Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 97 Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 15 Clase Interactiva: 35 Total: 150
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Electrónica e Computación
Áreas: Arquitectura e Tecnoloxía de Computadores
Centro Escola Técnica Superior de Enxeñaría
Convocatoria: Primeiro semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
Esta é unha materia que no plan de estudos clasifícase como materia de formación básica da rama de enxeñería informática. Trátase dunha materia introductoria no contexto da titulación e a primeira do módulo Enxeñería de Computadores que cursan os alumnos. O obxectivo básico é achegar coñecementos básicos e habilidades de deseño para estudar outras materias do módulo. Estudaranse as bases matemáticas, os dispositivos electrónicos e os procesos involucrados no deseño de sistemas dixitales, e que sentarán as bases para o estudo do computador como sistema dixital que o alumno verá máis adiante en diferentes materias.
BLOQUE I. INTRODUCIÓN
Tema 0. Introdución da disciplina
Obxectivos xerais da disciplina Sistemas Dixitais. Contexto da materia no plan de estudos. Breve explicación do programa da materia.
Este tema é importante para entender como se desenvolverá a materia durante o curso para así saber organizarse desde o principio. E para coñecer a súa utilidade.
Tema 1. Introdución aos sistemas dixitais
Conceptos de sistema dixital combinacional e secuencial. Deseño e análise estruturada de sistemas dixitais. O computador desde a perspectiva estrutural. Computadores Von Neumann.
Neste tema explícanse conceptos introdutorios sinxelos pero fundamentais para entender o resto da materia. É importante para saber que se estuda na materia.
Tema 2. Sistemas de numeración, aritmética e códigos
Sistemas de representación numérica de números enteiros. Conversión entre bases. Operacións aritméticas en binario. Códigos BCD, exceso a 3 e alfanuméricos. Códigos detectores e correctores de erro.
Neste tema trátase un elemento fundamental para poder deseñar un sistema dixital: como codificar a información e operar con esa codificación. Durante o curso necesitaranse continuamente estes coñecementos.
BLOQUE II: SISTEMAS DIXITAIS COMBINACIONALES
Tema 3. Análise e síntese de circuítos lóxicos combinacionales
Operacións lóxicas básicas. Principios do álxebra de Boole. Portas lóxicas. Funcións de conmutación. Síntese de circuítos lóxicos combinacionales. Simplificación de funcións de conmutación.
Neste tema preséntanse os elementos básicos e ferramentas matemáticas para poder construír calquera función dixital e facelo do modo máis sinxelo posible. Sen dominar este tema é imposible superar os seguintes.
Tema 4. Lóxica combinacional modular
Deseño e utilización de módulos combinacionales básicos: Codificadores e decodificadores. Conversores de código. Multiplexores e demultiplexores. Circuítos aritméticos e lóxicos: comparadores, sumadores/restadores. ALU. Síntese de funcións mediante módulos combinacionales.
Este tema explica como deseñar e utilizar módulos combinacionales sinxelos a partir dos coñecementos desenvolvidos no tema anterior. É fundamental para aprender a utilizar bloques combinacionales eficientemente en deseños de certa complexidade.
BLOQUE III. SISTEMAS DIXITAIS SECUENCIALES
Tema 5. Sistemas secuenciales
Concepto de estado. Diagrama de estados. Sistemas síncronos e asíncronos. Biestables. Modelos de sistemas secuenciales síncronos: máquinas de Mealy e de Moore. Sistemas síncronos incompletamente especificados. Procedemento de deseño e simplificación de sistemas secuenciales síncronos.
Este tema trata sobre o procedemento para deseñar sistemas secuenciales de modo sinxelo e eficiente. Hai que dominalo para saber deseñar calquera sistema secuencial.
Tema 6. Lóxica secuencial modular
Deseño de módulos secuenciales: Rexistros, Contadores, Xeradores de secuencias. Tipos básicos de memorias. Tipos de dispositivos lóxicos programables (PLDs): características.
Neste tema apréndese a identificar como sistemas secuenciales algúns circuítos coñecidos popularmente, a deseñalos a partir dos coñecementos do tema anterior, e a utilizalos en deseños máis complexos. Permite coñecer circuítos que se mencionarán e utilizarán continuamente na titulación.
Toda a materia pódese seguir polos libros da bibliografía básica. En particular: Tema 1. Capítulos 1 de [Floyd, 00] e 0 de [Nelson, 96].
Tema 2. Capítulo 1 de [Nelson, 96].
Tema 3. Capítulo 2 de [Nelson, 96].
Tema 4. Capítulo 4 de [Nelson, 96].
Tema 5. Capítulos 9 de [Nelson, 96] y 7 de [Lloris, 03].
Tema 6. Capítulos 9 de [Nelson, 96] y 8 de [Lloris, 03].
Básica
[Nelson, 96] Nelson, V.P., Tagle ,H.T., Carrol, B.D. y Irwin, J.D. Análisis y diseño de circuitos lógicos digitales. Prentice-Hall hispanoamericana, 1996. ISBN: 968-880-706-0.
[Floyd, 15] Floyd, Thomas. Digital Fundamentals. Undécima edición. Financial Times Prentice Hall, 2015. ISBN: 978-0132737968, 0133514897. Calquera edición posterior é tamén válida.
[Lloris, 03] Lloris, Antonio, Prieto, Alberto y Parrilla, Luis. Sistemas digitales. McGraw-Hill, 2003. ISBN: 8448121465
Complementaria
[Mano, 05] Mano, M. y Kime, Charles. Fundamentos de Diseño Lógico y de Computadoras, 3ª edición, Pearson Educación, 2005. ISBN: 84-205-4399-3.
Libros de problemas
[García, 12] García Zubía, J., Problemas Resueltos de Electrónica Digital. Universidad de Deusto, 2012. ISBN: 9788498303506.
As presentacións utilizadas por os profesores durante as clases tamén serán proporcionadas aos estudantes.
As competencias globais que o alumno adquirirá ao cursar esta materia desenvolven parcialmente as CG4, CG8 e CG9 e son as seguintes (ver páxinas 20-28 da Memoria GREI en www.usc.es/etse/info ).
Tamén se desenvolven parcialmente as competencias TR1 y TR2 y FB3 y FB5.
Sistemas Dixitales é unha asignatura do Módulo de Enxeñería Informática (ver página 54 de Memoria GREI) e desenvolve as seguintes competencias e resultados da aprendizaxe de dito módulo:
- Coñecer as bases matemáticas e os dispositivos electrónicos involucrados no deseño de sistemas dixitales e que sentarán as bases para o estudio do computador como sistema dixital que o alumno estudiará en profundidade máis adiante en diferentes asignaturas.
As clases divídense en clases maxistrais en grupo grande, clases en grupos reducidos (que se dedicarán á aprendizaxe baseada en problemas e a realizar prácticas de deseño e simulación de circuítos dixitales).
As clases de teoría permiten canalizar a materia e guiar o seu estudo. Nelas explícase a dinámica de traballo e, en xeral, están destinadas á introdución dos fundamentos básicos asociados á materia, que se presentan en orde de complexidade crecente e utilizando como apoio a lousa e presentacións en soporte electrónico. Para cada tema indícase o material de apoio para que o alumno poida realizar un traballo de estudo autónomo fora da aula que lle permita avanzar a un ritmo adecuado na materia: material elaborado polo profesor, capítulos de libros da bibliografía, artigos científicos,... Non hai apuntes da asignatura.
As clases en grupos reducidos permiten afondar nos conceptos que se introducen nas clases de teoría, e facilitan a participación activa dos estudantes, tanto a través da interacción entre alumnos como entre os alumnos e o profesor. Permiten ao profesor detectar os puntos máis débiles nos coñecementos e habilidades dos alumnos para poder así superalos. Dedícanse á resolución de problemas e a realización de prácticas de deseño e tests na aula de informática. Estas clases requiren un traballo previo fóra de aula. Os deseños serán realizados inicialmente en papel e a continuación pasarase á realización do deseño e simulación mediante unha ferramenta software de simulación de circuítos dixitais. A simulación de deseños mediante ferramentas software permite que, reproducindo o comportamento dos sistemas reais, en poucas horas de prácticas se poidan simular gran número de deseños de certa complexidade.
A través do espazo destinado para a materia no campus virtual da USC proporciónase o material de traballo. Deste xeito os alumnos teñen á súa disposición antes das clases en que se traballan, entre outro material, os enunciados de problemas e prácticas ademais das presentacións de introducción dos contidos teóricos que o profesor utilice nas clases expositivas.
No que se refire ás competencias básicas CG4, CG8 e CG9, se desenvolven ao longo de toda a asignatura. A CG9 de maneira específica durante as clases en grupos reducidos.
En relación ás competencias tranversais, as competencias desenvolvidas son TR1 e TR2, que se desenvolven a través da docencia en grupos reducidos da asignatura. A competencia TR1 se desenvolve durantes as sesións nas que os alumnos teñen que defender as prácticas mediante unha explicación oral dos deseños de sistemas dixitais realizados. A competencia TR2 se desenvolve a través de traballos obligatoriamente realizados en grupo. As sesións en grupos reducidos se adican á realización de exercicios e de traballos tanto en grupos grandes coma por parellas.
En canto ás capacidades FB3 e FB5, se traballan ao longo de toda a asignatura, xa que se esta é unha asignatura introdutoria ao deseño de sistemas informáticos. Tanto as clases expositivas como as interactivas se organizan a través de exemplos de deseño de sistemas dixitais de complexidade crecente.
AVALIACIÓN DE COMPETENCIAS:
As competencias CG4 e CG9 se avalían xunto coa docencia interactiva, que avalía de xeito individual diferentes prácticas de deseño realizadas en grupo, mentras que CG8 se avalía a través do examen final e dos tests de avaliación das sesións interactivas.
As TR1 e TR2 se avalían a través da avaliación continua da docencia interactiva. Se realiza a avaliación por grupos de maior ou menor tamaño dependendo da tarefa. A avaliación das tarefas en grupo é conxunta para o grupo fomentando a corresponsabilidade co traballo realizado.
En canto ás competencias FB3 e FB5 se avalían tanto a través da avaliación da docencia interactiva coma a través do examen final.
REQUISITOS PARA APROBAR EN CALQUERA CONVOCATORIA:
-Para aprobar a materia será imprescindible obter a mínima puntuación de aprobado (5 puntos sobre 10) tanto na parte de avaliación continua como na do exame.
A calificación se calcula do seguinte xeito:
-Un 60% da cualificación corresponde a avaliar mediante un único exame realizado ao final do cuadrimestre.
-O 40% restante da cualificación obtense da avaliación continua, da que soamente se pode realizar avaliación durante o cuadrimestre e antes do exame teórico e, polo tanto, da que non se pode realizar avaliación en xullo.
AVALIACIÓN CONTINUA: A avaliación continua abarca o traballo relacionado coas clases en grupos reducidos. Os problemas, os traballos e as prácticas da materia, que están incluídos nesta avaliación continua, soamente poderanse realizar, entregar e aprobar durante o cuadrimestre e avaliaranse segundo os seguintes criterios:
Para a avaliación continua durante o curso terase en conta o traballo presencial e persoal do alumno. Estableceranse datas límite para a realización dos traballos, problemas e prácticas propostos. No caso das prácticas o profesor proporá boletíns de prácticas durante o curso, que estarán dispoñibles no campus virtual. No momento de facelos públicos se fixará unha data límite de realización de cada boletín. O alumno terá que realizalas nas clases interactivas e co traballo fóra da aula que sexa necesario. A avaliación consistirá dependendo das prácticas en realizar exame tipo test ou amosar ao profesor o deseño e funcionamento das prácticas que o profesor indique.
Para aprobar a avaliación continua é obrigatorio cumprir:
- A asistencia a polo menos un 80% das sesións de docencia interactiva sendo obrigatoria a asistencia ás dúas primeiras sesións de prácticas.
- Entregar todos os traballos e prácticas obrigatorios obtendo a nota mínima de aprobado.
- Que polo menos o 75% dos traballos e prácticas obrigatorios entréguense dentro dos prazos establecidos.
O alumno que non cumpla estas condicións suspenderá a avaliación continua.
Non existe outra modalidade para aprobar a avaliación continua. Se o alumno a suspende non poderá superar esta parte da asignatura ata a seguinte convocatoria, é dicir, non poderá avaliarse de ela en Xullo.
AVALIACIÓN DA ASISTENCIA A CLASE
Para superar a avaliación continua se establecen criterios de asistencia ás clases en grupos reducidos de como mínimo un 80%. Se as faltas ás clases se producen por motivos xustificados e se acreditan debidamente, se poderá recuperar a clase asistindo se o profesor o autoriza ás clases en grupos reducidos de outro grupo de alumnos.
O control de asistencia ás clases interactivas o realizará o profesor mediante follas de firmas.
CONDICIÓN DE NON PRESENTADO
Se obterá a cualificación de “non presentado” cando se cumpra:
-Na parte de avaliación continua non ter asistido a máis da metade das sesións en grupos reducidos nin ter entregado máis da metade dos traballos prácticos que se esixan durante ese curso académico e ademais non terse presentado ao exame.
ALUMNO REPETIDOR
O alumno que non curse a asignatura por primeira vez terá que cumprir cos mesmos requisitos que un alumno que curse a asignatura por primeira vez coa seguinte salvedade: Se tivera aprobada a avaliación continua en unha convocatoria anterior, deberá porse en contacto co profesor, xa que non terá a obriga de avaliarse da parte de avaliación continua da asignatura.
Para superar a materia requírense 6 créditos de traballo por parte do alumno (ECTS). Considerando créditos de 25 horas, esto supón un total de 150 horas que se distribúen así:
•Clases maxistrais (de teoría): 15 horas presenciais + 24,5 horas de estudio autónomo por parte do alumno
•Sesións de Prácticas en grupos reducidos: 25 horas presenciais de prácticas + 37,5 horas de traballo asociado ás prácticas o realización de traballos e resolución de problemas
•Resolución de problemas e seminarios en grupos reducidos: 10 horas presenciais + 15 horas de traballo por parte do alumno
A constancia no estudo e o traballo así como a preparación dos exercicios e prácticas son as claves para estudar a materia. É moi importante para que resulte sinxelo que o deseño de sistemas dixitais abórdese de forma continuada e gradual desde principio de curso. A realización concienzuda das prácticas de deseño e os problemas permitirán que os conceptos váianse afianzando e que se poidan abordar deseños cada vez máis complicados sen gran esforzo.
A asignatura se impartirá en castelán.
Dora Blanco Heras
Coordinador/a- Departamento
- Electrónica e Computación
- Área
- Arquitectura e Tecnoloxía de Computadores
- Teléfono
- 881816462
- Correo electrónico
- dora.blanco [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
Natalia Seoane Iglesias
- Departamento
- Electrónica e Computación
- Área
- Arquitectura e Tecnoloxía de Computadores
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidade
| Luns | |||
|---|---|---|---|
| 12:00-13:30 | Grupo /CLE_02 | Castelán | Aula A1 |
| 16:00-19:00 | Grupo /CLIL_05 | Castelán | Aula de Informática I6 |
| Martes | |||
| 16:00-19:00 | Grupo /CLIL_01 | Castelán | Aula de Informática I6 |
| Mércores | |||
| 16:00-19:00 | Grupo /CLIL_02 | Castelán | Aula de Informática I6 |
| Xoves | |||
| 16:00-19:00 | Grupo /CLIL_03 | Castelán | Aula de Informática I6 |
| Venres | |||
| 12:00-13:30 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula A1 |
| 16:00-19:00 | Grupo /CLIL_04 | Castelán | Aula de Informática I6 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_02 | Aula A3 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLIL_04 | Aula A3 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A3 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLIL_02 | Aula A3 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLIL_03 | Aula A3 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A3 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLIL_05 | Aula A3 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A4 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLIL_05 | Aula A4 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_02 | Aula A4 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLIL_04 | Aula A4 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A4 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLIL_02 | Aula A4 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLIL_03 | Aula A4 |
| 19.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A1 |
| 19.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLIL_05 | Aula A1 |
| 19.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_02 | Aula A1 |
| 19.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLIL_04 | Aula A1 |
| 19.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A1 |
| 19.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLIL_02 | Aula A1 |
| 19.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLIL_03 | Aula A1 |