Arquitectura de Computadores (IIC2343) es de esos ramos donde gente que venía programando bien de repente se siente perdida. El salto es real: pasas de pensar en variables y funciones a pensar en bits, compuertas y en qué hace la CPU en cada ciclo de reloj. La I1 es el primer choque con ese cambio de mentalidad, y suele separar a quienes entendieron la lógica de fondo de quienes solo memorizaron.

Esta guía es para ti si programas bien pero te cuesta bajar al nivel del hardware. Si todavía no tienes firme la conversión a binario ni el complemento a 2, no partas por aquí: vuelve primero a esa base, porque toda la prueba se apoya en ella. Vamos a lo que de verdad entra y a cómo estudiarlo sin llegar en blanco.

Qué entra en la I1 de IIC2343 y cómo se reparte el puntaje

La I1 cubre la primera mitad del curso: representación de la información, lógica digital y una entrada al lenguaje de máquina. No es una prueba de memoria, es de criterio: te dan un circuito o un número y tienes que operar. Esta es la repartición típica de puntaje que conviene tener en la cabeza para priorizar tu estudio.

La lectura honesta de esta tabla: la lógica digital pesa más que nada, así que si vas corto de tiempo, ese es el bloque que no puedes dejar a medias. Y ojo con subestimar la representación de números: aunque pese un 25%, es transversal, porque un error de binario al inicio de un ejercicio de ensamblador te bota todo el desarrollo. Piénsalo menos como cuatro temas separados y más como una escalera donde cada peldaño se apoya en el anterior.

Representación de números: binario, complemento a 2 y punto flotante

Todo el curso se construye sobre esto, así que un error acá te arrastra en cadena. Practica hasta que la conversión decimal-binario-hexadecimal te salga sin calculadora. El complemento a 2 es el que más cobra víctimas: recuerda que para negar un número inviertes todos los bits y sumas 1, y que el bit más significativo te dice el signo.

Con punto flotante no memorices la fórmula de IEEE 754 a ciegas; entiende que hay tres partes (signo, exponente con sesgo y mantisa) y que el sesgo existe para poder representar exponentes negativos. Un ejercicio clásico de la I1 es convertir un decimal como 6,75 a binario en punto flotante: si dominas eso, dominas el 80% de lo que te van a preguntar. Ojo con el overflow al sumar en complemento a 2: pasa cuando sumas dos números del mismo signo y el resultado cambia de signo.

Lógica digital: de compuertas a circuitos combinacionales

Acá se juega el mayor puntaje. Parte por tener claras las compuertas básicas (AND, OR, NOT, XOR) y sus tablas de verdad, porque todo lo demás se arma con ellas. El corazón del bloque es pasar de una tabla de verdad a una expresión booleana y luego simplificarla, casi siempre con mapas de Karnaugh.

El error más común no es plantear mal el mapa, sino agrupar de forma subóptima: siempre busca los grupos más grandes posibles (potencias de 2) y no dejes unos sin cubrir. Practica también con multiplexores y decodificadores, que aparecen como bloques ya armados y hay que saber leerlos. Si vienes de Matemáticas Discretas (IIC1253), buena parte del álgebra booleana ya la viste ahí; esta es su aplicación concreta en hardware.

Circuitos secuenciales: flip-flops, registros y máquinas de estado

La gran diferencia con lo combinacional es que ahora hay memoria: la salida depende del estado anterior, no solo de las entradas actuales. El punto que más confunde es la distinción entre un latch (sensible al nivel) y un flip-flop (sensible al flanco de reloj). Ténlo claro porque casi siempre lo preguntan de forma indirecta.

Con flip-flops D y JK, arma la tabla de transición de estados antes de intentar dibujar nada. Las máquinas de estado finito (FSM) son el ejercicio grande del bloque: te piden diseñar un circuito que reconozca una secuencia o cuente pulsos. El truco es siempre el mismo: define los estados, haz el diagrama, luego la tabla y recién ahí el circuito. Saltarte pasos es la forma más rápida de perder puntos por un detalle.

Ensamblador y el ciclo de instrucción: pensar como la CPU

Este bloque cierra la prueba y suele ser el que menos se estudia por llegar cansado. Error: es puntaje relativamente fácil si entiendes el ciclo de instrucción (fetch, decode, execute) y lo sigues paso a paso. Te van a dar un trozo de código en el ensamblador visto en clases y tienes que decir qué queda en cada registro y en memoria.

No lo leas de corrido: ejecuta instrucción por instrucción anotando el estado de los registros en una tabla lateral, como si fueras tú la CPU. La misma disciplina que usabas siguiendo variables en Introducción a la Programación (IIC1103) sirve aquí, solo que a un nivel más bajo. Si te enredas, casi siempre es porque saltaste una instrucción de salto o no actualizaste el program counter. Un consejo que a mucha gente le cambia la prueba: antes de trazar el código, anota qué hace cada instrucción del set en una hoja aparte, como un mini diccionario. Así no tienes que reconstruir de memoria qué significa cada mnemónico mientras vas contra el tiempo, y evitas el clásico error de interpretar mal un load como un store.

Ejercicios tipo I1 y plan para la última semana

La I1 se aprueba resolviendo, no leyendo apuntes. Consigue las I1 de semestres anteriores (circulan entre generaciones y a veces las suben los ayudantes) y hazlas cronometradas. Notarás que los tipos de problema se repiten: una conversión en complemento a 2, una simplificación con Karnaugh, un diseño de FSM y una traza de ensamblador.

Plan realista para los últimos siete días: dedica los dos primeros a representación de números y compuertas hasta que salgan solas; los dos siguientes a Karnaugh y combinacionales; luego dos días completos a secuenciales y FSM, que es lo que más práctica exige; y deja el último día para una I1 completa de simulacro más ensamblador. Si algo no te cierra, prioriza la lógica digital por sobre todo: es el bloque de mayor peso y el más entrenable.

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Preguntas frecuentes

¿Cuánto tiempo necesito para preparar bien la I1 de IIC2343?
Si tienes firme el binario, con una semana de práctica cronometrada alcanzas. Si partes desde cero con complemento a 2, calcula diez a doce días para no ir contra el reloj.

¿Puedo usar calculadora en la prueba?
Depende del profesor del semestre, pero en general no para las conversiones. Justamente por eso conviene practicar hasta que el binario y el hexadecimal te salgan a mano.

¿Qué es lo que más reprueba en la I1?
Los circuitos secuenciales y las FSM, porque exigen un método ordenado. La gente que dibuja el circuito antes de definir estados y tabla suele equivocarse.

¿Sirve saber programar para este ramo?
Ayuda con la disciplina de seguir un flujo paso a paso, pero el enfoque es distinto: acá piensas en bits y hardware, no en abstracciones. No te confíes solo por venir bien de programación.

Si quieres seguir preparando tus ramos de Ingeniería UC con guías como esta, pasa por el hub de la Universidad Católica, donde están todas las pruebas ordenadas por curso.