Laboratorio de Introducción a los Computadores ...•El laboratorio supone un 20% de la nota de la asignatura • Hay 7 sesiones (L0, L1, …, L6), de las cuales las 6 últimas son

Laboratorio de Introducción a los Computadores: Funcionamiento y Dificultades Docentes

Juan J. Navarro, Llorenç Cruz, Marcos Faundez, Marc González, Oscar Manso, Víctor Muntés, Oscar Palomar, Ivan Rodero,

Friman Sánchez, Marc Solé

Funcionamiento y Dificultades Docentes

Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC) 2009 1

Jornadas de Docencia del DAC (JoDoDAC)

Febrero de 2009

• Introducción

•

Índice

• Funcionamiento de las prácticas

• Descripción de las prácticas

• Problemas conocidos

• Algunas modificaciones en prueba

•


• Conclusiones

• Objetivos docentes:

•

Introducción

• Comprender el funcionamiento y saber diseñar los circuitos digitales que se

utilizan en la implementación del procesador SISP-I-1

• Comprender el lenguaje máquina SISA-I, la estructura interna a nivel de circuitos

digitales del procesador SISP-I-1 y cómo este procesador ejecuta programas en

lenguaje máquina


• El laboratorio supone un 20% de la nota de la asignatura

• Hay 7 sesiones (L0, L1, …, L6), de las cuales las 6 últimas son puntuables

• La primera práctica (L0) es introductoria (1 hora)

Introducción

• La primera práctica (L0) es introductoria (1 hora)

• Para familiarizarse con el entorno y ver la dinámica de las prácticas

• No es puntuable pero sí es obligatoria

• Nota de laboratorio =

•

�

��

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• Se realizan en grupos de 2 alumnos (1 ordenador por grupo)

• La duración de las prácticas puntuables (L1, …, L6) es de 2 horas

• Se utiliza un simulador lógico (LogicWorks 4.1) en aulas del B6, C6 y D6

• Enunciado y librerías• Disponibles en Atenea (al menos una semana antes)

• Muy guiado y detallado (del orden de 25 páginas!)

Funcionamiento de las prácticas

ES

QU

EM

A O

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INA

L

• Muy guiado y detallado (del orden de 25 páginas!)

• Incluye el enunciado, informe previo e informe final

• Informe previo (en casa)

• Prueba previa (al principio de la clase)

• Realización de la práctica

• Informe final (se entrega al final de clase)

ES

QU

EM

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RIG

INA

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• Informe final (se entrega al final de clase)

ES

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EM

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RIG

INA

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• Enunciado y librerías


•


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RIG

INA

L

• Ejercicios que se encuentran a lo largo del enunciado

• Puede suponer 3-4 horas de dedicación

• Se entrega al inicio de la clase

• Individual o por parejas

• Si no se entrega la nota de la práctica es un 0 directo

• Prueba previa

ES

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•• Realización de la práctica

• Informe finalES

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RIG

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•


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• Prueba previa

• Al principio de la clase

• Individual (tipo examen – sin apuntes)

• 10-15 minutos de duración aprox.

• Si se puede, se corrigen en clase y se “cantan” las notas

• Preguntas parecidas a los ejercicios del informe previo

ES

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A O

RIG

INA

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•• 65% de la nota de la práctica


• Informe final

ES

QU

EM

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RIG

INA

L



•


ES

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EM

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RIG

INA

L

• Prueba previa


• Por parejas

• Se trata de seguir el guión del enunciado

• Hay que hacerla en clase, no vale con traerla resuelta de casa

• Los objetivos deben estar claros para completar el trabajo

ES

QU

EM

A O

RIG

INA

L


• Los objetivos deben estar claros para completar el trabajo

• El profesor resuelve dudas y revisa el trabajo del alumno

• Informe final (se entrega al final de clase)ES

QU

EM

A O

RIG

INA

L



•


ES

QU

EM

A O

RIG

INA

L

• Prueba previa


• Informe final

• Se entrega al final de la clase

• Por parejas

•

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INA

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• Preguntas y realización de circuitos

• 35% de la nota de la práctica

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• Práctica 0

• Introducción al LogicWorks, puertas lógicas, análisis lógico de circuitos

Descripción de las prácticas

lógicas, análisis lógico de circuitos combinacionales y encapsulado de un dispositivo sencillo.

• Práctica 1

• Práctica 2

• Práctica 3

• Práctica 4

•


• Práctica 5

• Práctica 6

• Práctica 0

• Práctica 1

• Análisis del tiempo de propagación


• Análisis del tiempo de propagación de circuitos combinacionales y síntesis en suma de minterms de dispositivos sencillos (Xor y Half-adder).

• Práctica 2

• Práctica 3

•


• Práctica 4

• Práctica 5

• Práctica 6

• Práctica 0

• Práctica 1

• Práctica 2


• Práctica 2

• Implementación Combinacional de un Sumador e Introducción a los Circuitos Secuenciales.

• Práctica 3

• Práctica 4

• Práctica 5


• Práctica 5

• Práctica 6

• Práctica 0

• Práctica 1

• Práctica 2


• Práctica 2

• Práctica 3

• Implementación de un multiplicador secuencial de números naturales.

• Práctica 4

• Práctica 5

•


•• Práctica 6


• Práctica 0

• Práctica 1

• Práctica 2 • Práctica 2

• Práctica 3

• Práctica 4

• Implementación de un protocolo de “handshaking” para un co-procesador aritmético.

•


• Práctica 5

• Práctica 6

• Práctica 0

• Práctica 1

• Práctica 2


• Práctica 2

• Práctica 3

• Práctica 4

• Práctica 5

• Implementación de un multiplicador de números naturales con la unidad de


naturales con la unidad de proceso genérica (UPG) y una unidad de control específica.

• Práctica 6

• Práctica 0

• Práctica 1

• Práctica 2


• Práctica 2

• Práctica 3

• Práctica 4

• Práctica 5

• Práctica 6

• Introducción al lenguaje máquina


• Introducción al lenguaje máquina y ensamblador SISA-I. Implementación de algoritmos de multiplicación en el computador SISP-I-1.

• Herramienta propietaria (LogicWorks)

• Los alumnos sólo pueden trabajar en los laboratorios

• Acaban utilizando copias ilegales del software

Problemas conocidos

• Acaban utilizando copias ilegales del software

• Copias

• De los informes previos y de los circuitos

• Especialmente en las últimas prácticas (las más complejas)

• Más alumnos asisten al laboratorio sin entenderlo

•


• El nivel de abandono es inferior pero los resultados son peores

• El punto de abandono de los alumnos que no siguen adecuadamente la asignatura se

retrasa 1 o 2 sesiones

• Alumnos parásito

• Preguntas alternativas en el informe final

• Porque modificar los enunciados suponen un gran esfuerzo, no asumible cada curso

Algunas Modificaciones en prueba

• Los circuitos no funcionan con los cambios (p.ej. el orden de unas señales)

• Para ajustar la solución hace falta entender bien la práctica

• Preguntas orales sobre el informe final

• Individualmente porque grupos de 2 pueden contener alumnos “parasitarios”

• Tienen que haber entendido y realizado la práctica para poder contestar


• Tienen que haber entendido y realizado la práctica para poder contestar

• Los ejercicios que no sepan justificar se puntúan con un 0 aunque funcione el

circuito

• Las pruebas previas filtran los alumnos que no se preparan los informes

previos correctamente

• Alumnos parásito no sobreviven en el ecosistema de IC

Conclusiones

• Es complicado modificar el informe final para evitar copias

• Un cambio puede implicar no tener tiempo para acabar la sesión

• Implica repensar un poco las prácticas

• Las preguntas orales también presentan problemas

• Hay que dedicar tiempo adicional (no da tiempo para todos los grupos)


• Hay que dedicar tiempo adicional (no da tiempo para todos los grupos)

• A veces hay pocas preguntas diferentes que sean significativas

• Entre diferentes grupos se explican las preguntas

• Si se hacen preguntas aumenta el índice de abstención

Gracias!


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Laboratorio de Introducción a los Computadores ...•El laboratorio supone un 20% de la nota de la asignatura • Hay 7 sesiones (L0, L1, …, L6), de las cuales las 6 últimas son