Fundamentos de Computadores

Con esta materia preténdese dar ao alumnado unha visión completa da arquitectura básica dun computador, analizando polo miúdo os diferentes bloques funcionais dos que consta. Estúdase o impacto da tecnoloxía sobre a arquitectura dos computadores. Consideraranse, en particular, as técnicas mais importantes para o deseño do procesador e para o control doutras unidades funcionais, como a organización da memoria e os sistemas de entrada/saída.

1. Introdución á arquitectura dos computadores
-Compoñentes dun computador
-Execución de programas
-Avaliación do rendemento
-Organización da memoria

2. Representación da información
-Clasificación da información
-Números en punto fixo
-Números en punto flotante
-Representación de caracteres

3. Repertorio de instrucións
-Visión do/a programador/a
-Representación de instrucións
-Modos de enderezamento
-Exemplos de instrucións
-Chamadas a subrutinas
-Pseudoinstrucións

4. Aritmética do computador
-Aritmética en punto fixo
-Suma, resta e multiplicación en punto fixo
-Aritmética en punto flotante
-Suma, resta e multiplicación en punto flotante
-Arredondamento en punto flotante

5. O procesador: Camiño de datos e unidade de control.
-Estrutura básica do procesador
-O camiño de datos
-A unidade de control
-Exemplos e deseño de novas instrucións

6. A xerarquía de memoria
-A memoria do computador
-Xerarquía de memoria
-A memoria caché
-Cachés de asignación directa
-Cachés asociativas
-Reducir a penalización por fallo caché

7. Entrada/Saída
-Dispositivos de Entrada/Saída e almacenamento
-Disco duro
-Conectando CPU, Memoria e E/S
-Operacións de E/S

Textos básicos:
- PATTERSON, David A., HENNESSY John L. Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface. ARM Edition 1ª edición, Morgan Kaufmann, 2017, ISBN-13: 978-0128017333.
- PATTERSON, David A., HENNESSY John L. Computer Organization and Design. The Hardware/Software Interface, 5ª edición. Morgan Kaufmann, 2014, ISBN-13: 978-0124077263.


Textos complementarios:
- GARCÍA CARBALLEIRA , Félix, CARRETERO PÉREZ, Jesús, GARCÍA SÁNCHEZ, José Daniel, EXPÓSITO SINGH, David. Problemas resueltos de Estructura de Computadores, 1ª edición, Editorial Paraninfo, 2015, ISBN-13: 978-8428337014
- HAMACHER, Carl. Organización de Computadores, 5ª edición. McGraw Hill, 2003, ISBN-13: 978-8448139513.

Os libros de uso preferente son os textos básicos. Todos os libros están dispoñibles actualmente no catálogo por parte das editoriais. Proporcionaranse ademais a través do campus virtual ligazóns a información de interese e PDFs correspondentes a material de acceso libre na rede que é relevante para a materia e ás presentacións empregadas nas clase de teoría.

A persoa matriculada adquirirá os conceptos básicos do funcionamento dun computador e das técnicas para aproveitalos e aumentar o rendemento na súa programación. As competencias específicas que se adquiren nesta materia pódense consultar na memoria do Grao en Enxeñaría Informática da USC, páxinas 20-28. En concreto, son as competencias CG4, CG6, CG8, CG9, TR1, TR2, TR3, FB5, RI9 e TI2.

O material de traballo para esta materia inclúe os libros básicos, dispoñibles na biblioteca, e a copia das presentacións electrónicas utilizadas nas explicacións. Usarase soporte no Campus Virtual da USC. Non hai apuntes da materia.

Nas clases de teoría trabállanse as competencias xerais CG4, CG6 e CG8, a transversal TR1 (capacidade de análise e síntese, capacidade de organización e planificación, capacidade de xestión da información), e as específicas FB5, RI9 e TI2.

As clases en grupos reducidos completarán os coñecementos impartidos nas clases teóricas. A actividade nestas clases inclúe problemas, prácticas e talleres. As prácticas faranse empregando os simuladores de linguaxe ensambladora e de xerarquía de memoria de libre distribución. Nestas clases traballaranse as competencias xerais CG6 e CG9, as transversais TR2 (traballo en equipo) e TR3 (creatividade, adaptación a novas situacións) e a específica TI2.

Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recollido na Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións.

OPORTUNIDADE ORDINARIA

EXAME: Haberá un exame teórico (teoría e problemas) ao final do cuatrimestre. Será condición indispensable para aprobar a materia superar este exame teórico con polo menos un 5 sobre 10. A súa valoración será do 60% da nota final. Neste exame avaliarase a consecución das competencias CG4, CG6, CG8, TR1, FB5, RI9 e TI2.

PRÁCTICAS: A avaliación continua do alumnado ao longo do cuatrimestre, asociada ao traballo realizado nas clases interactivas en grupos reducidos Será necesario ter como mínimo un 5 sobre 10 para superar a parte de práctica. As prácticas serán o 40% da nota da asignatura. Na avaliación incluirase a realización de exercicios en grupo, traballos e tests de avaliación das prácticas realizadas. Será imprescindible aprobar esta parte da avaliación continua para superar a materia. A súa valoración terá en conta o grao de consecución das competencias CG6, CG9, TR2, TR3 e TI2. Será necesario ter alomenos un 5 sobre 10 para superar a parte de práctica.

A asistencia ás clases en grupos reducidos no horario asignado para cada individuo só será obrigatoria cando se vaian realizar as actividades relacionadas coa avaliación que o profesorado indicará a través da aula virtual ao comezo do cuatrimestre. En caso de non asistir a algunha das probas de avaliación, a nota de esa proba será 0.

OPORTUNIDADE EXTRAORDINARIA DE RECUPERACIÓN (XULLO)

Haberá un exame teórico (teoría e problemas). Será condición indispensable para aprobar esta materia superar este exame teórico con alomenos un 5 sobe 10. A súa valoración será do 60% da nota final. As competencias avaliadas serán as mesmas que na oportunidade ordinaria.

A nota obtida no proceso de avaliación continua conservarase para a oportunidade extraordinaria de recuperación. Será imprescindible para aprobar a asignatura ter superado esta avaliación continua con alomenos un 5 sobre 10. A súa valoración será do 40% da nota final.

NON PRESENTADO

A cualificación será "non presentado" cando a persoa non realice o exame teórico e non se presente a máis dunha das probas de avaliación continua.

MANTENEMENTO DA NOTA DE AVALIACIÓN CONTINUA

Como norma xeral, a nota obtida na avaliación continua nas clases interactivas consérvase para as convocatorias posteriores. En calquera caso é necesario consultar ao comezo do curso co profesorado da materia para ratificar a conservación da nota.

Clases maxistrais: 16 horas presenciais e 24.5 de estudo autónomo por parte do alumnado.

Grupos reducidos: 10 horas presenciais e 15 de traballo persoal do alumnado dedicado á aprendizaxe baseada en problemas e/ou casos. 25 horas presenciais e 37.5 de traballo persoal do alumnado para a realización de prácticas e outros traballos de computador.

Estudo continuado da materia cun esforzo activo na procura de materiais, realización de exercicios e preparación das prácticas. O coñecemento de nocións básicas de programación axudará á realización das prácticas de programación en linguaxe ensamblador. Así mesmo é necesario o dominio dos conceptos introducidos na materia Sistemas Dixitais do primeiro cuadrimestre.

As clases impartiranse en castelán e galego.