introducción a sistemas de memoria en computadores
  
• Memoria principal semiconductora
  
• Corrección de errores
  
• Organización avanzada de memorias DRAM

Tema 7. Entrada/Salida

• Dispositivos externos
  
• Módulos de Entrada/Salida
  
• Entrada/Salida programada
  
• Entrada/Salida mediante interrupciones
  
• Acceso directo a memoria
  
• Canales y procesadores de Entrada/Salida

Tema 8. Instrucciones máquina: características y funciones

• Características de instrucciones máquina
  
• Tipos de operandos
  
• Tipos de operaciones
  
• Lenguaje ensamblador

Tema 9. Repertorio de instrucciones: modos de direccionamiento y formato

• Direccionamiento
  
• Formatos de instrucciones

Tema 10. Estructura y funcionamiento del procesador

• Organización del procesador
  
• Organización de los registros
  
• Ciclo de instrucción
  
• Segmentación de instrucciones

Tema 11. Memoria caché

• Principios básicos de las memorias caché
  
• Elementos de diseño de la memoria caché

Tema 12. Memoria externa

• Discos magnéticos
  
• RAID
  
• Memoria óptica
  
• Cinta magnética

Tema 13. Introducción al funcionamiento de la unidad de control

• Microoperaciones
  
• Control del procesador
  
• Implementación cableada

 

Las actividades formativas de la asignatura se han elaborado con el objetivo de adaptar el proceso de aprendizaje a las diferentes capacidades, necesidades e intereses de los alumnos.

Las actividades formativas de esta asignatura son las siguientes:

• Trabajo. Se trata de actividades de diferentes tipos: reflexión, análisis de casos, prácticas, etc.
• Comentario de lecturas. Es un tipo de actividad muy concreto que consiste en el análisis de textos de artículos de autores expertos en diferentes temas de la asignatura.
• Casos prácticos. Situarán al alumno ante situaciones reales que tendrán que analizar y tras ello tomar decisiones, evaluar consecuencias y alternativas.
• Participación en eventos. Son eventos programados todas las semanas del cuatrimestre: sesiones presenciales virtuales, foros de debate.

Descargar programación

Estas actividades formativas prácticas se completan, por supuesto, con estas otras:

• Estudio personal
• Tutorías. Las tutorías se pueden articular a través de diversas herramientas y medios. Durante el desarrollo de la asignatura, el profesor programa tutorías en días concretos para la resolución de dudas de índole estrictamente académico a través de las denominadas “sesiones de consultas”. Como complemento de estas sesiones se dispone también del foro “Pregúntale al profesor de la asignatura” a través del cual se articulan algunas preguntas de alumnos y las correspondientes respuestas en el que se tratan aspectos generales de la asignatura. Por la propia naturaleza de los medios de comunicación empleados, no existen horarios a los que deba ajustarse el alumno.
• Examen final presencial

Las horas de dedicación a cada actividad se detallan en la siguiente tabla:

ACTIVIDADES FORMATIVAS	HORAS POR ASIGNATURA	% PRESENCIAL
Sesiones presenciales virtuales	15 horas	100%
Lecciones magistrales	6 horas	0
Estudio del material básico	50 horas	0
Lectura del material complementario	25 horas	0
Trabajos, casos prácticos	17 horas	0
Prácticas de laboratorios virtuales	12 horas	16,7%
Tutorías	16 horas	30%
Trabajo colaborativo	7 horas	0
Examen final presencial	2 horas	100%
Total	75 horas	-

Bibliografía básica

• Stalling, W. (2005). Organización y Arquitectura de computadores. Madrid: Pearson Educación. ISBN: 978-84- 8966-082-3.
  El libro está disponible en la Biblioteva Virtual de UNIR.
  
  
• Dormido, S., Canto, Mª A., Mira, J., Delgado, A. E. (2000). Estructura y tecnología de computadores. Madrid: Sanz y Torres. ISBN: 978-84-88667-53-1.
  El intervalo necesario para el estudio de la asignatura está disponible en el aula virtual (bajo licencia CEDRO*).

Además, en estos temas deberás estudiar la siguiente bibliografía:

Tema 1

• Stalling, W. (2005). Organización y Arquitectura de computadores, pp. 8-15, 18-39. Madrid: Pearson Educación. ISBN: 978-84-8966-082-3.

Tema 2

• Stalling, W. (2005). Organización y Arquitectura de computadores, pp. 301-338. Madrid: Pearson Educación. ISBN: 978-84-8966-082-3.

Tema 3

• Stalling, W. (2005). Organización y Arquitectura de computadores, pp. 733-758. Madrid: Pearson Educación. ISBN: 978-84-8966-082-3.

Tema 4

• Dormido, S., Canto, Mª A., Mira, J., Delgado, A. E. (2000). Estructura y tecnología de computadores, pp. 463-517. Madrid: Sanz y Torres. ISBN: 978-84-88667-53-1.
  El intervalo necesario para el estudio de la asignatura está disponible en el aula virtual (bajo licencia CEDRO*).

Tema 5

• Stalling, W. (2005). Organización y Arquitectura de computadores, pp. 58-97. Madrid: Pearson Educación. ISBN: 978-84-8966-082-3.

Tema 6

• Stalling, W. (2005). Organización y Arquitectura de computadores, pp. 104-130. Madrid: Pearson Educación. ISBN: 978-84-8966-082-3.

Tema 7

• Stalling, W. (2005). Organización y Arquitectura de computadores, pp. 208-237. Madrid: Pearson Educación. ISBN: 978-84-8966-082-3.

Tema 8

• Stalling, W. (2005). Organización y Arquitectura de computadores, pp. 349-359, 361-375, 387-389. Madrid: Pearson Educación. ISBN: 978-84-8966-082-3.

Tema 9

• Stalling, W. (2005). Organización y Arquitectura de computadores, pp. 408-415, 420- 428. Madrid: Pearson Educación. ISBN: 978-84-8966-082-3.

Tema 10

• Stalling, W. (2005). Organización y Arquitectura de computadores, pp. 438-464. Madrid: Pearson Educación. ISBN: 978-84-8966-082-3.

Tema 11

• Stalling, W. (2005). Organización y Arquitectura de computadores, pp. 149-169. Madrid: Pearson Educación. ISBN: 978-84-8966-082-3.

Tema 12

• Stalling, W. (2005). Organización y Arquitectura de computadores, pp. 176-203. Madrid: Pearson Educación. ISBN: 978-84-8966-082-3.

Tema 13

• Stalling, W. (2005). Organización y Arquitectura de computadores, pp. 600-621. Madrid

* Esta obra está protegida por el derecho de autor y su reproducción y comunicación pública, en la modalidad puesta a disposición, se han realizado con autorización de CEDRO. Queda prohibida su posterior reproducción, distribución, transformación y comunicación pública en cualquier medio y de cualquier forma, con excepción de una única reproducción mediante impresora por cada usuario autorizado.

Bibliografía complementaria

• Dormido, S. y Canto, M. A. (2010). Ingeniería de Computadores I. Madrid: Editorial Sanz Torres.

• Floyd, Thomas L. (2015). Fundamentos de Sistemas Digitales, 11ª Edición. Editorial Madrid: Prentice Hall.

• Hennessy, J. L. & Patterson, D. A. (2009). Computer Organization and Design: The Hardware Software Interface, 4th Edition. Massachusetts: Morgan Kaufmann.
• Hennessy, J. L. & Patterson, D. A. (2012). Computer Architecture: A Quantitative Approach, 5th Edition. Massachusetts: Morgan Kaufmann.
• Mano, M. Morris & Ciletti, Michael D. (2012). Digital Design - With an Introduction to the Verilog HDL, 5th Edition. Nueva Jersey: Pearson.
• Miguel, P. (2006). Fundamentos de los computadores, 9ª Edición. Madrid: Editorial Paraninfo-Thomson.
• Rafiquzzaman, M. (2005). Fundamentals of Digital Logic and Microcomputer Design, 5th Edition. Nueva Jersey: John Wiley & Sons.
• Stallings, W. (2013). Computer Organization and Architecture: Designing for Performance, 9th Edition. Nueva Jersey: Prentice Hall.

El sistema de calificación se basa en la siguiente escala numérica:

0 - 4, 9	Suspenso	(SS)
5,0 - 6,9	Aprobado	(AP)
7,0 - 8,9	Notable	(NT)
9,0 - 10	Sobresaliente	(SB)

La calificación se compone de dos partes principales:

El examen se realiza al final del cuatrimestre y es de carácter PRESENCIAL y OBLIGATORIO. Supone el 60% de la calificación final y para que la nota obtenida en este examen se sume a la nota final, es obligatorio APROBARLO.

La evaluación continua supone el 40% de la calificación final. Este 40% de la nota final se compone de las calificaciones obtenidas en las diferentes actividades formativas llevadas a cabo durante el cuatrimestre.

Ten en cuenta que la suma de las puntuaciones de las actividades de la evaluación continua permite que realices las que prefieras hasta conseguir el máximo puntuable mencionado. En la programación semanal de la asignatura, se detalla la calificación máxima de cada actividad o evento concreto puntuables.

Sistema de evaluación	Ponderación min - max
Resolución de trabajos, proyectos y casos	0% - 40%
Participación en foros y otros medios participativos	0% - 40%
Test de autoevaluación	0% - 20%
Examen final presencial	60% - 60%

Paula Lamo Anuarbe

Formación académica: Doctora en Ingeniería Industrial por la U. de Cantabria y profesora en UNIR. Cuenta con 3 títulos académicos y 4 másteres universitarios oficiales. Colabora con los grupos InES de UNIR e Ingeniería Microlectrónica en U. de Cantabria.

Experiencia:Desde 2011, ha sido profesora de matemáticas e informática en educación secundaria en diferentes centros educativos de Cantabria. En 2015, comenzó a trabajar como investigadora de la Universidad de Cantabria donde realizó su doctorado y colaboró en actividades docentes. Desde 2019 es profesora en la Universidad Internacional de La Rioja.

Líneas de investigación: Forma parte del grupo de investigación Ines en UNIR donde su línea de investigación es la Industria 4.0. Es colaboradora externa del grupo de Ingeniería Microelectrónica en la Universidad de Cantabria donde su investigación principal está centrada en el uso de técnicas de sincronización en convertidores electrónicos de potencia. Y, también, colabora con el grupo HCTLab de la Universidad Autónoma de Madrid profundizando en la técnica Hardware-in-the-Loop.

Obviamente, al tratarse de formación online puedes organizar tu tiempo de estudio como desees, siempre y cuando vayas cumpliendo las fechas de entrega de actividades, trabajos y exámenes. Nosotros, para ayudarte, te proponemos los siguientes pasos:

1. Desde el Campus virtual podrás acceder al aula virtual de cada asignatura en la que estés matriculado y, además, al aula virtual del Curso de introducción al campus virtual. Aquí podrás consultar la documentación disponible sobre cómo se utilizan las herramientas del aula virtual y sobre cómo se organiza una asignatura en la UNIR y también podrás organizar tu plan de trabajo con tu tutor personal.
2. Observa la programación semanal. Allí te indicamos qué parte del temario debes trabajar cada semana.
3. Ya sabes qué trabajo tienes que hacer durante la semana. Accede ahora a la sección Temas del aula virtual. Allí encontrarás el material teórico y práctico del tema correspondiente a esa semana.
4. Comienza con la lectura de las Ideas clave del tema. Este resumen te ayudará a hacerte una idea del contenido más importante del tema y de cuáles son los aspectos fundamentales en los que te tendrás que fijar al estudiar el material básico. Consulta, además, las secciones del tema que contienen material complementario.
5. Dedica tiempo al trabajo práctico (sección Actividades y Test). En la programación semanal te detallamos cuáles son las actividades correspondientes a cada semana y qué calificación máxima puedes obtener con cada una de ellas.
6. Te recomendamos que participes en los eventos del curso (sesiones presenciales virtuales, foros de debate…). Para conocer la fecha concreta de celebración de los eventos debes consultar las herramientas de comunicación del aula vitual. Tu profesor y tu tutor personal te informarán de las novedades de la asignatura.

En el aula virtual del Curso de introducción al campus virtual encontrarás siempre disponible la documentación donde te explicamos cómo se estructuran los temas y qué podrás encontrar en cada una de sus secciones.

Recuerda que en el aula virtual del Curso de introducción al campus virtual puedes consultar el funcionamiento de las distintas herramientas del aula virtual: Correo, Foro, Sesiones presenciales virtuales, Envío de actividades, etc.