Identifying Data 2020/21
Subject (*) Fundamentals of Computers Code 614G02005
Study programme
Grao en Ciencia e Enxeñaría de Datos
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Graduate 1st four-month period
 First Basic training 6
Language
Spanish
Galician
Teaching method Hybrid
Prerequisites
Department Enxeñaría de Computadores
Coordinador
Sanjurjo Amado, Jose Rodrigo
 E-mail
jose.sanjurjo@udc.es
Lecturers
Darriba López, Diego
Gonzalez Gomez, Patricia
Sanjurjo Amado, Jose Rodrigo
 E-mail
diego.darriba@udc.es
patricia.gonzalez@udc.es
jose.sanjurjo@udc.es
Web http://moodle.udc.es
General description Esta materia pretende dar a coñecer os fundamentos da arquitectura dun computador, o seu funcionamento básico, como é a súa programación en linguaxe ensamblador e como son e como funcionan os subsistemas de memoria e E/S. Ademais se mostrarán a estrutura e compoñentes básicos dun sistema operativo.
Contingency plan 1. Modificacións nos contidos
Non se realizarán cambios

2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen
- Solución de problemas: as sesións serán realizadas por videoconferencia usando Teams.
- Prácticas de laboratorio: os estudantes realizarán as prácticas propostas nos seus computadores e serán titorizados e avaliados por videoconferencia usando Teams.
- Sesión maxistral: as sesións serán realizadas por videoconferencia usando Teams e serán gravadas.
- Proba obxectiva: será unha proba en liña utilizando o Moodle.

*Metodoloxías docentes que se modifican
Ningunha

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado
- Correo electrónico: diariamente. Para facer consultas e solicitar reunións de titorías.
- Moodle: diariamente. Ademais das mesmas funcións que o correo electrónico tamén se utilizará para comunicar información e enviar avisos.
- Teams: dúas sesións semanais nos horarios asignados á materia para as clases teóricas e outra sesión adicional para prácticas ou resolución de problemas. Tamén para facer titorías individuais a petición do alumnado.

4. Modificacións na avaliación
As probas presenciais substituiranse por probas en liña.
O exame final só avaliará o contido da materia non tratado nos controis parciais.
As porcentaxes da avaliación serán: 30% prácticas de laboratorio, 50% controis parciais e 20% exame final.

*Observacións de avaliación:
Mantéñense as mesmas da guía docente.

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía
Non se realizan cambios. Os alumnos dispoñen de toda a documentación necesaria no Moodle.

Study programme competencies
Code Study programme competences
A10 CE10 - Coñecemento da arquitectura e funcionamento dos computadores, a interconexión dos compoñentes que os forman e o seu software de sistema básico.
B1 CB1 - Que os estudantes demostrasen posuír e comprender coñecementos nunha área de estudo que parte da base da educación secundaria xeral, e adóitase atopar a un nivel que, aínda que se apoia en libros de texto avanzados, inclúe tamén algúns aspectos que implican coñecementos procedentes da vangarda do seu campo de estudo
B5 CB5 - Que os estudantes desenvolvesen aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprender estudos posteriores cun alto grao de autonomía
B6 CG1 - Ser capaz de buscar e seleccionar a información útil necesaria para resolver problemas complexos, manexando con soltura as fontes bibliográficas do campo.
C1 CT1 - Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
Coñecer e comprender a estrutura básica dun computador e como representa a información internamente A10
 B1
B5
Coñecer os fundamentos da arquitectura e funcionamento básico dos bloques funcionais dun computador (procesador, memoria, E/S) A10
 B5
Desenvolver as capacidades básicas para programar a baixo nivel un procesador mediante unha linguaxe ensamblador A10
 B5
B6
 C1
Comprender a estrutura e funcionamento dos subsistemas de memoria, E/S e almacenamento externo dun computador A10
 B1
B5
B6
 C1
Coñecer a estrutura e compoñentes básicos dun sistema operativo e saber utilizalo a nivel de usuario A10
 B5
B6
 C1

Contents
Topic Sub-topic
1. Arquitectura básica dun sistema computador 1.1 Modelo Von Neumann
1.2 Concepto de programa almacenado
2. Representación da información 2.1 Sistemas de numeración
2.2 Codificación de números enteros
2.3 Codificación de números reais (IEEE 754)
3. O procesador 3.1 Repertorio de instrucións
3.2 Camiño de datos
3.3 Unidade de control
4. Xerarquía de memoria 4.1 Memoria principal
4.2 Memoria caché
4.3 Memoria virtual
5. Subsistema de E/S 5.1 Módulos de E/S
5.2 Direccionamento dos módulos de E/S
5.3 Xestión da E/S
6. Software de sistema 6.1 O sistema operativo
6.2 Software de utilidade
7. Sistemas de almacenamento 7.1 Tipos de dispositivos de almacenamento
7.2 RAID de discos

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Problem solving A10 B1 B5 B6 10 17 27
Laboratory practice A10 B1 B5 B6 C1 20 28 48
Guest lecture / keynote speech A10 B1 B5 30 30 60
Objective test A10 B1 B5 B6 3 9 12
 
Personalized attention 3 0 3
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Problem solving Proporanse aos alumnos problemas para resolver como traballo persoal. Debatiranse as solucións nas clases de problemas. Tamén se realizarán controis parciais durante o curso. Esta metodoloxía permite exercitar e avaliar as competencias B1, B5 e B6 en relación á competencia A10.
Laboratory practice Actividade que permite aos estudantes aprender e afianzar os coñecementos xa adquiridos mediante a realización de sesións prácticas no laboratorio. Esta metodoloxía permite exercitar e avaliar as competencias B1, B5 e B6 en relación á competencia A10.
Tamén se terá en conta nestas sesións a adquisición da competencia transversal C1.
Guest lecture / keynote speech Realizaranse sesións maxistrais sobre os contidos do temario, normalmente como punto de partida para o resto de actividades previstas. Estes contidos estarán centrados na competencia A10. As sesións enfocaranse de xeito que se promova a adquisición das competencias transversais e nucleares da materia.
Objective test Ao remate do cuadrimestre haberá un exame que avaliará os contidos da materia. A proba fará particular énfase nas competencias A10, B1 e B5, pero sen descoidar o resto de competencias (B6 e C1).

Personalized attention
Methodologies
Problem solving
Laboratory practice
Description
Personalized attention is essential to guide students in carrying out the proposed exercises and lab practices and lead them to acquire this course's competences. Furthermore, this personalized attention can assess and validate student work. Besides, tutorial attendance is recommended whenever some help is needed.

Part-time Students may choose the lab group that better fits their timetables, even with the possibility of change during the term. Moreover, part-time students with an approved dispensation for non-attendance at classes only need to perform the practices corresponding to the continuous assessment of the subject.

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Problem solving A10 B1 B5 B6 Exercises will be proposed to the students to be solved on their own. This personal work will be evaluated by written exams during the term. These exams will assess the competences B1, B5 and B6 in relation to competences A10. 20
Laboratory practice A10 B1 B5 B6 C1 Experimental work done by the students in the lab sessions will also be evaluated. This evaluation is focused to assess the acquisition of the competences B1, B5, B6 and C1 in relation to the competence A10. 30
Objective test A10 B1 B5 B6 A written exam covering the syllabus that was not evaluated during the term will be carried out at the end of the term. This exam will mainly assess the competences A10, B1, B5 and B6.
 50
 
Assessment comments
  • To pass the course it is mandatory to obtain:
  1. Al least a 25% of the maximum grade in each midterm exam and the final test.
  2. A final grade (lab sessions + midterm exams + final objective test) at least a 50% of the maximum possible grade.
  • The final objective test for the 2nd opportunity call will cover the
    complete syllabus and will provide the 70% of the final grade. The
    grades from the problem solving exams during the course will be
    discarded. The remaining 30% corresponds to the laboratory practices
    grade obtained during the course. Students taking advantage of the ahead
    December call will be evaluated using their  laboratory practices grade
    from the previous term. The condition to pass the course in this
    call is to obtain a final grade, adding this exam grade and the
    laboratory practices grade, equal to or greater than 50% of the maximum possible grade.
  • Part-time students may choose the lab group that better fits their timetables, even with the possibility of change during the term. Moreover, part-time students with an approved dispensation for non-attendance at classes only need to perform the practices corresponding to the continuous assessment of the subject.

Sources of information
Basic David A. Patterson, John L. Hennessy (2014). Computer organization and design : the hardware/software interface. Morgan Kaufmann Publishers
F. García Carballeira, J. Carretero, J.D. García Sánchez y D. Expósito Singh (2015). Problemas resueltos de estructura de computadores (2ª ed.). Paraninfo
J. Carretero Pérez, F. García Carballeira, P. de Miguel Anasagasti, F. Pérez Costoya (2007). Sistemas operativos: una visión aplicada. Mc Graw Hill

Complementary Miles J. Murdocca y Vicent P. Heuring (2002). Principios de arquitectura de computadoras. Prentice Hall


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before

Subjects that are recommended to be taken simultaneously

Subjects that continue the syllabus
High Performance Computing Infrastructures/614G02015

Other comments

We strongly recommend the use and exploitation of the teacher's office hours to get some help or advice about any topic of the course.



(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.