Descripció
Es pretén que l´alumne conegui les tècniques i la metodologia per al disseny de sistemes basats en microprocessadors i microcontroladors, tan pel que fa al software (metodologia de disseny cooperatiu i tècniques de control de qualitat) com pel que fa al hardware. Per tal que això sigui possible, cal dotar l´alumne d´uns coneixements previs sobre les estructures bàsiques dels microprocessadors, els busos estàndard, i els mecanismes de connexió amb memòries i perifèrics. Posteriorment a l´explicació d´aquests dispositius es tracta en profunditat els tipus de memories que ofereix el mercat, i les característiques especials de connexionat que requereixen algunes d´elles, per passar a continuació a veure alguns muntatges més complexos amb la combinació d´algunes d´aquestes memòries, com són les memòries caché. A la darrera part del curs es fa una breu introducció als sistemes operatius. Es tracta d´una assignatura força pràctica i flexible, ja que va acompanyada de diverses pràctiques al laboratori que reforcen la part teòrica vista a classe, realitzades en grups i amb dates límit d´entrega, permetent així a l´alumne organitzar el seu temps com consideri més convenient.
Tipus assignatura
Optativa
Semestre
Segon
Crèdits
5.00
Coneixements previs

Circuits digitals, Introducció als ordinadors, Tècniques de representació
Estructura i tecnologia de computadors, Lògica, Sistemes de procés digital, Sistemes de procés digital

Objectius

Els alumnes que cursen l´assignatura adquireixen els coneixements i desenvolupen les habilitats que s´indiquen a continuació:
1. Tenir els coneixements generals bàsics sobre l´àrea d´estudi.
2. Adquirir capacitat de dissenyar de forma modular i estructurada el software d´un sistema de control.
3. Adquirir la capacitat de dissenyar el hardware d´un sistema de control, en especial aquells que presenten un comportament heterogeni pel que fa als elements connectats al bus de dades.

Continguts

1.- Qualitat del software
2.- Tipus abstractes de dades
3.- Programació orientada a objectes
3.1- Herència.
3.2- Classes abstractes.
3.3- Templates.
4.- Metodologia de disseny cooperatiu
4.1- Metodologia.
4.2- Exemples.
5.- El microprocessador 8088
5.1- Descripció física.
5.2- Diagrames de temps.
5.3- Interrupcions.
6.- El microcontrolador Fujitsu 90580
6.1- Descripció física.
6.2- Mapa de memòria.
6.3- Diagrames de temps.
6.4- Interrupcions.
7.- Memòria
7.1- dRAM, refresc i DMA.
7.2- Flash.
7.3- Bus XT i bus ISA.
7.4- Cache. Diversos models.
8.- Introducció als sistemes operatius
8.1- Nucli.
8.2- I/O.
8.3- Memòria.
8.4- File System.

Pràctiques de laboratori:
1- Disseny d´una aplicació cooperativa.
2- Disseny i construcció d´una placa de control, junt amb el soft d´aplicació.

Metodologia

Aquesta assignatura pot cursar-se en dos formats, segons la preferència de l´alumne, presencial i semipresencial. La principal diferència entre les dues modalitats es basa en la diferent assistència física dels alumnes a les aules.

En la modalitat presencial, s´imparteixen classes magistrals i es proposen, a cada bloc de teoria, problemes perquè els alumnes els facin a casa i els entreguin al professor per poder fer un avaluació més continuada. Així mateix, en aquestes classes també es proposen problemes que els alumnes han de resoldre in situ per tal de motivar la participació.
En la modalitat semipresencial es disposa dels continguts en el campus virtual, on hi ha una guia d´estudi que explica breument els conceptes de l´assignatura, dóna referències a la bibliografia on es poden ampliar aquests conceptes, conté enunciats de problemes que els alumnes hauran de lliurar i conté preguntes autoavaluatives on l´alumne pot tenir una indicació del seu grau d´aprenentatge. En aquest format, també hi han tres trobades presencials a l´any com a mínim, on es realitzen classes magistrals, sessions de dubtes i fins i tot entregues de pràctiques.

Les dues pràctiques es duen a terme en grups de dues persones i tenen, ambdues, molts graus de llibertat, per tal que els alumnes prenguin decisions de disseny, d´acord amb el nivell de maduresa que d´ells s´espera. Les dues pràctiques ocupen gairebé tot el curs, amb molts punts de contacte amb el professor durant el cicle de vida de la construcció de la pràctica (disseny preliminar, simulació, disseny final, construcció i proves).

Per millorar el rendiment de l´alumne s´ofereix la possibilitat de fer consultes personalitzades sobre l´assignatura, tant a nivell de matèria, com tot el que involucra a la mateixa (forma d´estudi, dissenys pràctics, correcció de problemes proposats...).

Avaluació

L´assignatura es divideix en dues parts clarament diferenciades: una part teòrica i una part pràctica. Cada una d´aquestes parts s´avaluen per separat i s´han d´aprovar per separat per poder aprovar l´assignatura.

Si s´aproven les dues parts, la nota final de l´assignatura és la suma de la nota de teoria multiplicada per 0.8 i de la nota de pràctiques multiplicada per 0.2. En cas de suspendre la teoria, la nota global de l´assignatura és la de Teoria si s´han presentat les pràctiques. En cas de no presentar-se a alguna part (teoria o pràctica) la nota de l´assignatura és NP.

Avaluació de la part teòrica:
A. Exàmens
D. Treballs fets a casa
J. Exercicis fets a classe.
K. Participació a l´aula o al campus virtual..

La nota de la part teòrica es treu dels exàmens parcials que es fan al llarg del curs. Els exàmens són única i exclusivament de resolució de problemes. Els treballs fets a casa ajuden a complementar aquesta nota en cas de dubte.

En aquesta assignatura hi ha dos parcials. El primer i segon parcial promitgen de forma geomètrica i si la mitja és superior o igual a 5 es dóna per aprovada la part teòrica.

A la convocatòria de setembre, els alumnes s´han de presentar de tot el curs. S´aprovarà si en aquest examen es treu una nota igual o superior a 5.

Avaluació de la Part Pràctica:

Les pràctiques es valoren cada una d´elles entre 0 punts i 10 punts en funció de la qualitat de l´estudi previ, del disseny, del muntatge, de la memòria i de la presentació. La nota final de pràctiques és la mitja aritmètica de les diferents notes de les pràctiques.

Criteris avaluació

Objectiu 1
L´estudiant ha de demostrar tenir els coneixements bàsics necessaris relacionats amb l´assignatura [A]

Objectiu 2
L´estudiant ha de saber dissenyar qualsevol problema de software de control que se l´hi plantegi [A]

Objectiu 3
L´estudiant ha de saber dissenyar qualsevol problema de hardware de control que se l´hi plantegi [A]

Bibliografia bàsica

Enginyeria La Salle, Apunts d'Ordinadors: Volums I, II, III i IV, 1.989

Material complementari

Hilburn, Microcomputers/Microprocessors, Prentice-Hall, 1976
A.M.Lister, Fundamentals of operating systems, McMillan, 1983
Peatman, Microcomputer Based Design, McGraw-Hill, 1977
N.Wirth, Algoritmos + Estructuras de datos = Programas, 1976
Luis Joyanes, Pascal y Turbo Pascal, McGraw-Hill, 1995
B.B. Brey, Microprocesadores Intel avanzados, Noriega editores, 1994