OBJECTIUS

Comprendre l'estructura interna d’un computador a nivell de lògica digital. Es a dir, conèixer els diferents circuits lògics combinacionals i seqüencials en els que es basen els computadors a nivell d’anàlisi i síntesi.

Al finalitzar el procés d'aprenentatge els alumnes han de ser capaços de:

• Conèixer l'estructura i el funcionament d’un computador de propòsit general així com el blocs funcionals que el composen: Processador (Unitat de Procés i Unitat de Control), Memòria, Entrada/Sortida i Bus.
• Representar en binari els números naturals i enters. Saber realitzar les operacions aritmètiques bàsiques entre números naturals i enters.
• Conèixer el comportament dels sistemes lògics combinacionals i seqüencials a nivell funcional i les eines disponibles per la seva especificació.
• Conèixer les eines per la especificació de funcions lògiques combinacionals i saber utilitzar les per analitzar i implementar funcions lògiques de forma mínima.
• Conèixer la funcionalitat dels diferents blocs funcionals combinacionals bàsics i saber combinar los per tal de dissenyar sistemes combinacionals més complexos.
• Conèixer el comportament funcional dels sistemes lògics seqüencials. Conèixer els diferents tipus de biestables i les eines per descriure el seu funcionament.
• Conèixer la funcionalitat dels diferents blocs funcionals seqüencials bàsics i saber combinar los per tal de dissenyar sistemes lògics seqüencials més complexos.
• Conèixer les eines per la especificació de sistemes seqüencials síncrons segons el Model de Moore i saber utilitzar les per analitzar i implementar sistemes seqüencials síncrons.

TEMARI

Tema 1. Introducció
Objectius generals de l'assignatura.
Descripció breu dels continguts.
Fonaments bàsics dels computadors
Model jeràrquic d'un computador
Estructura d'un computador von Neumann

Tema 2. Representació de la informació
Representació de números naturals
Sistemes de numeració
Algorismes de canvi de base
Aritmètica binària
Representació de números enters
Formes complementàries: Complement a dos
Aritmètica complementària
Codificació de la informació
Codis numèrics: Codi BCD
Codis alfanumèrics: Codi ASCII
Codis detectors d’error: Codis de paritat

Tema 3. Introducció als sistemes lògics
Conceptes de sistema lògic combinacional i seqüencial
Models funcionals
Àlgebra de Boole: Teoremes i postulats
Variable i funcions lògiques
Operador lògics fonamentals: Portes lògiques

Tema 4. Anàlisi i síntesi dels sistemes lògics combinacionals
Eines d'anàlisi: Taules de la veritat
Expressions canòniques: Suma de minterms
Minimització de funcions lògiques: Mapes de Karnaugh
Síntesi mínima de funcions lògiques: Operadors complerts
Minimització i síntesi de funcions incompletament especificades

Tema 5. Blocs funcionals combinacionals
Blocs aritmètics
Sumadors binaris
Comparadors binaris
Unitat Aritmètico-Lògica
Descodificadors
Codificadors amb prioritat
Multiplexors Lògica programable (PLDs)
La memòria ROM (Read Only Memory)
Blocs combinacionals programables: PALs i PLAs

Tema 6. Sistemes lògics seqüencials
Sistemes seqüencials síncrons i asíncrons
Funció de memorització
Biestables
Biestables J-K, D i T
Anàlisi de sistemes seqüencials
Eines d’anàlisi
Metodologia d’anàlisi

Tema 7. Blocs funcionals seqüencials
Registres
Compadors
La memòria RAM (Random Acces Memory)

 

METODOLOGIES

L'assignatura consta de classes de teoria i de pràctiques de Laboratori.

La metodologia docent es basa en l'Aprenentatge Actiu.

En la setmana 6 es realitza un control per avaluar el procés d'aprenentatge.

Les activitats setmanals que els alumnes han de realitzar consten de:
- Problema de la Setmana
- Pràctica de Laboratori

En aquestes activitats la metodologia es basa en l'Aprenentatge en Grup.

AVALUACIÓ

El mètode d’avaluació de la assignatura de Computadors I està basat en la avaluació continua. L’objectiu principal de la avaluació continuada es fomentar l’estudi regular i continuat dels estudiants al llarg del trimestre.

Els criteris d’avaluació de la assignatura de Computadors I son els següents:

Nota Final = 0.6*EF + 0.2*Max(EF, C) + 0.1*Max(EF, L) + 0.1*Max(EF, P)

on:
EF és la nota de l'Examen Final
C és la nota del Control
L és la nota de les pràctiques de Laboratori
P és la nota de Problemes

BIBLIOGRÀFIA BÀSICA

GAJSKI, Daniel D.Principios de diseño digital. Ed. Prentice-Hall, 1998.
HERMIDA R., DEL CORRAL A.M., PASTOR E., SÁNCHEZ F.; Fundamentos de computadores, Ed. Síntesis, 1998

BIBLIOGRÀFIA COMPLEMENTÀRIA

KATZ, Randy H. Contemporary Logic Design. Ed. Bejamin/Cummings Publishing, Inc, (Second Edition), 2004.
LLORIS, Antonio; PRIETO, Alberto, Diseño Lógico. Ed. McGraw-Hill, 1996
Logic Works 4: Interacte circuit design software, edited by Capilano Computing Systems, Ltd. Ed. Addison Wesley, 1999