Cambiar a contenido.

UPV/EHU

Secciones
Herramientas Personales
 

Irakaskuntza gida

Helburuak

Ikasgaiak

Gaien deskribapena

Metodologia

 

HELBURUAK

Irakasgai honetan konputagailuen azpi-sistema hauek aztertuko dira: kontrol-unitatea, unitate aritmetiko/logikoa, memoria nagusiaren egitura, sarrera/irteera azpi-sistema, eta azpi-sistemen arteko konexioa busen bidez. Ikasleak gaiarekin lotutako hainbat gaitasun espezifiko lortuko ditu, hau da, honakoa egiteko gai izango da:

  • Konputagailu baten prozesu-unitatea aldatu, agindu berriak exekutatu ahal izateko eta zuzen funtziona dezan dagokion kontrol-algoritmoa idatzi.
  • Zirkuitu eta algoritmo aritmetikoak aztertu, errendimenduak konparatzeko (atzerapen denborak).
  • Memoria sistemaren eraginkortasuna aztertu, konputagailu baten prestazioetan duen eragina finkatzeko.
  • Ingurunea kontrolatzeko sarrera/irteerako aplikazioak programatu (hardware gertaerei zuzendutako programazioa).
  • Konputagailu baten periferiko estandarren funtzionamendua kontrolatu.
  • Bus protokolo desberdinak aztertu, konputagailu bateko datu-transferentzien eraginkortasunean duten eragina zehazteko.

 

Gaitasun horiez gain, titulazioaren perfilean aipatzen diren Konputagailuen Arkitekturaren arloko hainbat gaitasun orokor ere lantzen dira, honako hauek hain zuzen ere:

  • Barne eta kanpo espezifikazioak ulertu eta ebaluatzeko gaitasuna.
  • Merkatu alorrarekin lotutako produktu eta joera teknologikoak ezagutzea.
  • Hardwarearen betebeharren ebaluaketa. Hardware teknologia.
  • Konputagailuetan oinarritutako sistemen diseinu eta garapenerako metodo eta tresnak ezagutzea.

 

Azkenik, honako zeharkako gaitasun hauek lantzen dira:

  • Analisi eta sintesi gaitasuna.
  • Antolakuntza eta planifikazio gaitasuna.
  • Problemen ebazpena.
  • Talde-lana.
  • Arrazonamendu kritikoa.
  • Egoera berrietara egokitzeko gaitasuna.

 

hasiera

IKASGAIAK

0.- KONTZEPTUEN BERRIKUSPENA. VON-NEUMANN MOTAKO KONPUTAGAILU BATEN EGITURA.

 

1.- PUZa: KONTROL-UNITATEA.

1.1.- Kontrol-unitate kableatua.

1.2.- Kontrol-unitate mikroprogramatua.

 

2.- PUZa: UNITATE ARITMETIKO/LOGIKOA. ALGORITMOAK ETA ZIRKUITUAK OINARRIZKO ERAGIKETETARAKO.

2.1.- Adierazpide-sistemak.

2.2.- Batuketa.

2.3.- Biderketa.

2.4.- Zatiketa.

2.5.- Koma higikorra.

 

3.- MEMORIA.

3.1.- Sarrera: Memoria-motak.

3.2.- Moduluen arteko konexioak: ondoz ondoko moduluak zein modulu tartekatuak.

3.3.- Segmentazioa eta orriztaketa.

3.4.- Helbideen itzulpena: TLB-a. Alegiazko memoria.

 

4.- SARRERA/IRTEERAKO AZPISISTEMA.

4.1.- S/I-ko interfazearen deskribapena.

4.2.- Komunikazioa eta sinkronizazioa S/I-ko eragiketetan: inkestak eta etenak.

4.3.- 80x86-ko periferikoen kudeaketa.

4.4.- DMA: memoriako atzipen zuzena.

 

5.- AZPISISTEMEN ARTEKO KONEXIOA: BUSAK.

5.1.- Definizioa eta sailkapena. Busen hierarkia.

5.2.- Transmisio-protokoloak: sinkronoa, asinkronoa, ...

5.3.- Busen arbitrajea.

5.4.- Bus komertzialen adibideak.

 

6.- KONPUTAGAILU PERTSONAL BATEN OSAGAI ETA PERIFERIKO ESTANDARREN ANALISIA

6.1.- Konputagailu pertsonal baten oinarrizko egitura eta osagaiak.

6.2.- Datu-sarrerako gailuak: teklatua, sagua, ...

6.3.- Pantailak eta bideo-terminalak.

6.4.- Inprimagailuak.

6.5.- Biltegiratze magnetikoa eta optikoa.

6.6.- RAID sistemak.

 

hasiera

GAIEN DESKRIBAPENA

Sarrerako gaian, kontzeptuen berrikuspena egiten da, zehazki konputagailuen von Neumann egitura. Horretan oinarrituta, irakasgai honetan lantzen diren azpi-sistemen arteko loturak analizatzen dira.
 
1. gaian, CPUaren kontrol-unitateari dagozkion kontzeptuetan sakontzen da. Ohikoak diren bi diseinu-aukerak aurkeztu eta konparatzen dira: kontrol-unitate kableatua eta kontrol-unitate mikroprogramatua. Azken honi ematen zaio garrantzi gehien, irakasgai honetan lehenengo aldiz ikusten dutelako ikasleek (kontrol-unitate kableatua sistema digitalei buruzko irakasgaian lantzen da sakontasun nahikoaz).
 
2. gaian, konputagailuen prozesu-unitateetako unitate aritmetiko/logikoetan erabiltzen diren oinarrizko zirkuitu eta algoritmo aritmetikoak ikasten dira. Hala, oinarrizko eragiketak (batuketak, kenketak, biderketak eta zatiketak) egiten dituzten algoritmo eta zirkuituak analizatzen dira. Horrekin batera, datuen adierazpide-sistemak ere aurkezten dira, eta, haien artean, koma higikorreko adierazpena eta eragiketak ere ikusten dira.
 
3. gaia konputagailuen memoria-sistemaren egituraren azterketari dagokio. Memoria-hierarkia aurkezten da. Memoria nagusia moduluka antolatzeko ohiko aukerak aztertzen dira. Memoria-helbide logikoak itzultzeko eskemak, segmentazioa eta orriztaketa, aztertzen dira. Gaiari amaiera emateko, alegiazko memoriarako sarrera laburra egiten da. Gai honen osagarri gisa, PCaren memoriaren antolaketa fisikoa ere aurkezten da (PCa da irakasgai honetako atal gehienetan adibide gisa erabiltzen den konputagailu erreala).
 
4. gaian, konputagailuetako sarrera/irteera azpi-sistema aurkezten da, eta konputagailua kanpoko munduarekin nola komunikatzen den analizatzen da. Gai honetan honako kontzeptu hauek ikasten dira: periferikoen kontroladorea, sarrera/irteera mapeatuta edo independentea, inkesta edo etenen bidezko sinkronizazioa, memoriako zuzeneko atzipena (DMA: Direct Memory Access). PCaren arkitektura eredutzat hartuta, PCaren periferiko batzuk (pantaila, teklatua, erlojua) aztertzen dira funtzionamendu-adibide gisa, eta berauek programatzeko laborategi-praktikak egiten dira.
 
5. gaian, von Neumann arkitekturako osagaien arteko interkonexio-sistema aurkezten da: busak. Hauen oinarrizko ezaugarriak ikasten dira, hala transmisio-protokoloak nola arbitratze-protokoloak. Gaiari amaiera emateko, adibide gisa aurkezten dira gehien erabiltzen diren bus komertzialen arteko batzuk.
 
Azkenik, 6. gaian PCaren periferiko batzuk analizatzen dira: sarrerako periferikoak, irteerako periferikoak, informazioa metatzeko periferikoak, RAID sistemak, eta abar. Gai honetan PCaren oinarrizko hardware-egitura ere aztertzen da. Horretarako, laborategi-praktikak egiten dira PCaren hardwarea analizatzeko eta muntatzeko (honako osagaiak muntatzen dira: oinarri-txartela, prozesadoreak, memoria-moduluak, diskoak, txartelak, eta abar?).

 

hasiera

METODOLOGIA

Irakasgaia ECTS ereduari jarraituz irakasten da. Dokumentu honetan irakasgaiaren planifikazioa zehaztuta dago ikasturteko 11 astetan zehar, bai eta ikasleak irakasgaiari eskaini behar dion denboraren estimazioa ere. 

hasiera