Arquitectura computador

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA
ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS Pág. 1
ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
SÍLABO
I. DATOS GENERALES
II. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA
Esta asignatura de carácter obligatorio y de naturaleza teórica ha sido
diseñada para proporcionar al estudiante de Ingeniería de Sistemas e
Informática conocimientos fundamentales sobre la estructura y
funcionamiento de las computadoras. Para ello, se estudiará la evolución
CARRERA PROFESIONAL
: INGENIERÍA DE SISTEMAS E
INFORMÁTICA
CÓDIGO DE LA CARRERA : 02
NOMBRE DE LA
ASIGNATURA
: ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS
CÓDIGO DE LA
ASIGNATURA
:
02-307
CÓDIGO DEL SÍLABO : 307230399
NRO DE HORAS TOTALES : 2 HORAS SEMANALES
NRO HORAS DE TEORÍA : 2 HORAS SEMANALES
NRO HORAS DE PRÁCTICA : 0 HORAS SEMANALES
NRO DE CRÉDITOS : 2 CRÉDITOS
CICLO : VI CICLO
PRE-REQUISITO : SISTEMAS OPERATIVOS
TIPO DE CURSO : OBLIGATORIO
DURACIÓN DEL CURSO : 18 SEMANAS EN TOTAL
CURSO REGULAR : 17 SEMANAS
EXAMEN SUSTITUTORIO : 1 SEMANA
DURACIÓN DEL CURSO EN LA
MODALIDAD A DISTANCIA
: 9 SEMANAS EN TOTAL
CURSO REGULAR : 8 SEMANAS
EXAMEN SUSTITUTORIO : 1 SEMANA

de los computadores, la arquitectura típica de las computadoras,
tomando como base la propuesta revolucionaria de VON NEWMANN,
sus principales unidades y funciones: Procesadores (Unidad de control,
Unidad Aritmética Lógica, Registros), Memorias, Tipos de Memorias
principales y sus tecnologías, Jerarquía de Memorias, Diseño de
memorias DRAM, RAM y ROM, Buses, Jerarquía de Buses, Arquitectura
de Buses, Dispositivos de Entrada/Salida, Tipos de Operaciones de
Entrada/ Salida, Rendimiento del Computador, Parámetros de
Rendimiento, Cálculo del tiempo de CPU y Medidas Adoptadas de
Rendimiento.
Asimismo esta asignatura está orientada a proporcionar al alumno los
conocimientos fundamentales para que pueda comprender la
concepción de nuevas arquitecturas y tecnologías modernas de
computadoras.
Es parte fundamental del curso lograr motivar al alumno en las técnicas
modernas del autoestudio y la exploración en Internet para realizar sus
trabajos de investigación.
Para esto se ha dividido a la asignatura en cuatro unidades:
PRIMERA
UNIDAD
El computador.- Evolución del Computador.- Estructura
Funciones.- Componentes Principales y funciones.
En la que se trata sobre las unidades fundamentales de la
computadora y sus funciones.
SEGUNDA
UNIDAD
El Bus.-Estructura.- Funcionamiento.- Jerarquía de Buses.
Arquitectura de Buses.
La Memoria.- Tipos de Memoria.- Jerarquía de Memoria.-
Diseño de Memorias RAM, ROM, DRAM.
En la que se desarrollan los sistemas de interconexión o buses,
sus funciones, la jerarquía de buses, sus principales
configuraciones y aplicaciones típicas.
TERCERA
UNIDAD
Módulos de E/S.- Funciones de un módulo de E/S.- Técnicas
de las operaciones de E/S.- Acceso Directo a Memoria.
En la que se desarrolla los temas del porqué de la necesidad de
los módulos de E/S, sus funciones principales, las técnicas que
permiten el intercambio de información de los dispositivos de E/S
con el procesador y la memoria.

CUARTA
UNIDAD
Rendimiento del Computador.- Parámetros Principales.-
Medidas del Rendimiento
En esta Unidad se analiza la problemática de la evaluación del
Rendimiento del Computador, se estudian sus principales
parámetros y se desarrolla paso a paso la fórmula del tiempo de
CPU. Luego se exponen las principales medidas de
Rendimiento del Computador adoptadas en la industria.
Cada una de las unidades de esta asignatura proporciona el soporte que
servirá para la articulación curricular que define el perfil profesional del
Ingeniero de Sistemas egresado de esta casa de estudios. Este curso es pre-
requisito de Redes de Computadoras.
III. OBJETIVOS
Los objetivos generales y específicos que esperamos que el estudiante
alcance al término de esta asignatura son:
IV. OBJETIVOS GENERALES
− Conocer la estructura básica de un computador.
− Conocer las principales funciones de las unidades fundamentales del
computador.
− Conocer las principales tecnologías de las unidades que conforman al
computador.
− Conocer las principales arquitecturas de computadoras existentes en el
mercado.
− Adquirir los conocimientos fundamentales para que el alumno pueda
comprender la concepción de nuevas arquitecturas y tecnologías
modernas de computadoras.
V. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Que el estudiante sea capaz de:
- Conocer la estructura de los computadores, sus principales unidades
y funciones.
- Conocer el funcionamiento del procesador como unidad fundamental
del computador e identificar sus funciones y prestaciones.
- Conocer las unidades que integran un procesador e identificar sus
principales funciones.
-

- Conocer al detalle los pasos del Ciclo de Instrucción, como la función
principal del procesador.
- Conocer la estructura de los buses, sus configuraciones principales y
prestaciones.
- Conocer los tipos de memorias, las diversas tecnologías disponibles
- Diseñar memorias RAM, ROM, DRAM, SRAM con chips de menor
capacidad.
- Comprender el funcionamiento de los Módulos de E/S, sus
principales funciones
- Conocer al detalle las técnicas para ejecutar las operaciones de E/S,
ya sea realizando interrupciones o Acceso Directo a Memoria.
- Conocer los parámetros principales para evaluar el Rendimiento del
Computador y las principales unidades de medidas adoptadas en la
industria.
VI. METODOLOGÍA
• Modalidad Presencial
El docente y los alumnos como actores principales del proceso de enseñanza
aprendizaje participan de la siguiente manera:
El docente: Al iniciar del ciclo, hará la presentación introductoria del curso y
del Silabo propiamente dicho.
Dará mucho énfasis a la importancia de cada una de las unidades
conformantes de la computadora y a las funciones que cumplen cada una de
ellas, dando ejemplos prácticos sobre el empleo diario de estas máquinas.
Promoverá el diálogo constante con los alumnos y el intercambio de
opiniones para ayudar a que fijen y profundicen mejor los conocimientos que
vayan adquiriendo.
Promoverá la investigación de los diversos temas tratados
Desarrollará los temas del silabo, mencionando su aplicación en la vida real y
citando analogías para permitirles fijar mejor los conceptos.
Los alumnos: Participarán de manera grupal en el desarrollo de un trabajo de
investigación sobre un tema dejado por el docente en la clase inaugural, que
les permitirá afianzar el aprendizaje de los temas tratados, así como
familiarizarse con la forma de trabajar de los profesionales en la carrera.
Tienen como fuentes de consulta los libros mencionados en la sección
Bibliografía.

• Modalidad a distancia
Es el espacio virtual donde el docente resolverá las inquietudes y
profundizará los conocimientos que el alumno necesita adquirir en la presente
asignatura.
La comunicación con el docente se realizará a través de la sala de
conversación en los horarios definidos en el campus virtual.
Antes de comunicarse con el docente, usted debe tener preparado:
• Las preguntas de los temas que usted considere de difícil
comprensión; para ello debe haber estudiado previamente los temas
a tratar en la tutoría.
• Comentarios que usted necesita realizar para profundizar sobre
algún tema que considera conveniente.
Recuerde que la tutoría telemática es para fines estrictamente académicos, si
usted necesita que el docente le aclare aspectos como el puntaje obtenido en
algunas de sus calificaciones u otras consultas, utilice el correo electrónico.
VII. EVALUACIÓN
• Modalidad Presencial
El reglamento vigente de la universidad exige la asistencia obligatoria a
clases y que el profesor pase lista de asistencia en cada clase que dicta,
anotando las inasistencias en el registro que le proporciona la Universidad.
Dada la naturaleza del curso, la transmisión directa de la experiencia del
profesor y la participación del alumno en la clase es de suma importancia, por
lo que se reitera que la asistencia a clases es obligatoria.
La asistencia a clases y prácticas es obligatoria. No podrá sobrepasarse el
30 % de inasistencias, para tener derecho a evaluación.
Finalmente, sólo el alumno que asiste regularmente a clases, gana el derecho
a ser evaluado y que en todo momento estará presente la normatividad
expresada en el reglamento de la Universidad.
La modalidad de Evaluación será la siguiente:
Práctica Calificada (PC), consiste en preguntas dados por el profesor del
curso al alumno para que las responda en forma escrita (total 2 practicas
programadas por la Facultad).

El profesor podrá tomar una tercera práctica durante el desarrollo del curso si
lo estima adecuado. Asimismo en cualquier momento de la clase podrá tomar
practicas calificadas no programadas, individual o grupal rápidas, cuyas notas
se acumularán para ser consideradas como una nota de prácticas calificadas
que no se eliminen y que irá definiendo el avance progresivo del alumno en el
curso.
El promedio de practica se sacara con solo 2 notas de las 3 prácticas (si se
tomara ésta) calificadas (eliminando la nota más baja) y el acumulado de las
prácticas rápidas.
Trabajos de Investigación (TI), que consiste en temas puntuales asignados
por el profesor. Dichos trabajos deben ser expuestos según la programación
del docente.
Examen Parcial (EP), que consiste de una evaluación teórica de
conocimiento y donde el alumno dará sus respuestas por escrito. Este
examen es de la primera parte del curso.
Examen Final (EF), consiste en la evaluación teórica de conocimiento de la
segunda parte del curso y donde el alumno dará sus respuestas por escrito.
Cada modalidad de evaluación anteriormente mencionada, tendrá un peso de
1 y la nota final del curso será el promedio aritmético de las cuatro notas.
NF = PC + TI + EP + EF
4
Examen Sustitutorio (ES), que consiste en la evaluación teórico de
conocimiento de todo el curso y donde el alumno dará sus respuestas por
escrito.
Su evaluación será de 0 a veinte.
La nota obtenida en el examen sustitutorio podrá reemplazar la nota más baja
que el alumno haya obtenido en su Primer examen Parcial o en el Examen
Final y de proceder el reemplazo, se recalculará la nueva nota final.
En caso la nota del Examen Sustitutorio sea más baja que la nota del Primer
Examen Parcial o del Examen final, no se reemplazará ninguna de ellas,
quedando el alumno con la nota obtenida hasta antes del examen
Sustitutorio.
Es de total aplicación el Reglamento Transitorio de Evaluación de la
Universidad entregado al alumno.

• Modalidad a distancia
Para lograr los objetivos de la asignatura es necesario definir los criterios de
evaluación durante su desarrollo.
Exámenes
Son las evaluaciones escritas para la presente asignatura, se evalúa bajo un
sistema vigesimal, y se realizará de la siguiente manera:
NF = 35%EP + 35%EF + 30%AO
El examen sustitutorio reemplaza la nota del examen parcial o examen final.
Usted solo podrá acceder al examen sustitutorio si no ha sido evaluado en el
examen parcial o examen final, o se encuentre desaprobado en uno de ellos.
Recuerde: El examen sustitutorio reemplaza solamente a uno de los dos
exámenes.
Los exámenes se evaluarán en forma presencial en cada unidad
descentralizada de educación a distancia.
EXAMENES
SEMANA DE
ESTUDIOS
EXAMEN PARCIAL (EP) Semana 09
EXAMEN FINAL (EF) Semana 17
EXAMEN SUSTITUTORIO Semana 18
EXAMENES
SEMANA DE
ESTUDIOS
EXAMEN PARCIAL (EP) Semana 4
EXAMEN FINAL (EF) Semana 8
EXAMEN SUSTITUTORIO Semana 18

Actividades Obligatorias (AO)
Conforman los trabajos que se entregará durante el desarrollo de la
asignatura, y que complementarán la evaluación final del estudiante. Las
actividades se realizarán de forma individual.
Las actividades obligatorias se encuentran en el campus virtual y la
explicación de las mismas se desarrollará en los foros.
Cada una de las actividades obligatorias es evaluada en una escala de 0 a
20, siendo la nota aprobatoria 11. Recordar que toda copia de Internet tendrá
una calificación de 0
VIII. CONTENIDO DEL CURSO
Primera parte
Semana 01 Modalidad Presencial - Semana 01 Modalidad a Distancia
UNIDAD N.º1: Evolución del computador.- De la primera a la quinta generación
El computador.- Estructura - Funciones.- Componentes Principales y
funciones.
1. El Computador.-definición
2. La arquitectura básica de un Computador.- Concepto de Von Neumann.
3. Funciones de un Computador
4. Estructura Básica de un Computador.
PERTINENCIA A LA INGENIERÍA DE SISTEMAS:
¿Por qué el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática necesita conocer la
evolución de los computadores?
¿Por qué el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática debe conocer la
estructura del computador y diferenciar sus principales funciones?
Semana 02 Modalidad Presencial – Semana 01 Modalidad a Distancia
UNIDAD N.º1:
5. Estructura Básica de un Procesador (CPU)
6. Funciones Básicas del Procesador
7. Ejecución de una Instrucción
8. Ciclo de Instrucción

¿Por qué el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática necesita conocer la
estructura del procesador y diferenciar sus principales funciones?
¿Necesita el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática conocer la
importancia del funcionamiento de la CPU?
UNIDAD N.º 1:
9. Sub sistema de Interconexión.-Buses del procesador
Buses de datos
Buses de direcciones
Buses de Control
10. Sub sistema de Memorias
¿Cuál es la importancia de que el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática
conozca el subsistema de interconexión o los buses del procesador?
conozca el subsistema de almacenamiento de datos/instrucciones o memorias?
Semana 04 Modalidad Presencial – Semana 02 Modalidad a Distancia
UNIDAD N.º1:
11. Sub sistema de Puertos de E/S
Puertos de E/S
12. Funcionamiento interno del Computador.- Una visión general
¿Es importante que el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática conozca el
subsistema de los puertos de E/S y tenga una visión general del funcionamiento del
computador?
¿Debe el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática tener, en esta parte del
curso, una visión general del funcionamiento del computador?

PRACTICA CALIFICADA PROGRAMADA 1 (1 HORA)
UNIDAD N.º 2: El Bus.-Estructura -Funcionamiento
1. Definición
2. Estructura
3. Parámetros de Diseño de un Bus
¿Por qué el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática debe conocer la
estructura de los buses y los principales parámetros que se toman en cuenta en su
diseño?
UNIDAD N.º 2:
4. Jerarquía de Buses
5. Arquitectura de Buses
5.1 Arquitectura en Bus tradicional
5.2 Arquitectura en Bus de altas prestaciones.
6. El Bus PCI.
¿Por qué el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática debe conocer los
conceptos de jerarquía de buses?
conozca las arquitecturas de Buses que se emplean en los computadores actuales?
Segunda parte:
UNIDAD N.º 2: El Sistema de Memoria

1. Niveles de la Jerarquía de memoria
2. Gestión de la Jerarquía de Memoria
3. Tipos de Memoria semiconductora
¿Por qué el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática debe conocer y
diferenciar las funciones de las memorias, sus tipos y tecnología disponible en su
fabricación?
¿Por qué el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática debe conocer los
conceptos de jerarquía de memorias y gestión de la Jerarquía de Memorias?
UNIDAD N.º 2:
4. Memoria RAM estática (SRAM)
Diseño de Memorias SRAM.
5. Memoria RAM dinámica (DRAM)
Diseño de Memorias DRAM
6. Memoria flash
7. Memoria Virtual
¿Es importante que el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática aprenda
las tecnologías de las memorias RAM, ROM, DRAM y SRAM y memoria flash?
¿Debe el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática aprender a diseñar
memorias RAM, ROM, DRAM y SRAM?
¿Debe el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática conocer los
conceptos de memoria virtual?
PRACTICA CALIFICADA AULA 1 (1 HORA)
SEMANA 09 Modalidad Presencial - SEMANA 04 Modalidad a Distancia
EXAMEN PARCIAL

UNIDAD N.º 3: Módulos de E/S.- Funciones de un módulo de E/S.- Técnicas de
las operaciones de E/S.- Acceso Directo a Memoria.
1. Necesidad de los Módulos de Entrada/Salida
2. Dispositivos externos
3. Funciones de un Módulo de E/S
4. Proceso de control de la transferencia de datos desde un dispositivo
externo al CPU
5. Estructura de un módulo de E/S
¿Cuál es la importancia de que el estudiante de Ingeniería de Sistemas e
Informática comprenda la necesidad de contar con los módulos de E/S?
¿El estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática debe conocer como se
controla la transferencia de datos desde un dispositivo externo ?
¿Cuál es la importancia de que el estudiante de Ingeniería de Sistemas e
Informática conozca la estructura de un módulo de E/S y sus principales
funciones?
UNIDAD N.º 3:
6. Técnicas de las operaciones de E/S
7. E/S programada
¿Es importante que el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática conozca
las técnicas de las operaciones de E/S?
UNIDAD N.º 3:
8. E/S mediante interrupciones
9. Acceso Directo a Memoria (DMA)
¿Por qué el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática debe conocer las
operaciones de E/S que se ejecutan mediante interrupciones?
¿Por qué el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática debe conocer las
operaciones de acceso directo a memoria?

SEMANA 13 – Modalidad Presencial - SEMANA 07 Modalidad a Distancia
PRACTICA CALIFICADA PROGRAMADA 2 (1.5H)
UNIDAD N.º 4:
Rendimiento del Computador.- Parámetros Principales.-Medidas del
Rendimiento
Rendimiento del Computador.-Parámetros Principales.
Introducción: ¿Por qué es poderoso un Computador?
1. Velocidad del Procesador
2. Reloj del Sistema
3. Ancho del Bus
4. Tamaño de la palabra
¿Es importante que el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática
conozca los parámetros principales del computador?
¿Debe conocer el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática cómo
influencian los parámetros principales del computador en su Rendimiento?
UNIDAD N.º 4:
5. Medidas del Rendimiento:
En Memorias
En Buses
En Procesadores
¿Cómo el estudiante de Ingeniería de Sistemas e Informática puede comprender
la utilidad de las medidas del rendimiento en las principales unidades
conformantes del Computador?

UNIDAD N.º 4:
6. Cálculo del tiempo de CPU (TCPU)
7. Medidas adoptadas de Rendimiento
7.1 MIPS
7.2 MFLOPS
PRACTICA CALIFICADA AULA 2 (1.5h)
el desarrollo de la fórmula del tiempo de CPU?
las principales unidades de medidas adoptadas en la industria para evaluar el
rendimiento de los computadores y sus desventajas?
SEMANA 16 - Modalidad Presencial
EXPOSICIÓN DE TRABAJOS
SEMANA 17 - Modalidad Presencial
EXAMEN PARCIAL
SEMANA 18 Modalidad Presencial - Modalidad a Distancia
EXAMEN SUSTITUTORIO

IX. BIBLIOGRAFÍA
Además de la bibliografía básica y la complementaria el alumno deberá
acceder a Internet para investigar y consultar sobre los temas tratados.
A. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
A.1. LIBROS.-
1. STALLINS, William
Organización y Arquitectura de Computadoras
Quinta Edición, Prentice Hall 2000
2. TANEMBAUM, Andrew
Organización de Computadoras
Pearson Education, 2000
3. MORRIS MANO
Arquitectura de Computadoras
Pearson Education, 2000
4. HENNESSY, John
Edit. Lima, 2002
5. PATTERSON David, HENNESSY John.
Estructura y Diseño de Computadores
Reverté, 2000.
6. PARHAMI, Behrooz
2007

B. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA:
B.1. LIBROS.-
1. WILLIS, Neil
Introducción a la arquitectura de computadores.
Editorial Trillas
2. CARTER, Nicholas
Arquitectura de Computadores
Editorial Schaum, 2004
3. CHANDRA, RAFIQUZZAMAN
Arquitectura de ordenadores
Editorial Anaya
4. ORTEGA Julio, ANGUITA Mancia, PRIETO Alberto
Arquitectura De Computadores
Paraninfo

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