GUÍA DOCENTE DE ASIGNATURA CURSO 2008/2009

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1 GUÍA DOCENTE DE ASIGNATURA CURSO 2008/ DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA 1.1.Nombre Fundamentos de Informática 1.3. Código Plan Curso de la Titulación Créditos ECTS Organización de las actividades I. TRABAJO PRESENCIAL DEL ESTUDIANTE II. TRABAJO NO PRESENCIAL DEL ESTUDIANTE (Trabajo Autónomo) 1º ITI MECANICA Tipo: obligatoria, optativa Troncal Horas presenciales del estudiante 1.2. Código UNESCO 1.5.Curso académico 1.9. Cuatrimestre /2009 Anual Horas no presenciales del estudiante 1.6. Ciclo formativo 1.10 Créditos LRU Actividades previstas para el aprendizaje y distribución horaria del trabajo Horas del estudiante por actividad Clases de Teoría 45 Clases Prácticas 45 Seminarios Prácticas externas Tutorías individuales Tutorías colectivas Realización de pruebas de evaluación 15 Trabajo en grupo Trabajo individual (preparación de exámenes, horas de estudio, consultas en WCT, etc) TOTAL HORAS DE TRABAJO DEL ESTUDIANTE DATOS DEL/ LA PROFESOR/A 2.1. Nombre José Rafael García Lázaro 2.2. Departamento 2.3. Despacho 2.4. Horario de tutoría er Cuatrimestre Lenguajes y Computación 2.14o(CITE-III) Consultar página web º Cuatrimestre 2.5. Teléfono jrgracia@ual.es 2.7. Apoyo virtual Web-CT Si 2.8. Página web personal º 9

2 3. ELEMENTOS DE INTERÉS PARA EL APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA 3.1. Breve descripción de los contenidos Estructura de las Computadoras. Programación. Sistemas Operativos. Simulaciones y Aplicaciones. (Descriptores publicados en B.O.E.) 3.2. Materia con la que se relaciona en el Plan de Estudios Asignatura troncal del plan de estudios. Única asignatura del ámbito de informática de la titulación. Disciplina involucrada en prácticamente todos los procesos industriales. Materia de carácter instrumental para otras asignaturas de la titulación que requieran la automatización mediante computadora de métodos de cálculo, diseño, simulación, Relación con las competencias del perfil académico y profesional de la titulación 3.4.Conocimientos necesarios para abordar la asignatura (Conocimiento previos, idioma en que se imparte, etc.) Recomendaciones: Conocimientos básicos de Informática a nivel de usuario: manejo mínimo de la interfaz gráfica de un sistema operativo, utilización de aplicaciones ofimáticas,... Formación y nivel adecuado en materias tales como física y matemáticas. Interés por el aprendizaje de tecnologías informáticas. Idioma: Clases y tutorías en lengua castellana. La bibliografía básica recomendada está disponible en lengua castellana, si bien una parte de la misma también lo está en inglés Requisitos previos recogidos en la memoria de la Titulación 4. OBJETIVOS Conocer los principales componentes de una computadora. Introducir el manejo de un entorno de desarrollo de un lenguaje de alto nivel (C/C++). Desarrollar la capacidad de abstracción y la disciplina como base para el análisis de problemas sencillos, el diseño de los algoritmos que los resuelven y la posterior implementación en un lenguaje de programación de alto nivel. Conocer algoritmos que resuelven problemas clásicos. 2

3 5. COMPETENCIAS 5.1. Competencias genéricas Creatividad Comunicación con expertos de otras áreas y trabajo en equipo interdisciplinar Análisis, síntesis y gestión de información Manejo de ordenadores e internet Organización, planificación, diseño y gestión de proyectos Comunicación oral / escrita en la propia lengua Trabajo y aprendizaje autónomos Adaptación a nuevas situaciones Capacidad (auto)crítica Preocupación por la calidad 5.2. Competencias específicas 1. Nuevas Tecnologías (E3). 2. Métodos de Diseño (E7): en la materia Fundamentos de Informática se hace especial hincapié en las metodologías de diseño de programas, que pueden en muchos casos, extrapolarse a otras materias. 3. Conocimientos de Informática (E18). 4. Planificación y Programación (E21): la realización de un algoritmo requiere una capacidad de organización y de planificación previa, así como una capacidad de abstracción, vital para su posterior desarrollo BLOQUES TEMÁTICOS Y MODALIDAD ORGANIZATIVA DE ENSEÑANZA Bloques temáticos Bloque I: CONCEPTOS GENERALES DE INFORMÁTICA Modalidad propuesta siguiendo modelo CIDUA Clase de contenido teórico (a desarrollar en gran grupo y grupo docente) Clase de contenido práctico (a desarrollar en grupo de trabajo) Metodología de trabajo del estudiante (procedimientos y actividades formativas) Clase magistral participativa: 1. Informática, computadora, instrucciones y datos. 2. Representación de la información Sistemas de numeración usuales en informática Representación de textos Representación de datos numéricos. 3. Soporte físico Estructura funcional de una computadora Periféricos Tipos de computadoras. 4. Soporte lógico Clasificación del software Sistemas operativos Lenguajes de programación. 5. Aplicaciones de la informática. Prácticas de laboratorio: 1. Introducción. Sistemas operativos y principios de comunicaciones Introducción al Sistema Operativo Windows-XP Principios de comunicaciones. 3

4 Bloque 2: PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA Bloque 3: DISEÑO MODULAR: SUBPROGRAMAS Clase de contenido teórico (a desarrollar en gran grupo y grupo docente) Clase de contenido práctico (a desarrollar en grupo de trabajo) Clase de contenido teórico (a desarrollar en gran grupo y grupo docente) Clase magistral participativa: 1. Ingeniería del software Ciclo de vida del software Programación. 2. Elementos de la programación imperativa Datos y tipos de datos Constantes Variables Expresiones. Operaciones. Reglas de prioridad Asignación Entrada y salida de información. 3. Representaciones de algoritmos Diagramas de flujo Lenguaje de diseño de programas (pseudo-código). 4. Programación estructurada Instrucciones de control Secuencia Selección Repetición Teorema de la programación estructurada. 5. Ejemplos de diseño de programas de aplicación en la ingeniería. Prácticas de laboratorio: 2.1. Entorno de programación Borland C Sintaxis básica de C: Programación estructurada Secuencia Selección Repetición. Clase magistral participativa: 1. Introducción Diseño modular (diseño descendente). 2. Descomposición modular Abstracción Diseño descendente Refinamientos sucesivos Ocultación de la información Documentación. 3. Abstracción funcional Tipos de módulos: funciones y procedimientos Especificación. Parámetros formales Activación. Parámetros actuales. 4. Comunicación entre módulos Paso de parámetros Tipos de parámetros Ámbito de las variables: variables globales y locales. Efectos laterales Módulos como parámetros de otros módulos. 5. Recursividad. 6. Ejemplos de programas de aplicación en la ingeniería. 4

5 Clase de contenido práctico (a desarrollar en grupo de trabajo) Prácticas de laboratorio: 2.3. Diseño modular Diseño de módulos Descomposición modular Recursividad Módulos como parámetros. Bloque 4: ESTRUCTURAS DE DATOS Bloque 5: ARCHIVOS Clase de contenido teórico (a desarrollar en gran grupo y grupo docente) Clase de contenido práctico (a desarrollar en grupo de trabajo) Clase de contenido teórico (a desarrollar en gran grupo y grupo docente) Clase magistral participativa: 1. Introducción Tipo abstracto de datos Clasificación de las estructuras de datos. 2. Arrays (matrices y tablas) Arrays unidimensionales (vectores) Operaciones: acceso secuencial y acceso directo Arrays de varias dimensiones. 3. Cadenas de caracteres Operaciones con cadenas. 4. Registros Operaciones con registros. 5. Combinación de estructuras de datos y elección de la estructura de datos. 6. Clasificación y búsqueda internas. 7. Ejemplos de utilización de estructuras de datos en problemas de ingeniería. Prácticas de laboratorio: 2.4. Estructuras de datos Arrays unidimensionales (vectores) Arrays multidimensionales (matrices y tablas) Cadenas de caracteres Registros con y sin parte variante Combinación de estructuras de datos Números aleatorios Clasificación y búsqueda internas. Clase magistral participativa: 1. Conceptos básicos y terminología Tipos de soportes de memoria secundaria Métodos de acceso a la información. 2. Organizaciones de archivos Secuencial Directa Indexada. 3. Clasificación de los archivos según su uso. 4. Operaciones básicas sobre archivos. 5. Procesamiento de archivos secuenciales Tipo de dato archivo secuencial Creación de un archivo Apertura y cierre de un archivo Operaciones sobre el registro actual. Recorrido secuencial de un archivo Otras operaciones Paso de parámetros. 6. Fusión de archivos. 7. Clasificación de archivos. 8. Ejemplos de aplicación en ingeniería. 5

6 Bloque 6: INTRODUCCIÓN A LA SIMULACIÓN Clase de contenido práctico (a desarrollar en grupo de trabajo) Clase de contenido teórico (a desarrollar en gran grupo y grupo docente) Clase de contenido práctico (a desarrollar en grupo de trabajo) Prácticas de laboratorio: 2.5. Archivos Archivos de texto Archivos binarios Fusión y clasificación externas. 3. Programación científica en Matlab Introducción a Matlab Lenguaje de programación Matlab: Programación estructurada Diseño modular Estructuras de datos Archivos. Clase magistral participativa: 1. Sistemas Concepto de sistema Estados de un sistema Tipos de sistemas Representación de sistemas. 2. Modelos de sistemas dinámicos Sistemas, modelos y simulación Concepto de modelo Tipos de modelos Ventajas e inconvenientes del modelado de sistemas Validación y verificación de modelos Ejemplos. 3. Función de transferencia de un sistema Transformada de Laplace Concepto de función de transferencia de un sistema Combinación de funciones de transferencia. 4. Análisis de sistemas dinámicos en el dominio del tiempo Señales de prueba Sistemas de primer orden Sistemas de segundo orden Efectos de adición de polos y ceros Análisis de estabilidad Obtención de modelos empíricos Efecto de no linealidades sobre la respuesta temporal. 5. Análisis de sistemas realimentados Función de transferencia de un sistema realimentado. 6. Análisis de la respuesta en régimen permanente. Prácticas de laboratorio: 4. Simulación de sistemas dinámicos con EasyJava Simulations Descripción de la herramienta Creación de modelos, construcción de vistas y ejecución de la simulación. 6.2 PLANIFICACIÓN Y SECUENCIACIÓN TEMPORAL DE ACTIVIDADES DEL ESTUDIANTE BLOQUES TEMÁTICOS Presentación CONTENIDOS/TEMA Presentación de asignatura y de la metodología propuesta. DESCRIPCIÓN DE TAREAS DEL ESTUDIANTE magistral HORAS (previsión de actividades presenciales y trabajo autónomo) Presenciales: 1 6

7 1 1. Introducción Diseño modular (diseño descendente). 2. Descomposición modular Abstracción Diseño descendente Refinamientos sucesivos Ocultación de la información Documentación. 3. Abstracción funcional Tipos de módulos: funciones y procedimientos Especificación. Parámetros formales Activación. Parámetros actuales. 4. Comunicación entre módulos Paso de parámetros Tipos de parámetros Ámbito de las variables: variables globales y locales. Efectos laterales Módulos como parámetros de otros módulos. 5. Recursividad. 6. Ejemplos de programas de aplicación en la ingeniería. 1. Introducción. Sistemas operativos y principios de comunicaciones Introducción al Sistema Operativo Windows- XP Principios de comunicaciones. Examen parcial Prueba de progreso tema Ingeniería del software Ciclo de vida del software Programación. 2. Elementos de la programación imperativa Datos y tipos de datos Constantes Variables Expresiones. Operaciones. Reglas de prioridad Asignación Entrada y salida de información. 3. Representaciones de algoritmos Diagramas de flujo Lenguaje de diseño de programas (pseudocódigo). 4. Programación estructurada Instrucciones de control Secuencia Selección Repetición Teorema de la programación estructurada. 5. Ejemplos de diseño de programas de aplicación en la ingeniería Entorno de programación Borland C Sintaxis básica de C: Programación estructurada Secuencia Selección Repetición. Examen parcial Prueba de progreso tema 2 magistral. Realización prueba de progreso magistral. Realización prueba de progreso Presenciales: 5 Trabajo autónomo: 5 Presenciales: 2 Trabajo autónomo:2 Presenciales: 2 Presenciales: 9 Trabajo autónomo: 9 Presenciales: 10 Trabajo autónomo:10 Presenciales: 3 7

8 3 1. Introducción Diseño modular (diseño descendente). 2. Descomposición modular Abstracción Diseño descendente Refinamientos sucesivos Ocultación de la información Documentación. 3. Abstracción funcional Tipos de módulos: funciones y procedimientos Especificación. Parámetros formales Activación. Parámetros actuales. 4. Comunicación entre módulos Paso de parámetros Tipos de parámetros Ámbito de las variables: variables globales y locales. Efectos laterales Módulos como parámetros de otros módulos. 5. Recursividad. 6. Ejemplos de programas de aplicación en la ingeniería Diseño modular Diseño de módulos Descomposición modular Recursividad Módulos como parámetros. Examen parcial Prueba de progreso tema Introducción Tipo abstracto de datos Clasificación de las estructuras de datos. 2. Arrays (matrices y tablas) Arrays unidimensionales (vectores) Operaciones: acceso secuencial y acceso directo Arrays de varias dimensiones. 3. Cadenas de caracteres Operaciones con cadenas. 4. Registros Operaciones con registros. 5. Combinación de estructuras de datos y elección de la estructura de datos. 6. Clasificación y búsqueda internas. 7. Ejemplos de utilización de estructuras de datos en problemas de ingeniería Estructuras de datos Arrays unidimensionales (vectores) Arrays multidimensionales (matrices y tablas) Cadenas de caracteres Registros con y sin parte variante Combinación de estructuras de datos Números aleatorios Clasificación y búsqueda internas. Examen parcial Prueba de progreso tema 4 magistral. Realización prueba de progreso magistral. Realización prueba de progreso Presenciales: 5 Trabajo autónomo: 5 Presenciales: 6 Trabajo autónomo:6 Presenciales: 3 Presenciales: 12 Trabajo autónomo: 12 Presenciales: 12 Trabajo autónomo:12 Presenciales: 3 8

9 5 1. Conceptos básicos y terminología Tipos de soportes de memoria secundaria Métodos de acceso a la información. 2. Organizaciones de archivos Secuencial Directa Indexada. 3. Clasificación de los archivos según su uso. 4. Operaciones básicas sobre archivos. 5. Procesamiento de archivos secuenciales Tipo de dato archivo secuencial Creación de un archivo Apertura y cierre de un archivo Operaciones sobre el registro actual. Recorrido secuencial de un archivo Otras operaciones Paso de parámetros. 6. Fusión de archivos. 7. Clasificación de archivos. 8. Ejemplos de aplicación en ingeniería Archivos Archivos de texto Archivos binarios Fusión y clasificación externas. 3. Programación científica en Matlab Introducción a Matlab Lenguaje de programación Matlab: Programación estructurada Diseño modular Estructuras de datos Archivos. magistral. Presenciales: 7 Trabajo autónomo: 7 Presenciales: 6 Trabajo autónomo:6 Presenciales: 6 Trabajo autónomo:6 9

10 6 1. Sistemas Concepto de sistema Estados de un sistema Tipos de sistemas Representación de sistemas. 2. Modelos de sistemas dinámicos Sistemas, modelos y simulación Concepto de modelo Tipos de modelos Ventajas e inconvenientes del modelado de sistemas Validación y verificación de modelos Ejemplos. 3. Función de transferencia de un sistema Transformada de Laplace Concepto de función de transferencia de un sistema Combinación de funciones de transferencia. 4. Análisis de sistemas dinámicos en el dominio del tiempo Señales de prueba Sistemas de primer orden Sistemas de segundo orden Efectos de adición de polos y ceros Análisis de estabilidad Obtención de modelos empíricos Efecto de no linealidades sobre la respuesta temporal. 5. Análisis de sistemas realimentados Función de transferencia de un sistema realimentado. 6. Análisis de la respuesta en régimen permanente. 4. Simulación de sistemas dinámicos con EasyJava Simulations Descripción de la herramienta Creación de modelos, construcción de vistas y ejecución de la simulación. magistral. Presenciales: 6 Trabajo autónomo: 6 Presenciales: 3 Trabajo autónomo:3 Examen Examen final 7. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS Presenciales: 4 Trabajo autónomo: Criterios de evaluación Prácticas de laboratorio: realización de las tareas correspondientes y entrega de la documentación en los plazos establecidos, que normalmente coincidirán con las fechas de los exámenes parciales y final. Calificación de las prácticas: aprobadas o no. No existe calificación numérica, aunque si constituyen una condición necesaria (pero no suficiente) para aprobar la asignatura, constituyendo un requisito mínimo para poder presentarse a los correspondientes exámenes. Exámenes parciales (pruebas de progreso) de cada tema del programa. Si el alumno realiza todas las pruebas parciales y obtiene en todas ellas una calificación mínima de 4.0, podrá aprobar la asignatura, con una calificación igual a la media aritmética de todas las pruebas incrementándola en 1 punto tras corregir los ejercicios de los exámenes según indicaciones del profesor. Opcionalmente, el alumno podrá presentarse al examen final si desea incrementar dicha calificación. Examen final (o de convocatoria) que constará de una parte teórica que contará aproximadamente el 25% de la nota y otra parte de desarrollo práctico con una carga del 75% de la nota, siendo la nota obtenida en el mismo la correspondiente a la calificación final del alumno. 10

11 7.2. Instrumentos de evaluación Entrega de los trabajos realizados y de la documentación solicitada en los supuestos prácticos en los plazos establecidos. Si alguno de estos supuestos generara alguna duda, podrá ser revisado con el alumno. La entrega y corrección de estos supuestos es condición necesaria para poder aprobar la asignatura. Exámenes parciales por tema (pruebas de progreso), orientados a controlar y a corregir problemas básicos del aprendizaje por parte de los alumnos. Dichas pruebas serán supervisadas individualmente con cada alumno. Examen final que constará de una parte teórica que contará aproximadamente el 25% de la nota y otra parte de desarrollo práctico con una carga del 75% de la nota Recomendaciones para la recuperación Realización de todas las prácticas propuestas y no presentadas. Corrección de las prácticas revisadas por el profesor, siguiendo sus indicaciones. Estudio de los temas del programa de teoría y realización de los ejercicios propuestos al final de los mismos. Realización de ejercicios correspondientes a exámenes de otros cursos académicos Mecanismos de seguimiento (se recogerán aquí los mecanismos concretos que los docentes propongan para el seguimiento del/la estudiante. p. ej: asistencia a tutoría, etc.) Revisión individualizada de los resultados de las sucesivas pruebas de progreso. Realización de reuniones periódicas en las que todos los alumnos informen del progreso y de los problemas encontrados. Evaluación de los resultados de todas las revisiones realizadas a lo largo del desarrollo de la asignatura. Determinación de si se han conseguido las actividades a realizar en las fechas programadas. Comparación de las fechas reales de inicio con las previstas para cada actividad planificada. Reunión informal para obtener valoraciones subjetivas del progreso hasta la fecha y de los problemas que se avecinan. 8. BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA 8.1. Bibliografía básica Bibliografía específica Transparencias de los temas expuestos en las clases de teoría. Relaciones de ejercicios. Guiones detallados de las prácticas a realizar. Recursos Web: entornos de desarrollo, bibliotecas gráficas, Bibliografía básica INFORMÁTICA Prieto, A.; Lloris, A.; Torres, J.C.: Introducción a la Informática. Ed. McGraw-Hill, Norton, P.: Introducción a la Computación. Ed. McGraw-Hill, Beekman, G.: Introducción a la Informática. Ed. Prentice-Hall, Tucker, Allen B.; Cupper, Robert D.; Bradley, W. James; Garnick, David K.: "Fundamentos de Informática. Lógica, resolución de problemas, programas y computadoras". McGraw-Hill, PROGRAMACIÓN Joyanes Aguilar, L.: "Fundamentos de programación. Algoritmos, estructuras de datos y objetos (3ª edición)". McGraw-Hill, Joyanes Aguilar, L.: "Fundamentos de programación. Libro de problemas (2ª edición)". McGraw-Hill, Wirth, N.: "Algoritmos y Estructuras de Datos". Ed. Prentice-Hall, LENGUAJE C/C++ Kernighan, Ritchie: "El Lenguaje de Programación C (segunda edición)". Gottfried, : "Programming with C (second edition)". Ed. Schaun, James L. Antonakos, Kenneth C. Mansfield Jr: "Programación Estructurada en C". Ed. Prentice Hall, Deitel, H.M.; Deitel, P.J.: Como programar en C/C++ (segunda edición). Ed. Prentice-Hall, Joyanes Aguilar, L.: Programación en C++: algoritmos, estructuras de datos y objetos. Ed. McGraw-Hill, SIMULACIÓN Francisco Esquembre: Creación de Simulaciones Interactivas en Java. Aplicación a la Enseñanza de la Física. Ed. Pearson/Prentice Hall,

12 8.2. Direcciones Web/ Uso de plataforma virtual