Guía de Aprendizaje -...

GUÍA DE APRENDIZAJE Tecnología de Computadores

GRADUADO EN INGENIERÍA DE COMPUTADORES

DATOS DESCRIPTIVOS1

CENTRO RESPONSABLE E.U. de Informática

OTROS CENTROS IMPLICADOS

CICLO Grado sin atribuciones

MÓDULO

MATERIA: Tecnología y Sistemas Digitales

ASIGNATURA: Tecnología de Computadores

CURSO: 1º

DEPARTAMENTO RESPONSABLE Arquitectura y Tecnología de Computadores (E.U.I)

CRÉDITOS EUROPEOS: 6

CARÁCTER: Obligatoria

ITINERARIO:

CURSO ACADÉMICO: 2012/2013

PERIODO DE IMPARTICIÓN: Segundo semestre ( Febrero-Junio)

IDIOMAS IMPARTICIÓN: Español

OTROS IDIOMAS DE IMPARTICIÓN:

HORAS/CRÉDITO 26

1 Paso 0 en la aplicación EUROPA

1

PROFESORADO2

NOMBRE Y APELLIDOS

C= Coordinador

DESPACHO Correo electrónico EN INGLÉS

Juan Cuervas-Mons Elvira 3019 [email protected]

Antonio Díaz Lavadores (C) 4106 [email protected]

Francisco Díaz Pérez 4207 [email protected]

Juan Luis Martín Garcés 4101 [email protected]

Tomás Piqueras García 3014 [email protected]

TUTORÍAS

TUTORÍAS NOMBRE Y APELLIDOS

LUGAR DÍA DE A

3019

Juan Cuervas-Mons Elvira

4106

Antonio Díaz Lavadores

4207

Francisco Díaz Pérez

2 Paso 2 en la aplicación EUROPA. Si no se sabe el horario de tutorías, poner sólo el despacho.

2

mailto:[email protected]

TUTORÍAS NOMBRE Y APELLIDOS

LUGAR DÍA DE A

4101

Juan Luis Martín Garcés

3014

Tomás Piqueras García

GRUPOS

Nº de Grupos3

Teoría 4

Prácticas 4 GRUPOS ASIGNADOS EN:

Laboratorio 8

REQUISITOS PREVIOS NECESARIOS4

ASIGNATURAS SUPERADAS:

OTROS REQUISITOS

3 Los grupos son de teoría y/o de laboratorio (no de prácticas). 4 Paso 3 en la aplicación EUROPA

3

CONOCIMIENTOS PREVIOS RECOMENDADOS

ASIGNATURAS PREVIAS RECOMENDADAS:

Es altamente recomendable que el alumno haya cursado y superado la asignatura de Sistemas Digitales y Fundamentos Físicos de la Informática, que se imparten en el 1er Semestre

Conocimientos de Sistemas Digitales y Fundamentos Físicos de la Informática

CONOCIMIENTOS PREVIOS

Física OTROS CONOCIMIENTOS

Matemáticas

4

COMPETENCIAS5

CÓDIGO COMPETENCIA NIVEL RA

G1 Comunicación oral y escrita N1

RA_1

RA_2

RA_3

RA_4

RA_5

G7 Uso de las tecnologías de la información y las comunicaciones

N3

RA_1

RA_2

RA_3

RA_4

G8 Trabajo en equipo N2

RA_2

RA_3

RA_4

RA_5

G9 Aprendizaje autónomo N4

RA_1

RA_2

RA_3

RA_4

RA_5

G10 Capacidad de análisis y síntesis N1

RA_3

RA_4

RA_5

G11 Iniciativa y capacidad emprendedora N3

RA_1

RA_2

RA_3

RA_4

RA_5

G13 Razonamiento crítico N2

RA_1

RA_2

RA_5

G14 Resolución de problemas N3

RA_1

RA_2

RA_3

RA_4

RA_5

5 Paso 4 y 5 en la aplicación EUROPA. Hay que poner un RA por cada competencia que tenga la asignatura en el Plan de Estudios. Imprescindible poner todas las competencias.

5

CÓDIGO COMPETENCIA NIVEL RA

I2

Capacidad para comprender y dominar los fundamentos físicos y tecnológicos de la informática: electromagnetismo, ondas, teoría de circuitos, electrónica y fotónica y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería

N4

RA_3

RA_4

RA_5

I3

Capacidad para comprender y dominar los conceptos básicos de matemática discreta, lógica, algorítmica y complejidad computacional, y su aplicación para el tratamiento automático de la información por medio de sistemas computacionales y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería

N2

RA_3

RA_4

RA_5

I5

Conocimiento de la estructura, funcionamiento e interconexión de los sistemas informáticos, así como los fundamentos de su programación

N2

RA_2

RA_3

RA_4

RA_5

I10

Capacidad para elaborar el pliego de condiciones técnicas de una instalación informática que cumpla los estándares y normativas vigentes

N4 RA_4

RA_5

I15

Capacidad de conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman

N3

RA_2

RA_3

RA_4

RA_5

I23

Capacidad para diseñar y evaluar interfaces persona computador que garanticen la accesibilidad y usabilidad a los sistemas, servicios y aplicaciones informáticas

N1

RA_3

RA_4

RA_5

E1

Capacidad de diseñar y construir sistemas digitales, incluyendo computadores, sistemas basados en microprocesador y sistemas de comunicaciones

N4

RA_3

RA_4

RA_5

E5

Capacidad de analizar, evaluar y seleccionar las plataformas hardware y software más adecuadas para el soporte de aplicaciones empotradas y de tiempo real

N4

RA_2

RA_3

RA_4

RA_5

6

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

CÓDIGO DESCRIPCIÓN

RA_1 Interpretar manuales y hojas de características de los circuitos integrados comerciales

RA_2 Comparar, evaluar y seleccionar el dispositivo hardware más apropiado para cada aplicación en función de unos parámetros o indicadores

RA_3 Analizar características tecnológicas de los circuitos y sistemas digitales

RA_4 Identificar los componentes digitales empotrados en estructuras lógicas de mayor jerarquía

RA_5 Evaluar rendimiento y prestaciones de los sistemas digitales

INDICADORES DE LOGRO6

CÓDIGO INDICADOR RA

IN_01 T1 RA_3 RA_4

IN_02 T2 RA_1 RA_3

IN_03 T3 RA_1 RA_2 RA_3

IN_04 T4 RA_1 RA_2

IN_05 T5 RA_1 RA_2 RA_3

IN_06 T6

RA_1 RA_2 RA_3 RA_5


7

CÓDIGO INDICADOR RA

IN_07 T7

RA_2 RA_3 RA_4 RA_5

IN_08 T8

RA_2 RA_3 RA_4 RA_5

IN_09 T9

RA_2 RA_3 RA_4 RA_5

IN_10 T10

RA_1 RA_2 RA_3 RA_4 RA_5

CONTENIDOS ESPECÍFICOS (TEMARIO)7

TEMA APARTADOS LOGRO

Presentación de la asignatura e Introducción a la Tecnología de Computadores.

IN_01 Tema 1.

1.1. Generalidades. 1.2. Organización estructural de un computador. 1.3. Génesis histórica de la evolución tecnológica de los computadores 1.4. Áreas y Niveles de representación de un Sistema Electrónico.

IN_01

Revisión de conceptos de fundamentos físicos y tecnológicos de la informática

IN_02 Tema 2.

2.1. Introducción. 2.2. Magnitudes físicas. Representación. 2.3. Leyes y teoremas fundamentales en Circuitos y Sistemas 2.4. Señales más utilizadas en los Sistemas y Equipos Informáticos. Caracterización 2.5. Teoremas de Thèvenin, Norton y Superposición. 2.6. Resolución de supuestos prácticos 2.7 Física de los semiconductores 2.8. Unión p-n

2.9. Resolución ejercicios

IN_02


8


Dispositivos Bipolares Aplicabilidad a las técnicas digitales IN_03 Tema 3

3.1. Generalidades. 3.2. El diodo. Simbología y Linealización de la característica I-V. Mode

simplificados para continua. 3.3. Circuitos prácticos con diodos. 3.4. Diodos para aplicaciones especiales. Visualizadores de presentación d

Información. 3.5. El transistor bipolar. Estructura, Simbología y zonas de funcionamiento 3.6. Modelo eléctrico equivalente. Características voltiampéricas. 3.7. Transistor de unión en conmutación. Implementación de funcio

lógicas elementales. 3.8. Aplicaciones digitales

IN_03

Aplicaciones Microinformáticas con dispositivos bipolares IN_04 Tema 4.

4.1. Introducción. 4.2. Análisis de circuitos prácticos con diodos. 4.3. Análisis de estructuras circuitales con transistores bioplares 4.4. descripción de aplicaciones bipolares híbridas

IN_04

Circuitos Digitales Integrados Comerciales. Estimadores Tecnológicos IN_05 Tema 5. 5.1. Introducción a la lógica integrada. 5.2. Estimación y Evaluación de las propiedades de los C.I.. Ejemplificación sobre u caso práctico. 5.3. La familia lógica RDL. Análisis y estimación de las características eléctricas. 5.4. Lógica Integrada TTL. Estudio de la puerta básica. Configuraciones de salida. 5.5. Circuitos Integrados TTL de prestaciones mejoradas.

5.6. Otras Familias bipolares: ECL e I2 L

IN_05

Componente básico de las Tecnologías Digitales (MOSFET). Aplicaciones a los Sistemas Lógicos

IN_06 Tema 6.

6.1. Introducción. 6.2. Estructura, Funcionamiento y Simbología. 6.3. Características Corriente-Tensión 6.4. El transistor MOS como interruptor. Modelización. 6.5. Puertas de Transmisión n y pMOS. Limitaciones. 6.6. El inversor nMOS. 6.7. Tecnología CMOS. Características de salida. 6.8. El inversor CMOS. Análisis estático y dinámico. Configuraciones de salida. 6.9. Análisis y Síntesis de primitivas básicas CMOS, en el nivel de transistor. 6.10. Ventajas e inconvenientes de la Tecnología CMOS. 6.11. Tecnologías Digitales CMOS comerciales. 6.12. Compatibilidad lógica-eléctrica entre Tecnologías. Interfaces eléctricas.

IN_06

Tema 7. Tecnología de las Estructuras y Subsistemas Lógicos Combinacionales

IN_07

7.1. Principios y Fundamentos de la lógica combinacional. 7.3. Lógica estática CMOS compleja. 7.4. Otras técnicas de Implementación CMOS. 7.5. Realización de bloques lógicos: MUX, DECODIFICADOR, COMPARADOR,

Estilos de implementación. 7.6. Implementación circuital de subsistemas combinacionales mediante estructu

regulares.

IN_07

Tema 8 Estructura a nivel de transistor de componentes de procesamienumérico

IN_08

8.1. Introducción. 8.2. Operadores aritméticos. Estrategias de Implementación. Soportes circuitales8.3. Desplazadores - Rotadores. 8.4. Multiplicadores binarios combinacionales.

8.5. Unidad Aritmético Lógica. Implementación con lógica estructurada

IN_08

9


Tema 9 Tecnología Circuital de Componentes y Subsistemas Secuenciales Síncronos.

IN_09

9.1. Revisión del concepto de máquina secuencial. Taxonomía. 9.2. Temporización en los circuitos lógicos síncronos. 9.3. Lógica dinámica frente a estática. Concepto de precarga y Evaluación 9.4. Concepto de Latch y Flip-Flop. Taxonomía de biestables. Análisis circuital. 9.5. Registros de almacenamiento/desplazamiento. Estructura a nivel

esquemáticos. 9.6. Síntesis Circuital de contadores binarios. 9.7. Realización de Módulos Aritméticos Secuenciales.

9.8. Máquinas FSM. Estrategias y Alternativas de construcción circuital

IN_09

Tema 10. Subsistema de Memoria de un Computador. Nivel de Transistor IN_10

10.1. Revisión de conceptos. Taxonomía. 10.2. Organización general del Subsistema de Memoria 10.3. Estructura circuital del punto de memoria SRAM. Análisis del proceso

lectura/escritura. 10.4. Circuito amplificador de refuerzo. 10.5. Célula básica de memoria dinámica (DRAM). 10.6. Estructura circuital de las memorias de sólo lectura (ROM). 10.7. Implementación de los circuitos decodificadores. 10.8. Construcción circuital de la unidad de entrada-salida(escritura/lectura). 10.9. Subsistemas de Almacenamiento Especial ( FIFO, LIFO, SIPO )

10.10. Interpretación de las hojas de especificación de las características técnicas

IN_10

10

11

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES ORGANIZATIVAS UTILIZADAS Y MÉTODOS DE ENSEÑANZAS EMPLEADOS8

MODALIDAD DESCRIPCIÓN MÉTODO MÉTODOS DE ENSEÑANZA

CLASES DE TEORÍA

Lección basada en descripción magistral de conceptos teóricos con ejemplos clarificadores de aplicación de dichos conceptos. El discente adquiere competencias específicas

Lección magistral

CLASES PROBLEMAS

Planteamiento del problema, contemplar diferentes estrategias de resolución y elaborar una op más soluciones aplicando los conceptos teóricos a diferentes supuestos prácticos de baja complejidad..

Aprendizaje basado en resolución de ejercicios y

problemas

PRÁCTICAS

LABORATORIO

Concreción de los ejemplos de las clases de problemas a experimentos en el laboratorio. Los alumnos desarrollan una batería de enunciados de prácticas en el laboratorio en las que utilizarán herramientas virtuales (simulador MULTISIM) y equipamiento de medición y monitorización electrónicos (Instrumentación Electrónica: Fuente de Alimentación, Multímetro Digital, Generador Funciones y Osciloscopio), siendo supervisados en cada momento por el profesor. Cada práctica se desarrolla en sesiones de laboratorio y el alumno deberá enfrentarse al análisis y/o síntesis de problemas aplicando conocimientos ya adquiridos.

Aprendizaje basado en supuestos prácticos

TRABAJOS

AUTÓNOMOS

Abordar el estudio teórico-práctico de cuestiones, ejercicios y problemas, sencillos, no abordados o resueltos en las clases teóricas. Se realizan dos evaluaciones parciales en el aula que tienen una ponderación en la nota final

Resolución de ejercicios y problemas

TRABAJOS EN GRUPOS

Realizar trabajos o proyectos teórico-prácticos con presentación y exposición al azar por parte de uno de los intervinientes.

Aprendizaje basado en proyectos

TUTORÍAS Individuales y grupales, en las horas establecidas y fijadas para ello.

Enseñanza personalizada

8 Paso 10 de la aplicación EUROPA

CRONOGRAMA DE TRABAJO DE LA ASIGNATURA9

SEMANA ACTIVIDADES Actividad Modalidad10 Met.Ense11 Lugar12 Duración Evaluación13 Prep Carga(%)14

Presentación Clase teórica Lección magistral Aula 1h No

T1 Teoría Clase teórica Lección magistral Aula 1h No

1


T2 Teoría +Cuestiones Clase teórica Lección magistral Aula 1h+2h No

2 T2 Problemas Clase de

problemas

Aprendizaje basado en problemas

Aula 2h No



3

Laboratorio práctica 1 Clase prácticas Aprendizaje basado en proyectos

Laboratorio 2h Si 4h

9 Paso 8 en la aplicación EUROPA 10 A elegir entre: Clase de Problemas, Clase de prácticas, Clases teóricas, Estudio y trabajo autónomo, Esudio y trabajo en grupo, prácticas externas, seminarios-talleres, tutorías 11 A elegir entre: Aprendizaje Basado en Problemas, Aprendizaje Basado en Proyectos, Aprendizaje cooperativo, Contrato de aprendizaje, Estudio de casos, estudio de teoría, Lección magistral, Método expositivo, Resolución de ejercicios y problemas 12 Aula, Laboratorio, Otros 13 Continua, Examen Final, Ambas 14 No hace falta calcularla, lo hace la aplicación. Lo que sí hay que hacer es cuidar el número de horas dedicadas por el alumno a la asignatura semanalmente. La suma semestral, incluyendo las horas de los exámenes, debe ser 156 horas.

12


T3 Problemas Clase de problemas


Aula 1h No

Tema 3 Teoría Clase teórica Lección magistral Aula 2h No

4

T3 Teoría + Problemas Clase teórica Lección magistral Aula 1h+1h No





Aula 2h No

5

Tema 4 Teoría Clase teórica Lección magistral Aula 1h No

Tema 4 Problemas Clase de problemas


Aula 2h No


6



Aula 2h No


Laboratorio 2h Si 4 h

T5 Teoría Clase de teoría Lección magistral Aula 1h No

7

T5 Teoría Clase teórica Lección magistral Aula 2h T5 teoría

13


Tema 5 Problemas Clase de problemas


Aula 2h No



Aula 2h T5 teoría

8



Aula 1h No



Laboratorio práctica 4


9



T6 Problemas Clase teórica Aprendizaje basado en problemas

Aula 2h No

10



Aula 2h No

11 Laboratorio práctica 5 Clase prácticas Aprendizaje basado en proyectos


14


Evaluación Temas 3,4 y 5

Estudio y trabajo autónomo


Aula 2h Si 12h


T7 Teoría y Problemas Clase de teoría y problemas


Aula 1h+1h No



Aula 1h No

12



Aula 2h No




Aula 2h No

13



T9 teoría Clase teórica Lección magistral Aula 2h No

Evaluación Temas 6-7 Estudio y trabajo autónomo


Aula 2h Si 8 h

14



Aula 1h No

15


15

Laboratorio Practica 7 Tema 9 Problemas Tema 9 Problemas y T 10 teoría

Clase práctica Clase de problemas Aprendizaje basado en problemas y Clase teórica

Aprendizaje basado en proyectos Aprendizaje basado en problemas Lección magistral

Laboratorio Aula Aula

2h

1h

1 h+1 h

Si No No

6h

16

T10 Teoría T10 Problemas Exposición de trabajos

Lección magistral Clase de problemas Estudio y trabajo en grupo

Aprendizaje cooperativo

Aula Aula

2 h

1h

2 h

Si

10h

Fecha asignada

por S.O.A.

Examen final globalizador

Estudio y trabajo autónomo


Otros 3h Si 16h

16

EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA

SEMANA ACTIVIDADES Actividad Lugar Técnica eval15. Peso(%) Eval. min

3 Laboratorio Práctica 1 Laboratorio Pruebas de ejecución de

tareas reales y/o simuladas

2



2



2



2

11 Evaluación Temas 3, 4 y 5 Aula

Pruebas Objetivas. Pruebas de respuesta largas de desarrollo

20



2

13 Laboratorio práctica 6 Laboratorio Pruebas de ejecución de


2

14 Evaluación Temas 6 y 7 Aula Pruebas Objetivas.

Pruebas de respuesta largas de desarrollo

20

15 Escalas de actitudes, Informes/memorias de prácticas, Portafolios, Prueba de Ejecución de tareas reales y/o simuladas, Pruebas de Respuestas Corta, Pruebas de Respuestas Largas de desarrollo, Pruebas objetivas, Pruebas orales, Sistema de Autoevaluación, Técnica de observación, Trabajos y Proyectos

17

18

SEMANA ACTIVIDADES Actividad Lugar Técnica eval15. Peso(%) Eval. min

15 Examen de laboratorio Laboratorio Pruebas de ejecución de


10 3,5 puntos sobre 10

16 Evaluación de ejercicios, cuestiones y test Aula Cuestiones, Ejercicios,

Test; y Trabajos 10 Durante las 16 semanas

Fecha asignada por S.O.A. Examen final globalizador Otros

Pruebas Objetivas. Pruebas de respuesta largas de desarrollo

30 3,5 puntos sobre 10

CRITERIOS DE CALIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA

CRITERIOS DE CALIFICACIÓN

Actividades prácticas (laboratorio) de supuestos teóricos descritos en aula (Laboratorio), 20%

Control de: Resúmenes, cuestiones y/o trabajos teóricos, 10%.

Exámenes parciales y parcial globalizador coincidente con fecha del examen final, 70%

Requisitos: El examen parcial globalizador es obligatorio Para que al alumno se le apliquen los pesos expresados es condición imprescindible que deba sacar al menos 2.5 puntos (sobre 10 puntos) en el examen parcial globalizador escrito. Este es coincidente con la fecha del examen final de junio. Si no cumple ese requisito se le pondrá la nota obtenida en el examen escrito globalizador.

Aprobará el alumno que aplicando los pesos indicados obtenga una puntuación mayor o igual a 5 puntos (sobre 10 puntos)

Los alumnos que opten por el sistema de evaluación a través de solo prueba final, realizarán dos exámenes al final del semestre en el lugar y día asignado por la Subdirección de Ordenación Académica:

- Examen escrito cuya duración será de al menos dos horas con una ponderación del 70% sobre la calificación final.

- Realización de un examen práctico de laboratorio de una hora de duración con una ponderación del 30% sobre la calificación final.

- Aprobará el alumno que aplicando los pesos indicados obtenga una puntuación mayor o igual a 5 puntos (sobre 10 puntos), y siempre que en el examen teórico escrito globalizador haya obtenido una puntuación mínima de un 25% sobre 10.

Para la elección del sistema de evaluación, el alumno deberá solicitarlo, mediante escrito dirigido al responsable de la signatura, en un plazo que no exceda las cuatro semanas a partir de la fecha de comienzo de las clases.

19

RECURSOS DIDÁCTICOS16

TIPO DESCRIPCIÓN

“Principios de la Electrónica”. - A. P. MALVINO. - Ed. Mc Graw-Hill, 2007

“Dispositivos Electrónicos". T. L. Floyd. Prentice Hall, 2008

“Tecnología de Computadores. Ejercicios Prácticos”. - Rodellar, V. y Otros - Ed. Paraninfo, 1992

"Fundamentos Electrónicos de Sistemas Informáticos”. - Díaz, A., Piqueras, T., Calzada, D. - Ed. Dpto. Publicaciones E.U.I., 1990

“Tecnología de Computadores”. Rodellar, V.; y otros. Paraninfo

Fundamentos del material informático. Rodellar, V.; y otros. Paraninfo

"Circuitos Electrónicos Discretos e Integrados”. - Schilling, D.L., Belove, CH. - Ed. McGraw-Hill, 3ª ed., 1993

"Microelectrónica”. - Millman, J., Grabel, A - Ed. Hispano Europea, 6ª ed., 1993

“Fundamentos Físicos y Tecnológicos de la Informática". P. Gómez y otros. Prentice Hall, 2007

BIBLIOGRAFÍA

“Principios de Diseño Digital”; D. D. Gajski; Ed. Prentice-Hall, 1997

Fundamental of VLSI Systems. Linda Brackenbury. Mc Millan

Circuitos Electrónicos Discretos e Integrados. Schilling,D.L. Mc Graw Hill

"Estructura y tecnología de computadores, teoría y problemas". Mª C. Romero Ternero y otros. Ed. Mc Graw Hill. 2009

RECURSOS WEB Plataforma MOODLE

Páginas web específicas con aplicaciones on-line

Páginas web de fabricantes

EQUIPAMIENTO Laboratorio equipado con 17 equipos PC y entornos y herramientas software comerciales. y 12 puestos cada uno de los cuales con la siguiente instrumentación electrónica(osciloscopio, multímetro digital, fuente de alimentación y generador de funciones). Videoproyector, retropoyector, aire acondicionado y otras herramientas y utensilios.


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OTRA INFORMACIÓN RESEÑABLE17


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