: SISTEMAS DIGITALES

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1 SÍLABO I.- DATOS GENERALES CARRERA PROFESIONAL : INGENIERÍA DE SISTEMAS E CODIGO CARRERA : 02 ASIGNATURA : CODIGO DE ASIGNATURA : CÓDIGO DE SÍLABO : N DE HORAS TOTALES : 2 HORAS SEMANALES N DE HORAS TEORÍA : 2 HORAS SEMANALES N DE HORAS PRÁCTICA : 0 HORAS SEMANALES N DE CRÉDITOS : 2 CREDITOS POR CICLO CICLO : VI CICLO PRE-REQUISITO : DISEÑO LOGICO TIPO DE CURSO : OBLIGATORIO DURACION DEL CURSO : 18 SEMANAS EN TOTAL CURSO REGULAR : 17 SEMANAS EXAMEN SUSTITUTORIO : 1 SEMANA DURACIÓN DEL CURSO : 9 SEMANAS EN TOTAL EN LA MODALIDAD A DISTANCIA CURSO REGULAR : 8 SEMANAS EXAMEN SUSTITUTORIO : 1 SEMANA II.- DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA La asignatura del Curso de Sistemas Digitales es de naturaleza teórica -práctica y una de las bases para que el alumno tenga conocimiento de los fundamentos de la teoría de los circuitos digitales y de conmutación y sus Aplicaciones. La asignatura de Sistemas Digitales está orientada a proporcionar al alumno los conocimientos fundamentales y necesarios para que pueda CICLO VI Página 1 de 12

2 desarrollar sus habilidades intelectuales y creativas para entender como trabaja la estructura física de una computadora y de ahí inducir el funcionamiento de los sistemas digitales complejos. Es parte fundamental del curso el lograr motivar al alumno en las técnicas modernas del auto estudio y el uso de la Informática aplicada a la educación, es por ello que una parte del curso está orientado a la simulación de circuitos digitales básicos y sus aplicaciones en los sistemas más complejos, con la ayuda del programa de simulación Electronics Workbench en una computadora. El mencionado programa tiene la habilidad para simular circuitos análogos y digitales, siendo posiblecorrer pruebas de laboratorio con el uso de instrumental tal como: Multímetro, Frecuencímetro, Osciloscopio, Generador de Palabras, Analizador Lógico, etc. III.- OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA Capacitar al estudiante para el análisis, y comprensión de los sistemas componentes de una computadora, dar al alumno el conocimiento general y los fundamentos para el entendimiento de la electrónica digital de modo de ser utilizado posteriormente en su vida profesional en su inter relación con profesionales de la rama electrónica. Mostrar como en proyecto se conjugan las ideas teóricas y los dispositivos electrónicos digitales y analógicos para producir un Sistema Digital útil. IV.- METODOLOGÍA Modalidad Presencial El profesor hará la presentación e introducción del curso mediante la explicación del Sílabo al inicio del curso, enfatizando que promoverá la Investigación y el dialogo constante con los alumnos para ayudar a que fijen y profundicen mejor los conocimientos que vayan adquiriendo. En todo momento resaltará la importancia de La necesidad de participación espontánea en el curso, que no solo debe conocer, sino investigar los diferentes temas tratados. CICLO VI Página 2 de 12

3 Los temas serán enseñados utilizando técnicas modernas de Informática aplicadas a la educación uso de la computadora y de herramientas CAD de actualidad. En esencia, la asignatura se desarrollará con los siguientes lineamientos metodológicos: - El profesor del curso presentará en cada clase el fundamento teórico de los diferentes temas y aplicaciones, siguiendo el orden que se detalla en el programa analítico de este silabo. - Propiciará y estimulará la intervención de los alumnos en clase. - Se propiciará un intenso estudio fuera de clase haciendo uso de la computadora, del programa de simulación Electronics Workbench, así como el uso del INTERNET e INTRANET como herramienta de apoyo en el desarrollo de los trabajos de investigación. - La Universidad tiene a disposición de los alumnos las Computadoras e Internet para que los alumnos investiguen otras fuentes de información; a la vez que pondrá a disposición de los estudiantes separatas, guías de prácticas y otros materiales (para ser copiados). Modalidad a distancia Con relación a las tutorías telemáticas Es el espacio virtual donde el docente resolverá las inquietudes y profundizará los conocimientos que el alumno necesita adquirir o dominar en la presente asignatura. La comunicación con el docente se realizará a través de la sala de conversación, en los horarios que el alumno encontrará en el campus virtual. Antes de comunicarse con el docente a través de la sala de conversación el alumno deberá preparar: - Las preguntas de los temas que el alumno considere de difícil comprensión. CICLO VI Página 3 de 12

4 V.- EVALUACIÓN - Comentarios que el alumno necesita realizarle al docente para profundizar algunos conocimientos o para consultar los temas que el alumno considere conveniente. Modalidad Presencial El reglamento vigente de la universidad exige la asistencia obligatoria a clases; el 30% de inasistencias inhabilita al alumno a continuar en el curso, colocando como promedio final: NSP. El docente deberá tomar lista en cada clase que dicta registrando las asistencias en el sistema que le proporciona la Universidad. Dada la naturaleza del curso respecto a que imparte conocimientos pero además es de suma importancia la transmisión directa de la experiencia del profesor y que los alumnos participen en clase, se reitera que es de vital importancia la asistencia a clases. La justificación de las inasistencias sólo serán aceptadas con el informe que pueda elevar la Oficina de Coordinación Académica EAPISI al profesor del curso. Finalmente, debe quedar perfectamente entendido que sólo cuando el alumno asiste a clases, gana el derecho a ser evaluado y que en todo momento estará presente la normatividad expresada en el reglamento de la Universidad. La modalidad de Evaluación será la siguiente: La nota final se establecerá del promedio ponderado de: NF = 30%EP + 30%EF + 40%PPT N.F. = Nota final E.P. = Nota Examen Parcial (30%) CICLO VI Página 4 de 12

5 E.F. = Nota Examen Final (30%) P.P.T. = Promedio de Prácticas y Trabajos (40%) En el Promedio de Prácticas y Trabajos (P.P.T.), estarán incluídas la Práctica 1, Práctica 2 (prácticas obligatorias programadas por la universidad), además de las prácticas y trabajos adicionales que el docente considere pertinente. Solamente se considerará el redondeo de decimales para la Nota Final (N.F.). El examen Sustitutorio (ES), será tomado en la semana 18 del ciclo y consiste en la evaluación teórico - práctico de conocimiento de todo el curso y donde el alumno dará sus respuestas por escrito. La nota obtenida en el examen Sustitutorio, podrá reemplazar la nota más baja que el alumno haya obtenido en el examen Parcial o Examen Final y de proceder el reemplazo, se recalculará la nueva nota final (N.F.). En caso la nota del Examen Sustitutorio sea más baja que el Examen Parcial o Examen final, no se reemplazará ninguna de ellas, quedando el alumno con la nota obtenida hasta antes del examen Sustitutorio. En todas las evaluaciones se calificará con una escala de 0 a 20 siendo la nota mínima aprobatoria 11 (once). Es de total aplicación el Reglamento de Estudios de la Universidad entregado al alumno. Modalidad a distancia Estimado alumno, dada la naturaleza del curso, es muy importante su participación activa en el proceso de aprendizaje. Por ello, se define en este acápite los criterios de evaluación: - Exámenes CICLO VI Página 5 de 12

6 Examen es la evaluación escrita del presente curso, se evalúa bajo una escala vigesimal y se dará según como se señala en el siguiente cuadro. Exámenes Examen Parcial Examen Final Examen Sustitutorio Semana de estudios Cuarta Octava Dieciocho La nota mínima aprobatoria de los exámenes tanto parcial como final es de once (11). La máxima calificación a obtenerse en el examen sustitutorio es veinte (20) y la nota mínima aprobatoria del mismo es once (11). Es importante resaltar que la calificación obtenida en el examen sustitutorio reemplazará a la nota del Examen Parcial o al Examen Final. Usted solo podrá acceder al examen sustitutorio sino ha sido evaluado en el examen parcial o en el examen final o haya desaprobado alguno de ellos. - Actividades Obligatorias Vienen a ser los trabajos que usted entregará obligatoriamente y que es requisito indispensable para aprobar el curso. Existirán actividades obligatorias cuyo desarrollo requiere trabajo en grupo, en otros casos el desarrollo será de forma personal. Las actividades obligatorias serán colocadas en el campus virtual y las aplicaciones de las mismas serán detalladas oportunamente en el foro y en la sala de conversación, así como también el asesoramiento en su desarrollo. Forma Rubros: : Permanente. CICLO VI Página 6 de 12

7 - Examen parcial. (35%) - Examen final. (35%) - Actividad Obligatoria Individual (30%) Cada una de las actividades obligatorias se evaluará sobre la escala de 0 a 20 siendo la nota mínima aprobatoria 11 (once). Toda copia de trabajos de Internet detectada en las actividades tendrá la nota 00 (cero) VI.- CONTENIDO ANALÍTICO Semana 01 Modalidad presencial Semana 01 Modalidad a distancia 1. Naturaleza de los circuitos digitales. 1.1 Introducción 1.2 Electrónica digital 1.3 Señales analógicas y digitales 1.4 Escalas de Integración Por qué se incluye el curso de sistemas digitales, en el plan de estudios de Ingeniería de Sistemas e Informática? Necesita el Ingeniero de Sistemas e Informática conocer y utilizar los sistemas digitales? Semana 02 Modalidad presencial Semana 01 Modalidad a distancia 2. Algebra de Boole 2.1 El Algebra de Boole y los Circuitos Digitales 2.2 Noción de función Lógica 2.3 Tabla de Verdad de una función lógica 2.4 Unciones booleanas básicas 2.5 Principales postulados, propiedades y teoremas del Algebra de Boole 2.6 Forma canónica de una función booleana Por qué es importante para el Ingeniero de Sistemas e Informática conocer la teoría del algebra booleanas y su aplicación a los sistemas digitales? CICLO VI Página 7 de 12

8 Semana 03 Modalidad presencial Semana 02 Modalidad a distancia 3. Simplificación de Funciones 3.1 Simplificación por el método algebraico 3.2 Paso de una función a su forma canónica 3.3 Método gráfico de Karnaugh Por qué es importante para el Ingeniero de Sistemas e Informática conocer las técnicas de simplificación de funciones? Semana 04 Modalidad presencial Semana 02 Modalidad a distancia 4. Puertas Lógicas 4.1 Simbología Lógica 4.2 Las funciones NAND y NOR como funciones universales 4.3 Características generales de las puertas integradas 4.4 Lógica positiva y lógica negativa. Para qué el Ingeniero de Sistemas e Informática debe realizar e implementar circuitos electrónicos mediante compuertas lógicas? Semana 05 Modalidad presencial Semana 03 Modalidad a distancia 5. Circuitos Combinacionales 5.1 Características de los circuitos combinacionales. 5.2 Codificación y decodificación 5.3 Multiplexores y Demultiplexores 5.4 Comparadores. Necesita el Ingeniero de Sistemas e Informática hacer uso de los diferentes circuitos combinacionales existentes en la industria? Semana 06 Modalidad presencial Semana 04 Modalidad a distancia 6. Circuitos Operativos 6.1 Operaciones Matemáticas con Circuitos Digitales 6.2 Suma y resta binaria 6.3 Suma y resta con el código BCD natural 6.4 Circuitos sumadores CICLO VI Página 8 de 12

9 Por qué el Ingeniero de Sistemas e Informática debe conocer y utilizar los diferentes circuitos operativos existentes en la industria? Semana 07 Modalidad presencial Semana 04 Modalidad a distancia 7. Circuitos Secuenciales 7.1 Definición características y constitución de los circuitos secuenciales 7.2 Biestables 7.3 Comparadores 7.4 Registros de desplazamiento Para qué el Ingeniero de Sistemas e Informática debe conocer los diferentes circuitos combinacionales existentes en la industria? Semana 08 Modalidad presencial Semana 04 Modalidad a distancia Examen parcial Semana 09 Modalidad presencial Semana 05 Modalidad a distancia 9. Introducción a Lógica Programada 9.1 El impacto de los circuitos LSI en el diseño de los sistemas digitales 9.2 Tipos de circuitos LSI 9.3 Flexibilidad y programabilidad de los circuitos LSI 9.4 Estructura básica de un sistema con microprocesador Por qué es importante que el Ingeniero de Sistemas e Informática conozca los diferentes circuitos integrados que hacen uso de la lógica programada? Semana 10 Modalidad presencial Semana 06 Modalidad a distancia 10. Memorias 10.1 Generalidades 10.2 Características más significativas de las memorias 10.3 Capacidad de una memoria 10.4 Clases de memoria 10.5 Configuración de una memoria 10.6 Organización interna de una memoria CICLO VI Página 9 de 12

10 Por qué el Ingeniero de Sistemas e Informática debe utilizar los diferentes tipos y configuraciones de una memoria? Semana 11 Modalidad presencial Semana 06 Modalidad a distancia 11. Microprocesadores 11.1 Introducción 11.2 Arquitectura de un microprocesador de 8 bits 11.3 Instrucciones generales de un microprocesador de 8bits Necesita el Ingeniero de Sistemas conocer y emplear los microprocesadores? Semana 12 Modalidad presencial Semana 07 Modalidad a distancia 12. Transferencia de datos 12.1 Introducción 12.2 Instrucciones de transferencia de datos 12.3 Selección de dispositivos de entrada / salida 12.4 Puertas de entrada / salida Por qué es importante que el Ingeniero de Sistemas e Informática utilice las técnicas e instrucciones de transferencia de datos en el manejo de un microprocesador? Semana 13 Modalidad presencial Semana 07 Modalidad a distancia 13. Operaciones lógicas y aritméticas 13.1 Operaciones lógicas 13.2 Instrucciones que efectúan operaciones lógicas 13.3 Operaciones aritméticas 13.4 Instrucciones de suma y resta Para qué el Ingeniero de Sistemas e Informática debe aprender a utilizar las técnicas e instrucciones lógicas y aritméticas en el manejo de un microprocesador? Semana 14 Modalidad presencial Semana 08 Modalidad a distancia 14. Bifurcaciones CICLO VI Página 10 de 12

11 14.1 Estructuras del tipo secuencia y bifurcaciones Instrucciones de salto 14.3 Subrutinas 14.4 Instrucciones de llamada y retorno 14.5 El stack, el stack pointer y las instrucciones de stack 14.6 Anidamiento de subrutinas 14.7 Programación estructurada Por qué es importante que el Ingeniero de Sistemas e Informática utilice las técnicas e instrucciones de bifurcación en el manejo de un microprocesador? Semana 15 Modalidad presencial Semana 08 Modalidad a distancia 15. Interrupciones y acceso directo a memoria Concepto y tipos de interrupciones 15.2 Las interrupciones de Prioridad de las interrupciones 15.4 Acceso directo a memoria Por qué el Ingeniero de Sistemas e Informática necesita utilizar las técnicas e instrucciones de interrupciòn y acceso directo a memoria en el manejo de un microprocesador? Semana 16 Modalidad presencial Semana 08 Modalidad a distancia 16. Repaso de Assembler Es importante que el Ingeniero de Sistemas e Informática utilice el software assebler en el manejo de un microprocesador? Semana 17 Modalidad presencial Semana 08 Modalidad a distancia Examen Final Semana 18 Modalidad presencial Semana 18 Modalidad a distancia Examen Sustitutorio CICLO VI Página 11 de 12

12 VII.- BIBLIOGRAFÍA Además de la bibliografía básica, la complementaria y la electrónica, el alumno tendrá acceso al uso del Internet para ampliar los temas de investigación y consulta que requiera. A. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA 1. Floyd, Thomas. Fundamentos de sistemas digitales. Editorial Pearson Alhambra. 1ra edición pág. 2. Jorge Cossio Medina Sistemas Digitales Dirección Universitaria de Educación a Distancia (DUED) Impreso en los Talleres gráficos de la UAP Editorial. UAP-FISI. Lima, edición 2007 B. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA 1. Markovitz, Alan. Diseño Digital. Editorial McGraw-Hill. 2da edición. 677 pág. 2. Angulo Usategui, Jose María y Garcia Zubia Javier. Editorial Thomson Paraninfo. Y TECNOLOGIA DE COMPUTADORES. 1ra edición. Año Madrid. 560 pág. C. BIBLIOGRAFÍA ELECTRÓNICA CICLO VI Página 12 de 12