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Academic Year: 2023/24

634 - Joint Programme in Computer Engineering - Business Administration

39809 - Computer architecture and organisation I


Teaching Plan Information

Academic year:
2023/24
Subject:
39809 - Computer architecture and organisation I
Faculty / School:
326 - Escuela Universitaria Politécnica de Teruel
Degree:
634 - Joint Programme in Computer Engineering - Business Administration
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject type:
Basic Education
Module:
---

1. General information

 

This introductory subject aims to enable each student to understand a machine language architecture and design assembly language programs capable of communicating with peripherals. The use case of the subject will be the architecture: ARMv4T

 This subject belongs to the basic subjects of Computer Architecture in the Computer Engineering Degree. The subject links to Introduction to Computers and is required to take Architecture and Organization 2. To take this subject it is a prerequisite to have taken the subject Introduction to Computers.

This subject does not explicitly work on or evaluate any of the Sustainable Development Goals (SDGs) included in the 2030 Agenda https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/).

 

2. Learning results

 

  • Know at a basic level the parameters that define the machine language architecture (repertoire, instruction format and coding, stores, data types, addressing modes, control of sequencing and control transfers, exception handling).

  • Know and be able to handle the machine language architecture of a reference processor.

  • Distinguish the concepts of machine and assembly language.

  • Know the methods of representation and codification of information and its basic operations. Be capable of translating data structures and control from high-level languages to assembly.

  • Use subroutine calls.

  • Know how to integrate assembly code and library routines into programs written in high-level languages.

  • Understand the generic register model of a peripheral device driver and the basic methods of synchronization and transfer. Program any simple I/O device and know how to handle exceptions.

 

3. Syllabus

 

The program to be developed in this subject consists of the following blocks or topics that are taught in the following order:

  • Processor Architecture: Interpretation and translation, machine and assembly language, development environment, information representation and coding, basic operations, stores, addressing modes, instruction repertoire, data structure translation and high-level language control.

  • Subroutines: Calls to subroutines. Activation block. Case study. High-level code integration with assembly code and library routines.

  • I/O subsystem: Generic model of device driver registers. Basic synchronization and transfer methods. Exceptions. Integration of peripherals in microcontrollers.

 

4. Academic activities

 

The teaching organization of the subject is as follows:

  • Theoretical classes (2 hours per week)
  • Problem classes (1 hour per week)
  • Practical laboratory classes (1 hour per week)
  • Tutorials and assessment activities

The schedules of all classes and the dates of the practical sessions will be announced well in advance through the webs of the center and of the subject.

 

Student work

The student's dedication to achieve the learning results in this subject is estimated in 150 hours, distributed as follows:

  • approximately 56 hours of face-to-face activities (theory classes, problems and laboratory practice)
  • 51 hours of effective personal study (study of notes and texts, problem solving, class and practical preparation, program development)
  • 40 hours of team programming work
  • 3 hours of final written exam

 

The schedule of exams and the dates for submission of evaluation papers will be announced well in advance.

5. Assessment system

 

Written exam divided in two parts, one part of theory and questions and the other part of assembly programming.

 


Curso Académico: 2023/24

634 - Programa conjunto en Ingeniería Informática-Administración y Dirección de Empresas

39809 - Arquitectura y organización de computadores 1


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
39809 - Arquitectura y organización de computadores 1
Centro académico:
326 - Escuela Universitaria Politécnica de Teruel
Titulación:
634 - Programa conjunto en Ingeniería Informática-Administración y Dirección de Empresas
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Formación básica
Materia:
Informática

1. Información básica de la asignatura

Esta asignatura de introducción busca que cada estudiante sea capaz de comprender una arquitectura de lenguaje máquina y diseñar programas en lenguaje ensamblador capaces de comunicarse con periféricos. El caso de uso de la asignatura será la arquitectura: ARMv4T
 
Esta asignatura forma parte de la materia básica de Arquitectura de Computadores en el Grado de Ingeniería Informática. La asignatura enlaza con Introducción a los Computadores y es requisito para cursar Arquitectura y Organización 2. Para cursar esta asignatura es prerrequisito haber cursado la asignatura Introducción a los Computadores.

Esta asignatura no trabaja ni evalúa de manera explícita ninguno de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, incluidos en la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/).

2. Resultados de aprendizaje

  • Conoce a nivel básico los parámetros que definen la arquitectura de lenguaje máquina (repertorio, formato y codificación de instrucciones, almacenes, tipos de datos, modos de direccionamiento, control del secuenciamiento y transferencias de control, gestión de excepciones).
  • Conoce y puede manejar la arquitectura de lenguaje máquina de un procesador de referencia.
  • Distingue los conceptos de lenguaje máquina y ensamblador.
  • Conoce  los métodos de representación y codificación de la información y sus operaciones básicas. Es capaz de traducir estructuras de datos y control de lenguajes de alto nivel a ensamblador.
  • Utiliza llamadas a subrutina.
  • Sabe integrar código ensamblador y rutinas de librería en programas escritos en lenguajes de alto nivel.
  • Entiende el modelo genérico de registros de un controlador de dispositivo periférico y los métodos básicos de sincronización y transferencia. Puede programar cualquier dispositivo de E/S sencillo y sabe cómo tratar las excepciones.

3. Programa de la asignatura

El programa a desarrollar en esta asignatura consta de los siguiente bloques o temas que se imparten en el siguiente orden:

  • Arquitectura del Procesador: Interpretación y traducción, lenguaje máquina y ensamblador, entorno de desarrollo, representación y codificación de la información, operaciones básicas, almacenes, modos de direccionamiento, repertorio de instrucciones, traducción de estructuras de datos y control de lenguajes de alto nivel.
  • Subrutinas: Llamadas a subrutinas. Bloque de activación. Caso práctico. Integración de código de alto nivel con código ensamblador y rutinas de biblioteca.
  • Subsistema de E/S: Modelo genérico de registros de controlador de dispositivo. Métodos básicos de sincronización y transferencia. Excepciones. Integración de periféricos en microcontroladores.

4. Actividades académicas

La organización docente de la asignatura es la siguiente:

  • Clases teóricas (2 horas semanales)
  • Clases de problemas (1 hora semanal)
  • Clases prácticas de laboratorio (1 hora a la semana)
  • Tutorías y actividades de evaluación

Los horarios de todas las clases y las fechas de las sesiones de prácticas se anunciarán con suficiente antelación a través de las webs del centro y de la asignatura.

Trabajo del estudiante

La dedicación del estudiante para alcanzar los resultados de aprendizaje en esta asignatura se estima en 150 horas distribuidas del siguiente modo:

  • 56 horas, aproximadamente, de actividades presenciales (clases teóricas, de problemas y prácticas en laboratorio)
  • 51 horas de estudio personal efectivo (estudio de apuntes y textos, resolución de problemas, preparación clases y prácticas, desarrollo de programas)
  • 40 horas de trabajo de programación en equipo
  • 3 horas de examen final escrito

 
El calendario de exámenes y las fechas de entrega de trabajos de evaluación se anunciará con suficiente antelación.

5. Sistema de evaluación

Examen escrito dividido en dos partes, una parte de teoría y cuestiones y la otra de programación en ensamblador.