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Casa Abierta al Tiempo UNIVERSIDAD AUTOIVOMA METROPOLITANA UNIDAD IZTAPALAPA *' CIENCIAS BASICAS E INGENIERIA. Reporte del proyecto terminal 11. MicroJava-701 y Página Web para el Laboratorio de Instrumentación. " Integrantes: Antonio Carb'ajal Salvador. Isidoro Martínez Velázquez. José Angel Villatoro Meza. ' Licenciatura: Area de concentración: 9 1224803 92324346 90324873 Ing. Electrónica Cornputación. Asesor del Proyecto: / Cd. de México a 9 de Diciembre de 1999. Índice. 1 2 3 4 Página. Microjaiva 701 de Sun Microsysitem. 1 Introducción 2 13Microprocesador Java TM-701 3 Características y beneficios 4 Aplicaciones típicas. 5 interface de memori'i. Lenguaje de programación Java. 1 1 ntroducción 2 Característica Multiplataforma 3 Código de Byte Diseña, de la página Web parai el Laboratorio de instrumentación 1 1 ntroducción 7 2 Objetivos 8 3 13squenia organizacional de la información 8 4 Integrantes del laboratorio 8 5 I[nfraestructura. 8 6 Convenios de colaboración vigentes. 8 7 llíneas de investigación. 9 8 ]Herramientas de desarrollo de la página 9 9 Conclusiones. 10 Bibliogafia 11 Introducción. MICROJAVA 701 La idea original del proyecto, fue la de trabajar con una tarjeta de evaluación para el microproceiiador Java 701, de Sun Microsystem, se tenía pensado adquirir dicha tarjeta a trav,és de la Universidad Autónoma Metropolitana y nuestro trabajo consistiría en desarrollar un prorqrama monitor, en base al conjunto de instrucciones de la máquina virtual de Java, con la finalidad no tener que estar grabando las :memorias EPROM cada vez que se tuviese que probar un programa, como usualmente se hacen en los cursos de sistemas digitales, ya que mediante el programa misnitor, el estudiante únicamente tendría que preocuparse por programar en la PC y conectar la tarjeta de evaluación a la computadora, para que la tarjeta recibiera el programa J’ lo almacenara en su memoria RAM para posteriormente ejecutarlo y de esta manera ahorrar tiempo valioso y obtener resultados del programa de manera más rápida. Lo descrito, es uno de los tantos usos que la tarjeta de evaluación podía tener, y” que se tenían también expectativas de hacer pruebas vía Internet. Desafortunad,amente, no se lleg6 a concretar la adquisición de dicha tarjeta de evaluación, y viendo la necesidad clue tienen los distintos departamentos de la universidad iie difundir sus trabajos e investigaciones en Internet, con éste propósito se ,decidió cambiar el rumbo del trabajo en el diseño de una página, específicamente para el laboratorio de instrumentación médica, haciendo público también los trabajos realizados en el area de sistemas digitales. A continuación se presentan las características principales del microprocesador Java TM-701, ,del lenguaje de programación Java y de la realización de l a página de Web del laboratorio de Instrumentacih Medica Electrónica del Area de Ingeniería Biomédica de la UAM-Iztapalapa. El microprocesador Java TM-701 El microprocesador Java TiV-701 es un microprocesador de propósito general de alto rendimiento, optimizado para aplicaciones centrales de tecnología Java. Este microprocesador es una implantación en hardware del conjunto de instrucciones de la máquina virtual de Java, este conjunto de instrucciones combinado con su alta integración hacen posible que tenga u n bajo costo. El microjava 701 está basado en un microproccsador de 32 bits aumentado, tiene contrdadores integrados de un bus PCI, memoria, interrupciones, temporizadormes, controladores de cmtrada/salida de propósito general, y un controlador JTGAG; esto permite que el diseño sea muy compacto y elimina una cantidad significativa de sistemas lógicos. El microjava 701 está respaldado por todo un conjunto de herramientas de desarrollo de software y hardware, así como de una enorme base de aplicaciones de Java. Características y beneficios. El microjava 701 es un CI CMOS de 336 patas de 133 a 200 MHz, trabaja con voltajes de 2.5 y 3.3 volts para eritracia/salida y entrada/salida programable respectivamente. *: Ejecución directa de código Java byte: Elimina la necesidad de interpretar una porción del código byte de la máquina virtual de Java e incrementa el desarrollo Java y el sistema de memoria. -3 Controlador de memoria integrado: Contiene una unidad de interface de memoria que conecta al microprocesador con DRAM síncrona, SDRAM, SWRAM,FLAS:HROM,IIOM y otros dispositivos de entrada/salida, optimizantio el ciclo de bus y reduciendo el costo del sistema. La interfaz del bus es flexible y permite transacciones de 8,1632 y 64-bits. e:* Instrucción integraddcaché de datos: Esto permite una rápida ejecución del ,código. *: Controlador de bus PCI i:ntegrado: Reduce el costo para el disefiador, las versiones de 33 y 66 MHz de 32 bits son soportados por el bus PCI. *: Unidad de punto flotante y enteros integrada: Soporta la especificación de punto flotante de la mácpina virtual de Java de 32 bits. 2 Periféricos integrados: Incluye un controlador de interrupciones, tres temporizadores de propósito general, así como terminales de entrada/salida de propósit’o general. 03 Temporizadores: Watchdog, kernel tick y de propósito general. * o : *3 Administrador de energía integrado: Tiene diferentes modos de adniinistración de la energía, permite que alguno o todos los componentes del microprocesador sean puestos a un nivel bajo de ene:rgía durante período de iiiactiviciad, reduciendo así el consumo de ene.rgía del sistema. o:* JTAG integrado: Es una unidad que permite una interface simple para examinar circuitos de entrada. Aplicaciones típicas. *3 Telecomunicaciones. *3 Automatización/control industrial *: Redes de computo. Interface de memoria. La unidad de interface de memoria integra el controlador de memoria alrededor d e l microjava 701 (ver fig. 2.1), los dispositivos soportados por la interface de memoria se clasifican en dos formas diferentes de acceso: *: *: N O MULTIPLEXADO: Hay un chip-select de inicio dedicado, FLASHCS#, y 4 chip-select adicionales: I’IO/CS [3:0]#, para uso de propósito general, éstos pueden ser usados por SRAM, FLASH MEMORY y SUPER I/Ci. MULTIPLEXADO: Estos dispositivos usan líneas de dirección multiplcxadas. L a s DRAM usadas solo pueden ser todas EDORAM o to&s SRAM. Las mezclas de DRAM no son permitidas. Hay 4 RAS/CS para los dispositivos DRAM: RAC[3:0]# y MEMCS [3:0]#. Cuando dispositivos SDRAM con 4 bancos por chip son usados, sólo dos bancos de memoria multiplexada pueden ser utilizados. 3 Los tipos de transferencia soportados por la interfaz de memoria son las siguientes: + Transferencia sencilla de 81 ;6 *: Ráfagas de 4 palabras (32). *:* 6 32 bits. Ráfagas de tamaño variable (el dato debe ser de 32 bits). En este caso el acceso es limitado mientras todas las direcciones estén en la misma página de 1 KB, si una ráfaga variable implica un cambio en los bits de dirección [31:10], entonces la fuente necesita subdividir l a ráfaga en múltiples solicitudes de ráfagas, cada una con dirección [31:10] fijadas. A LENGUAJE DE PROGRAMACION JAVA. Introducción: Java es un lenguaje de programación orientado a objetos (OOP) que emplea muchos empleos comunes de otros lenguajes OOP, como C++, pero añade algunas mejoras que facilitan la programación. Al igual que cualquier otro lenguaje, Java cuenta con una sintaxis particular, una estructura para programas y muchas aplicaciones de soporte. El Java Developer’s Kit (JDK) contiene todas las herramientas necesarias para crear aplicaciones (o applets web) mediante el lenguaje de programación Java, incluyendo lais siguientes: javac jdb javadoc java appletviewer El compilador de Java. El depurador de Java. El programa de documentación de Java La máquina virtual de Java. El visor de applets de Java. Tal ve% algunos de estos coniponentes de Java no parezcan muy obvios, como la máquina virtual de Java. Al usar Java para programar, uno no accesa la Máquina virtual de Java directameniie. Sin embargo la usan otros visualizadores (browsers) comerciales de Web que son capaces de ejecutar Java, así como appletviewer. Características multiplataforma. Java ha sido moldeado para ajustarse a muchos proyectos diferentes desde su creación a principios de los años noventa. Ha pasado de ser un lenguaje de programación para asistentes personales digitales, a lenguajes de programación para dispositivos de televisión interactiva y por último a su más reciente encarnación como lenguaje de programación para Web. Esta transformación deberá darle una idea de la flexibilidad y transportabilidad de Java; está diseñado para ser independiente de la máquina y funcionar dentro de diferentes sistemas operativos. La transportabilidad es una de las principales metas de Java. El código de Java está diseñado para ser independiente de la plataforma y cuenta con varias características diseñadas para alcanzar dicha meta. Cuando se escribe una aplicación Java, está escribiendo un programa diseñado para ejecutarse en una máquina muy especial: la Máquina virtual de Java. Esta Máquina virtual es el primer paso hacia una solución independiente de la plataforma. (Cuando se desarrolla ,software en un lenguaje como C++, por lo general programa para una plataforma específica, como una máquina de Windows o Macintosh. El lenguaje de programación usará una variedad de funciones que 5 están ciiseñadas específicamente para el procesador empleado por la máquina para la cuál se programe. Debido a que el lenguaje emplea instrucciones específicas para una máquina, se tiene que modificar el programa para un nuevo procesador si se desea ejetxtarlo en otra máquina. Esta tarea puede consumir mucho tiempo y recursos. El código de Java no está escrito para ningún tipo de computadora física. En lugar de ello, está escrito para una computadora especial llamada Máquina virtual, que en realidad es otra pieza de software. Entonces la Máquina Virtual interpreta y ejecuta cl programa de Java que se ha escrito. La Máquina Virtual está programada para máquinas específicas, por lo que existe una Máquina Virtual para Windows 95, una Máquina Virtual para Sun, etc. Incluso hay una copia de la Máquina Virtual integrada dentro cic Netscape, lo que permite a este visualizador ejecutar programas de Java. AI transportar la máquina virtual de una plataforma a otra, en lugar de los programas mismos, cualquier programa de Java puede usarse en cualquier máquina que ejecute una versión de la Máquina Virtual. Esta característica es la razón por la cuál un mismo applet de Java puede ejecutarse tanto en estaciones de trabajo UNIX como en máquinas Windows. Sun ha puesto un esfuerzo especial para transportar la Máquina Virtual a casi todos los principales tipos de máquinas en el mercado. AI hacer esto, Sun garantiza la transportabilidad de Java. El beneficio para nosotros es la capacidad de escribir código una vez y luego usarlo en muchas máquinas. Código Byte. La Máquina Virtual requiere un código binario especial para ejecutar los programas de Java. Este código, llamado bytecode (código de byte), no contiene instrucciones relacionadas específicamente con una plataforma. Esto significa que si se escribe un programa en una estación de trabajo Sun y se compila, el compilador generará el mismo bytecork que una máquina que ejecute Windows 95 (es decir, este bytecode es independiente de la plataforma y cualquier Máquina Virtual Java puede ejecutar dicho código). Este código es el segundo paso hacia un ambiente de desarrollo independiente de la plataforma, lo que se vería reflejado en un ahorro de itiempo y costo si todo el desarrollo de software se realizara en base a Java. 6 DKSEÑODE LA PAGINA WEB DEL LABORATORIO DE INSTRIJMENTACION. Introducción. La necesidad de obtener y distribuir información de manera rápida a un gran número de gente, así como lograr la comunicación eficaz entre personas en cualquier parte del mundo, llevó a la creación Y distribución de páginas Web dentro de la Internet. En la actualidad, la WWW o World Wide Web es el medio para intercambiar información dile millones de personas, las cuales comparten texto, video, audio y datos, y cada vez son más las que intentan hacer sus páginas Web. Las compañías intentan vender sus piroductos, los artistas producen nuevas formas dc arte interactivo, los programadores producen programas de ayuda para el diseño y , corno en este caso, difundir trabajos de investigación desarrollados dentro de instituciones educativas y presentar la información necesaria para la realización de proyectos por parte dii los visitantes de la página, todo por medio del World W ide Web cuyo acceso se realiza por medio de cotidianas aplicaciones de visualización de la Web. La importancia de la Web, radica q ~ i emediante ella se pretende unificar la gran cantidad de información que hay en Internet. Por lo pronto la WWW, permite explorar Internet mediante un sistema de documentos, en los que palabras clave (ligas) tienen un enlace con otros documentos y mediante ellas podemos navegar de un documento a otro con sólo hacer " c M í ' ' con el ratón en dichas palabras, al tiempo que permite acceder a inhrmación multimedia; a la estructura de diferentes documentos relacionados mediante ligas o conexiones se le denomina Hipertexto. Ell lenguaje mediante el cual se logra construir esta estructura se le conoce corn« HTML o HyperSest Marlciq Lnngiqe, el cual posibilita que una pieza de inf0rmació.n se conecte con otra y ambas sean archivadas en Internet. El lenguaje especial de hipertexto Hl'ML, es la parte medular de la World Wide Web. Con este lenguaje se ponen etiqiuetas a la información de un documento de la red y se habilitan las conexiones o saltos entre documentos y los recursos de Internet, L a información dada por las etiquetas, instruye al programa lector y de navegación, sobre cómo desplegar el texto. En muchas maneras nos encontramos en medio de una revolución de información que quiere moverse de un paradigma de cómputo centrado en documentos a uno centrado en redes. El asunto no es ya si algún día se podrán incorporar las escuelas, las empresas y los hogares a la !Supercarretera de la iriformaci<in. Ahora el planteamiento es más preciso: Cómo obtener el mejor provecho de la enorme cantidad de información que en Internet existe. La Supencarretera de la información, es la nueva enciclopedia que suma los conocimiei-itosmundiales sobre todas las cosas. Objetivos. Desarrollar una página Web donde :,e den a conocer las diferentes actividades de investigación y desarrollo que se llevan a cabo en el Laboratorio de Instrumentación Médica de la UAM Iztapalapa, así como l o s elementos que lo conforman. Cabe hacer mención que en lo referente a las materias de sistemas digitales I, I1 y 111, en la página, se incluye todo lo necesario para el armado de dos sistemas mínimos, basados en procesadores de la familia Intel M R , así como programas basicos de prueba, para que de esta manera las personas que visiten la página y se interesen en dichos proyectos puedan consultar la información y desarrollar los sistemas por sí mismos y si tuviesen alguna duda pueden también contactar a los investigadore:; vía E-mail. Esquema organizacional de la información. La estructura de la información dentro de l a página principal del Laboratorio de Instrumentación Médica se presenta de la siguiente forma: Integrantes del laboratorio. En esta sección se tienen las ligas a lac páginas de cada uno de los integrantes del laboratorio, rii las cuales se presenta una breve descripción de su cargo dentro de la institución,. de las actividades que desempeñan actualmente, su dirección electrónica o e-mail, así como una fotografía de los mismos. Infraestructura. En esta secció'n se presenta el equipo con que cuenta el laboratorio, así como la cantidad disponible de cada uno de los elementos que lo conforman. Convenios de colaboración vigentes. Aquí se presentan los proyectos que se están desarrollando, así como la institución con la que se tiene el convenio. X Líneas de investigación. En esta seccion se presentan los distintos proyectos de investigación en los que participa el laboratorio de instrumentación médica y los objetivos que se pretende alcanzar al final de los mismos. Dentro de esta sección se presentan t,ambién ligas a los diferentes proyectos que se han venido re,alizando en el área de Sistemas Digitales, como la tarjeta UAMI-188 y la tarjeta UAEVII-188EB. Cabe destacar que en las páginas de dichos proyectos se encuentra toda la información necesaria para implementar dichos sistemas (introducción, conceptos teóricos, material empleado, instrucciones de ensamblacio, programas de prueba, etc.). Herramientas de desarrollo de l a página. Para el desarrollo de esta página se emplet un editor de páginas web llamado Coniposcr, el c i d viene integrado con el browser de NetscapekIR. La página contiene un applet desarrollado en Java, el cuál fue integrado a la página directamente mediante código de programación HTML. La e d i c i h de las imágenes que se incluven en este documento fueron editadas mediante la suite de CorelM". 9 Conclusiones. La imposibilidad de adquirir la base experimental que se requiere para trabajar con un microprocesaclor específico para Java, determinó el desarrollo del presente proyecto. Desafortunadamente, éste es un caso frecuente que limita el desarrollo de proyectos que permitan adquirir nuevos conocimientos y poner en juego lo ya aprendido. El USO de las herramientas para la creación de páginas Web facilitan y minimizan en gran medida el trabajo empleado en su desarrollo, ya que la edición de la misma se observa rápidamente de una forma gráfica, lo que permite concentrarse más en el diseño y la organización de la inf43rmación que en la forma técnica de hacerlo. De otro modo se tendría que realizar todo en un editor de texto mediante instrucciones HTML (HyperText MnrA:iip Lnngirnge) directamente, lo que consumiría grandes cantidades de tiempo y esfuerzo. El presentar la información de los proyectos e investigaciones que se realizan dentro del Area mediante la WMrW en Internet ayudará a difundir el conocimiento para que sea aprovechado por perscinas o instituciones a las cuales les pueda ser útil o de in.terés; también puede ser aprovechado por jóvenes que quieran implementar alguno de los sistemas a los que se hace referencia. Tambitn pueden hacer consult,as o aportar sugerencias vía e-mail a las direcciones presentadas en las páginas. El hecho de que el proyecto inicial se viera desviado a l a realización de esta página Web, de ninguna manera nos desliga de los objetivos que la Universidad ha fijado para la licenciatura en electrónica, puesto que nuestra área de concentración es la de computación y el haber desarrollado este tipo de actividad nos es muy benéfico ya que tuvimos la oportunidad de relacionarnos y conocer algunas de las herramientas que en la actualidad st! están ocupando en el sector productivo, Así mismo, la investigación que llevamos a cabo en la primera parte de este trabajo a cerca del lenguaje de programación Java nos fue de gran utilidad en el momento en el que necesitamos hacer algunos applets para la página. BIBLIOGRAFIA Kris Jamsa, Ph. D. Java Ahora!. Mccgr,aw-Hill.Traducido de la primera versión en Ingles Java Now!.199'7. David Gulbraricen y Kenrick Rawlings. Cree sus Applets para Web con Java. Edición en Español. Prentice-Hall Hispanoamericana. S. A. 1996. Armand Danesh. 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