La asignatura proporciona una visión general del subsistema de entrada / salida (E / S) de un ordenador y de los dispositivos más importantes que lo componen. Los primeros capítulos se dedican a estudiar las funciones de este bloque, como se comunica con el resto de los que forman el ordenador (CPU y memoria) así como las diferentes técnicas de sincronismo y de gestión de las transferencias de datos. También se introducen los parámetros más importantes empleados para medir las prestaciones del sistema y se desarrollan técnicas de análisis enfocadas a seleccionar las arquitecturas y técnicas óptimas desde el punto de vista de las prestaciones globales del sistema.
Los temas siguientes se dedican al estudio de la arquitectura de los principales subsistemas de los que forman el bloque de E/S, concretamente, los sistemas de visualización y de almacenamiento de datos, así como de algunas interfaces habituales en estos sistemas.
En la parte final se introduce el concepto de bus de E/S (incluyendo un estudio detallado del bus USB) y se estudian las arquitecturas y las tecnologías empleadas en algunos de los periféricos de uso habitual (pantalla táctil, impresora, etc.).
Profesores Titulares
Profesores Docentes
Conocimientos básicos de diseño lógico, arquitectura de computadores y programación en lenguajes de alto nivel (C).
Este curso pretende ayudar a los estudiantes a comprender la estructura y el papel del subsistema de entrada/salida en el contexto más amplio de la arquitectura de ordenadores, basándose en los fundamentos establecidos en las asignaturas de introducción a los computadores y complementando las perspectivas que ofrecen los cursos de sistemas operativos, ofreciendo una visión orientada a la arquitectura i al hardware.
Pretende desarrollar la capacidad del estudiante para analizar cómo los componentes de E/S interactúan con la CPU, la memoria y las capas de software, y para aplicar los principios arquitectónicos a dispositivos y subsistemas reales.
La asignatura apoya el objetivo del grado de formar profesionales capaces de integrar consideraciones de hardware y software en diseños de sistemas. Con esta perspectiva, el curso mejora la capacidad del estudiante para razonar sobre el rendimiento, eficiencia y comportamiento a nivel de sistema en entornos informáticos modernos.
1. INTRODUCCIÓN – EL SUBSISTEMA DE ENTRADA SALIDA (E/S)
1.1 El subsistema de entrada/salida (E/S)
1.2 Clasificación de los dispositivos de E/S
1.3 Estructura de los dispositivos de E/S
1.4 Interfaz con la CPU
1.5 Técnicas de sincronismo
1.6 Gestión de las transferencias de datos
1.7 Diseño del sistema y medida de prestaciones
1.8 Interfaz de software
2. SUBSISTEMA DE VISUALIZACIÓN DE DATOS
2.1 Definición y tecnologías de los dispositivos de visualización de datos
2.2 Arquitectura de la controladora
2.3 Interfaces para dispositivos de visualización
3. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE DATOS
3.1 Introducción
3.2 Discos duros magnéticos (HDD)
3.3 Controladora e interfaces
3.4 Dispositivos de estado sólido (SSD)
3.5 Sistemas RAID
4. DISPOSITIVOS DE ENTRADA-SALIDA
4.1 Introducción
4.2 Bus USB
4.3 Teclado
4.4 Ratón
4.5 Pantallas táctiles
4.6 Impresoras
La asignatura se imparte mediante clases magistrales en las que se utiliza material visual (presentaciones PowerPoint) para la exposición de los contenidos teóricos. La estructura y el contenido del material están pensados, no sólo para impartir la clase, sino para facilitar el estudio de la asignatura y el refuerzo de los conceptos por parte del alumno.
La consolidación de estos contenidos teóricos y su aplicación en entornos reales se logra mediante un conjunto de prácticas que los alumnos deben realizar sobre una plataforma de desarrollo para dispositivos con arquitectura ARM.
Adicionalmente, los alumnos disponen de una colección de problemas resueltos y comentados para cada uno de los temas impartidos. Tanto el material usado en clase como las colecciones de problemas están disponibles en la plataforma Moodle (eStudy).
La asignatura se evalúa mediante dos exámenes (punto de control y final) y tres prácticas que deben entregarse a lo largo del curso.
Los exámenes permiten obtener la nota de teoría, que supone el 60% de la nota final de la asignatura. De forma similar, la evaluación de las prácticas permite obtener la nota de la parte práctica, que supone el 40% de la nota final de la asignatura.
Para aprobar la asignatura es necesario obtener una nota de teoría igual o superior a 4 y una nota de la parte práctica igual o superior a 5, y que la media ponderada según los porcentajes mencionados en el párrafo anterior sea igual o superior a 5.
La no presentación de la totalidad de las prácticas, independientemente de la nota media obtenida a partir de las notas de las prácticas presentadas, conlleva una nota de la asignatura de NP.
La asignatura se evalúa mediante dos exámenes (punto de control y final) y tres prácticas que deben entregarse a lo largo del curso.
Los exámenes permiten obtener la nota de teoría, que supone el 60% de la nota final de la asignatura. De forma similar, la evaluación de las prácticas permite obtener la nota de la parte práctica, que supone el 40% de la nota final de la asignatura.
Para aprobar la asignatura es necesario obtener una nota de teoría igual o superior a 4 y una nota de la parte práctica igual o superior a 5, y que la media ponderada según los porcentajes mencionados en el párrafo anterior sea igual o superior a 5.
La no presentación de la totalidad de las prácticas, independientemente de la nota media obtenida a partir de las notas de las prácticas presentadas, conlleva una nota de la asignatura de NP.
D. A. Patterson and J. L. Hennessy, Computer Architecture: A Quantitative Approach, 1st ed. San Mateo, CA: Morgan Kaufmann, 1990.
J. L. Hennessy and D. A. Patterson, Computer Architecture: A Quantitative Approach, 5th ed. Waltham, MA: Elsevier, 2011.
D. A. Patterson and J. L. Hennessy, Organización y diseño de computadores, la interfaz hardware/software. Madrid: McGraw Hill, 1995
J. C. Mallinson, The Foundations of Magnetic Recording, 2nd ed. Academic Press, 1993
R. Micheloni, A. Marelli, K. Eshghi, Inside Solid State Drives, 2nd ed. Springer, 2018
Ninguno.