PDF de programación - Sistemas Basados en Microprocesadores

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Sistemas Basados en
Microprocesadores

Grado en Ingeniería Informática

EPS - UAM

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Profesores

Teoría

José Colás Pasamontes (Coordinador) - G227

C-240, [email protected]

Miguel Angel García García - G221 y G229/G235 (inglés)

C-242, [email protected]

Prácticas

Juan Cueto Rodríguez (Coordinador) y equipo de profesores

C-235, [email protected]

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Objetivos

Aprender el modelo de programación de bajo nivel de
los sistemas digitales basados en microprocesador:

Diseñar y escribir programas en lenguaje ensamblador
del 80x86.
Diseñar y escribir programas utilizando las
interrupciones del 80x86.
Diseñar y escribir programas combinando lenguaje
ensamblador y lenguaje C.
Utilizar recursos software proporcionados por la BIOS y
el Sistema Operativo.
Diseñar y escribir programas residentes en memoria
(drivers).
Programar los recursos hardware básicos de E/S del PC.
Utilizar un entorno de desarrollo y depuración de bajo
nivel.

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Competencias

Básicas

B5: Conocimiento de la estructura, organización,
funcionamiento e interconexión de los sistemas
informáticos, los fundamentos de su programación,
y su aplicación para la resolución de problemas
propios de la Ingeniería.

Comunes

C9: Capacidad de conocer, comprender y evaluar la
estructura y arquitectura de los computadores, así
como los componentes básicos que los conforman.

Específicas

IC1: Capacidad de diseñar y construir sistemas digitales,
incluyendo computadores, sistemas basados en
microprocesador y sistemas de comunicaciones.

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Temario (I)

1. Sistemas digitales basados en microprocesador.

Arquitectura básica de un sistema digital basado en
microprocesador.
Arquitectura básica de un microprocesador.
Funcionamiento de un sistema basado en microprocesador.

2. Modelo de programación del 80x86 de Intel.

Familia 80x86 como caso particular.
Registros internos y arquitectura del 80x86.
Acceso y organización de la memoria.
Modos de direccionamiento.
Directivas y operadores del ensamblador del 80x86.
Estructura de un programa en ensamblador.
Instrucciones del ensamblador
Mapa de Memoria del sistema PC.
Interrupciones: mecanismo y vectores de interrupción.

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Temario (II)

3.

Interfaz del ensamblador con el lenguaje C.

Características generales.
El ejemplo del lenguaje C.
Los distintos modelos del lenguaje C.
Convenios de nomenclatura, paso de parámetros,
devolución de resultados.

4. Recursos de programación.

Interrupciones BIOS.
Interrupciones DOS.
Ejecución de programas desde el DOS.
PSP (Prefijo de Segmento de Programa).
Tipos de programas: EXE, COM, y residentes (TSR).

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Temario (III)

5. Entrada / Salida.

Técnicas de programación de entradas y salidas (E/S).
Sondeo.
Interrupción.
DMA
Gestión y programación de las interrupciones en el
80x86: el controlador 8259A.

6. Programación de recursos hardware básicos del PC.

Teclado.
Timer.
Reloj de Tiempo Real (RTC).
Controladora de Vídeo y Pantalla.
Puerto Paralelo. Impresora.
Puerto Serie Asíncrono (UART 8250).

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Temario (IV)

7. Buses básicos de la arquitectura 80x86.

La importancia de los buses en la arquitectura PC.
Descripción de una selección de los principales buses
de la arquitectura 80x86 (ISA, EISA, PCI).

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Itinerarios de Asistencia

Asistencia obligatoria (evaluación continua)

Por defecto para todos los estudiantes.
Se puede faltar al 15% de clases como máximo:

Hasta 6 horas de teoría.
Hasta 2 sesiones prácticas (4 horas).

Asistencia no obligatoria

Comunicar por e-mail al profesor de teoría
preferentemente durante 2 primeras semanas.
Se puede elegir en cualquier momento durante el
curso (antes de exámenes finales) sin penalización.

Itinerarios independientes para teoría y prácticas

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Evaluación de la asignatura

Nota final = “No evaluado”
(si estudiante se presenta a menos de 2/3 de pruebas
que le corresponden)

Nota final = 0.4 * Prácticas + 0.6 * Teoría
(si Prácticas ≥ 5 y Teoría ≥ 5)

Nota final = 0.4 * Mínimo( 5, Prácticas ) +

0.6 * Mínimo( 5, Teoría )

(si Prácticas < 5 o Teoría < 5)

Sólo se conservan notas hasta convocatoria
extraordinaria del mismo curso.

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Evaluación de la Teoría

Evaluación continua:

Teoría = 0.15 * Parcial 1 +
0.25 * Parcial 2 +
0.60 * Final

Parciales: Pruebas escritas (exámenes).
Final: Prueba escrita (examen) de todo el temario.
Teoría suspensa en caso de:

Calificación menor que 5 sobre 10.
Faltar a más de 6 horas de clase.

Asistencia no obligatoria:

Teoría = Final
Final: Prueba escrita (examen) de todo el temario.

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Evaluación de las Prácticas

Evaluación continua:

Evaluación de ejercicios prácticos realizados
durante el curso.
Prueba práctica (examen de prácticas) de todo el
temario en caso de faltar a más de 2 sesiones de
prácticas (4 horas).

Asistencia no obligatoria:

Prueba práctica (examen de prácticas) de todo el
temario.

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Bibliografía

El universo digital del IBM PC, AT y PS/2

Ciriaco García de Celis, Acceso gratuito en Web

Los microprocesadores Intel

Barry B. Brey, Ed. Prentice-Hall

IBM PC & XT, Assembly Language

Leo. J. Scalon, Ed. Brady

8099-80x86/8087, programación ensamblador en entorno
MS-DOS

Miguel Ángel Rodríguez Roselló, Ed. Anaya

Lenguaje Ensamblador

Francisco Charte Ojeda, Ed. Anaya (guía práctica)
Arquitectura, programación y diseño de sistemas
basados en microprocesadores (8086/80186/80286)

Yu-Cheng Liu y Glenn A. Gibson, Ed. Anaya