INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

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1 PROGRAMA SINTÉTICO UNIDAD ACADÉMICA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciado en Ciencias de la informática UNIDAD DE APRENDIZAJE: Tecnología Digital NIVEL: I OBJETIVO GENERAL: Comprender de la tecnología digital y las aplicaciones de la misma son de importancia fundamental para el Licenciado en Ciencias de la Informática, ya que le dotará de cultura tecnológica, fundamentos, principios y herramientas para continuar con sus estudios en el área así como, será la base para la toma de decisiones en esta área tecnológica con un alto grado de responsabilidad y autonomía CONTENIDOS: I- Introducción a la Tecnología digital. II - Fundamentos de tecnología digital III - Circuitos combinacionales IV -Circuitos secuenciales V - Interfaces entre cantidades analógicas y digitales ORIENTACIÓN DIDÁCTICA: Se considera que el proceso enseñanza - aprendizaje, debe estar centrado en el alumno, se seleccionaron estrategias para un aprendizaje significativo. que estén dirigidas a activar los conocimientos previos del alumno, por lo que este; de manera tal que integre los conceptos generales a la tecnología digital y al trabajo colaborativo; expresadas en general por la realización de: La búsqueda de información relacionada, la posterior discusión de los conceptos en pequeños grupos de trabajo exponiendo las ideas fundamentadas de lecturas previas y con ello participar en plenaria de discusión extrayendo conclusiones, generando notas, resúmenes, mapas mentales y conceptuales, solucionando ejercicios propuestos, tareas y exámenes; basándose en la explicación de conceptos, metodologías y trabajo colaborativo, así como en equipo, promovidas por el profesor. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: La evaluación está constituida por las evidencias registradas de productos elaborados en clase (Mapas conceptuales, exposiciones, resúmenes y circuito.); los exámenes exploratorios y por un proyecto terminal en forma de circuito teórico y/o virtual por periodo. Está unidad de aprendizaje puede acreditarse también mediante la demostración de competencia para obtener circuitos combinatorios, secuenciales y dispositivos programables que solucionen problemas específicos; la acreditación en otra UA del IPN; o bien por la acreditación en una institución educativa externa al IPN nacional o internacional. BIBLIOGRAFÍA: Floyd, Thomas L, Fundamentos de sistemas digitales, Pearson/Prentice Hall, Madrid, p.p ISBN Mandado, Enrique, Sistemas Electronicos Digitales, Alfa-Omega Marcombo 009 México/España 883 p.p. ISBN ISBN Mano, M. Morris, Diseño digital. Prentice Hall México p.p. ISBN Marcovitz, Alan B, Diseño Digital, McGraw Hill, México p.p. ISBN ed.segunda Tocci, Ronald J., Widmer, Neal S. - Sistemas digitales: principios y aplicaciones Prentice Hall México, p.p. ISBN

2 UNIDAD ACADÉMICA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ciencias de la Informática. PROFESIONAL ASOCIADO: NO APLICA ÁREA FORMATIVA: Científica básica UNIDAD DE APRENDIZAJE: Tecnología digital TIPO DE UNIDAD DE APRENDIZAJE: Teórico obligatoria VIGENCIA: Agosto 00 NIVEL: I CRÉDITOS: 6 TEPIC 3.0 SATCA MODALIDAD: Presencial. PROPÓSITO GENERAL Actualmente los desarrollos en los sistemas computacionales se suceden uno tras otro en forma por demás impresionante. En este rápido avance la tecnología digital es de los principales actores. En este contexto el Licenciado en Ciencias de la Informática cuya principal herramienta de trabajo es precisamente los sistemas computacionales, debe comprender los principios de funcionamiento tecnológico de los circuitos analógico-digitales a fin de que pueda optimizar la operación y manejo de estos sistemas. Esta unidad de aprendizaje proporcionara al estudiante las bases fundamentales para explicar como son: arquitecturas de computadoras, redes de datos, centros de cómputo y las configuraciones de sistemas de control y adquisición de datos. Así mismo se fomentara el trabajo colaborativo y promoverá que el estudiante se autoimplique en su aprendizaje. Competencias que conforman la unidad de aprendizaje: Explica cuál es el área de estudio de la tecnología digital. Explica las aplicaciones del álgebra de Boole y mapas de Karnaugh para elaboración de tablas de verdad y la simplificación de funciones lógicas. Identifica las características básicas de los circuitos combinacionales para el diseño de circuitos. Reconoce las características básicas de los circuitos secuenciales para el diseño de circuitos. Describe los diferentes modos de operación de los convertidores Analógico a Digital, Digital a Analógico y el procesamiento de señales digitales. Trabaja en equipo para resolver problemas con tolerancia y respeto. Relaciones con otras unidades de aprendizaje: Vertical: Diseño multimedia, Programación orientada a objetos I Horizontal: Diseño de sistemas, Bases de datos, Algoritmos computacionales, Ingeniería de software OBJETIVO GENERAL Comprender de la tecnología digital y las aplicaciones de la misma son de importancia fundamental para el Licenciado en Ciencias de la Informática, ya que le dotará de cultura tecnológica, fundamentos, principios y herramientas para continuar con sus estudios en el área así como, será la base para la toma de decisiones en esta área tecnológica con un alto grado de responsabilidad y autonomía. TIEMPOS ASIGNADOS HORAS TEORÍA/SEMANA: 3 HORAS PRÁCTICA/SEMANA: 0 HORAS TEORÍA/SEMESTRE: 54 HORAS PRÁCTICA/SEMESTRE: 0 HORAS TOTALES/SEMESTRE: 54 UNIDAD DE APRENDIZAJE DISEÑADA POR: Academia de Tecnología Digital REVISADA POR: Subdirección Académica APROBADA POR: El Consejo Técnico Consultivo Escolar de la UPIICSA 04 Marzo 00 L.A.I. Josefina González de la Riva Presidenta del C.T.C.E. AUTORIZADO POR: Comisión de Programas Académicos del Consejo General Consultivo del IPN. 0 Marzo de 00 Ing. Rodrigo de Jesús Serrano Domínguez Secretario Técnico de la Comisión de Programas Académicos

3 UNIDAD DE APRENDIZAJE: Tecnología digital HOJA: 3 DE 0 N UNIDAD TEMÁTICA: I NOMBRE: Introducción a la Tecnología digital UNIDAD DE COMPETENCIA ESPECÍFICA Explica cual es el área de estudio de la tecnología digital, diferenciará los sistemas analógicos y digitales, los sistemas numéricos. Construirá sus propias definición de conceptos y participara en el trabajo colaborativo. HORAS TAA HORAS AD Actividades de Actividades Aprendizaje CONTENIDOS de docencia CLAVE Autónomo BIBLIOGRÁFICA Introducción a la Tecnología digital Sistemas analógicos y digitales Sistemas analógicos Sistemas digitales Microprocesadores Microcontroladores Computadoras digitales Sistemas numéricos posicionales Conversión entre sistemas Operaciones Aritméticas básicas Operaciones con complemento Códigos Códigos numéricos Códigos alfanuméricos T P T P Subtotales 4 3 ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE B,B,3B, 4B, 6B,7B, 8B B,3B,6B B,3B,6B Indagación previa de los temas a tratar en cada clase Elaboración mapas conceptuales con textos bibliográficos y artículos de actualidad de los conceptos generales de Tecnología digital Exposición de los conceptos de Tecnología digital de acuerdo al texto o artículo revisado Mención de la simbología empleada. Descripción los métodos empleados de simplificación. EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Estudiante 0% Fichas de trabajo de búsqueda de información y Mapas conceptuales de conceptos revisados en clase 0% Notas de clase, resumen de exposiciones y de métodos de simplificación 0% Tareas, solución de problemas. 0% Elaboración de circuito teórico y/o virtual 50% Resolución de examen exploratorio

4 UNIDAD DE APRENDIZAJE: Tecnología digital HOJA: 4 DE 0 N UNIDAD TEMÁTICA: II NOMBRE: Fundamentos de tecnología digital. UNIDAD DE COMPETENCIA ESPECÍFICA Explica las aplicaciones del álgebra de Boole y mapas de Kamaugh para elaboración de tablas de verdad y la simplificación de funciones lógicas. Diferenciara las compuertas lógicas. Construirá sus propias definición de conceptos y participara en el trabajo colaborativo. CONTENIDOS HORAS AD Actividades de docencia HORAS TAA Actividades de Aprendizaje Autónomo CLAVE BIBLIOGRÁFICA T P T P Algebra Booleana Funciones lógicas Operaciones lógicas AND, OR, NOT Tablas de verdad Compuertas lógicas básicas Implementación de funciones con compuertas Universalidad de las compuertas NAND, NOR Teoremas del algebra Booleana Teoremas de D morgan Simplificación de funciones Simplificación por el método algebraico Simplificación de mapas de Karnaugh Subtotales 6 5 ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE B, B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B B,3B,6B,9B B,3B,6B,9B B, B, 3B, 4B, 5B Indagación previa de los temas a tratar en cada clase Elaboración mapas conceptuales con textos bibliográficos y artículos de actualidad de los conceptos generales de Tecnología digital Exposición de los conceptos de Tecnología digital de acuerdo al texto o artículo revisado Mención de la simbología empleada. Descripción los métodos empleados de simplificación. EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Estudiante 0% Fichas de trabajo de búsqueda de información y Mapas conceptuales de conceptos revisados en clase 0% Notas de clase, resumen de exposiciones y de métodos de simplificación 0% Tareas, solución de problemas. 0% Elaboración de circuito teórico y/o virtual 50% Resolución de examen exploratorio

5 UNIDAD DE APRENDIZAJE: Tecnología digital HOJA: 5 DE 0 N UNIDAD TEMÁTICA: III NOMBRE: Circuitos Combinacionales UNIDAD DE COMPETENCIA ESPECÍFICA Identifica las características básicas de los circuitos combinacionales y de los circuitos Integrados TTL y CMOS, empleara las compuertas lógicas Integradas CI para el diseño de circuitos combinacionales simples, participando en el trabajo colaborativo. CONTENIDOS HORAS AD Actividades de docencia HORAS TAA Actividades de Aprendizaje Autónomo CLAVE BIBLIOGRÁFICA T P T P Circuitos combinacionales Circuitos combinacionales de etapas Compuertas lógicas integradas Codificadores y decodificadores Multiplexores y demultiplexores Introducción a los módulos aritméticos Medio sumador y sumador completo Unidad aritmético lógica (ALU) Familias lógicas TTL y CMOS Funciones Booleanas empleando CI 3 B, B, 3B, 7B, 8B, 9B B, B, 3B, 4B, 9B B, B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B, 9B B, B, 3B, 4B, 9B Subtotales 5 6 ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE Indagación previa de los temas a tratar en cada clase Elaboración mapas conceptuales con textos bibliográficos y artículos de actualidad de los conceptos generales de Tecnología digital Exposición de los conceptos de Tecnología digital de acuerdo al texto o artículo revisado Mención de la simbología empleada. Descripción los métodos empleados de simplificación. EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Estudiante 0% Fichas de trabajo de búsqueda de información y Mapas conceptuales de conceptos revisados en clase 0% Notas de clase, resumen de exposiciones y de métodos de simplificación 0% Tareas, solución de problemas. 0% Elaboración de circuito teórico y/o virtual 50% Resolución de examen exploratorio

6 UNIDAD DE APRENDIZAJE: Tecnología digital HOJA: 6 DE 0 N UNIDAD TEMÁTICA: IV NOMBRE: Dispositivos secuenciales UNIDAD DE COMPETENCIA ESPECÍFICA Reconoce las características básicas de los circuitos secuenciales Latch, Flip-Flop, multivibradores, de lógica programable PLD, GALs y memorias ROM y RAM, describirá el funcionamiento de los circuitos asíncronos y síncronos como contadores, registros, maquinas de Moore y Mealy efectuando aplicaciones sencillas; asimismo construirá sus propias definiciones de conceptos, participando en equipos de trabajo colaborativos. CONTENIDOS HORAS AD Actividades de docencia HORAS TAA Actividades de Aprendizaje Autónomo CLAVE BIBLIOGRÁFICA T P T P Circuitos secuenciales Latches, flip flo s y multivibradores Circuitos contadores Funcionamiento del contador asíncrono Funcionamiento del contador síncrono Circuitos de registro Tipos de registro serie- paralelo y sus combinaciones Máquinas secuenciales de Moore y Mealy Metodología para el diseño de sistemas secuenciales síncronos simples Circuitos lógicos programables Memorias ROM y RAM Circuitos PLD Y GAL 3 3 Subtotales 5 8 ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE B, B, 6B, 8B, 9B B, B,, 4B, 5B, 6B, 9B B, B, 3B,, 6B, 8B, 9B B, B, 4B, 5B, 7B, 9B B, B, 3B, 4B, 5B, 6B,9B Indagación previa de los temas a tratar en cada clase Elaboración mapas conceptuales con textos bibliográficos y artículos de actualidad de los conceptos generales de Tecnología digital Exposición de los conceptos de Tecnología digital de acuerdo al texto o artículo revisado Mención de la simbología empleada. Descripción los métodos empleados de simplificación. EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Estudiante 0% Fichas de trabajo de búsqueda de información y Mapas conceptuales de conceptos revisados en clase 0% Notas de clase, resumen de exposiciones y de métodos de simplificación 0% Tareas, solución de problemas. 0% Elaboración de circuito teórico y/o virtual 50% Resolución de examen exploratorio

7 UNIDAD DE APRENDIZAJE: Tecnología digital HOJA: 7 DE 0 N UNIDAD TEMÁTICA: V NOMBRE: : Interfaces entre cantidades analógicas y digitales UNIDAD DE COMPETENCIA ESPECÍFICA Describirá los diferentes modos de operación de los convertidores de I Analógico a Digital y de Digital a Analógico a fin de comprender los conceptos básicos del procesamiento de señales digitales. Participará en trabajos de colaboración con pequeños grupos y en participación colectiva. CONTENIDOS HORAS AD Actividades de docencia HORAS TAA Actividades de Aprendizaje Autónomo CLAVE BIBLIOGRÁFICA Interfaz con el mundo analógico Conversión Digital a Analógico (CDA) Circuitos CDA por los métodos de ponderación binaria y de red en escalera RR Convertidores Analógico Digital (CAD) Circuitos CAD por los procesos paralelo(flash), rampa en escalera, de seguimiento, de aproximaciones sucesivas y de pendiente simple y doble Características de operación de los CDA y CAD Introducción al procesamiento de señales digitales Esquema general de adquisición de datos físicos T P T P Subtotales 5 7 ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE B, B, 6B,, 7B, 8B, 9B B, B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B, 9B B, B, 5B, 6B, 9B B, B, 3B, 9B Indagación previa de los temas a tratar en cada clase Elaboración mapas conceptuales con textos bibliográficos y artículos de actualidad de los conceptos generales de Tecnología digital Exposición de los conceptos de Tecnología digital de acuerdo al texto o artículo revisado Mención de la simbología empleada. Descripción los métodos empleados de simplificación. EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Estudiante 0% Fichas de trabajo de búsqueda de información y Mapas conceptuales de conceptos revisados en clase 0% Notas de clase, resumen de exposiciones y de métodos de simplificación 0% Tareas, solución de problemas. 0% Elaboración de circuito teórico y/o virtual 50% Resolución de examen exploratorio

8 UNIDAD DE APRENDIZAJE: Tecnología digital HOJA: 8 DE 0 RELACIÓN DE PRÁCTICAS Nota: Esta unidad de aprendizaje es considerada es su totalidad como teórica por tanto no existe relación de prácticas PRÁCTICA No. NOMBRE DE LA PRÁCTICA UNIDADES TEMÁTICAS DURACIÓN LUGAR DE REALIZACIÓN EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: TOTAL DE HORAS 0

9 UNIDAD DE APRENDIZAJE: Tecnología digital HOJA: 9 DE 0 PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Valor de las unidades temáticas dentro de la unidad de aprendizaje I, 0% II, 0% III, 0% IV, 0% V 0% Esta unidad de aprendizaje puede acreditarse antes de iniciar el curso por demostración de competencias, con base en una evaluación global teórica - práctica, en donde demuestren las competencias planteadas por esta Unidad de Aprendizaje. Además se puede Acreditar en otra Unidad Académica del Instituto o en una institución educativa externa al IPN, ya sea nacional o internacional que tenga celebrado convenio académico con el instituto, adicionalmente tiene la opción de acreditarla en otra modalidad no escolarizada, abierta, a distancia o mixta. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA Floyd, Thomas L, Fundamentos de sistemas digitales, Pearson/Prentice Hall, Madrid, p.p.- ISBN Mandado, Enrique, Sistemas Electronicos Digitales Alfa-Omega Marcombo 009 México/España 883 p.p. ISBN ISBN Mano, M. Morris, Diseño digital. Prentice Hall México p.p. ISBN Marcovitz, Alan B, Diseño Digital, McGraw Hill, México p.p. ISBN ed.segunda Tocci, Ronald J., Widmer, Neal S. - Sistemas digitales: principios y aplicaciones Prentice Hall México, p.p. ISBN

10 . DATOS GENERALES PERFIL DOCENTE POR UNIDAD DE APRENDIZAJE UNIDAD ACADÉMICA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ciencias de la informática NIVEL I ÁREA DE FORMACIÓN: Institucional Científica Básica Profesional Terminal y de Integración ACADEMIA: Academia de Computación ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: UNIDAD DE APRENDIZAJE: Tecnología digital Nivel académico: Maestría y/o Doctorado. Especialidad: Electrónica, Informática ó Computación. OBJETIVO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE Comprender de la tecnología digital y las aplicaciones de la misma son de importancia fundamental para el Licenciado en Ciencias de la Informática, ya que le dotará de cultura tecnológica, fundamentos, principios y herramientas para continuar con sus estudios en el área así como, será la base para la toma de decisiones en esta área tecnológica con un alto grado de responsabilidad y autonomía. 3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS Álgebra booleana. Lógica digital. Diseño de sistemas digitales. Dispositivos discretos y programables. Interpretación de hojas de datos. Análisis de circuitos digitales. Programación de circuitos. EPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia en análisis y diseño de sistemas digitales, programación en cualquier lenguaje. Experiencia en el manejo de grupos y trabajo colaborativo. HABILIDADES Capacidad para el manejo de grupos. Fluidez verbal de ideas. Capacidad para transmitir conocimientos. Diseño de circuitos. Manejo de métodos de simplificación y diseño. ACTITUDES Respeto por sus ideas y las ideas de otros. Organización para exposición y guía de elaboración de proyectos. Tolerancia en el trato con las personas. Actitud reflexiva y crítica. ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ Ing. Abel Meléndez Manríque Presidente de Academia Ing. Felipe Reyes Córdova Subdirector Académico L.A.I. Josefina González de la Riva Directora