Programa_Digital_I.pdf

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, INGENIERÍA Y AGRIMENSURA - U.N.R.
DIGITAL I
PROGRAMA ANALÍTICO DE LA ASIGNATURA:
Código
A-3.19.1
PRESUPUESTO HORARIO SEMANAL PROMEDIO
PLAN DE ESTUDIOS:
1996
CARRERA:
Ingeniería Electrónica
DEPARTAMENTO:
Sistemas e Informática
PROFESORES:
Ing. Miguel Iwanow
1997
HASTA AÑO
PROGRAMA
DEFINITIVO
TEORÍA:
2 (horas)
PRÁCTICA:
3,5 (horas)
LABORATORIO:
0,5 (horas)
TOTAL ASIGNADO:
6
DEDICACIÓN DEL ALUMNO
FUERA DE CLASE:
3 (horas)
PRESUPUESTO TOTAL:
9 (horas)
PROGRAMA BASADO EN
SEMANAS ÚTILES :
(horas)
16 (semanas)
SEMESTRAL
HORAS TOTALES ASIGNADAS:
96 (horas)
HORAS TOTALES PRESUPUESTAS: 144 (horas)
OBJETIVOS: (qué debe saber el alumno al concluir el curso)
Que el alumno sea capaz y tenga destreza, para:
•
•
•
•
•
utilizar las herramientas formales propias de la representación del comportamiento de
los sistemas.
identificar y caracterizar compuertas electrónicas básicas y módulos funcionales
digitales de variada complejidad.
analizar, diseñar, implementar sistemas digitales mediante la interconexión de
compuertas electrónicas básicas y módulos funcionales complejos.
identificar, modelar, caracterizar e interconectar sistemas digitales.
realizar ensayos de laboratorio para identificar y medir los comportamientos de los
sistemas digitales.
UBICACIÓN EN LA CARRERA Y CARACTERÍSTICAS GENERALES:
Asignatura teórico práctica básica del ciclo básico-profesional. Su contenido es científicotecnológico fuertemente formativo, incluyendo una componente informativa del estado de la
tecnología actual.
MATERIAS RELACIONADAS:
Previas:
Simultáneas recomendadas:
Posteriores: Digital II
...................................
Firma Profesor
..................
...................................
..................
Fecha
Aprob. Escuela
Fecha
Aprobado en reunión de Consejo Académico de fecha: ............................................
CONTENIDO TEMÁTICO
1- FUNDAMENTOS
1.1- INTRODUCCIÓN
1.1.1- Definición del Álgebra de Boole: Operadores elementales. Variables booleanas.
Postulados.
1.1.2- Teoremas del Álgebra de Boole. Dualidad.
1.2- PROPIEDADES Y REPRESENTACIÓN DE FUNCIONES BOOLEANAS
1.2.1- Expresión y función booleana
1.2.2- Representación del comportamiento:
1.2.2.1- Representación explícita: Tabla de Verdad. Diagrama de Venn. Mapas de
Veitch y Karnaugh.
1.2.2.2- Representación implícita: Expresiones algebraicas y numéricas. Minterm.
Maxterm. Formas canónicas: Expansión de Shannon. Expresiones no
canónicas.
1.2.3- Funciones no totalmente especificadas (redundancias).
1.3- TRANSFORMACIÓN EQUIVALENTE DE FUNCIONES BOOLEANAS
1.3.1- Equivalencia de funciones. Función óptima. Concepto y ejemplos de Criterios de
optimización. Minimización, opciones.
1.3.2- Manipulación algebraica y gráfica de funciones lógicas.
1.3.3 Minimización gráfica: Método del Mapa de Karnaugh. Adyacencias. Figuras
válidas. Términos primos: esenciales, óptimos, optativos y redundantes.
Heurística del método.
1.3.4- Minimización numérica: uso de software específico.
2- DISEÑO, ANÁLISIS Y SÍNTESIS DE SISTEMAS LÓGICOS
2.1- INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS LÓGICOS
2.1.1- Concepto de sistema. Comportamiento. Sistemas lógicos.
2.1.2- Definición de Sistemas.
Clasificación de los Sistemas Lógicos.
Sistemas
Combinacionales y Secuenciales. Sistemas secuenciales sincrónicos y
asincrónicos. Conceptos. Criterios y Propiedades.
2.1.3- Concepto de modelo.
2.2- SISTEMAS LÓGICOS COMBINACIONALES
2.2.1- Diseño tabular. Optimización. Criterios. Diseño óptimo.
2.2.2- Síntesis óptima con:
2.2.2.1- Compuertas lógicas
2.2.2.2- Multiplexores y Decodificadores
2.2.2.3- Dispositivos Lógicos Programables (PLD)
2.2.2.4 Controladores Lógicos Programables (PLC)
2.3- SISTEMAS LÓGICOS SECUENCIALES
2.3.1- INTRODUCCIÓN
2.3.1-1- Concepto de secuencia: memoria, realimentación , tiempo.
2.3.1.2- Lógica secuencial. Autómatas finitos: Moore y Mealy.
2.3.1.3- Modelización de Sistemas Lógicos Secuenciales.
2.3.1.4- Sistemas Lógicos Secuenciales Asincrónicos y Sincrónicos.
2.3.1.5- Comparación entre diferentes modelos:
Reducidos, Redes de Petri.
Diagrama de Estados,
2.3.2- REDES DE PETRI
2.3.2.1- Elementos del modelo. Reglas de evolución. Propiedades.
2.3.2.2- Aplicación al diseño de automatismos
2.3.2.3- División en subsistemas (Subredes de Petri).
2.3.2.4- Síntesis:
2.3.2.5.1- Cableada (con Flip Flops)
2.3.2.5.2- Programada (mediante PLD, PLC)
Grafos
REGIMEN DE PROMOCIONALIDAD
a) Programación:
Para PROMOVER la Asignatura el alumno deberá :
1- APROBAR el 100% de los Trabajos Prácticos de Laboratorio.
Un Trabajo Práctico de Laboratorio se considerará APROBADO si se cumplen los siguientes
requisitos:
Asistencia del alumno.
Realización satisfactoria.
Evaluación personal aprobada.
2. RENDIR el 100% de los Parciales, obteniendo en CADA TEMA un porcentaje MÍNIMO de
aprobación y además un PROMEDIO PONDERADO DE NOTAS no inferior al 60%.
b) Guía de actividades:
Tipo de clase (6 horas semanales y 16 semanas)
Introductorias (exposición a cargo del profesor donde se exponen los
conceptos fundamentales y objetivos del tema)
27% (26 horas)
Activas (trabajo del alumno en forma individual o grupal con tutoría de
los docentes y evaluación de participación.
54% (52 horas)
Laboratorios
8% ( 8 horas)
Evaluaciones escritas
11% (10 horas)
BIBLIOGRAFÍA
a) Adecuada al programa.
TOCCI, Ronald J. - MOSS GREGORY L. , - WIDMER NEAL S. Sistemas digitales. Principios
y aplicaciones 10º Ed., Pearson Education. 2007.
WAKERLY, John F. Diseño digital. Principos y prácticas, 3º Ed. Pearson Education. 2001.
GINZBURG, Mario C. Introducción a las Técnicas digitales con circuitos integrados, 10º Ed.
M. C. Guinzburg. 2006.
Apuntes de cátedra:
•
Manipulación algebraica de funciones lógicas.
•
Simplificación gráfica de funciones.
•
Implementación mínima de funciones lógicas mediante Multiplexores y Decodificadores.
•
Diseño de Circuitos Lógicos Combinacionales.
•
Diseños de Circuitos Lógicos Secuenciales
o
Modelización mediante Redes de Petri.
o
Implementación cableada.
o
Implementación programada.
b) Complementaria para profundización o extensión de temas.
♦
SILVA, Manuel. Las Redes de Petri en la Automática y la Informática. AC Editores
1985.
♦
ROMERA, J. Pedro; LORITE, J. Antonio; MONTORO, Sebastián. Automatización.
Problemas resueltos con Autómatas Programables. 4º Ed., Paraninfo, 2007.
♦
TAVERNIER, Christian. Circuitos lógicos programables, Paraninfo, Madrid, 1994.