Introduccion Sistemas Digitales

10.0. IntroducciIntroduccin a la asignaturan a la asignatura

Oliverio J. Santana Jaria

Sistemas DigitalesIngeniera Tcnica en Informtica de Sistemas

Curso 2006 2007

Introduccin a la asignatura 2

IntroducciIntroduccinn Los sistemas digitales son los elementos bsicos que

permiten construir ordenadores y todo tipo de aparatos

electrnicos presentes en nuestra vida cotidiana

El diseo de sistemas digitales auna abstracciones

algebricas y de lgica binaria

En esta asignatura se proporcionan los conocimientos

bsicos necesarios para comprender los sistemas

digitales y los procedimientos usados para su diseo

2Introduccin a la asignatura 3

IntroducciIntroduccinn Sistemas Digitales es una de las principales diferencias

entre la Ingeniera Tcnica de Sistemas y la de Gestin

Se trata de una asignatura eminentemente prctica:

estudiarse la teora de memoria es intil

El contenido de la asignatura no presenta complejidad

alguna:

Paso a paso, el temario de la asignatura introduce al

alumno en los procedimientos cada vez ms complejos

para el anlisis y diseo de Sistemas Digitales

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IntroducciIntroduccinn Es crucial seguir cada uno de los pasos dados durante

el desarrollo del temario, ya que el resultado final es

demasiado complejo para abordarlo directamente


Estructura del temaEstructura del tema Introduccin

Contenido de la asignatura

Contenido terico

Prcticas en laboratorio

Contexto de la asignatura

Metodologa docente

Profesorado

Metodologa terica

Funcionamiento del laboratorio

Evaluacin

Bibliografa y otros recursos disponibles


Sistemas DigitalesSistemas Digitales rea de Conocimiento: Arquitectura y Tecnologa de

Computadores

Titulacin: Ingeniero Tcnico en

Informtica de Sistemas

Curso: Primer Curso

Primer Cuatrimestre

Tipo: Troncal

Crditos: 7,5

Crditos tericos: 4,5 (45 horas 3 horas semanales)

Crditos prcticos: 3 (30 horas 2 horas semanales)


Contenido teContenido tericorico Representacin de la informacin en sistemas digitales

Definicin de magnitud digital

Importancia de los sistemas digitales

El sistema de numeracin binario

Sistemas de numeracin posicionales

Representacin de nmeros enteros

Representacin de nmeros en coma flotante

Aritmtica binaria


Contenido teContenido tericorico Lgica binaria

Puertas lgicas

lgebra de Boole

Relacin entre la lgica binaria y los circuitos digitales

Diseo de circuitos combinacionales

El mtodo de simplificacin de Karnaugh

El mtodo de simplificacin de Quine-McCluskey

Eliminacin de riesgos estticos

Diseo con puertas NAND y NOR


Contenido teContenido tericorico Componentes combinacionales bsicos

Circuitos aritmticos

Decodificadores y multiplexores

Otros componentes combinacionales

Circuitos secuenciales

Circuitos biestables

Procedimiento de anlisis y diseo de sistemas secuenciales

Componentes bsicos de memorizacin

Camino de datos y unidad de control


PrPrcticas en laboratoriocticas en laboratorio Aprender a manejar con destreza una herramienta

profesional utilizada para el anlisis y el diseo de

sistemas digitales: Xilinx Foundation

Diseo de circuitos

Simulacin y anlisis

Depuracin de errores

Estudio de retardos

Adquirir la capacidad de disear un sistema digital

complejo formado por un camino de datos y una

unidad de control




Contenido terico



Metodologa docente

Profesorado

Metodologa terica


Evaluacin



Arquitectura y TecnologArquitectura y Tecnologa de Computadoresa de Computadores

Sistemas Digitales es la primera toma de contacto de

los alumnos de informtica con el rea de Arquitectura

y Tecnologa de Computadores

Al finalizar las asignaturas de este rea, el alumno

tendr un conocimiento claro de cmo se disea y

como funciona un procesador

Los arquitectos de computadores tienen muchas salidas

laborales interesantes en Espaa y el extranjero

Por estos motivos, es importante poner empeo en el

estudio de esta asignatura para asentar unos buenos

cimientos que permitan encarar el futuro


Fundamentos de ComputadoresFundamentos de Computadores Impartida en el segundo cuatrimestre del primer curso

Presenta los componentes de un computador y la forma

en que se organizan estos componentes para permitir la

ejecucin de programas

Describe los elementos bsicos de la arquitectura del

repertorio de instrucciones de un procesador

Programacin en lenguaje ensamblador

Relacin entre la ejecucin de las instrucciones en

ensamblador y los elementos del procesador

Evaluar las alternativas de diseo, as como el

rendimiento de los computadores


TecnologTecnologa de Computadoresa de Computadores Impartida en el primer cuatrimestre del segundo curso

Esta asignatura describe los componentes electrnicos

bsicos utilizados para disear sistemas digitales

El alumno aprender a utilizar estos dispositivos

electrnicos bsicos e interpretar el funcionamiento de

circuitos completos construidos con estos elementos

Finalmente, el alumno ser capaz de disear una puerta

lgica utilizando elementos electrnicos bsicos como

diodos y transistores


Estructura de ComputadoresEstructura de Computadores Impartida en el primer cuatrimestre del segundo curso

La estructura de computadores tiene como principal

objetivo el estudio de los niveles intermedios entre la

lgica digital y el lenguaje mquina

Procesadores segmentados

Jerarqua de memoria

Sistema de entrada/salida

Introduccin a la arquitectura de computadores

En general, esta asignatura proporciona al alumno los

conceptos bsicos que debe poseer para conocer y

comprender cmo estn organizados los computadores


Buses y PerifBuses y Perifricosricos Impartida en el primer cuatrimestre del tercer curso

Esta asignatura proporciona al alumno conocimientos

sobre la organizacin de un computador real,

describiendo los componentes de una placa

La asignatura describe el funcionamiento de los

distintos tipos de perifrico existentes (entrada, salida,

almacenamiento) y de los controladores que realizan

su manejo

Tambin se describen los buses utilizados para realizar

las interconexiones y la temporizacin de las seales

dentro de ellos


Arquitectura de ComputadoresArquitectura de Computadores Impartida en el primer cuatrimestre del cuarto curso de

la Ingeniera en Informtica

Los arquitectos de computadores son los responsables

finales del diseo de los procesadores, decidiendo

aspectos tanto relativos al lenguaje mquina como a la

estructura de los componentes

Esta asignatura describe las tcnicas utilizadas para

obtener altas prestaciones en los procesadores actuales,

permitiendo que el alumno conozca y comprenda los

principios bsicos de su funcionamiento


Posibilidades de futuroPosibilidades de futuro Doctorado en Arquitectura y Tecnologa de

Computadores

Proyecto de final de carrera

Becas de 1000 mensuales durante cuatro aos

Posibilidad de realizar viajes y estancias en el extranjero

Oportunidades de trabajo para doctores en Arquitectura

de Computadores

Docencia

Centros de investigacin nacionales

Centros de investigacin extranjeros

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Contenido terico



Metodologa docente

Profesorado

Metodologa terica


Evaluacin



ProfesoradoProfesoradoOliverio J. Santana Jaria

Seminario 5 (mdulo 3, planta 2)

Tfno: 928 458745

email: [email protected]

Tutoras: Lunes 10:30 12:30

Martes 8:30 10:30

Martes 11:30 12:30

Jueves 8:30 10:30

Carmelo Cuenca Hernndez

Despacho 2-13 (mdulo 3, planta 2)

Tfno: 928 458737


Tutoras: Martes 10:00 14:00

Mircoles 10:00 12:00

Francisca Quintana Domnguez

Despacho 2-12 (mdulo 3, planta 2)

Tfno: 928 458736




Viernes 10:30 11:30

scar Dniz Surez

Seminario 5 (mdulo 3, planta 2)

Tfno: 928 458745



Martes 9:30 12:30


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MetodologMetodologa tea tericarica Los conceptos tericos se expondrn en clases

magistrales en aula con el apoyo de pizarra y

transparencias

En la medida de lo posible se tratar de involucrar al

alumno en el desarrollo y razonamiento de los temas

tericos

Una parte importante de las clases se dedicar a la

resolucin de ejercicios con una participacin activa

por parte de los alumnos


Funcionamiento del laboratorioFuncionamiento del laboratorio El alumno interactuar con una herramienta de anlisis

y diseo de sistemas digitales, aplicando los conceptos

aprendidos en las clases tericas

A lo largo del curso se realizarn seis prcticas, cada

una de las cuales ser descrita por un profesor en la

primera sesin de laboratorio asignada a la prctica

En todo momento habr dos profesores disponibles en

el laboratorio para controlar la evolucin de los

alumnos y aclarar todas las dudas que puedan surgir

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Funcionamiento del laboratorioFuncionamiento del laboratorio Las prcticas son individuales

La asistencia a las prcticas es obligatoria y, por tanto,

se realiza el control de la misma

Las prcticas estn descritas en el libro de prcticas de

la asignatura, que puede descargarse de la web

El guin de cada prctica debe leerse de antemano, es

decir, antes de la sesin correspondiente y nunca en el

propio laboratorio


Funcionamiento del laboratorioFuncionamiento del laboratorio De cara a mantener una atmsfera de trabajo durante

las sesiones de laboratorio es necesario establecer

algunas normas bsicas de comportamiento

Es imprescindible ser puntual

Se prohbe utilizar otras aplicaciones distintas de las

que se necesitan para realizar la prctica

Es obligatorio tener impreso el guin de la prctica

correspondiente al llegar al laboratorio

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Funcionamiento del laboratorioFuncionamiento del laboratorio Las sesiones de laboratorio son semanales y tienen una

duracin de dos horas

Existen cuatro horarios posibles

Martes 12:30 14:30

Mircoles 8:30 10:30



Para evitar la masificacin de un grupo y garantizar

que los profesores podrn atender adecuadamente a

los alumnos, slo se abrirn 25 plazas por grupo y se

aadirn nuevas plazas cuando todos estn llenos


EvaluaciEvaluacinn El 80% de la nota final corresponde a la parte terica de

la asignatura, que se evaluar por medio del examen de

convocatoria

El 20% de la nota final corresponde a la parte prctica

de la asignatura, que se evaluar por medio de un

examen separado realizado junto con el de convocatoria

Es obligatorio obtener una calificacin mnima de 5 en

cada una de las partes para superar la asignatura

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EvaluaciEvaluacinn En el laboratorio se da al alumno la posibilidad de

defender personalmente cada una de las seis prcticas

durante las sesiones de laboratorio

Las dos primeras prcticas tendrn un peso del 10%

en la nota final de prcticas, mientras que las cuatro

restantes tendrn un peso del 20%

El alumno que apruebe todas las prcticas por este

mtodo evitar enfrentarse al examen final de prcticas,

que resulta ms complicado por realizarse en papel


EvaluaciEvaluacinn El hecho de terminar una prctica correctamente y

solicitar su defensa al profesor implica una nota mnima

de 2

El resto de la nota depender de dar respuestas

correctas a las preguntas que realice el profesor

Las defensas de prcticas se realizarn nica y

exclusivamente en el laboratorio, dando prioridad a

las prcticas ms recientes sobre las ms antiguas

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Contenido terico



Metodologa docente

Profesorado

Metodologa terica


Evaluacin



BibliografBibliografa ba bsicasica Estos dos libros constituyen la bibliografa bsica de la

asignatura y son suficientes para seguir su contenido

Fundamentos de Sistemas Digitales

Thomas L. Floyd

Editorial Prentice Hall (7 edicin)

ISBN: 84-205-2994-X

Principios de Diseo Digital

Daniel D. Gajski


ISBN: 84-8322-004-0

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BibliografBibliografa adicionala adicional Es muy recomendable consultar otros libros para buscar

informacin adicional y ejercicios que resolver

Sistemas Electrnicos Digitales

Enrique Mandado

Editorial Marcombo (8 edicin)

ISBN: 84-267-1170-7

Manual de Prcticas de Electrnica Digital

Enrique Mandado

Editorial Marcombo (2 edicin)

ISBN: 84-267-0687-8

Principios Digitales

Roger L. Tokheim

Editorial McGraw Hill (3 edicin)

ISBN: 84-481-1737-9

Diseo Digital, Principios y Prcticas

John F. Wakerly


ISBN: 970-17-0404-5


Recursos Recursos webweb La pgina web de la asignatura contiene documentacin

de inters para los alumnos

Transparencias de las clases tericas

Libro de prcticas

Exmenes de otros aos

La pgina web es accesible para todos los alumnos

matriculados usando el entorno Moodle proporcionado

por el Campus Virtual ULPGC

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Recursos humanosRecursos humanos

Es importante que los alumnos se den cuenta de que los

profesores son el recurso ms importante que tienen a

su disposicin para aprender y superar la asignatura

Participar y preguntar dudas en clase

Preguntar dudas en el laboratorio

Preguntar dudas por correo electrnico

Utilizar los foros y herramientas proporcionados por Moodle

Hacer uso de los horarios de tutora

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