Universidad PÃÂºblica de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

Nafarroako Unibertsitate Publikoa

Castellano | Ikasturtea: 2023/2024 | Beste urte batzuk: 2022/2023 | 2021/2022 | 2020/2021 | 2019/2020

Informatika Ingeniaritzako Graduatua Nafarroako Unibertsitate Publikoan
Kodea: 240306	Irakasgaia: KONPUTAGAILUEN EGITURA
Kredituak: 6	Mota: Oinarrizkoa	Ikasmaila: 2	Iraupena: 1º S
Saila: Ingeniaritza Elektrikoa, Elektronikoa eta Telekomunikazio Ingeniaritza
Irakasleak:
ARAMBURU MAYOZ, CANDIDO (Resp) [Tutoretzak ]

Partes de este texto:

Modulua/Gaia
Deskripzioa/Edukiak
Gaitasun orokorrak
Berariazko gaitasunak
Ikasketaren emaitzak
Metodologia
Ebaluazioa
Gai-zerrenda
Praktika esperimentalen programa
Bibliografia
Hizkuntzak
Non emango den
Erakutsi atal guztiak

Modulua/Gaia

Modulua: Oinarrizko Prestakuntza

Gaia: Informatika

Gora

Deskripzioa/Edukiak

Irakasgai honetan, konputagailu baten oinarrizko elementuak aztertzen dira, eta ikasleei ikuspegi orokor eta independente bat ematen diete konputagailu baten funtzionamenduaren arkitektura motei buruz. Irakasgaian, funtsezko alderdi hauek lantzen dira: informazioaren irudikapena (datuak eta instrukzioak), prozesadorea informazioa prozesatzeko unitate gisa, memoria-hierarkia informazioa biltegiratzeko unitate gisa, sarrera/irteerako sistema kanpoko aldeari informazioa komunikatzeko sistema gisa. Saio praktikoetan, softwarea garatzeko proiektuak egiten dira programa informatikoak editatzeko, konpilatzeko, estekatzeko, mihiztatzeko eta arazteko tresnak erabiliz, C programazio-lengoaietan eta x86 mihiztadura-lengoaian, GNU/Linux sistema eragilearen ingurunean betiere.

Hau da edukien zerrenda:

- Von Neumannen arkitektura. CPUa, memoria eta sarrera/irteera.

- Datuen irudikapena. Bita, bytea eta hitza. Karaktereak, osoak eta errealak.

- Aritmetika eta logika sistema bitarreko zenbaki osoekin. Zenbaki errealen biribiltzea eta erroreen hedapena.

- Instrukzioen irudikapena. Makina-lengoaia, mihiztadura-lengoaia eta maila handiko programazio-lengoaia. Erregistroak. Instrukzio formatua. Instrukzio bat exekutatzeko faseak. Instrukzio motak eta helbideratze-moduak.

- Maila handiko programazio-lengoaien oinarrizko eraikuntzak eta azpirrutina bati egiteko deiak mihiztadura-lengoaian programatzea.

- CPUaren arkitektura eta antolamendua. Instrukzio-multzoa. Datu-bidea. CISC, RISC eta VLIW arkitekturak.

Sarrera/irteerako sistema. Sarrera/irteerako kontrola: inkesta bidezkoa, etendura bidezkoa eta DMA. Etendura-bektorea. Etenduren arreta-errutinak mihiztadura-lengoaian programatzea.

- Memoriaren antolamendua. Latentzia eta banda-zabalera. Memoria-hierarkia. Cache memoria. Memoria birtuala.

Gora

Gaitasun orokorrak

Gaitasun orokor hauek eskuratu beharko lituzkete ikasleek irakasgai honetan:

3.OG - Datu esanguratsuak biltzeko eta interpretatzeko gaitasuna (normalean beren ikasketen arlokoak), bakoitzak bere iritzia eman dezan, eta horrekin batera zenbait gai sozial, zientifiko edo etikori buruzko hausnarketa egin dezan.

4.OG - Informazioa, ideiak, problemak eta konponbideak jakinarazteko gaitasuna, bai jende espezializatuari eta bai espezializatu gabeari ere.

1.GO - Sistema, zerbitzu eta aplikazio informatikoak asmatzea, garatzea edo ustiatzea xede duten informatikako ingeniaritzako proiektuak asmatzeko, idazteko, antolatzeko, planifikatzeko, garatzeko eta sinatzeko gaitasuna.

6.GO - Gaitasuna sistema edo arkitektura informatiko zentralizatuak edo banatuak asmatzeko eta garatzeko, hardwarea, softwarea eta sareak integratuz.

8.GO - Oinarrizko ikasgai eta teknologiak ezagutzea, metodo eta teknologia berriak ikasteko eta garatzeko gaitasuna ematen dutenak, baita egoera berrietara egokitzeko moldakortasun handia ematen dutenak ere.

9.GO - Ekimenez, erabakiak hartuz, autonomiaz eta sormena baliatuz problemak ebazteko gaitasuna. Gauza izatea Informatikako ingeniari teknikoaren lanbidearen ezagupenak, ahalmenak eta trebeziak komunikatzeko eta transmititzeko.

10.GO - Ezagutzak izatea neurketak, kalkuluak, balorazioak, tasazioak, peritu txostenak, azterketak, txostenak, zereginen plangintza eta antzeko beste lan batzuk egiteko.

1.ZG - Analisia eta sintesia egiteko gaitasuna.

3.ZG - Ahoz eta idatziz komunikatzekoa.

4.ZG - Problemak ebaztekoa.

8.ZG - Modu autonomoan ikastekoa.

Gora

Berariazko gaitasunak

Gaitasun espezifiko hauek eskuratu beharko lituzkete ikasleek irakasgai honetan:

4.OP - Oinarrizko alderdiak ezagutzea ingeniaritzan aplikatzen diren ordenagailuen erabilerari eta programazioari, sistema-eragileei, datu-baseei eta programa informatikoei buruz.

5.OP. - Sistema informatikoen egitura, antolamendua, funtzionamendua eta interkonexioa ezagutzea, bai eta sistema horiek programatzeko oinarriak ere, eta ingeniaritzako problemak ebazteko , horiek nola aplikatzen diren jakitea.

Gora

Ikasketaren emaitzak

Von Neumannen makina nola dagoen antolatua jakitea , eta, halaber, zein diren bere unitate funtzional nagusiak.
Von Neumannen arkitekturaren abantailak eta desabantailak azaltzea.
Zenbaki osoak eta errealak sistema bitarrean irudikatzea, eta haien heina eta zehaztasuna ebaluatzea.
Datu osoekin oinarrizko eragiketa aritmetikoak eta logikoak egitea bitarrean.
Makina-lengoaiaren, mihiztadura-lengoaiaren eta maila handiko programazio-lengoaien arteko lotura ezagutzea.
Instrukzio formatu jakin batek zer abantaila eta desabantaila dituen jakitea beste formatu batzuen aldean.
Mihiztadura-lengoaiari maila handiko programazio-lengoaien oinarrizko eraikuntzak inplementatzea eta azpirrutinetarako deiak.
Arkitektura baten instrukzio-multzoaren eta diseinuaren artean nolako lotura dagoen jakitea.
CPUaren (prozesatzeko unitate zentralaren) datu-bidean instrukzio motek dituzten exekuzio-fase nagusiak deskribatzea.
CISC, RISC eta VLIW arkitekturen ezaugarri nagusiak deskribatzea.
Sarrera/irteerako teknikak ezagutzea: teknika programatuak, etendura bidezkoak eta DMA (zuzeneko memoria atzipena).
Etendurak nola erabiltzen diren jakitea datuen sarrera/irteerako kontrola eta datu-transferentziak inplementatzeko.
Etendura-errutina sinpleak idaztea mihiztadura-lengoaian.
Memoriaren latentziak eta banda-zabalerak konputagailuen errendimenduan nolako eragina duen jakitea.
Cache memoriaren kontzeptua ezagutzea, eta konputagailuaren errendimenduari nola eragiten dion jakitea.
Memoria birtualaren eta orrikatzearen kontzeptuak ezagutzea.

Gora

Metodologia

Metodologia - Jarduera	Ordu presentzialak	Ordu ez-presentzialak
1.J Klase magistralak	24
2.J Bakarka ikastea		30
3.J Saio praktikoak	16
4.J Programazioa/esperimentazioa edo ordenagailuko/laborategiko beste lan batzuk		20
5.J Problemak, ariketak eta beste aplikazio-jarduera batzuk ebaztea		12
6.J Problemetan eta/edo kasuetan oinarritutako ikaskuntza	14
7.J Lanak eta/edo proiektuak prestatzea eta txostenak idaztea.		11
8.J Lanen, proiektuen eta antzekoen aurkezpenak prestatzea.		15
9.J Ebaluazio-jarduerak	6
10.J Tutoretzak	2

Guztira	62	88

Gora

Ebaluazioa

Ikaskuntzaren emaitza	Ebaluazio jarduera	Pisua (%)	Errekupera daitekeen edo ez	Eskatzen den nota minimoa
Ikaskuntza aktiboa, ikaslearen motibazioa		15	Ez	0
Organigramak eta oinarrizko programen kodea garatzea C lengoaietan eta mihiztatzailea x86 eta ARM arkitekturetarako, aurreko ikasturteetako programazio-kontzeptuetan oinarrituta, eta horiek araztea eta aztertzea GNU tresnen bidez, hala nola gcc, as, ld, gdb, file, objdump, elf eta abar, linux sistemen ingurune batean, bai lokalean, bai Quartus tresnaren bidez urrunetik. FPGA gailuetan soft mikroprozesadorea inplementatzea. Praktikak laborategitik kanpo amaitzea, modu autonomoan programatzeko gaitasuna izateko. Praktika-saioan zehar eta ondoren, azterketetan erabili beharreko dokumentu gisa, memoriak egitea. Ezarritako epean, miaulario-zereginen bidez gidoiak entregatzea aginduzkoa izango da.	Balio bera duten bi kontrol partzial. Kontrol partzial bat lehenengo bi saioen ondoren, eta azken kontrol bat praktika guztiak egin ondoren, praktiken memorien eta ikasgaiaren apunte-liburuaren laguntzarekin. Irakasgaia gainditzeko gutxienez 4 puntuko batez besteko nota. Errekuperazio-azterketa egiteko baldintza da praktiketako 16 orduetatik 14ra gutxienez joan izana, ezarritako epean memoriak entregatu izana eta bi kontrolak egin izana.	15	Ez	4
Von Neumann motako arkitektura duen konputagailu baten egituraren oinarrizko moduluen oinarriak ezagutzea, hala, prozesuko unitate nagusiaren barne-egiturarekin eta eragiketarekin, memorien hierarkiarekin eta sarrera- eta irteera-moduluen eragiketa-mekanismoekin.	90 minutuko bi partzial, kontzeptu teorikoei eta gelako ariketei buruzkoak. Irakasgaia gainditzeko gutxienez 4 puntuko batez besteko nota. Irakasgai osoa berreskuratzeko azterketa, ohiko deialdia gainditu ezean.	35	Bai	4
Organigramak eta oinarrizko programen kodea garatzea C lengoaietan eta hainbat arkitekturaren (x86 eta ARM) mihiztatzailea, aurreko ikasturteetako programazio-kontzeptuetan oinarrituta. Lotu C kodea mihiztatze-kodearekin. Kontrolak eta lehengoratzea, aurreko kasuan bezala. Apunteak erabili ahal izango dira. C lengoaiako programak eta mihiztatzailea garatzea, sistema eragilera deirik egin gabe edo egin gabe, C motako liburutegietara deirik egin gabe, funtzioetara eta azpiutinetara deitu gabe.	Laborategiko praktiken gidoietan oinarritutako algoritmoak eta programazioa egiteari buruzko idatzizko kontrol partziala. Irakasgaia gainditzeko gutxienez 4 puntuko batez besteko nota. Irakasgai osoa berreskuratzeko azterketa, ohiko deialdia gainditzen ez bada. Irakasleak ikasturte hasieran emandako apunteak erabili ahal izango dira.	15	Bai	4

Gora

Gai-zerrenda

1 - Sarrera

2 - Von Neumannen Arkitektura

2.1 CPUa

2.2 Memoria

2.3 Sarrera/Irteera

3 - Datuen Irudikapena

3.1 Bita, Bytea eta Hitza

3.2 Karaktereak, osoak eta errealak

4 - Aritmetika eta logika

4.1 Datu osoekin oinarrizko eragiketa aritmetikoak eta logikoak egitea bitarrean

4.2 Zenbaki errealen biribiltzea eta erroreen hedapena

5 - Instrukzioen irudikapena

5.1 Makina-lengoaia, mihiztadura-lengoaia eta maila altuko programazio-lengoaia

5.2 Instrukzio formatua

5.3 Instrukzio motak eta helbideratze-moduak

6 - Maila handiko programazio-lengoaien oinarrizko eraikuntzak mihiztadura-lengoaian programatzea

6.1 Esleipen-sententziak

6.2 Baldintzazko sententziak

6.3 Begiztak

6.4 Deiak eta funtzioaren itzulera edo azpirrutina

7 - CPUaren arkitektura eta antolamendua

7.1 Instrukzio multzoa

7.2 CISC, RISC eta VLIW arkitekturak

7.3 Instrukzio bat exekutatzeko faseak

7.4 Datu-bidea

8 - Sarrera/irteerako sistema

8.1 Inkesta bidezko sinkronizazioa

8.2 Etendura-bektorea

8.3 Etendura-bektorea

8.4 DMA memoriarako atzipen zuzena

8.5 -Sarrera/irteerako errutinak mihiztadura-lengoaian programatzea

9 - Memoriaren antolamendua

9.1 Memoria-hierarkia

9.2 Latentzia eta banda-zabalera

9.3 Cache memoria

9.4 Memoria birtuala

Gora

Praktika esperimentalen programa

1-AT&T x86-32 Hizkuntzako Programaziorako Sarrera

2-Datuen irudikapena

3-Eragiketa aritmetikoak eta logikoak eta baldintza-jauzien jarraibideak

4-Sistema eragilerako langak (Kernel) eta azpibasatiak

5-Hizkuntzako programazioa ARM entseatzailea: datuak, eragiketa aritmetikoak, jauzien jarraibideak, kernelerako deiak eta azpibasatiak

6-Irudien prozesamendua: bit Map Portable

X86 arkitekturarako programak informatika-gelako lan-estazioak erabiliz egingo dira, eta ARM arkitekturarako programak urrutiko laborategiko SoC gailuetan egingo dira, unibertsitate-campusaren kanpotik sartu ahal izateko.

Gora