Universidad Estatal de Sonora Secuencia didáctica

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1 Universidad Estatal de Sonora Secuencia didáctica Curso: Arquitectura de Computadoras Horas aula: 4 Clave: COM19B1 Antecedente: COM13A2 Horas plataforma: 2 Competencia del área: Competencia del curso: Desarrollar sistemas informáticos mediante la interacción de componentes de hardware y software con la finalidad de agilizar los procesos y la toma de decisiones en empresas públicas y privadas, bajo estándares de calidad nacional e internacional. Construir circuitos lógicos combinacionales utilizando dispositivos integrados para el control de procesos, basados en la norma IEEE. Elementos de competencia: 1. Aplicar los Teoremas Booleanos, en los circuitos digitales, para lograr soluciones a los problemas del mundo real. 2. Diseñar circuitos digitales de la manera más óptima en software de simulación para resolver y verificar circuitos combinatorios 3. Aplicar el funcionamiento de los codificadores, decodificadores, multiplexores, de multiplexores y comparadores en problemas reales. Perfil del docente: Maestría en Ingeniería Electrónica Computacional, Ingeniería Electrónica, Ingeniería Electrónica y Computación o afín. Planifica los procesos de enseñanza y de aprendizaje atendiendo al enfoque por competencias, y los ubica en contextos disciplinares, curriculares y sociales amplios. Evalúa los procesos de enseñanza y de aprendizaje con un enfoque formativo, con una actitud de cambio a las innovaciones pedagógicas. Construye ambientes para el aprendizaje autónomo y colaborativo. Elaboró: José Jesús Miranda Mirasol, Julio Enrique Arreola Valle Enero 2014 Revisó: Última actualización: José Jesús Miranda Mirasol, Julio Enrique Arreola Valle Diciembre 2016 Autorizó: Coordinación de Procesos Educativos Diciembre 2016

2 Elemento de competencia 1: Aplicar los Teoremas Booleanos, en los circuitos digitales, para lograr soluciones a los problemas del mundo real EC1 Fase I: Definiciones Lógicas y Postulados Algebra de Boole Conjunto Operador binario Conjunto cerrado Ley asociativa Ley conmutativa Elemento de identidad Inverso Ley distributiva EC1 F1 Actividades de aprendizaje: Exposición de conceptos básicos por parte del facilitador. El estudiante investigará los postulados del álgebra booleana y los llevará resumidas a la clase presencial. Discusión guiada de la investigación sobre los postulados del álgebra booleana. Resolver ejercicios propuestos por el facilitador durante la sesión presencial Actividad para evaluación, realizar actividad en plataforma: EC1F1 Actividad 1 conceptos. Horas: 3 presenciales y 1 en plataforma Grupal ( ) Individual ( X ) Equipo ( ) La actividad se desarrolla completamente en plataforma en donde el alumno deberá subir evidencia para su acreditación Enlace a actividad EC1 Fase 2: Teoremas básicos y propiedades del algebra de Boole Dualidad Teoremas básicos Diagramas de Venn Tablas de verdad Operación OR Operación AND Operación NOT EC1 F2 Actividades de aprendizaje: Exposición por parte del facilitador el tema de dualidad. El alumno investigarán los teoremas básicos del álgebra de Boole, lo deberá llevar por escrito a la siguiente sesión. El facilitador guiará la demostración en forma grupal de los teoremas de Algebra Booleana. El facilitador proporcionara ejercicios para resolver durante una clase presencial. Grupal ( X ) Individual ( X ) Equipo ( X )

3 Retroalimentación de lo aprendido mediante un cuestionario de 20 preguntas siguiendo las instrucciones en plataforma: EC1F2 Actividad 2 postulados booleanos. La evaluación de esta actividad será de forma automática la cual se recibirá en plataforma según las instrucciones indicadas. Enlace a la actividad EC1 Fase 3: Funciones booleanas Constantes y variables booleanas. Manipulación Algebraica Complemento de una Función EC1 F3 Actividades de aprendizaje: Investigación por parte del alumno de las constantes y variables booleanas. Exposición por parte del alumno de la investigación constantes y variables booleanas Demostraciones por parte del facilitador Taller de ejercicios en equipo para resolver ejercicios propuestos sobre funciones booleanas Realizar la actividad EC1F3 Actividad 3 Simplificación de funciones. (ejercicio propuesto por el facilitador) Grupal ( ) Individual ( X ) Equipo ( X ) Se evaluará de acuerdo al contenido esperado en rúbrica Rúbrica solución de ejercicios Evaluación formativa: Para la evaluación formativa se considerarán los siguientes aspectos: Aspectos afectivo-emocionales Responsabilidad Puntualidad y asistencia Participación Respeto Portafolio del estudiante portada, semblanza, tabla de contenido, introducción, secuencia didáctica, estructura, reflexión, conclusión y aportaciones personales. Aspectos de evaluación: organización, creatividad, entrega puntual y limpieza. Evidencias de competencia Evidencias Trabajo de investigación postulados del álgebra Booleana y ejercicios Trabajo de investigación teoremas del álgebra booleana y ejercicios Evaluación estandarizada Evaluación estandarizada: Aprobar la actividad de autoevaluación del elemento de competencia en los periodos establecidos por la institución. Fuentes de información:

4 Mano, Morris (1993) Arquitectura de computadoras. 3ra. Edición. Pearson. ISBN: Mano, Morris (2003) Diseño digital. 3ra. Edición. Pearson. ISBN: Walkery John F. (2001). Diseño digital principios y aplicaciones. Editorial Prentice Hall. Tocci, Ronald. (1993) Sistemas digitales. 3ra edición. Prentice Hall. ISBN: Elemento de competencia 2: Diseña circuitos digitales de la manera más óptima y utiliza software de simulación para resolver y verificar circuitos combinatorios. EC2 Fase I: Métodos de Minimización Simplificación algebraica Suma de productos Producto de sumas Mapas de Karnaugh EC2 F1 Actividades de aprendizaje El alumno investigará los Maxitérminos y minitérminos, los cuales deberá llevar en forma resumida a la clase presencial. Discusión guiada por parte del facilitador sobre el tema investigado. Realizar la actividad EC2F1 Actividad 4 Simplificación de funciones. (ejercicio propuesto por el facilitador) EC2 F1 Actividades de aprendizaje Resolución de ejercicios utilizando los teoremas de Morgan. Demostración por parte del facilitador sobre suma de productos. Resolución de ejercicios utilizando las suma de productos. Realizar la actividad EC2F1 Actividad 5 Teoremas de Morgan. (ejercicio propuesto en plataforma) Grupal ( X ) Individual ( X ) Equipo ( ) Rúbrica solución de ejercicios Grupal ( X ) Individual ( X ) Equipo ( ) Rúbrica solución de ejercicios

5 EC2 F1 Actividades de aprendizaje Demostración por el facilitador sobre productos de sumas. Resolución de ejercicios utilizando el producto de sumas. Demostración por el facilitador sobre mapas de Karnaugh Realizar la Actividad 6 Mapas de Karnaugh (ejercicio propuesto por el facilitador) Grupal ( X ) Individual ( X ) Equipo ( ) Rúbrica solución de ejercicios EC2 Fase 2: Diseño de circuitos lógicos Combinatorios Procedimiento completo de diseño Implementación del diseño final EC2 F2 Actividades de aprendizaje Demostración por parte del facilitador sobre el diseño de circuitos lógicos combinatorios. El alumno resolverá en forma grupal ejercicios propuestos por el facilitador. El alumno deberá resolver ejercicio propuesto en plataforma Actividad 7 diseño de circuitos (ejercicio propuesto en plataforma) Grupal ( X ) Individual ( X ) Equipo ( ) Rúbrica solución de ejercicios EC2 Fase 3: Características Básicas de los Circuitos Integrados (CI) CI digitales, bipolares y unipolares Familia TTL Familia CMOS Alimentación y tierra Diagramas de conexión de circuitos lógicos EC2 F3 Actividades de aprendizaje Exposición por parte del facilitador sobre familias de CI Demostración de la implementación de circuitos combinatorios Implementación de circuitos combinatorios por parte de los alumnos Prácticas 1, 2, 3 y 4 de laboratorio (Actividades 8, 9, 10 y 11 de plataforma) Grupal ( ) Individual ( ) Equipo ( X )

6 Horas: 5 presenciales, 2 horas plataforma Se evaluará de acurdo al contenido esperado en la rúbrica Rúbrica práctica de laboratorio EC2 Fase 4: Software simuladores de CI combinacionales Introducción al Crocodile, Livewire y/o proteus profesional. EC2 F4 Actividades de aprendizaje Demostración por parte del facilitador sobre la instalación y el uso de simuladores Actividad 12 utilizar un simulador para comprobar la práctica de laboratorio No. 3 Grupal ( ) Individual ( ) Equipo ( X ) Simuladores Dispositivos de almacenamiento Dispositivos de entrada salida CI 7432, 7404, 7408 Rúbrica práctica de laboratorio Evaluación formativa: Para la evaluación formativa se considerarán los siguientes aspectos: Aspectos afectivo-emocionales Responsabilidad Puntualidad y asistencia Participación Respeto Portafolio del estudiante portada, semblanza, tabla de contenido, introducción, secuencia didáctica, estructura, reflexión, conclusión y aportaciones personales. Aspectos de evaluación: organización, creatividad, entrega puntual y limpieza. Evidencias de competencia Evidencias de aprendizaje Trabajo de investigación Maxitérminos y minitérminos Evaluación estandarizada Evaluación estandarizada: Aprobar la actividad de autoevaluación del elemento de competencia en los periodos establecidos por la institución.

7 Fuentes de información: Mano, Morris (1993) Arquitectura de computadoras. 3ra. Edición. Pearson. ISBN: Mano, Morris (2003) Diseño digital. 3ra. Edición. Pearson. ISBN: Walkery John F. (2001). Diseño digital principios y aplicaciones. Editorial Prentice Hall. Tocci, Ronald. (1993) Sistemas digitales. 3ra edición. Prentice Hall. ISBN: Elemento de competencia 3: Conocer el funcionamiento de los codificadores, decodificadores, multiplexores, demultiplexores y comparadores para aplicarlos en problemas reales EC3 Fase I: Codificadores y Decodificadores Tipos de decodificadores Convertidores BCD a decimal Convertidores BCD a 7 segmentos Tipos de codificadores EC3 F1 Actividades de aprendizaje El alumno realizará la investigación codificadores y decodificadores. Actividad 13 implementar un convertidor BCD a 7 segmentos como práctica No. 5 del curso Horas: 5 presenciales, 2 hora plataforma Grupal ( X ) Individual ( ) Equipo ( X ) Dispositivos de almacenamiento Dispositivos de entrada salida CI 7400, 7432, 7404, 7408, 7475, 7486, 74138, 74147, Microinterruptores, display de 7 segmentos, resistencias 330 Ω, leds. Simulador Rúbrica práctica de laboratorio EC3 Fase 2: Multiplexores y demultiplexores Tipos de Multiplexores Realización de funciones combinacionales con Multiplexores Demultiplexores

8 EC3 F2 Actividades de aprendizaje El alumno investigará los multiplexores y demultiplexores, como deberá llevarla a clase presencial. Discusión guiada por parte del facilitador sobre la investigación realizada. Como Actividad 14 el alumno realizará en un simulador la implementación de circuitos multiplexores y circuitos demultiplexores como práctica de laboratorio No. 6 Horas: 6 presenciales, 2 horas plataforma Grupal ( X ) Individual ( X ) Equipo ( ) Dispositivos de almacenamiento Dispositivos de entrada salida CI 7400, 7432, 7404, 7408, 7475, 7486, 74138, 74147, Microinterruptores, display de 7 segmentos, resistencias 330 Ω, leds. Simulador Rúbrica práctica de laboratorio EC3 Fase 3: Comparadores Comparadores de magnitud. Detectores y generadores de paridad EC3 F3 Actividades de aprendizaje El alumno realizará investigará los circuitos comparadores, esta deberá tenerla en la clase presencial para su discusión. Como Actividad 15 el alumno implementará en un simulador un circuito comparador como práctica de laboratorio. Grupal ( X ) Individual ( ) Equipo ( X ) Dispositivos de almacenamiento Dispositivos de entrada salida CI 7400, 7432, 7404, 7408, 7475, 7486, 74138, 74147, Microinterruptores, display de 7 segmentos, resistencias 330 Ω, leds. Simulador Rúbrica práctica de laboratorio Evaluación formativa: Para la evaluación formativa se considerarán los siguientes aspectos: Aspectos afectivo-emocionales Responsabilidad Puntualidad y asistencia Participación Respeto Portafolio del estudiante portada, semblanza, tabla de contenido, introducción, secuencia didáctica, estructura, reflexión, conclusión y aportaciones personales.

9 Aspectos de evaluación: organización, creatividad, entrega puntual y limpieza. Evidencias de competencia Evidencias de prácticas (archivos de circuitos) Investigación y participación sobre codificadores Investigación y participación sobre decodificadores Investigación y participación sobre multiplexores Investigación y participación sobre demultiplexores Investigación y participación sobre comparadores Evaluación estandarizada Evaluación estandarizada: Aprobar la actividad de autoevaluación del elemento de competencia en los periodos establecidos por la institución. Fuentes de información: Mano, Morris (1993) Arquitectura de computadoras. 3ra. Edición. Pearson. ISBN: Mano, Morris (2003) Diseño digital. 3ra. Edición. Pearson. ISBN: Walkery John F. (2001). Diseño digital principios y aplicaciones. Editorial Prentice Hall. Tocci, Ronald. (1993) Sistemas digitales. 3ra edición. Prentice Hall. ISBN: Políticas: Metodología: Evaluación: Reglas principales: Teléfonos celulares sin sonido. Mostrar respeto dentro del aula para todos. Justificante de faltas únicamente las actividades realizadas del día en cuestión. No usar lentes para el sol dentro del aula. Asistencia: Se toma lista diariamente. Tolerancia de 10 minutos para entrar a clase. Obligatorio contar con el 85% de asistencia para acreditar el curso. Las actividades realizadas en plataforma se consideran como asistencia. Tareas: Entregar en la hora y fecha acordadas, de lo contrario se penalizará con puntos menos la tardanza de la misma. Buena ortografía. Las tareas para entregar deberán ser conforme a instrucciones previas. Solo se recibirán tareas vía plataforma. Durante el desarrollo del curso el alumno deberá participar muy activamente en el desarrollo de sesiones y prácticas que se le soliciten, esto para la mejor comprensión del tema. Cualquier duda que se tenga acerca de los contenidos o asignaciones, es importante que se expongan para no limitar su participación y aprendizaje. Las sesiones presenciales consideran participación individual, por equipos y grupal. Para la actividad en plataforma se señalarán los recursos para realizarlas y los productos esperados. La actividad en plataforma se considera también, participación individual, por equipos y grupal. En la plataforma se fomenta la comunicación y colaboración a través de sesiones de chat y de participación en foros. Cada elemento y fase tienen una fecha de inicio y final. Deberás respetarlas y seguirlas, Las evaluaciones se harán por cada nivel de competencia. Se tomará en cuenta el cumplimiento en tiempo y forma de cada una de las evidencias de aprendizaje solicitadas. El alumno deberá de cumplir con cada uno de las evaluaciones estanadarizadas que se soliciten al finalizar cada elemento de competencia.

10 realizando las actividades propuestas.