UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad l Perú, DECANA DE AMÉRICA) FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E INFORMATICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SOFTWARE 1. INFORMACIÓN GENERAL 1.1 Nombre y código la asignatura : SISTEMAS DIGITALES 20W Número créditos : Número horas semanales : Teoría: 03 horas, Practica: 02 horas 1.4 Ciclo estudio : IV 1.5 Periodo Académico : 2017-II 1.6 Pre-requisitos : 20W0304 Física II 1.7 Profesores : Walter Pedro Contreras Flores 2. SUMILLA Esta asignatura naturaleza teórico práctico, l área básica, preten que el estudiante analice situaciones problemáticas relacionadas con la Ingeniería Software para encontrar soluciones pertinentes, a partir l conocimiento los principios la lógica. Computación, matemáticas y física, con actitud crítica y creativa. Compren: señales digitales. Sistemas numeración. Compuertas Lógicas. Algebra Boole. Mapas Karnaugh. Sistemas combinacionales. Máquina estados finita. Análisis y diseño sistemas, secuenciales, sincrónicos y asincrónicos. Contadores. Registros splazamiento. Dispositivos memoria RAM y ROM. Mapeo memoria. Dispositivos lógicos programables PLD. Modulo básico sistemas microcomputador. Introducción a microprocesadores a nivel RTL. 3. GENERAL El estudiante, al finalizar la asignatura, será capaz comprenr los fundamentos la lógica digital y aplicarlos en la resolución problemas combinatorios y secuenciales; valorando la importancia estos temas para su ejercicio profesional como ingeniero software que utiliza una computadora digital basada en microprocesadores. Compren los principios la lógica digital y la representación la información. Aplica los fundamentos teóricos en el análisis y diseño sistemas combinatorios. Aplica los fundamentos teóricos en el análisis y diseño sistemas secuenciales. Describe los principios que rigen a la memoria y a los dispositivos lógicos programables. Describe los fundamentos los sistemas basados en microprocesadores a nivel RT.

2 4. PROGRAMACIÓN UNIDAD 1.- Introducción a la Lógica Digital.. Compren los principios la lógica digital.. Distingue entre señales analógicas y señales digitales Distingue entre los diferentes sistemas numeración. 1 2 Organización una Computadora. Señales analógicas y digitales. Circuitos integrados digitales. Instrumentos electrónicos verificación y corrección fallas. Analógico vs. digital. Herramientas CAD. Representación la Información. Bases: Binario, Octal, Hexacimal. Conversión entre Bases. Números con Magnitud y Signo. Complementos a una Base. Números Naturales, Enteros y Reales. Códigos: BCD, ASCII, Gray. Códigos para Detección y Corrección Errores Ejercicios con sistemas numeración binario, octal, hexacimal. Códigos. Fuente: Brown y Vranesic (2006), Nelson et.al (1996), Wakerly (1992), Baena et.al (1997). UNIDAD 2.- Lógica combinatoria. Aplica los principios la lógica combinatoria. Distingue el comportamiento las diferentes compuertas lógicas. Utiliza el álgebra Boole. Utiliza los mapas Karnaugh. Describe el funcionamiento subsistemas combinatorios.

3 3 4 Funciones Lógicas. Funciones Conmutación. Tablas Verdad. Compuertas Lógicas: AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR. Diagramas tiempo. Funciones lógicas. Software CAD. Algebra Boole. Teoremas Morgan. Formas Canónicas SOP y POS. Funciones con especificación Incompleta. Ejercicios con el álgebra Boole. Formas canónicas. CAD BOOLE. 5 6 Mapas Karnaugh. Quine-McCluskey. Espresso Simplificación funciones lógicas. Decodificadores, Codificadores Multiplexores, Demultiplexores. Sumadores. Comparadores. ALU Ejercicios análisis y diseño con subsistemas combinatorios. Fuente: Brown y Vranesic (2006), Nelson et.al (1996), Wakerly (1992), Baena et.al (1997). UNIDAD 3.- Lógica secuencial. Aplica los principios la lógica secuencial. Compren el comportamiento las máquinas estado finitas. Analiza y diseña sistemas secuenciales síncronos. Analiza y diseña secuenciales asíncronos. Compren el funcionamiento contadores y registros splazamiento.

4 7 Flips-Flops: SR, D, T, JK. Tablas y diagramas estado. Molos Mealy y Moore. Máquinas Estado Finitas. Molos Mealy y Moore con softward CAD. 8 EXAMEN PARCIAL 9 10 Análisis sistemas secuenciales síncronos. Síntesis sistemas secuenciales síncronos. Ejercicios análisis y síntesis. Contadores. Registros splazamiento. Ejercicios análisis y síntesis con contadores y registros splazamiento. 11 Análisis sistemas secuenciales asíncronos. Síntesis sistemas secuenciales asíncronos. Ejercicios análisis y síntesis UNIDAD 4.- Memorias y Dispositivos Lógicos Programables. Compren el funcionamiento las memorias. Aplica los principios la lógica programable. Explica el funcionamiento las memorias RAM y ROM Construye mapas memoria. Explica el funcionamiento los dispositivos lógicos programables RAM ROM Mapeo memoria. Mapeo memoria. PLD: PLA,PAL FPGA, CPLD. Fuente: Brown y Vranesic (2006), Nelson et.al (1996), Wakerly (1992), Baena et.al (1997).

5 UNIDAD 5.- Introducción a los microprocesadores. Describe las partes que conforman un módulo microcomputador. Aplica los principios l nivel transferencia entre registros. Explica el funcionamiento una microcomputadora. Diseña una unidad control. Módulo básico sistemas microcomputador. 14 Sistemas basados en microprocesadores. Simulación CAD. Introducción a microprocesadores a 15 nivel RTL. Diseño una unidad control. 17 EXAMEN FINAL 17 EXAMEN SUSTITUTORIO Fuente: Brown y Vranesic (2006), Baena et.al (1997), Brey (2000), Stallings (2000). 5. ESTRATEGIA DIDACTICA Por parte l docente, sarrollará su asignatura siguiendo los criterios ductivos, inductivos, flexible con la participación activa l estudiante, en este sentido, se utilizará las técnicas exposición participativa, talleres y sarrollo solución Por parte l estudiante, participará activamente a través intervenciones en las sesiones teoría y mediante sarrollo soluciones a problemas con el uso computadora en las sesiones laboratorio, individualmente y en equipos. 6. EVALUACION DEL APRENDIZAJE CONCEPTO PORCENTAJE Exámenes (EP y EF) 50% Prácticas Calificadas (PC) 10% Prácticas laboratorio(pl) 10% Trabajo curso(t) 30% Promedio Final = 0.25EP EF + 0.1PC+ 0.1PL + 0.3T 7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Básica: Brown y Vranesic (2006). Fundamentos lógica digital con diseño VHDL. 2da edición. McGraw-Hill/Interamericana Editores SA CV. México. Nelson et al. (1996). Análisis y diseño circuitos lógico digitales. 1ra edición. Prentice Hall Hispanoamericana S.A. México. Wakerly (1992). Diseño digital. Principios y prácticas. 1ra edición. Prentice Hall Hispanoamericana S.A. México.

6 Baena et al. (1997). Problemas circuitos y sistemas digitales. 1ra edición. McGraw- Hill/Interamericana España S.A. España. Complementaria: Brey (2000). Microprocesadores Intel, 5ta edición. Pearson Educación. México Stallings (2000). Organización y arquitectura computadores, 5ta edición. Pearson Educación. España.