FONAMENTS D'INFORMÀTICA

Contextualització de l'assignatura

L’assignatura correspon a una matèria bàsica d’introducció als fonaments de computadors i a la programació en els graus de telecomunicacions. S’imparteix en el primer semestre de la carrera.
Els objectius formatius bàsics de l’assignatura són:
- Introduir l’alumne en els conceptes generals del computador
- Aprendre l’arquitectura bàsica d’un processador genèric i treballar amb els conceptes bàsics del seu funcionament a baix nivell.
- Aprendre metodologia de la programació i aplicar-la a la creació de programes en un llenguatge d’alt nivell.

Programari

A. INTRODUCCIÓ A LA INFORMÀTICA

1. Introducció a la informàtica

Història. Introducció a la informàtica. Estructura funcional de l’ordinador. Programes/instruccions. Nivells conceptuals de l’ordinador. Llenguatges de programació

Apunts capítol 1: Tema1

2. Estructures de dades i algorismes

Tipus de dades. Estructura de dades. Algorismes/diagrames de flux. Disseny d’algorismes.

Apunts capítol 2: Tema2

3. Representació de la informació en l’ordinador

Sistemes de numeració: decimal-binari, operativitat. Sistemes octal i hexadecimal. Representació de text. Representació de so i imatges. Representació de dades numèriques. Nombres reals.

Apunts capítol 3: Tema3
Problemes capítol 3: FullRI

B. INTRODUCCIÓ A LA PROGRAMACIÓ

4. Iniciació a la programació

El meu primer programa. Elements de C. Dades i variables. L’entrada/sortida. Exemples.

Apunts capítol 4: Tema1
Problemes capítol 4: FullS1

5. Estructures de control i programació estructurada

Estructura general d’un programa. Estructures de selecció i iteració. Procediments/funcions. Variables i pas de paràmetres. Recursivitat. Exemples.

Apunts capítol 5: TemaS2, TemaS2b
Problemes capítol 5: FullS2, FullS3

6. Arrays

Llistes. Matrius. Pas de paràmetres. Cadenes. Exemples.

Apunts capítol 6: TemaS3

7. Estructures

Introducció a les estructures. Anidament d’estructures. Pas d’estructures. Exemples.

Apunts capítol 7: TemaS4

8. L’apuntador

Concepte i ús de l’apuntador . Pas de paràmetres. Aritmètica d’apuntadors. Exemples.

Apunts capítol 8: TemaS5

9. Fitxers

Escriptura/lectura de fitxers. Tipus de fitxers.

Apunts capítol 9: TemaS6

10. Estructures dinàmiques

Introducció. Operadors. Llistes vinculades. Piles i cues. Arbres binaris.

C. INTRODUCCIÓ AL COMPUTADOR

11. Introducció al disseny lògic

Concepte de lògica booleana i portes lògiques. Circuits/mòduls combinacionals. Circuits/mòduls seqüencials. Memòries. Introducció al processador elemental.

Apunts capítol 11: TemaH1, TemaH2, TemaH3
Problemes capítol 11: FullH1
Problemes addicionals: FullSD

12. Introducció a l’arquitectura de l’ordinador

Apunts capítol 12: TemaH2
El processador EduP12 com a exemple de màquina elemental: EduP12.

Problemes iniciadors a la màquina elemental: FullH2

13. Llenguatge màquina i assemblador

Adreçament. Computador didàctic elemental. Llenguatge assemblador.

Apunts capítol 13: Llenguatge màquina
Problemes capítol 13: Assemblador EduP12
Problemes capítol 13: Exercicis exemple

Annex: Resum instruccions EduP12
Annex: Cicle d'instrucció en el Repertori d'instruccions d'EduP12.

14. Memòria i perifèrics

Classificació de la memòria. Memòria principal. Memòria secundària. Dispositius.

15. Sistema operatiu

Evolució. Gestió: processador, memòria, E/S, fitxers.

16. Fitxers i bases de dades

Fitxers. Organització de fitxers. Concepte de bases de dades. Tipus i gestió en bases de dades.

17. Conceptes sobre xarxes de computadors

Transmissió de dades. Xarxes de computadors. Internet.

Pràctiques

Les 5 pràctiques que es proposen permeten aprofundir en la realització d'algorismes emprant el llenguatge de programació C.

Pràctica 1: Programant amb C

Pràctica 2: Estructures elementals

Pràctica 3: Programació estructurada

Pràctica 4: Entorn de treball en assemblador

Pràctica 5: Treballant amb Assemblador

Pràctica 6: Pràctica de síntesis

Material addicional

El processador emprat en l'assignatura correspon a un processador soft que es pot implementar sobre FPGA. Per tant, es disposa de:

- Assemblador AsmEduP12v1, útil quan es faci la part més hardware de l'assignatura.
- Del codi VHDL que l'implementa, EduP12 i que es veurà el seu funcionament en pràctiques.