Actividad: Informe Técnico y Vídeo Explicativo – Análisis, Compilación y Ejecución del Programa thermometer.asm en EMU8086

Fecha límite de entrega: Domingo, 25 de octubre de 2026
Hora: 23:59 (11:59 p. m.)
Formato de entrega: Informe técnico en PDF con enlace al vídeo explicativo publicado en YouTube.

1. Descripción de la actividad

Estimados estudiantes:

En el marco de los contenidos desarrollados en la asignatura Arquitectura de Hardware, cada grupo deberá realizar un análisis técnico, detallado y práctico del programa thermometer.asm, utilizando el emulador EMU8086, con el propósito de comprender el funcionamiento interno del microprocesador Intel 8086 y su interacción con los registros, la memoria, las banderas de estado, las instrucciones de ensamblador y los dispositivos de entrada y salida.

El programa suministrado implementa un sistema básico de control de temperatura mediante un termómetro virtual y un calentador, utilizando instrucciones de entrada/salida y operaciones de comparación y salto condicional.

La actividad consiste en compilar, ejecutar, analizar y explicar paso a paso el funcionamiento del código ensamblador, identificando cómo se procesan las instrucciones dentro de la CPU y cómo estas permiten controlar un dispositivo externo.

Cada grupo deberá presentar dos evidencias obligatorias:

1. Informe técnico: Documento que contenga el análisis del código, su compilación, ejecución, funcionamiento de los registros, memoria, banderas, pila y demás componentes de la arquitectura del procesador.

2. Vídeo explicativo: Presentación técnica y demostrativa en la que participen todos los integrantes del grupo, explicando el comportamiento del programa mediante su ejecución en EMU8086.

Importante: La actividad NO consiste en elaborar un tutorial sobre el uso del emulador EMU8086. El objetivo es demostrar la comprensión del funcionamiento del programa en lenguaje ensamblador y su relación con la arquitectura interna del procesador Intel 8086.

2. Objetivo de aprendizaje

Analizar el proceso de compilación y ejecución de un programa en lenguaje ensamblador para el microprocesador Intel 8086, mediante la identificación y explicación del comportamiento de los registros, banderas, memoria, pila, instrucciones de control, direccionamiento y operaciones de entrada/salida, utilizando el emulador EMU8086 como herramienta de experimentación y verificación.

3. Desarrollo de la actividad

Parte 1. Análisis del código fuente

Cada grupo deberá estudiar completamente el archivo thermometer.asm suministrado por el docente e identificar:

• La estructura general del programa y su propósito.

• Las instrucciones y directivas utilizadas.

• Los registros que intervienen en la ejecución.

• La función de las etiquetas start, low, high y ok.

• Las instrucciones MOV, IN, OUT, CMP, JL, JLE, JG y JMP.

• La lógica de funcionamiento del sistema de control de temperatura.

• Las condiciones que permiten encender o apagar el calentador.

Se deberá explicar cada instrucción relevante, indicando qué operación realiza, qué registros utiliza, cómo afecta el flujo de ejecución y qué relación tiene con el hardware.

Parte 2. Compilación y ejecución en EMU8086

Utilizando el emulador EMU8086, deberán:

1. Abrir el archivo thermometer.asm.

2. Compilar el programa e identificar el resultado del proceso de ensamblado.

3. Examinar el código generado y su representación en memoria.

4. Ejecutar el programa paso a paso mediante las herramientas de depuración.

5. Observar los cambios producidos en los registros y las banderas.

6. Analizar la interacción entre el programa y el dispositivo virtual del termómetro.

7. Ejecutar el programa de forma continua y comprobar el funcionamiento del sistema de control de temperatura.

Deberán registrar capturas de pantalla que evidencien las diferentes etapas de compilación, depuración y ejecución.

Parte 3. Análisis de la arquitectura interna del procesador 8086

El informe y el vídeo deberán explicar obligatoriamente los siguientes componentes:

A. Registros del procesador

Identificar y analizar los registros del Intel 8086, especialmente:

• AX, AH y AL: registros utilizados en operaciones de transferencia de datos y entrada/salida.

• CS y DS: registros de segmento y su participación en el programa.

• IP: seguimiento de la ejecución de las instrucciones.

• SP y SS: relación con la organización y funcionamiento de la pila.

• Otros registros que permitan comprender la arquitectura del procesador.

Se deberá demostrar cómo cambian los registros utilizados durante la ejecución y explicar la función de aquellos que no son modificados directamente por el programa.

B. Banderas de estado (FLAGS)

Analizar las banderas involucradas en las operaciones de comparación y salto condicional, especialmente:

• ZF (Zero Flag).

• SF (Sign Flag).

• OF (Overflow Flag).

• CF (Carry Flag).

Explicar cómo la instrucción CMP modifica las banderas y cómo estas determinan la ejecución de los saltos condicionales JL, JLE y JG.

Se deberán presentar ejemplos verificables durante la ejecución.

C. Memoria y direccionamiento

Explicar:

• La organización segmentada de memoria del Intel 8086.

• La relación entre los registros CS, DS e IP.

• El funcionamiento de las instrucciones MOV AX, CS y MOV DS, AX.

• La localización de instrucciones en memoria.

• La relación entre direcciones lógicas y físicas.

• El comportamiento del contador de instrucciones durante los saltos.

D. Pila (Stack)

Analizar el funcionamiento de la pila en la arquitectura Intel 8086, identificando:

• La función de los registros SS y SP.

• Cómo se almacenan y recuperan datos en la pila.

• La relación entre la pila y las instrucciones PUSH, POP, CALL y RET.

Aclaración: Si el programa original no utiliza directamente operaciones de pila, deberán explicar esta situación y demostrar su funcionamiento mediante un ejemplo complementario independiente, sin alterar la lógica original del sistema de temperatura.

E. Interrupciones y operaciones de entrada/salida

Analizar:

• El concepto de interrupción en el procesador Intel 8086.

• La diferencia entre interrupciones y operaciones directas de entrada/salida.

• El funcionamiento de las instrucciones IN y OUT.

• La lectura de temperatura desde el puerto 125.

• El envío de señales de control mediante el puerto 127.

• La interacción entre el procesador y el dispositivo virtual.

Aclaración: El programa original utiliza instrucciones directas de entrada/salida, no instrucciones explícitas de interrupción. Deberán identificar esta diferencia y explicar conceptualmente cómo funcionan las interrupciones en el Intel 8086.

Parte 4. Análisis del sistema de control de temperatura

Cada grupo deberá explicar y demostrar experimentalmente los siguientes escenarios:

Deberán explicar qué instrucciones se ejecutan en cada escenario, cuáles son las banderas involucradas y cómo se determina el salto correspondiente.

También deberán analizar el funcionamiento del ciclo continuo del programa y explicar por qué se utiliza la instrucción JMP start.

Parte 5. Análisis crítico y conclusiones

Cada grupo deberá responder y justificar técnicamente:

1. ¿Qué relación existe entre el programa thermometer.asm y la arquitectura del procesador Intel 8086?

2. ¿Cómo intervienen los registros y las banderas en la toma de decisiones del programa?

3. ¿Por qué es necesario comprender el direccionamiento de memoria para interpretar la ejecución del código?

4. ¿Qué diferencias existen entre las operaciones de entrada/salida y las interrupciones?

5. ¿Qué ocurriría si se modificaran los valores de referencia de temperatura de 60 y 80?

6. ¿Qué limitaciones presenta este sistema de control y qué mejoras podrían implementarse?

Las respuestas deberán fundamentarse en el análisis del código y en las evidencias obtenidas durante la ejecución.

4. Requisitos del informe técnico

El documento deberá elaborarse en Word y convertirse posteriormente a formato PDF.

Deberá contener obligatoriamente:

1. Portada institucional: Universidad, programa, asignatura, título de la actividad, nombres completos de los integrantes, docente y fecha.

2. Segunda página: Enlace directo al vídeo explicativo publicado en YouTube.

3. Introducción.

4. Objetivo general y objetivos específicos.

5. Descripción y funcionamiento del programa.

6. Análisis técnico del código ensamblador.

7. Evidencias de compilación y ejecución.

8. Análisis de registros, banderas, memoria, pila, direccionamiento e interrupciones.

9. Explicación de los escenarios de control de temperatura.

10. Respuestas a las preguntas de análisis crítico.

11. Conclusiones individuales de los integrantes.

12. Referencias bibliográficas y documentación consultada.

Las capturas de pantalla deberán ser legibles, estar organizadas y acompañarse de una explicación técnica. No se aceptarán imágenes sin análisis o descripciones que se limiten a repetir el código.

5. Requisitos del vídeo explicativo

Todos los integrantes del grupo deberán participar activamente en la elaboración y presentación del vídeo.

El vídeo deberá incluir:

• Presentación de los integrantes.

• Explicación del propósito y funcionamiento general del programa.

• Análisis de las instrucciones y estructura del código.

• Demostración del proceso de compilación.

• Ejecución paso a paso y seguimiento de registros.

• Análisis de las banderas y saltos condicionales.

• Explicación de la memoria, segmentación y direccionamiento.

• Análisis de la pila y las interrupciones, diferenciando los conceptos de las operaciones efectivamente utilizadas en el programa.

• Demostración del funcionamiento del termómetro y el calentador virtual.

• Conclusiones técnicas.

Duración sugerida: Entre 15 y 25 minutos.

Condiciones obligatorias:

• Todos los estudiantes deberán intervenir verbalmente y explicar una parte técnica del programa.

• Las explicaciones deberán realizarse utilizando el código y las evidencias de ejecución en EMU8086.

• El vídeo deberá contener audio claro y permitir visualizar correctamente el código, los registros y las ventanas de ejecución.

• No se aceptarán participaciones limitadas a saludar, leer la introducción o presentar diapositivas sin explicación técnica.

• El vídeo deberá publicarse en YouTube, con visibilidad pública o no listada, y permanecer disponible para su evaluación.

El vídeo NO debe centrarse en explicar cómo instalar, configurar o utilizar los menús del EMU8086. La evaluación estará enfocada en la comprensión y demostración del funcionamiento interno del programa y su relación con la arquitectura del procesador.

6. Criterios de evaluación

La actividad será evaluada sobre 100 puntos, conforme a la siguiente rúbrica:

Se valorará especialmente la capacidad de explicar y demostrar el comportamiento real del programa, interpretar los cambios internos del procesador y relacionar las instrucciones ensamblador con los componentes de hardware.

7. Instrucciones de entrega en Moodle (AVAS)

Cada grupo deberá realizar una única entrega, a través de uno de sus integrantes.

Archivo que se debe entregar:

Un documento PDF que contenga el informe técnico completo y el enlace al vídeo publicado en YouTube, ubicado obligatoriamente en la segunda página.

Fecha límite: Domingo, 25 de octubre de 2026.
Hora límite: 23:59 (11:59 p. m.).
Tamaño máximo permitido: 1 GB.

Nombre sugerido del archivo:

Arquitectura_Hardware_Grupo01_Thermometer8086.pdf

El nombre del archivo no debe contener tildes, espacios ni caracteres especiales que puedan impedir su carga o descarga.

Antes de realizar la entrega, cada grupo deberá verificar que:

• El documento esté correctamente convertido a PDF.

• La portada contenga la información completa de los integrantes.

• El enlace de YouTube se encuentre en la segunda página.

• El enlace permita reproducir el vídeo sin solicitar permisos adicionales.

• Todos los integrantes participen en el vídeo.

• El informe contenga las evidencias y explicaciones técnicas solicitadas.

• El archivo pueda abrirse correctamente.

8. Consideraciones importantes

• La actividad deberá desarrollarse exclusivamente con los grupos de trabajo previamente conformados.

• Todos los integrantes serán responsables del contenido y de las evidencias presentadas.

• No se aceptarán informes que se limiten a copiar el código sin explicar su funcionamiento.

• Las explicaciones deberán demostrar comprensión técnica y no limitarse a leer definiciones o contenidos generados automáticamente.

• Se verificará la correspondencia entre el informe presentado y la ejecución demostrada en el vídeo.

• El uso de herramientas de inteligencia artificial como apoyo deberá acompañarse de análisis, comprobación y comprensión por parte de los estudiantes.

• Se revisará la originalidad del trabajo y la posible duplicidad de contenido entre grupos.

Los trabajos que no incluyan el informe en PDF, el enlace funcional del vídeo o las evidencias esenciales solicitadas se considerarán entregas incompletas y podrán no ser evaluados conforme a las condiciones de esta actividad.

9. Material de apoyo

En la plataforma AVAS se encuentran disponibles los siguientes recursos:

1. thermometer.asm: Código fuente del programa que deberán analizar.

2. emu8086 documentation 1.pdf: Material introductorio sobre lenguaje ensamblador y arquitectura del procesador.

3. emu8086v408r.exe: Instalador del emulador EMU8086.

Estos materiales constituyen la base para el desarrollo de la actividad.

Recuerden: El propósito de esta actividad es comprender cómo el procesador interpreta y ejecuta instrucciones en lenguaje ensamblador, cómo utiliza sus registros y banderas, cómo administra la memoria y cómo interactúa con dispositivos externos.

No basta con que el programa funcione: cada integrante deberá ser capaz de explicar técnicamente por qué funciona, cómo se ejecuta y qué sucede internamente en el procesador durante su ejecución.

¡Éxitos en el desarrollo de la actividad!