ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR INGENIERO TÉCNICO EN INFORMÁTICA DE GESTIÓN DESCRIPCIÓN DE LAS ASIGNATURAS

Transcripción

1 1.- Nombre de la asignatura. Estructura y Tecnología de Computadores 2.- Código de la asignatura Tipo de asignatura. Troncal 4.- Nivel. Primer ciclo 5.- Curso en que se imparte. Primer curso 6.- Semestral/trimestral. 2º Cuatrimestre 7.- Número de créditos asignados. 8.5 Créditos ECTS: Horas presenciales: 63 2 horas semanales de teoría 2 horas semanales de prácticas Horas no presenciales: 166 Estudio a lo largo del cuatrimestre Período de exámenes Trabajos de clase 8.- Nombre del profesor. Manuel Agustín Ortiz López Edmundo Sáez Peña Joaquín Olivares Bueno José Manuel Palomares Muñoz 9.- Objetivos de la asignatura / competencias. El objetivo de esta asignatura es dotar a los alumnos de los conocimientos básicos sobre los fundamentos y los componentes elementales que constituyen un Sistema Digital. Se profundiza además en los distintos tipos de memorias semiconductoras y finalmente se inicia al alumno en el estudio de la unidad de control de un computador Prerrequisitos. Ninguno 11.- Contenido (programa) Teoría TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DIGITALES Definición y características generales Clasificación de los Sistemas Digitales Aplicaciones de sistemas digitales. TEMA 2: REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN Sistemas de numeración Conversión entre sistemas de numeración Códigos de numeración binarios Código BCD Códigos alfanuméricos Códigos detectores de errores. Página 1 de 5

2 TEMA 3: ÁLGEBRA DE CONMUTACIÓN Variables y funciones Definición de Algebra de Boole Teoremas de un Algebra de Boole Función lógica: definición y representación Funciones básicas: su simbología Otras funciones simples. TEMA 4: FUNCIONES LÓGICAS Minimización Lógica: Minterm y Maxterm; Desarrollos de Shannon; Adyacencias Funciones incompletamente especificadas Minimización por Mapas de Karnaugh-Veitch. TEMA 5: DISEÑO COMBINACIONAL Circuito Combinacional (CC): definición y características Diseño con puertas básicas AND, OR y NOT Síntesis mediante NAND y NOR Características de las puertas físicas. Parámetros fundamentales. TEMA 6: ARITMÉTICA BINARIA Operaciones con números binarios enteros sin signo Representación de los números binarios con signo Operaciones de números binarios enteros con signo Aritmética BCD: Sumador BCD. TEMA 7: CIRCUITOS COMBINACIONALES ARITMÉTICOS Semisumador y sumador completo de una etapa Sumadores paralelo: acarreo serie Circuitos sumadores/restadores (binario) Circuitos comparadores de magnitud Unidad aritmética: enteros con signo. TEMA 8: CIRCUITOS COMBINACIONALES LÓGICOS Codificadores Convertidores de código Generadores/detectores de paridad Decodificadores/demultiplexores Multiplexores Implementación de funciones mediante decodificadores y multiplexores. TEMA 9: SISTEMAS SECUENCIALES Introducción Elementos de memoria Biestables. Caracterización y tipos Análisis de un circuito secuencial síncrono Procedimiento de diseño: diagramas de estado, tablas de estados, etc. TEMA 10: REGISTROS Y CONTADORES Registros Contadores basados en registros de desplazamiento Contadores de módulo 2**n Diseño de contadores de módulo arbitrario Diseño de contadores especiales. Página 2 de 5

3 TEMA 11: DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO (I). MEMORIAS SEMICONDUCTORAS Introducción Fundamentos de las memorias Memorias de acceso aleatorio (RAM) Memorias de solo lectura (ROM) Memorias de acceso secuencial (SAM). TEMA 12: DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO (II). ALMACENAMIENTO MASIVO Fundamentos de la Grabación Magnética Disco Magnético Cinta Magnética Memorias Ópticas: CD-ROM, WORM, Disco Óptico Borrable Disco RAM. TEMA 13: CONTROLADORES Definición y Concepto Transferencia de registros Registro de trabajo Un sencillo controlador: Implementación del controlador Respuesta Condicional de Controladores Estructura y controlador de una calculadora Una Computadora Sencilla: Programa Almacenado Interrupciones. Temporización Tema 1 1 hora Tema 2 3 horas Tema 3 2 horas Tema 4 4 horas Tema 5 1 hora Tema 6 2 horas Tema 7 2 horas Tema 8 2 horas Tema 9 2 horas Tema 10 4 horas Tema 11 3 horas Tema 12 2 horas Tema 13 2 horas Total 30 horas Prácticas de laboratorio Las prácticas de laboratorio consistirían en la simulación en el ordenador utilizando una herramientas CAD (OrCAD en nuestro caso) de circuitos diseñados por el alumno. La practica a realizar será propuesta al alumno con suficiente antelación y cubrirán los siguientes aspectos: PRÁCTICA 1: Introducción a las herramientas CAD/CAE: Familiarización y manejo del entorno. Captura de esquemas y simulación de circuitos con la herramienta OrCAD. PRACTICA 2: Circuitos Combinacionales (I). PRACTICA 3: Circuitos Combinacionales (II). PRACTICA 4: Circuitos Aritméticos (I). PRACTICA 5: Circuitos Aritméticos (II). Página 3 de 5

4 PRACTICA 6: Circuitos Secuenciales(contadores o registros). PRACTICA 7: Memorias semiconductoras. Se realizará una práctica cada dos semanas aproximadamente, estando esta temporización sujeta a la evolución de las clase de teoría. Toda la información relativa a las prácticas así como el material necesario se puede encontrar en la pagina Prácticas de aula Las prácticas de aula se centrarán en la discusión y en la resolución de los ejercicios propuestos al alumno al finalizar cada tema. Las relaciones de problemas las podrá obtener el alumno en la página Bibliografía recomendada. 1.- "Sistemas Digitales". A. Lloris, A. Prieto. Mc-Graw Hill ª Ed. 2.- "Circuitos Digitales y Microprocesadores". Herbert Taub. Mc-Graw Hill "Sistemas Digitales. Principios y Aplicaciones". Ronald J. Tocci. Prentice Hall. 8ª Ed. 4.- "Organización y Arquitectura de Computadores". W. Stallings. Prentice Hall ª Ed. 5.- "Problemas de Circuitos y Sistemas Digitales". Carmen Baena y otros. Mc-Graw Hill "Problemas de Sistemas Electrónicos Digitales". Joaquín Velasco Ballano, José Otero Arias. Paraninfo En la página el alumno puede encontrar detallada la relación entre cada tema y los capítulos de los libros recomendados Métodos docentes. La asignatura tendrá una parte presencial de 2 horas semanales de Teoría y 2 horas semanales de problemas de aula y laboratorio a lo largo del cuatrimestre. Asimismo para la consecución del objetivo de esta asignatura se contará con una parte no presencial del alumno en la que deberá completar o ampliar la parte presencial de cada tema. La parte de teoría y problemas se impartirá como clases magistrales y se distribuirán en 30 horas de teoría y 15 horas de problemas de aula. Se impartirán clases de teoría durante tres horas semanales y al finalizar cada tema dichas horas se dedicarán a problemas de aula. Las horas no presenciales de esta parte de la asignatura deberán dedicarse al estudio y análisis de los circuitos mostrados en las clases magistrales así como a la resolución de los ejercicios propuestos. Dichos ejercicios deben servir como autoevaluación para el alumno. A medida que avance la asignatura el alumno debe cumplir cuatro hitos: Al finalizar el tema 5 el alumno debería estar familiarizado con las puertas (funciones lógicas) más habituales y ser capaz de analizar o sintetizar cualquier circuito combinacional con puertas básicas y puertas universales. Al finalizar el tema 8, el alumno debería ser capaz de comprender y diseñar A.L.U. sencillas, así como de diseñar cualquier circuito combinacional con decodificadores o multiplexores. Al finalizar el tema 10 el alumno debería ser capaz de estudiar y diseñar cualquier registro y cualquier tipo de contador. Finalmente el alumno debería conocer cualquier dispositivo de almacenamiento que se utiliza en los computadores. Se realizarán 7 prácticas de laboratorio que se distribuirán regularmente a lo largo del cuatrimestre y que consistirán en el diseño y simulación de pequeños circuitos digitales Página 4 de 5

5 con la herramienta CAD Orcad. Para la realización de cada práctica el alumno deberá dedicar 2 horas presenciales y 2 horas no presenciales para el estudio y preparación de la práctica (diseño del circuito y dibujo del esquema eléctrico). Para aquellos alumnos que lo deseen a lo largo del curso se ofrecerán trabajos voluntarios que realizarán individualmente o en grupo, dependiendo del trabajo propuesto, y que completarán su evaluación. Los trabajos que se ofrecerán, servirán para apoyo de la parte teórica o para apoyo de la parte de problemas de la asignatura Tipo de exámenes y evaluaciones. Al finalizar la asignatura se realizará un examen escrito que tendrá una parte de teoría y otra de problemas, y un examen práctico que consistirá en la realización de una práctica donde se evaluará: Claridad en el diseño, simulación correcta y uso de los distintos recursos que permite la herramienta OrCAD. La calificación total del alumno estará formado por el 70% de la calificación obtenida en el examen escrito y el 30% de la calificación obtenida en el examen práctico. A lo largo del cuatrimestre se ofrecerán trabajos voluntarios a los alumnos. Aquellos alumnos que los realicen, obtendrán una calificación que se sumará a la calificación obtenida en el examen escrito. Igualmente en la clase de problemas se tendrá en cuenta la participación del alumno como si se tratara de un trabajo sobre los problemas, es decir, los trabajos sobre los problemas pueden estar acordados previamente con el profesor o pueden surgir de la resolución de problemas en la clase de problemas. En cualquier caso los trabajos bien teóricos o bien sobre problemas se valorarán con un porcentaje de 0 a 20, de forma que en este porcentaje se incrementará la calificación obtenida en el examen escrito a la parte de teoría en el caso de trabajos teóricos o la parte de problemas en el caso de trabajos sobre problemas. Se exigirá una calificación mínima en los distintos aspectos de la evaluación comentados anteriormente, de forma que en caso de no cumplirse no se procederá a la evaluación final. Dichas calificaciones mínimas serán: Examen práctico: Calificación mínima de 3 puntos sobre 10. Examen teórico y de problemas: Calificación mínima en la parte de teoría de 3 puntos sobre Idioma en que se imparte. Castellano Página 5 de 5