UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS

Academia de Software de Sistemas
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UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS
DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS COMPUTACIONALES
DATOS GENERALES
CLAVE DE LA MATERIA
:
CC206
NOMBRE DE LA MATERIA
:
PROGRAMACIÓN DE SISTEMAS
TIPO
:
CURSO TEÓRICO
CARÁCTER DEL CURSO
:
OBLIGATORIO
ÁREA DE FORMACIÓN
:
BÁSICA PARTICULAR
PREREQUISITOS
:
ESTRUCTURA DE ARCHIVOS
DEPTO. DE ADSCRIPCIÓN
:
CIENCIAS COMPUTACIONALES
ACADEMIA
:
SOFTWARE DE SISTEMAS
CARGA HORARIA GLOBAL
:
80 HORAS
CARGA HORARIA SEMANAL
:
4 HORAS
VALOR EN CRÉDITOS
:
11 CRÉDITOS
FECHA DE ACTUALIZACIÓN
:
JULIO/2004
Calendario de Aplicación: 2006-A
OBJETIVO GENERAL
:
EL ALUMNO ANALIZARA EN UN NIVEL
OPERATIVO, LOS PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DE LAS COMPUTADORAS
BASADAS EN LA ARQUITECTURA DE VON NEWMANN Y
DE HARVARD
DESCRIBIENDO EL FUNCIONAMIENTO DE LOS PROGRAMAS ENSAMBLADORES,
MACROENSAMBLADORES CARGADORES Y LIGADORES DE MEMORIA ASI COMO LA
EJECUCION DE PROGRAMAS.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS: EXPRESADOS EN CADA MÓDULO DEL
Programación de Sistemas
CONTENIDO
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DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS COMPUTACIONALES
PROGRAMACIÓN DE SISTEMAS
CONTENIDO TEMÁTICO PRINCIPAL
Aplicar en el Calendario: 2006-A
Módulo 1: Estructura de la computadora
Objetivo: Entender con detalle los procesos lógicos que suceden en una computadora para que
pueda ejecutar un programa en lenguaje máquina de una plataforma que en particular se define al
iniciar el curso.
1.1 El modelo de Von Newmann y Harvard.
2h
El alumno distinguirá las arquitecturas de computadoras de Von Newmann y Harvard.
Revisando la definición de cada una de ellas.
1.2 Estructura lógica del procesador
2h
El alumno explicara las partes que forman un microprocesador y su operación interna.
Revisando la estructura a bloques de un microprocesador típico.
1.3 Lenguaje máquina
2h
El alumno interpretara los códigos maquina del microcontrolador 68HC12 a partir de su
conjunto de instrucciones.
1.4 Conjunto de registros y modelo de programación.
14h
El alumno interpretará un programa en lenguaje ensamblador, conociendo los registros internos y modos de
direccionamiento del microcontrolador 68HC12.
1.4.1. Conceptos de modelo de programación.
El alumno distinguirá los registros internos del microcontrolador 68HC12 obtenidos a partir
de las hojas de datos de MOTOROLA
1.4.2. Direccionamientos simples. (Inherente, Inmediato, Directo y Extendido)
El alumno interpretara las operaciones de las instrucciones del microcontrolador 68HC12 en
los direccionamientos Inherente, Inmediato, Directo y Extendido.
1.4.3. Direccionamiento Relativo de 8 bits.
El alumno interpretara las operaciones de las instrucciones del microcontrolador 68HC12 en
direccionamiento relativo calculando los saltos de 8 bits.
1.4.4. Direccionamiento Relativo de 16 bits.
El alumno interpretara las operaciones de las instrucciones del microcontrolador 68HC12 en
direccionamiento relativo calculando los saltos de 16 bits.
1.4.5. Direccionamiento Indexado.
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El alumno interpretara las operaciones de las instrucciones del microcontrolador 68HC12 en
direccionamiento indexado usando los registros de índice.
1.4.6 Direccionamiento Indirecto.
El alumno interpretara las operaciones de las instrucciones del microcontrolador 68HC12 en
direccionamiento indirecto utilizando registros internos.
1.4.7. Otros direccionamientos.
El alumno interpretara las operaciones de las instrucciones del microcontrolador 68HC12 en
direccionamientos múltiples y combinados, como son: el relativo de 9 bits y los inherentes que
utilizan operandos de registros, además de direccionamientos de otros microprocesadores.
Módulo 2: Ensambladores
Objetivo: Diseñar un ensamblador de dos pasos para lo cual el alumno requerirá conocer los
diferentes esquemas de ensamblado.
2.1 Relación Arquitectura de máquinas y ensamblador
El alumno relacionará la arquitectura de la maquina con la construcción de un programa en
lenguaje ensamblador.
4h
2.1.1. Características Dependientes de la Maquina.
El alumno concluirá las características del ensamblador que dependen del microcontrolador
utilizado.
2.1.2. Características Independientes de la maquina.
El alumno Concluirá las características del ensamblador que son comunes a los programas
ensambladores independientemente del microprocesador que se este utilizando.
2.2 Modalidades de ensamblado
2h
El alumno distinguirá los diferentes tipos de ensambladores en sus diferentes clasificaciones.
2.3 Técnicas de ensamblado.
4h
El alumno manipulará las técnicas de ensamblado de código maquina mas utilizadas
comercialmente.
2.3.1. Ensamblador de un paso.
El alumno resolverá el trabajo de un ensamblador de un paso obteniendo el código maquina
de un programa en lenguaje Ensamblador utilizando el algoritmo de un paso.
2.3.2. Ensamblador de dos o más pasos.
El alumno resolverá el trabajo de un ensamblador de dos pasos obteniendo el código
maquina de un programa en lenguaje ensamblador utilizando el algoritmo de dos pasos.
2.4 Gestión de memoria en el ensamblador
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2h
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El alumno explicara la forma en que el ensamblador es capaz de gestionar el uso de memoria
en la generacion del codigo maquina del programa en ensamblador.
2.5 Diseño y programación del ensamblador de dos pasos.
6h
El alumno diseñara un algoritmo para un ensamblador de dos pasos del microcontrolador
68HC12.
2.5.1. Algoritmo de programación del paso 1 en el ensamblador de dos pasos.
El alumno diseñara el algoritmo del primer paso de un ensamblador de dos pasos para el
microcontrolador 68HC12 utilizando todas las herramientas de programación que sean necesarias.
2.5.2. Algoritmo de programación del paso 2 en el ensamblador de dos pasos
El alumno diseñara el algoritmo del segundo paso de un ensamblador de dos pasos para el
microcontrolador 68HC12 utilizando todas las herramientas de programación que sean necesarios.
2.5.3. Formato de Archivo objeto.
El alumno modificara el diseño del ensamblador de dos pasos para que este pueda generar el
código maquina en el formato s-record de MOTOROLA de 8 bits.
Módulo 3: Cargador-Ligador
Objetivo: Entender el funcionamiento de los esquemas más importantes de la carga y liga de
módulos objeto.
3.1 Clases de cargadores
4h
El alumno distinguirá las dos principales clases de cargadores de memoria y que se utilizan
en una computadora personal.
3.1.1. Cargador Absoluto
El alumno Explicara el funcionamiento de un cargador absoluto y sus aplicaciones.
3.1.2. Cargador Relativo
El alumno explicara el funcionamiento de un cargador relativo y sus aplicaciones haciendo
énfasis en las ventajas sobre el cargador absoluto.
3.2 Relación cargador-sistema operativo
2h
El alumno explicara el uso de un cargador de memoria en un sistema operativo conociendo
los diferentes cargadores utilizados en una PC.
3.3 Funciones del editor de enlace.
4h
El alumno diseñara un editor de enlace conociendo las características de este en un sistema
operativo.
3.3.1. Definición y funciones del editor de enlace.
El alumno explicara la operación y ventajas de un editor de enlace revisando los archivos
ejecutables de una PC.
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3.3.2. Algoritmo del editor de enlace.
El alumno diseñara un programa ligador con el algoritmo de editor de enlace para el
microcontrolador 68HC12.
3.4 El problema de liga de objetos y métodos de solución
2h
El alumno explicara la operación y ventajas del ligador de objetos revisando el uso de los
cargadores dinámicos.
3.5 Diseño y programación de un cargador
2h
El alumno diseñara un programa que guarde los datos de un archivo objeto en un buffer de
memoria de la PC simulando la operación de un cargador de memoria.
Módulo 4: Macroprocesadores
Objetivo: Entender el funcionamiento de las diversas modalidades de macroprocesamiento.
4.1 Importancia teórica de las macroexpresiónes y usos de un macroprocesador
2h
El alumno describirá el uso de macros en un ensamblador y la utilidad de su utilización.
4.2 Macroprocesadores con argumentos y macroprocesadores recursivos
2h
El alumno manipulara las macros de un macroensamblador utilizando argumentos y
recursividad.
4.3 Incorporación de un procesador de macros al ensamblador
2h
El alumno diseñara el algoritmo para la implementación de un procesador de macros al
ensamblador del modulo 2.
MODALIDAD DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE
Centrada en el alumno, se recomienda que el profesor asesore y supervise el proceso de
formación y retención de cada alumno, considerando fomentar su creatividad.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
- System Software
An Introduction to systems programming
Leland L. Beck
3rd Edition
Addison - Wesley
1997
ISBN 0-201-42300-6
- Barry Brey, Microprocesadores avanzados de Intel
Prentice-Hall
MATERIAL DE APOYO ACADÉMICO
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- Notas sobre el curso
- Pizarrón y gis
- Acetatos y proyector
COMPETENCIAS QUE SE PUEDEN ADQUIRIR
- Dominio de la programación de un sistema computacional.
- Conocimiento de los modelos de ejecución de procesos en diversas plataformas
- Capacidad para diseñar programas a nivel de sistema teniendo disponibles las hojas de datos de
arquitectura y modelo de programación de diversas plataformas
APLICACIÓN PROFESIONAL
Entender la importancia de los programas de sistemas. Su diseño e implementación de acuerdo a
necesidades y especificaciones dadas en problemas de la Industria, Comercio y Sociedad.
EVALUACION
Se realizara un examen departamental que comprenda los módulos 1, 2 y 3 después de la sesión 28.
del cual se consideraran 2 hrs. Cada sesión tiene una duración de 2 hrs.
Se solicitaran a los alumnos una cantidad de tareas las cuales formaran al promediarse 20 puntos y
que requerirán como tiempo mínimo del alumno de 10 hrs.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN ORDINARIA
Se evaluará durante el período escolar mediante:
-
Exámenes parciales 40%
Examen departamental 40%
Actividades 20 %
CRITERIOS DE ACREDITACIÓN ORDINARIA
Haber asistido al 80 % mínimo de clases y actividades registradas durante el curso, obtener un
promedio global de 60 puntos en evaluación ordinaria de un máximo de 100.
CRITERIOS DE EVALUACION EXTRAORDINARIA
- Examen Departamental. 80 %
 Calificación ordinaria 20 %
Estos criterios se tomaron con base en el reglamento general de evaluación y promoción de
alumnos.
CRITERIOS DE ACREDITACION EXTRAORDINARIA.
Haber cubierto un 65 % mínimo de asistencia al curso y actividades registradas durante el
curso, obtener una calificación mínima de 60 en evaluación extraordinaria.
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