Descripción y contextualización de la asignatura

El objetivo principal es proporcionar al alumnado los conceptos y conocimientos fundamentales de los aspectos hardware y software de los sistemas informáticos para su aplicación en entornos industriales. Los seminarios y las prácticas tratan de afianzar al alumnado en los conceptos teóricos que va adquiriendo a lo largo del curso.

En lo que concierne al software, la asignatura se centra en aquellos lenguajes de programación que resultan ser más adecuados en el desarrollo de sistemas empotrados. Inicialmente se dan las bases de la programación de alto nivel y el alumnado aplicará los conceptos adquiridos en el diseño del software de ciertas aplicaciones que validará en el laboratorio. Posteriormente se aborda la programación de aplicaciones industriales sobre un sistema empotrado (con recursos limitados). En concreto, las plataformas GEME y LEGO Mindstorms.

Se trata de una asignatura con un claro carácter transversal que permitirá al alumnado desarrollar aplicaciones relacionadas con los conocimientos adquiridos en otras asignaturas de la rama (en concreto, aplicaciones de control y automatización de sistemas).

Resultados del aprendizaje de la asignatura

Utilizar los conocimientos para seleccionar, diseñar e implantar sistemas de producción automatizados, abordando el diseño del control y su realización en dispositivos de control industrial (PLCs, robots industriales, sistemas empotrados, ...) basados en IT.

Utilizar los conocimientos para seleccionar las estrategias de control de procesos adecuadas, diseñarlas y validarlas como paso previo a su implementación, enfatizando los aspectos de seguridad del proceso mediante la definición de metodologías de ensayo y verificación.

Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia

La evaluación de la asignatura se realiza a través de las competencias que el alumnado debe adquirir a lo largo del curso. Por ello, se contemplan diferentes instrumentos que permiten medir la adquisición de las competencias:

Prueba escrita (MIN: 50% - MAX: 70 %): puede constar de preguntas objetivas (tipo test) y preguntas de respuesta abierta.

Trabajos en grupo (MIN: 30% - MAX: 50 %): dichos trabajos se realizarán sobre plataformas GEME y LEGO. Además, realizarán un trabajo en grupo aplicando el método pecha kucha en el tema relacionado con las últimas tendencias en arquitectura de computadores.

Trabajo individual (MIN: 10% - MAX: 20 %): control en máquina sobre programación básica.

En caso de renuncia a la evaluación continua, el alumnado deberá presentar un escrito firmado al profesorado responsable de la asignatura en las 5 primeras semanas de impartición de la asignatura. Ello implica que el alumnado realizará un examen escrito y/o en ordenador complementario para evaluar este 50% el día del examen final. En dicha evaluación se podrá incluir todo el contenido teórico-práctico de la asignatura.

Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia

Prueba escrita (MIN: 50% - MAX: 70 %): puede constar de preguntas objetivas (tipo test) y preguntas de respuesta abierta.

Prueba en máquina (MIN: 30% - MAX: 50 %) cuando el alumno o alumna no haya realizado la evaluación continua (trabajos individuales y en grupo).

Temario

Tema 1. Introducción a la arquitectura de computadores: Arquitectura básica. Ejecución de un programa. Memoria.

Tema 2. Fundamentos de entrada/salida: Estructura de un sistema de E/S. Métodos de E/S. E/S por sondeo. E/S por interrupción. E/S por Acceso Directo a Memoria.

Tema 3. Conceptos básicos de sistemas operativos: Introducción. Historia. Concepto de proceso. Planificación. Nociones de gestión de la memoria, protección y estructura del sistema.

Tema 4. Programación de alto nivel en lenguaje ADA: Características principales del lenguaje. Estructura de un programa en ADA. Características de los elementos léxicos. Tipos básicos y operadores. Entrada/salida básica. Estructuras condicionales. Estructuras repetitivas. Subprogramas. Tipos estructurados. Paquetes. Punteros (Access).

Tema 5. Técnicas de verificación y validación del software en procesos y productos Industriales: Introducción. Técnicas. Excepciones Ada.

Tema 6. Últimas tendencias en arquitectura de computadores.

Bibliografía

Materiales de uso obligatorio

La documentación de apoyo a la teoría, seminarios y laboratorio se encuentra en el aula virtual de la asignatura.

Bibliografía básica

John Barnes. Programming in Ada 2005, Ed. Addison Wesley, 2006. ISBN-13:978-0-321-34078-8.

S. Tucker Taft, Robert A. Duff, Randall L. Brukardt, Erhard Ploedereder, Pascal Leroy. Ada 2005 Reference Manual, Language and Standard Libraries, International Standard ISO/IEC 8652/1995 (E) with Technical Corrigendum 1 and Amendment 1, Ed. Springer, 2005. ISBN-13: 978-3-540-69335-2.

William Stallings. Operating Systems: Internals and Design Principles (9th Edition), Ed. Pearson Education, 2018. ISBN-13: 978-0134670959.

Bibliografía de profundización

Francisco Aylagas Romero. Arquitectura de Computadores, Ed. de la Universidad Politécnica de Madrid, 2012.



J. Hennessy, D. Patterson. Computer Architecture. A Quantitative Approach (5th Edition), Ed. Morgan Kaufmann, 2011.



John Barnes. Programming in Ada 2012, Ed. Addison Wesley, 2014.



A. Burns, A. Wellings. Concurrent and Real-Time Programming in Ada (3rd Edition), Ed. Cambridge University Press, 2007.

Revistas

IEEE Transactions on Industrial Informatics.



Automática e Instrumentación.



Control Engineering Practice.



Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial (RIAI).



Computers & Industrial Engineering.

Enlaces

IFAC-International Federation of Automatic Control: http://www.ifac-control.org/



Comité Español de Automática: https://www.ceautomatica.es/



AdaCore. The GNAT Pro Company: http://www.adacore.com



Special Interest Group on Ada (ACMs SIGAda): https://www.sigada.org/index.html



LEARN.ADACORE.COM: https://learn.adacore.com/index.html