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NOMBRE DE LA ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE
MICROPROCESADORES
CICLO
SEXTO SEMESTRE
CLAVE DE LA ASIGNATURA
58322
OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DE LA ASIGNATURA
El alumno adquirirá conocimientos referentes acerca de la arquitectura de diferentes tipos de microprocesadores, así
como los elementos básicos de la microprogramación
TEMAS Y SUBTEMAS
1. QUÉ ES EL MICROPROCESADOR?
1.1 Una breve historia
1.2 Qué es un microprocesador?
1.3 Qué es una microcomputadora?
1.4 Qué es la potencia de un microprocesador?
2. LOS SISTEMAS NUMÉRICOS DECIMAL Y BINARIO
2.1 El sistema numérico decimal
2.2 El sistema numérico binario
2.3 Conversión binario a decimal
2.4 Conversión decimal a binario
2.5 El sistema numérico hexadecimal
2.6 Conversiones decimal y hexadecimal
3. ARITMÉTICA DEL MICROPROCESADOR
3.1 Adición binaria
3.2 Sustracción binaria
3.3 Dos complementos numéricos
3.4 Multiplicación binaria
3.5 División binaria
3.6 Aritmética de precisión múltiple
3.7 Aritmética de punto flotante
4. CONCEPTOS ARQUITECTÓNICOS BÁSICOS DEL MICROPROCESADOR
4.1 Qué es la arquitectura de un microprocesador?
4.2 Longitudes de cadena
4.3 Memoria direccionable
4.4 Velocidad del microprocesador
4.5 Otras características arquitectónicas del microprocesador
4.6 Registros del microprocesador
4.7 Instrucciones del microprocesador
4.8 Arquitectura de la memoria direccionable
4.9 Circuitos de apoyo del microprocesador
4.10 Desarrollo y mantenimiento de los sistemas del microprocesador
5. DENTRO DEL MICROPROCESADOR
5.1 Diagrama de bloques y modelo de programación del microprocesador
5.2 El ALU
5.3 Registros del microprocesador
5.4 El acumulador
5.5 El contador del programa
5.6 El registro de estado
5.7 El puntero de pila
5.8 Propósito general del registro del microprocesador
5.9 Registro de dirección de memoria y lógica
5.10 Registro de instrucción
5.11 Registros temporales de datos
5.12 Lógica de control del microprocesador
5.13 Vía de datos interna del microprocesador
6. UNA INTRODUCCIÓN A LAS INSTRUCCIONES DEL MICROPROCESADOR.
6.1 Qué es un conjunto de instrucciones?
6.2 Mnemónicos
6.3 Tipos de instrucciones básicas del microprocesador
6.4 Más tipos de instrucciones básicas
6.5 Modos direccionables del microprocesador
6.6 Direccionabilidad inherente
6.7 Direccionabilidad inmediata
6.8 Direccionabilidad directa
6.9 Registro de direccionabilidad indirecta
6.10 Direccionabilidad indexada
6.11 Direccionabilidad relativa
7. COMUNICACIÓN CON EL MICROPROCESADOR
7.1 La necesidad de un microprocesador I/O
7.2 Conexión de un puerto de I/O al microprocesador
7.3 Localidades e interruptores
8. DOS MICROPROCESADORES DE 8 BITS: EL Z80 Y 6802
8.1 Una introducción a los microprocesadores de 8 bits
8.2 Un modelo de programación para el Z80
8.3 Registros del Z80
8.4 Registros asignados
8.5 Diagrama de bloques del Z80
8.6 Conjunto de instrucciones del Z80
8.7 Hardware del Z80
8.8 Un modelo de programación para el 6802
8.9 Conjunto de instrucciones del 6802
8.10 Hardware del 6802
9. MICROPROCESADOR DE UN SOLO CHIP DE 8 BITS
9.1 Una introducción a los microprocesadores de un solo chip de 8 bits
9.2 Arquitectura y modelo de programación del 8051
9.3 RAM interna y registros del 8051
9.4 Puertos I/O del 8051
9.5 Sistema de interrupción del 8051
9.6 Conjunto de instrucciones del 8051
9.7 Otras microcomputadoras en la familia 8051
10. MICROPROCESADORES DE 16 BITS: EL 8088 Y EL 68000
10.1 Una introducción a los microprocesadores de 16 bits
10.2 Arquitectura y modelo de programación para el 8088
10.3 Registros del 8088
10.4 Modos direccionables del 8088
10.5 Conjunto de instrucciones del 8088
10.6 Hardware del 8088
10.7 Microprocesador de 16 bits-el 68000
10.8 Modelo de programación para el 68000
10.9 Modos direccionables del 68000
10.10 Conjunto de instrucciones del 68000
10.11 Hardware del 68000
11. MEMORIA
11.1 Memorias de acceso aleatorio y de lectura y escritura
11.2 Memorias estática y dinámica
11.3 Dos sistemas de memoria
11.4 ROMS, EPROMS y EAROMS
11.5 Memoria de acceso directo
11.6 Paginación y otras técnicas de extensión de memoria
12. ALMACENAMIENTO DE DATOS
12.1 Una introducción al almacenamiento de datos
12.2 Técnicas básicas de almacenamiento de datos
12.3 Cintas y discos
12.4 Soportes electrónicas para el almacenamiento de datos
12.5 El disco flexible
12.6 El drive para el disco Winchester
12.7 Almacenamiento en cinta magnética
12.8 Dispositivos de almacenamiento óptico
13. MICROPROCESADOR I/O
13.1 Una introducción a la comunicación de datos
13.2 I/O paralelas
13.3 Comunicación en serie
13.4 Interface en serie y UART
13.5 Líneas de comunicación en serie
13.6 Modems
13.7 Dispositivos de I/O
13.8 Interfaces digital a analógica y analógica a digital
13.9 Dispositivos de I/O especiales
14. UNA INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN
14.1 Qué es la programación?
14.2 Procesos de programación
14.3 Especificaciones del programa
14.4 Diseño del programa
14.5 Implementación del diseño del programa
14.6 Elementos de un programa (algoritmos y datos)
14.7 Construcción fundamental de un programa
14.8 Documentación
15. SISTEMAS OPERATIVOS Y SISTEMAS DE SOFTWARE
15.1 Qué es un sistema de software?
15.2 Sistemas operativos
15.3 Tres sistemas operativos en disco para microcomputadoras
15.4 Herramientas de programación
15.5 Lenguajes de programación
16. PRODUCTOS DE SERVICIO BASADOS EN MICROPROCESADORES
16.1 Revisión de procedimientos de servicio
16.2 Búsqueda del problema
16.3 Módulos específicos para la localización de averías
16.4 Localización de averías en la fuente de poder
16.5 Localización de averías en el CPU
16.6 Localización de averías en la memoria
16.7 Localización de averías en el almacenamiento de masa y en I/O
16.8 Más ayuda para localizar averías
16.9 Empleo del equipo de prueba
17. DESARROLLO DE PRODUCTOS BASADOS EN MICROPROCESADORES
17.1 Una introducción al diseño de procesos
17.2 Preparación de la especificación
17.3 Desarrollo de un diseño
17.4 Implementación y prueba del diseño
17.5 Normalidad en la recopilación de pruebas
17.6 Herramientas para el diseño del desarrollo de un microprocesador.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Sugerencias metodológicas:
*Por medio de un método de preguntas y respuestas, dirigido por el maestro, que el alumno entienda unos
conceptos para que intuya otros
* Investigación por parte del alumno, respecto a la aplicación de cada tema a su área de trabajo.
* Formalización de contenidos por parte del docente
* Ejercicios de aplicación
* Tareas
* Elaboración de prácticas en el laboratorio.
* Evaluación continua.
* Talleres de trabajo
* Elaboración de un Proyecto Final
* Trabajo en equipo
* Mapas conceptuales
* Exposición de temas por parte del alumno
CRITERIOS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACION Y ACREDITACION
Sugerencias para la evaluación:
Investigaciones y tareas
10%
Prácticas
30%
Exámenes parciales (3)
30%
Reportes de Prácticas
10%
Proyecto final
20%
Total
100%
PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN:
DE LAS TAREAS:
Formato de las tareas.
Las tareas quedan sujetas a las siguientes consideraciones:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
La portada de las tareas deberá contener: Escuela o Facultad, Nombre de la asignatura, Nombre del tema,
Nombre del alumno, Matrícula, Nombre del catedrático y Fecha de entrega.
Realizarse en hojas de block ( t/carta) engrapadas, con folder tamaño carta.
Deberán emplearse ambos lados de la hoja.
Los ejercicios y/o problemas deberán contestarse en forma ascendente de concepto y número, indicando las
páginas y la numeración del libro.
Los resultados principales deberán ser señalados.
Las explicaciones simbólicas deberán ser escritas con lenguaje matemático.
Todo ejercicio deberá tener interpretación del resultado obtenido.
Deberá ser realizada con limpieza.
DE LAS INVESTIGACIONES:
Formato de las investigaciones. Las investigaciones deberán contener las siguientes partes:
1. Portada.
2. Objetivo de la investigación (la finalidad de la misma).
3. Introducción (explicación breve sobre el tema a investigar y su relación con los temas vistos en clase).
4. Desarrollo (resumen de mínimo tres fuentes sobre el tema y no menos de dos cuartillas incluyendo ejemplos).
5. Conclusiones personales (no más de una cuartilla).
6. Bibliografía (Deberá contener los siguientes datos: nombre del (los) autor(es), nombre del texto, editorial, edición
(número y fecha), y números de páginas consultadas). Si se utilizó alguna otra fuente deberán escribirse los datos
que permitan claramente su identificación (por ejemplo una dirección electrónica).
7. El reporte de la investigación deberá ser presentado en computadora y/o máquina de escribir.
8. Se calificará bajo los siguientes porcentajes:
Presentación
15%
Ortografía
15%
Contenido
70%
DE LAS PRÁCTICAS:
Las Prácticas se elaborarán en los laboratorios bajo la supervisión de catedrático de la materia y consistirá en lo
siguiente:
1.
2.
3.
4.
Se deberá seguir el procedimiento establecido
Se montará el experimento completo el cual deberá ser revisado por el catedrático para que de el visto
bueno antes de probar el funcionamiento
El funcionamiento de la práctica deberá cumplir con los objetivos establecidos en el procedimiento, y las
mediciones deberán ser repetibles utilizando el método científico.
Al final deberán anotarse los resultados obtenidos y la casuística para su posterior explicación en el
reporte de la práctica
Reporte de las prácticas.
Los reportes de las prácticas quedan sujetas a las siguientes consideraciones:
1. La portada de las prácticas deberá contener: Escuela o Facultad, Nombre de la asignatura, Nombre del tema,
Nombre del alumno, Matrícula, Nombre del catedrático y Fecha de entrega.
2. Realizarse en hojas tamaño carta engrapadas, con folder tamaño carta.
3. Deberán emplearse ambos lados de la hoja.
4. Los ejercicios y/o problemas deberán contestarse en forma ascendente de concepto y número, incluyendo el
enunciado del ejercicio.
5. Los resultados principales deberán ser señalados.
6. Las explicaciones simbólicas deberán ser escritas con lenguaje matemático.
7. Todo ejercicio deberá tener interpretación del resultado obtenido.
8. El reporte de la práctica deberá ser realizado en computadora
9. Deberá contar con los siguientes elementos:
9.1 Portada
9.2 Procedimiento
9.3 Resultados
9.4 Análisis de Resultados y casuística
9.5 Conclusiones
10. Deberá ser realizada con limpieza.
DE LOS EXÁMENES PARCIALES Y/O SORPRESA:
Los exámenes parciales serán escritos, y se llevarán al cabo en presencia del catedrático, quien resolverá únicamente
dudas de redacción de los mismos.
Los alumnos deberán presentarse puntualmente a los exámenes parciales con todos los materiales necesarios para
resolverlos. En el caso de los exámenes sorpresa, si el alumno no se presenta a clase el día de la aplicación, sin previo
aviso tendrá calificación de cero en el mismo.
Todos los exámenes deberán respetar las indicaciones siguientes:

Deberá ser realizada con limpieza. No se aceptarán tachones.

Los resultados principales deberán ser señalados.

Realizarse en hojas de block ( t/carta).

Deberán emplearse ambos lados de la hoja.
LINEAMIENTOS PARA LA ELABORACIÓN DEL PROYECTO FINAL
Para la realización del proyecto se formarán equipos de máximo cuatro integrantes y deberán entregar un protocolo
para su aprobación por el catedrático, el cual consistirá en lo siguiente:
Partes mínimas que conforman un protocolo de proyecto
Objetivo general
Objetivo específico
Marco conceptual ( Introducción)
Delimitación y justificación del problema
Marco teórico
Propuesta de Diseño
Anexos
Al final del semestre se evaluará el proyecto en base a los siguientes criterios:
1.- Cumplimiento de los objetivos planteados
2.- Defensa publica del proyecto
3.- Presentación del prototipo y justificación del diseño
__Microprocesadores__________________________
Nombre de la asignatura o unidad de aprendizaje
1
TIPO
LIBRO
2
LIBRO
3
LIBRO
4
LIBRO
TITULO
Digital and Microprocessor Fundamentals: Theory
and Application
Embedded Microprocessor Systems: Real World
Design
The Intel Microprocessors 8086/8088,
80186/80188, 80286, 80386, 80486, Pentium, and
Pentium Pro Processor Architecture,
Programming, and Inter- facing
The Anatomy of a High-Performance
Microprocessor: A Systems Perspective
AUTOR
William Kleitz
Stuart R. Ball
Barry B. Brey
Bruce D. Shriver
EDITORIAL
Prentice Hall
College
ButterworthHeinemann
Prentice Hall
AÑO
2001
IEEE Computer
Society
1998
2000
2001