INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS

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1 ESCUELA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERIA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS CARRERA: INGENIERÍA EN INFORMÁTICA COORDINACION: ACADEMIAS DE COMPUTACIÓN DEPARTAMENTO: CIENCIAS DE LA INGENIERÍA ASIGNATURA: SISS DIGITALES I : FCS1 SEMESTRE: PRIMERO CREDITOS: 8 VIGENTE: JULIO 1998 TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICA MODALIDAD: Escolarizada Abierta FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA La comprensión del medio ambiente digital y su relación con el ambiente analógico es esencial para introducirse sin dificultad en las arquitecturas y sistemas computacionales, partiendo desde las unidades mínimas lógicas y físicas y su escalamiento hacia niveles del manejo de información y conocimiento OBJETIVO DE LA ASIGNATURA Al término del curso, el alumno: Comprenderá la importancia de la computadora como generadora de la era de la información para acceder a sus bases teóricas, desde el álgebra booleana y su estructuración con la lógica electrónica, para analizar funcionalmente los circuitos representativos de cómputo TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: H/SEMESTRE: 72 H/SEMANA: 4 H/TEORÍA/SEMESTRE: 72 H/PRÁCTICA/SEMESTRE: PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: ACADEMIA DE HARDWARE Y COMUNICACIONES REVISADO: JEFATURA DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN INFORMÁTICA APROBADO POR: EL HCTCE EL: PRESIDENTE ING FRANCISCO BOJORQUEZ HERNANDEZ AUTORIZADO POR: COMISIÓN DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIOS DEL CONSEJO GENERAL CONSULTIVO DEL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

2 HOJA: 2 DE: FUNDAMENTACIÓN Dado el carácter interdisciplinario que debe imprimirse a la Carrera de Ingeniería en Informática, la formación técnica incorporará elementos de reflexión en el entorno económico y social, cuyos impresionantes cambios de sólo algunas décadas se deben a la computadora, promoviendo así en los alumnos una preocupación por actualizar, mantener y promover una cultura informática De esta manera, se predispondrán para el estudio de los elementos teóricos que originaron las técnicas digitales, mediante las cuales es posible la creación, transferencia, almacenamiento y uso de recursos de información cuya importancia es comparable a los recursos humanos, naturales y sociales en tal forma que a nuestra era se le reconoce como era de la informática Para la mejor comprensión de la materia, se hará referencia a los antecedentes en Ciencias Físicas y Matemáticas adquiridos en el nivel medio superior que fundamentan los conceptos básicos del programa, desde el lenguaje de máquina al ensamblador, tanto en arquitectura de tamaño medio y grande, como a nivel de micro programación Colateralmente se tendrán los fundamentos tecnológicos para comprender las estructuras complejas del hardware de telecomunicaciones y nuevas tecnologías que combinan tanto los sistemas digitales como los analógicos Esta materia soporta cognoscitivamente a: SISS DIGITALES II Antecedentes: Ninguno Colateral: Aplicaciones de Sistemas Digitales I, Lenguaje de Programación I Consecuente: Sistemas Digitales II, Aplicación de Sistemas Digitales II, Arquitectura de Computadoras

3 HOJA: 2 DE: No UNIDAD: I NOMBRE: INTRODUCCION A LOS SISS DE COMPUTO OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Hará un recuento histórico de las etapas económicas y sus relaciones con el manejo de información - Reflexionará sobre los cambios de las eras agrícolas, industrial y de información, y de los dinámicos y acelerados cambios que influyen en la sociedad No T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA HORAS BIBLIOGRÁFICA Historia de las computadoras Generaciones de las computadoras Escalamiento: Micro-Mini-Mainframe Supercomputadoras Desarrollo de la industria de cómputo Exposición del profesor complementada con lecturas recomendadas de la bibliografía Se emplearán apoyos didácticos preparando rotafolios y aprovechando los recursos audiovisuales del Departamento B 3B 2B

4 HOJA: 4 DE: No UNIDAD: II NOMBRE: FUNDAMENTOS LÓGICOS OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno: - Distinguirá los aspectos teóricos del álgebra booleana, su vinculación con dispositivos eléctricos y las diferencias en representación de datos numéricos concluyendo con ejemplos prácticos de aplicación No T E M A S Fundamentos lógicos Sistemas numéricos y conversiones Algebra booleana Teoremas Representación eléctrica Diagramas de Venn Compuertas lógicas Aplicación de teoremas del álgebra booleana Funciones lógicas Aritmética de funciones Tablas de verdad INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA Exposición del profesor en el pizarrón mediante ejemplos prácticos de la vida diaria relacionados con el uso de la electricidad como vector de información Corrillos de alumnos para exponer sus propias experiencias Empleo de rotafolios Exposición del profesor acompañada de ejemplos resueltos en el pizarrón Ejercicios de los alumnos en clase y HORAS BIBLIOGRÁFICA 2B 3B

5 Soluciones gráficas Diagramas de Karnaugh- Simplificación extraclase Uso de rotafolio y acetatos en clase y extraclase HOJA: 5 DE: No UNIDAD: III NOMBRE: ELETRONICA DIGITAL OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Determinará los aspectos básicos de la implementación teórica en dispositivos electrónicos, partiendo de los elementos mínimos bittransistor, base del estado sólido No Electrónica Digital T E M A S Circuitos combinacionales Familias de circuitos lógicos Conmutadores lógicos Integración de compuertas Codificadores y decodificadores Multiplexores y demultiplexores Flip-flops, relojes, registros, contadores INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA Exposición del profesor analizando problemas típicos en clase Participación de los alumnos en clase resolviendo problemas de la bibliografía Empleo de recursos audiovisuales del Departamento sobre los procesos de fabricación y uso de componentes electrónicos HORAS BIBLIOGRÁFICA B 2B

6 contadores Circuitos de Aritmética Sumadores Sumas y restas Operaciones complejas Exposición del profesor mediante ejemplos de los procesos de dispositivos electrónicos Participación de los alumnos en la solución de problemas típicos HOJA: 6 DE: No UNIDAD: III NOMBRE: ELETRONICA DIGITAL No Arrastres T E M A S Aritmética fundamental, multiplicación y división UAL, Unidad Aritmética Lógica INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA Uso de rotafolios, acetatos y material audiovisual de las Academias de Computación HORAS BIBLIOGRÁFICA

7 HOJA: 7 DE: No UNIDAD: IV NOMBRE: CIRCUITOS SECUENCIALES OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno: - Interpretará conceptualmente los principios de memoria diferenciándola de la evocación para comprender sus funciones de almacenamiento y retención, así como la representación de datos, su agrupamiento y dimensiones, los cuales requieren que se describan en términos de lógica secuencial No T E M A S INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA HORAS BIBLIOGRÁFICA Circuitos secuenciales Flip-flops, contadores y registros Exposición del profesor mediante ayudas visuales en rotafolio para detallar 80 3B 2B

8 Procesos y máquinas secuenciales Análisis de circuitos de lógica secuencial Diseño de circuitos sincronos de lógica secuencial características básicas de los temas Investigación de los alumnos sobre procesos de integración electrónica Diseños en clase por parte del profesor mediante ayudas visuales en rotafolios y acetatos HOJA: 8 DE: No UNIDAD: V NOMBRE: COMPONENTES Y APLICACIONES OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno: - Diferenciará funcionalmente y sus características de funcionamiento de las familias de componentes lógicas más empleadas, así como la aplicación de los conocimientos adquiridos en un caso práctico No T E M A S INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA HORAS

9 BIBLIOGRÁFIC A Componentes y aplicaciones Familias TTL,CMOS, INTEL y Motorola Diseño práctico de una aplicación y prototipo Participación de los alumnos con trabajos extraclase Exposición del profesor mediante ejemplos preparados en acetatos y rotafolio para analizar y diseñar casos prácticos B HOJA: 9 DE: PERÍODO UNIDADES TEMÁTICAS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN I II III I, II III, IV V Primer examen departamental Examen escrito 50 %, trabajos de investigación 50 % Segundo examen departamental Examen escrito 60 %, trabajos de investigación 50 % Tercer examen departamental Examen escrito 40 %, trabajos de aplicación 60 %

10 La evaluación final se hará promediando los tres exámenes departamentales B C BIBLIOGRAFÍA 1 M MORRIS MANO, Lógica digital y Diseño de computadoras Editorial Prentice Hall 1994, 3ª Ed 790 p USA Dan J Porat, Introducción a la Tecnología Digital Editorial Limusa 1992, 1ª Ed 542 p México TR McCalla, Lógica Digital y Diseño de computadoras Editorial Megabyte 1994, 1ª 919 p USA Ronald J Tocci Sistemas Digitales 2da Edición Edit Prentice Hall 1996, 624 p USA 5 Enrique Mandado Sistemas Electrónicos Digitales 7a De Edit Alfa Omega Marcombo 1995, 469 p México 6 7 Enrique Mandado Manual de Prácticas de Electrónica Digital 3a De Edit Alfa Omega Marcombo 1995, 464 p México Motorola Inc Fast Data TTL Hand Book Edit Motorola 1994, manual 830 p