Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 99 Horas de Tutorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 150
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Centro Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Convocatoria: Primer semestre
Docencia: Sin docencia (En extinción)
Matrícula: No matriculable (Sólo planes en extinción)
Esta es una materia básica dentro del área de Arquitectura de Computadores en la Ingeniería Informática. Introduce al alumno a los conocimientos básicos de los sistemas digitales, su funcionamiento y diseño. Se estudian tanto los sistemas combinacionales como secuenciales, lo que permite finalmente abordar el diseño de sistemas digitales completos de cierta complejidad. La materia presenta un componente práctico y de diseño elevado con respecto al componente teórico.
- Introducción a los Sistemas Digitales
Introducir todo lo que vamos a estudiar en la materia y destacar la importancia que estos elementos tienen en los sistemas informáticos. Destacar cual es la contribución de la materia al plan de estudios.
- Tema 1: Sistemas y Códigos de Numeración
Se introduce de forma general la codificación de enteros según su base, y la forma de realizar cambios de base. Se
introducen también otros códigos fundamentales y códigos detectores y correctores de errores.
Enteros: base del sistema, cambio de base, parte entera, parte decimal, conversiones a binario,
hexadecimal, octal, decimal.
Código Gray.
Código Johnson.
Código BCD.
Código ASCII.
Códigos detectores y correctores de errores.
- Tema 2: Álgebra de Boole y su implementación hardware
Álgrebra básica y leyes de Morgan
Funciones del Álgebra de conmutación: OR de Minitérminos y AND de Maxitérminos.
Implementación hardware de lógica combinacional: puertas básicas y funciones de conmutación.
- Tema 3: Simplificación de circuitos combinacionales
Introdución a los métodos básicos para la simplicación de funciones de conmutación.
Dar a conocer un modelo área-retardo que sirve de ayuda para implementar de la forma
más eficiente posible las funciones. Dar a conocer la simplificación por medios automáticos.
Comparación de modelos básicos con modelos automáticos.
Método de Karnaugh para simplificación: Or de minitérminos.
Método de Karnaugh para simplificación: And de maxitérminos.
Funciones incompletas e indefinidas.
Implementación hardware: modelo área-retardo.
Funciones con un elevado número de variables: simplificación automática.
Comparación de simplificación automática y método de Karnaugh.
-Tema 4: Aritmética con números binarios y BCD
En este tema se presentan las principales representaciones para números binarios y
BCD y la correspodiente aritmética.
Signo-Magnitud
Complemento a dos
Complemento a uno
BCD
Representación en punto flotante
-Tema 5: Circuítos Aritméticos básicos
En este tema se muestra la implementación hardware básica de los principales
circuitos aritméticos.
Multiplexores
Sumador/restador complemento a dos binario
Sumador/restador complemento a uno binario
Sumador/restador BCD
Codificadores, comparadores
Codificador de prioridad, decodificador
Desplazadores paralelos
-Tema 6: Circuítos Secuenciales y biestables
Se introduce el concepto de circuítos secuenciales y se describe la forma de representar
autómatas y de simplificar dichas representaciones.
Definición y concepto de circuito secuencial
Automata de Mealy y Moore y sus representaciones
Simplificación mediante reducción de estados equivalentes
-Tema 7: Modulos Secuenciales
Se describen módulos secuenciales de funcionamiento específico.
Biestables RS, J-K, T, D
Conversión entre biestables: concepto.
Contadores
Divisores de frecuencia
Registros de desplazamiento
Generadores de secuencia
Memorias
PLA
- Tema 8: Implementación de un procesador nunérico
Arquitectura básica de un procesador numérico serie para llevar a cabo en la parte práctica de la materia. El procesador puede ser de diferente complejidad según la optatividad elegida.
Contenido de materia básica con abundantes libros que cubren el contenido de forma extensa.
Un libro interesante que enfoca bien el contenido de la materia y con versión Kindle es:
Digital Design Using VHDL: A Systems Approach (English Edition) Versión Kindle y también tapa blanda.
de William J. Dally (Autor), R. Curtis Harting (Autor), Tor M. Aamodt (Autor)
Editor: Cambridge University Press; Edición: 1 (17 de diciembre de 2015)
ASIN: B01NAEBMKR
Dos libros recientes muy bien enfocados para la materia, también con versión Kindle son:
Introduction to Digital Systems Design (English Edition) Versión Kindle, y también tapa dura y tapa blanda.
de Giuliano Donzellini (Autor), Luca Oneto (Autor), Domenico Ponta (Autor), Davide Anguita (Autor) Formato: Versión Kindle
Editor: Springer; Edición: 1 (23 de agosto de 2018)
ASIN: B07GTDDVF8
Digital Logic Design (English Edition) Versión Kindle y también en tapa blanda.
de M.H. Hassan (Autor)
Editor: Amazon Kindle Direct Publishing; Edición: 2 (17 de noviembre de 2018)
ASIN: B07KNQRFGW
Podemos encontrar en la biblioteca libros de referencia para la materia como:
- “Introduction to Digital Systems”, M.D. Ercegovac, T. Lang, J.H. Moreno, John Wiley & Sons, 1999.
Libro de referencia en esta materia, que refleja los cursos sobre lógica digital que durante muchos años los autores han impartido en la Universidad de California. Despues de más de 20 años de publicación, este libro sigue siendo uno de los mejores para la introducción a los sistemas digitales, con contenidos independientes de la tecnología.
- "Digital Design and Computer Architecture " 2nd Edición, David Harris, Sarah Harris
ISBN-13: 978-0123944245 ISBN-10: 0123944244
Libro de contenido básico en lógica digital con abundantes opiniones positivas. No podemos decir que son "unos autores más". Su contenido enlaza con la arquitectura básica de computadores.
Finalmente se introduce material realizado por el profesor que enfoca y cubre totalmente los contenidos de la materia en la forma apropiada al tiempo disponible. Estos contenidos pretenden ser una ayuda fundamental en el caso de los tres Escenarios, aunque resultará de una mayor ayuda en el caso en el que el número de clases presenciales se ve reducido.
Las competencias globales que el alumno adquirirá al cursar esta materia desarrollan parcialmente las CG4, CG8 y CG9 y son las siguientes (ver páginas 20-28 de la Memoria GREI en www.usc.es/etse/info).
También se desarrollan parcialmente las competencias TR1 y TR2 y FB3 y FB5.
Sistemas Digitales es una materia del Módulo de Ingeniería Informática (ver página 54 de Memoria GREI) y desarrolla las siguientes competencias y resultados del aprendizaje de dicho módulo:
- Conocer las bases matemáticas y los dispositivos electrónicos involucrados en el diseño de sistemas digitales y que sentarán las bases para el estudio del computador como sistema digital que el alumno verá más adelante en diferentes asignaturas.
Dora Blanco Heras
- Departamento
- Electrónica y Computación
- Área
- Arquitectura y Tecnología de Ordenadores
- Teléfono
- 881816462
- Correo electrónico
- dora.blanco [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Elisardo Antelo Suarez
- Departamento
- Electrónica y Computación
- Área
- Arquitectura y Tecnología de Ordenadores
- Teléfono
- 881813577
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
| 16.01.2023 09:15-14:00 | Grupo de examen | Aula A1 |
| 29.06.2023 16:00-20:45 | Grupo de examen | Aula A1 |