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Sistemas de computación I

 

UNIDAD 1: SISTEMAS DE NUMERACIÓN Y CODIFICACIÓN

Sistemas de numeración: Teorema fundamental de la numeración (T.F.N.). Conversión entre sistemas de numeración (cambios de base).
Sistemas de codificación (códigos): Codificación de números enteros: M-S (Módulo y signo), C-1 (Complemento a 1), C-2 (Complemento a 2), Exceso a 2n-1. Codificación de números (pseudo) reales: Punto flotante IEEE 754. Codificación dígito a dígito: 8-4-2-1 (BCD natural), 2-4-2-1 (Código de Aiken), Exceso de 3 (Código de Stibitz ó XS3). Codifi-cación de caracteres: Código de Baudot, Fieldata, ASCII, EBCDIC, Unicode. Códigos para compresión de datos: RLE, Código de Huffman. Códigos para control: Código binario reflejado de Gray, otros códigos cíclicos: Glixon, O'Brien, Petherick y Libaw-Craig. Códigos de Hamming. Códigos para encriptamiento de datos: Codificación por sustitución, codificación por transposición.

UNIDAD 2: ESTRUCTURA INTERNA DEL COMPUTADOR

El modelo de Von Neumann y el modelo de interconexión a través de bus.
La CPU. Unidad de Control: decodificador, secuenciador, reloj, registro contador de programa o puntero de instrucción (EIP), registro de instrucción "RI". Unidad aritmético-lógica: circuito operacional, registro acumulador (EAX), registro de estado (Flags). Unidad de registros: generales: EBX, ECX y EDX, de segmento: CS, DS, ES, FS y GS y SS, de índice: ESI y EDI, de puntero: ESP y EBP. Tipos de instrucciones: instrucciones de trans-ferencia de datos: generales, de entrada/salida, de banderas, de direcciones, de pila, ins-trucciones aritméticas: binarias, de BCD desempaquetado, de BCD empaquetado, de comparación, de conversión, instrucciones lógicas, instrucciones de desplazamiento, instrucciones de transferencia de control: de salto incondicional, de salto condicional, de llamada a subrutinas, de interrupción, instrucciones de bucles, instrucciones de manejo de cadenas, instrucciones de control, instrucciones de banderas: de acarreo, de dirección, de interrupción. Evolución tecnológica de los principales microprocesadores para la PC.
La memoria. Celdas o posiciones. Registros: registro de dirección de memoria "RDM" o RDI (reg. de direcciones), registro de intercambio de memoria "RIM" o RDA (reg. de da-tos). Selector de memoria. Modos de direccionamiento: registro, inmediato, directo, indirecto, relativo a base, indexado, indexado con base. Evolución tecnológica de la memoria para la PC.
Los buses. Líneas de direcciones, de datos, de control. Evolución tecnológica de los bu-ses en la PC.
El ciclo de instrucción. Fase de búsqueda. Fase de ejecución.
Las interrupciones. Interrupciones por hardware externas. Interrupciones por hardware internas (excepciones). Interrupciones por software.
Otros modelos (no Von Neumann).

UNIDAD 3: ENTRADA, SALIDA Y ALMACENAMIENTO

Entrada/salida programada (polling). Entrada/salida por interrupciones. Acceso directo a memoria (DMA).
Ingreso de datos mediante el teclado y el ratón
Visualización de datos en pantallas de video
Almacenamiento y recuperación de datos en medios magnéticos y ópticos.

UNIDAD 4: LOS LENGUAJES Y LA MÁQUINA

El proceso de compilación. El proceso de ensamblado. Enlace y carga. Macros.

UNIDAD 5: TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO

Integración de los conocimientos adquiridos en el desarrollo de programas:
- Para una máquina RISC representativa (Máquina de Brookshear)
- Para la PC (programas tipo .com y .exe, utilizando un ensamblador)

Bibliografía

- ALBARRACÍN, M. D. et al.: Introducción a la informática (McGraw Hill, 1996)
- BTP: Cómo programar en ensamblador 80x86 (Prensa Técnica, 1997)
- BROOKSHEAR, J.G.: Introducción a las ciencias de la computación (A.-Wesley, 1995)
- GINZBURG, M. C.: La PC por dentro (B.T.S., 1998)
- GINZBURG, M. C.: Periféricos y redes locales (B.T.S., 1999)
- MURDOCCA, M. et al.: Principios de arquitectura de computadoras (Pearson, 2002)
- TEUFEL, B. et al.: Compiladores. Conceptos fundamentales (A.-Wesley Iberoame-ricana, 1995)