Enginyeria en Informàtica (3371)

Computadors I(12409) 

Descripció i objectius

Aquesta assignatura està orientada a introduir a l’alumne a la representació binària de la informació i als circuits digitals (unitats bàsiques, portes, biestables, i blocs combinacionals i seqüencials), i les eines pel seu disseny.

Temari

Tema 1. Presentació general del curs

Objectius generals de l’assignatura.
Descripció breu dels continguts.

Tema 2. Fonaments bàsics dels computadors

Estructura d’un computador.
Model jeràrquic d’un computador.

Tema 3. Representació binària de la informació.

Sistemes de numeració.
Algorismes de canvi de base.
Codificació de la informació.

Tema 4. Representació de nombres enters i reals

Signe i magnitud.
Formes complementàries.
Aritmètica complementària.

Tema 5. Introducció als sistemes lògics

Senyal e informació.
Tipus de sistemes lògics.
Models funcionals.

Tema 6. Àlgebra de Boole

Teoremes i postulats.
Operadors lògics fonamentals: Portes lògiques.

Tema 7. Circuits digitals integrats

Nivells lògics.
Concepte de retard.
Connectivitat de sortida (fan-out).
Famílies de circuits integrats:
- Bipolar: TTL i ECL.
- MOS.

Tema 8. Anàlisi i síntesi de sistemes lògics combinacionals

Eines d’anàlisi:
- Taules de la veritat.
- Logigrames.
- Formes canòniques.
- Mapes de Karnaugh.
Mètodes de minimització de funcions lògiques:
- Algebraiques.
- Mapes de Karnaugh.
Disseny de funcions lògiques.
Síntesi amb NAND i NOR.

Tema 9. Blocs funcionals combinacionals

Codificadors.
Descodificadors.
Multiplexors / Demultiplexors.

Tema 10.Blocs aritmètics

Comparadors binaris.
Sumadors / Restadors binaris.

Tema 11. Lògica programable

Tipus de blocs combinacionals programables (PLDs)
La memòria ROM (Read Only Memory).
PAL i PLA.

Tema 12. Sistemes lògics seqüencials

La funció de memorització.
Els biestables.

Tema 13. Blocs funcionals seqüencials

Registres.
Comptadors.
La memòria RAM (Random Access Memory)

Mètode d'avaluació

L’avaluació de l’assignatura es farà a partir d'un examen teòric escrit i l'avaluació de les pràctiques. Per superar les pràctiques de laboratori cal lliurar els informes demanats a les dates marcades i obtenir una valoració positiva. En cas contrari, hi ha l'opció de lliurar-les a la data de l'examen i superar una prova oral individual. Per a aprovar l’assignatura cal haver tret almenys una nota de 4 en cada una de les dues parts. La nota final serà la suma ponderada de les dues notes amb els següents pesos: 70% de l’examen de teoria i 30% del de pràctiques.

Bibliografia

Bibliografia bàsica
HERMIDA, R.; DEL CORRAL, A.M.; PASTOR, E. i SÁNCHEZ, F.: Fundamentos de computadores. Ed. Síntesis, 1998.
LLORIS, A.; PRIETO, A.: Diseño lógico. Ed. McGraw-Hill, 1996.

Bibliografia complementària
GAJSKI, D. D.: Principios de diseño digital. Ed. Prentice-Hall, 1997.