UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA) FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E INFORMATICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS 1. INFORMACIÓN GENERAL 1.1 Nombre código de la asignatura: SISTEMAS DIGITALES 2010406 1.2 Número de créditos : 04 1.3 Número de horas semanales : Teoría: 03 horas, Laboratorio: 02 horas 1.4 Ciclo de estudio : IV 1.5 Periodo Académico : 2017 - II 1.6 Pre-requisitos : 2010305 Física General II 1.7 Profesores : Félix Armando Fermín Pérez (Coord.) Edgar Alvarado Herrada 2. SUMILLA: Esta asignatura pertenece al área de formación básica, es de naturaleza teórico práctico, tiene el propósito de conocer los circuitos digitales sistemas digitales. Los contenidos principales son: Lógica programable, memorias semiconductoras, mapeo de memorias semiconductoras, diseño de circuitos de decodificación de memorias semiconductoras, memoria caché, módulo de memorias, memoria externa, transferencias entre registros ruta de datos basado en multiplexores, transferencias entre registros ruta de datos basado en bus. ALU, operaciones en transferencias entre registros ruta de datos, diseño del computador simple. Estudio de la arquitectura del microprocesador, arquitectura de microprocesadores Intel, arquitectura de microprocesadores Motorola: Fundamentos, set de instrucciones, sistema de entrada / salida. 3. S El estudiante, al finalizar la asignatura, será capaz de comprender los fundamentos de la lógica digital aplicarlos en la resolución de problemas combinatorios secuenciales; valorando la importancia de estos temas para su ejercicio profesional como ingeniero de software que utiliza una computadora digital basada en microprocesadores. Comprende los principios de la lógica digital la representación de la información
Aplica los fundamentos teóricos en el análisis diseño de sistemas combinatorios. Aplica los fundamentos teóricos en el análisis diseño de sistemas secuenciales. Describe los principios que rigen a la memoria a los dispositivos lógicos programables. Describe los fundamentos de los sistemas basados en microprocesadores a nivel RT. 4. PROGRAMACION DE CONTENIDOS UNIDAD 1.- Introducción a la Lógica Digital.. Comprende los principios de la lógica digital.. Distingue entre señales analógicas señales digitales Distingue entre los diferentes sistemas de numeración. Organización de una Computadora. Señales analógicas digitales. 1 Circuitos integrados digitales. Instrumentos electrónicos de verificación corrección de fallas. Analógico vs digital. Herramientas CAD. Representación de la Información. Bases: Binario, Octal, Hexadecimal. Conversión entre Bases. Números con Magnitud Signo. Complementos a una Base. Números Naturales, Enteros Reales. Método Técnica Criterio Instrumento s, Expositiva flexible Participativa Ficha técnica, Expositiva 2 flexible Participativa solución de Ficha técnica Códigos: BCD, ASCII, Gra. Códigos para Detección Corrección de Errores Ejercicios con sistemas de numeración binario, octal, hexadecimal. Códigos. Fuente: Brown Vranesic (2006), Nelson et.al (1996), Wakerl (1992), Baena et.al (1997). UNIDAD 2.- Lógica combinatoria. Aplica los principios de la lógica combinatoria. Distingue el comportamiento de las diferentes compuertas lógicas. Utiliza el álgebra de Boole. Utiliza los mapas Karnaugh. Describe el funcionamiento de subsistemas combinatorios. Funciones Lógicas. Funciones de Conmutación. Tablas de Verdad. 3 Compuertas Lógicas: AND, OR Participativ solución de Ficha técnica
NOT, a NAND, NOR, XOR, XNOR. Diagramas de tiempo. Funciones lógicas. Software CAD. Algebra de Boole. 4 Teoremas de Morgan. Participativ flexible a solución de Ficha técnica Formas Canónicas SOP POS. Funciones con especificación Incompleta
Ejercicios con el álgebra de Boole Formas canónicas. CAD BOOLE. Mapas Karnaugh. 5 Quine-McCluske. Espresso Simplificación de funciones lógicas. Decodificadores, Codificadores Multiplexores, Demultiplexores. flexible Participativa solución de Ficha técnica 6 Sumadores. Comparadores. flexible Participativa solución de Ficha técnica ALU Ejercicios de análisis diseño con subsistemas combinatorios. Fuente: Brown Vranesic (2006), Nelson et.al (1996), Wakerl (1992), Baena et.al (1997). UNIDAD 3.- Lógica secuencial. Aplica los principios de la lógica secuencial. Comprende el comportamiento de las máquinas de estado finitas. Analiza diseña sistemas secuenciales síncronos. Analiza diseña sistemas secuenciales asíncronos. Comprende el funcionamiento de contadores registros de desplazamiento. Flip-Flops: SR, D, T, JK. 7 Tablas Diagramas de Estado. Participativa solución de Ficha técnica Modelos Meal Moore. Máquinas de Estado Finitas. Modelos Meal Moore con software CAD 8 EXAMEN PARCIAL 9 10 Análisis de sistemas secuenciales síncronos. Participativa solución de Ficha técnica Síntesis de sistemas secuenciales síncronos. Ejercicios de análisis síntesis. Contadores Registros de desplazamiento Ejercicios de análisis síntesis con Participativa solución de Ficha técnica
contadores registros de desplazamiento. TEÓRICO Análisis de sistemas secuenciales asíncronos Participativa solución de Ficha técnica 11 Síntesis de sistemas secuenciales asíncronos problemas PRÁCTICO Ejercicios de análisis síntesis. Fuente: Brown Vranesic (2006), Nelson et.al (1996), Wakerl (1992), Baena et.al (1997). UNIDAD 4.- Memorias Dispositivos Lógicos Programables. Comprende el funcionamiento de las memorias. Aplica los principios de la lógica programable. Explica el funcionamiento de las memorias RAM ROM Construe mapas de memoria. Explica el funcionamiento de los dispositivos lógicos programables. RAM 12 ROM flexible Participativa solución de Ficha técnica Mapeo de memoria. Mapeo de memoria. 13 PLD: PLA, PAL flexible Participativa solución de Ficha técnica FPGA, CPLD. Fuente: Brown Vranesic (2006), Nelson et.al (1996), Wakerl (1992), Baena et.al (1997). UNIDAD 5.- Introducción a los microprocesadores. Describe las partes que conforman un módulo microcomputador. Aplica los principios del nivel de transferencia entre registros. Explica el funcionamiento de una microcomputadora. Diseña una unidad de control. Módulo básico de sistemas microcomputador. 14 flexible Participativa solución de Ficha técnica Sistemas basados en microprocesadores. Simulación CAD. Introducción a microprocesadores a nivel
15 RTL. flexible Participativa solución de Ficha técnica Diseño de una unidad de control. 17 EXAMEN FINAL 17 EXAMEN SUSTITUTORIO Fuente: Brown Vranesic (2006), Baena et.al (1997), Bre (2000), Stallings (2000). 5. ESTRATEGIA DIDÁCTICA Por parte del docente, desarrollará su asignatura siguiendo los criterios deductivos, inductivos con la participación activa del estudiante, en este sentido, se utilizará las técnicas de exposición participativa, talleres desarrollo de solución de Por parte del estudiante, participará activamente a través de intervenciones en las sesiones de teoría mediante desarrollo de soluciones a problemas con el uso de computadora en las sesiones de laboratorio, individualmente en equipos. 6. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE CONCEPTO PORCENTAJE Exámenes (EP EF) 50% Prácticas Calificadas (PC) 10% Prácticas de laboratorio(pl) 10% Trabajo de curso(t) 30% Promedio Final = 0.25EP + 0.25EF + 0.1PC+ 0.1PL + 0.3T 7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Básica: Brown Vranesic. Fundamentos de lógica digital con diseño VHDL. 2da edición. McGraw-Hill/Interamericana Editores SA de CV. México.2006 Nelson et al. Análisis diseño de circuitos lógico digitales. 1ra edición. Prentice Hall Hispanoamericana S.A. México.1996 Wakerl. Diseño digital. Principios prácticas. 1ra edición. Prentice Hall Hispanoamericana S.A. México. 1992 Baena et al. Problemas de circuitos sistemas digitales. 1ra edición. McGraw- Hill/Interamericana de España S.A. España. 1997 Complementaria: Bre. Microprocesadores Intel, 5ta edición. Pearson Educación. México.2000 Stallings. Organización arquitectura de computadores, 5ta edición. Pearson Educación. España.2000. http://arduino.cc