Dades generals

Curs acadèmic:
2017
Descripció:
Unitats funcionals del computador: sistema de memòria, processador i sistema d'E/S. Representació de la informació. Àlgebra de Boole. Electrònica i sistemes digitals combinacionals i seqüencials. Esquema de funcionament d'un computador i introducció al disseny de computadors.
Crèdits ECTS:
9

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 1r semestre
Professorat:
XAVIER CUFI SOLE  / RAMON FABREGAT GESA  / ANTONI MARTORANO GOMIS  / JOSE LUIS MARZO LAZARO  / JOAQUIN SALVI MAS
Idioma de les classes:
Català (80%), Anglès (20%)

Grup B

Durada:
Semestral, 1r semestre
Professorat:
XAVIER CUFI SOLE  / ANTONI MARTORANO GOMIS  / JOSE LUIS MARZO LAZARO
Idioma de les classes:
Català (80%), Anglès (20%)

Competències

  • CB04 - Avaluar la pròpia activitat i aprenentatge , i elaboració d'estratègies per millorar-los
  • CT03 - Utilitzar tecnologies de la informació i la comunicació
  • CT04 - Treballar en equip
  • CE01 - Coneixement dels fonaments de l'ús i programació dels computadors , els sistemes operatius , les bases de dades i , en general, els programes informàtics amb aplicació en enginyeria
  • CE02 - Coneixement de l'estructura, funcionament i interconnexió dels sistemes informàtics, així com els fonaments de la seva programació
  • CFB4 Coneixement dels fonaments de l'ús i programació dels computadors, els sistemes operatius, les bases de dades i, en general, els programes informàtics amb aplicació en enginyeria.
  • CFB5 Coneixement de l'estructura, funcionament i interconnexió dels sistemes informàtics, així com els fonaments de la seva programació.
  • CCI9 Capacitat de conèixer, comprendre i avaluar l'estructura i arquitectura dels computadors, així com els components bàsics que els conformen.

Continguts

1. <b>Introducció</b>

          1.1. Introducció i definicions bàsiques

          1.2. Estructura bàsica d'un computador

                    1.2.1. Memòria

                    1.2.2. CPU

                    1.2.3. Perifèrics

                    1.2.4. Execució d'una instrucció

2. <b>Representació de la informació</b>

          2.1. Concepte de representació de la informació

                    2.1.1. Representació de programes i dades

                    2.1.2. Representació de la informació numèrica

                    2.1.3. Sistemes de numeració més usuals

                    2.1.4. Canvis de base

          2.2. Representació i aritmètica de números naturals

          2.3. Representació i aritmètica de números enters

                    2.3.1. Signe i magnitud

                    2.3.2. Complement a 1

                    2.3.3. Complement a 2

          2.4. Representació de números reals

                    2.4.1. Coma fixa

                    2.4.2. Coma flotant

          2.5. Altres mètodes de codificació de la informació

                    2.5.1. Altres mètodes numèrics

                    2.5.2. Codificació de caràcters

3. <b>Àlgebra de Boole</b>

          3.1. Definició de l'àlgebra

                    3.1.1. Expressions booleanes. Axiomes i teoremes

                    3.1.2. Simplificació d'expressions booleanes

          3.2. Funcions lògiques i taules de veritat

                    3.2.1. Portes lògiques de 1, 2 i n variables

          3.3. Formes estàndard i canòniques. Conversió entre formes

          3.4. Suficiència NOT-AND-OR, NAND i NOR

                    3.4.1. Transformació de funcions

          3.5. Simplificació de funcions mitjançant mapes de Karnaugh

                    3.5.1. Metodologia

                    3.5.2. Simplificació mínterms i màxterms

                    3.5.3. Funcions incompletament especificades

4. <b>Sistemes combinacionals</b>

          4.1. Anàlisi i disseny de sistemes combinacionals

                    4.1.1. Ex. el comparador

                    4.1.2. Retards de porta

                    4.1.3. Fan-in i fan-out

          4.2. Blocs aritmètics

                    4.2.1. El semi-sumador

                    4.2.2. El sumador complet

                    4.2.3. El sumador amb arrossegament avançat

                    4.2.4. El restador

          4.3. Blocs funcionals

                    4.3.1. Comparadors

                    4.3.2. Descodificadors

                    4.3.3. Codificadors

                    4.3.4. Multiplexors

                    4.3.5. Demultiplexors

          4.4. Unitat Aritmètico-Lògica

5. <b>Sistemes seqüencials</b>

          5.1. Introducció als sistemes seqüencials

          5.2. Concepte de biestable

                    5.2.1. El biestable elemental

                    5.2.2. El biestable Set-Reset

                    5.2.3. Taula de veritat cronograma i funció

                    5.2.4. Biestable D, T i JK

          5.3. El concepte de sincronització

                    5.3.1. El senyal de rellotge

                    5.3.2. Sincronització per nivell i per flanc

                    5.3.3. Senyals síncrones i asíncrones

          5.4. Registres de desplaçament

          5.5. Comptadors

                    5.5.1. Divisor de freqüència

                    5.5.2. Comptadors asíncrons i síncrons

          5.6. Màquines de Moore i de Mealy

                    5.6.1. Minimització i codificació d'estats

                    5.6.2. Implementació de màquines seqüencials

                    5.6.3. Simplificació d'estats

                    5.6.4. Conversió entre models

6. <b>Lògica programable</b>

          6.1. PLDs

                    6.1.1. SPLD

                    6.1.2. CPLD

          6.2. Implementació de funcions

                    6.2.1. ROM

                    6.2.2. PLA

                    6.2.3. PAL

                    6.2.4. FPGA

          6.3. Memòries RAM

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Anàlisi / estudi de casos 74 79 153
Classes pràctiques 24 48 72
Total 98 127 225

Bibliografia

  • Arnau Oliver, Joaquim Salvi, Antoni Martorano, Joan Batlle (2015). Estructura i Tecnologia de Computadors. Documenta Universitaria, GI-1.429-2015. Catàleg
  • Floyd, Thomas L. (2009). Digitals Fundamentals . Pearson International. Catàleg
  • Floyd, Thomas L. (1997). Fundamentos de sistemas digitales.. Madrid : Prentice Hall.. Catàleg
  • Wakerly,John (2009). Diseño Digital, Principios y prácticas. Prentice Hall.. Catàleg
  • Charles H. Roth (2009). Fundamentos de diseño lógico. Thomson. Catàleg
  • Tocci,Ronald J. (2007). Sistemas digitales, Principios y aplicaciones. Pearson International . Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
Realització de les sessions pràctiques.
Muntatges pràctics en el laboratori i simulacions amb software específic.
Activitat obligatòria

L'alumne realitza muntatges i simulacions al laboratori d'Introducció als Computadors per tal de posar a la pràctica circuits digitals.
Aquesta activitat és recuperable, es recupera en el mateix laboratori la darrera setmana de pràctiques, i té una nota mínima per pràctica de 5. Per a l'avaluació d'aquestes activitats es tenen en compte 3 aspectes:

a. Grau de preparació previ de cada una de les sessions pràctiques per part dels estudiants de cada grup de pràctiques.

b. Realització de cada una de les pràctiques proposades. Metodologia emprada en el laboratori per a la realització de la feina: anàlisi dels resultats, detecció i correcció dels errors que puguin aparèixer, tot analitzant-ne les causes que els provoquen.

c. Lliurament d'informe final de cada una de les pràctiques. Es tracta de fer un informe (tramés en PDF) on s'hi faci constar bàsicament els aspectes contemplats en els apartats a i b, anteriorment esmentats, de forma correcta i concisa.
20
Sessions de problemes. Realització de problemes a l'aula de tots els temes de la assignatura amb l'ajut del professor. L'avaluació d'aquesta activitat es realitzarà majoritàriament a l'avaluació continua de l'assignatura.

A la darrera setmana de classe es realitza el disseny, implementació i simulació d'una màquina d'estats, que puntua un 10% de la nota final de l'assignatura. Aquesta activitat no té nota mínima i és no recuperable.
10
Examens d'avaluació continua de l'assignatura L’examen inclourà preguntes teòriques de la matèria, problemes i preguntes relacionades amb les pràctiques.

Es realitzaran 3 examens en format d'avaluacio continua de 2 hores de duració repartits en les franges d'avaluació i durant el curs, a més d'un examen de recuperació de materies no superades de 3 hores de duració que es realitzarà en periode d'examens al final del semestre.
70

Qualificació

CRITERIS D’AVALUACIÓ:

1. Es realitzaran 3 proves d'avaluació continuada (PAC) al llarg del curs, els dies següents amb el contingut que es detalla:


PAC1: Tema 1, 2 i 3
PAC2: Tema 4, 5.1- 5.5
PAC3: Tema 5.6 i 6

*Consultar els dies previs a l'examen hora i lloc on es realitzarà l'examen.

L’examen pot incloure:
- Preguntes teòriques de la matèria.
- Problemes.
- Preguntes relacionades amb les pràctiques.

A l’examen NO ES PODRAN PORTAR ni apunts, ni llibres, ni telèfon mòbil, ni calculadora, etc.
A l'examen CAL PORTAR un PC Portàtil o una Tablet, un bolígraf i el DNI per identificar-se.

Els examens d'avaluació contínua són activitats d'avaluació RECUPERABLE (es recuperen dins del perode d'avaluació final) i tenen una nota mínima per a fer mitja de 4.00.


2. Les classes de teoria i de problemes d'aula comencen el dimarts 20 de Setembre de 2016 i finalitzaran el 13 de Gener de 2017. Les dues primeres setmanes de classe dins dels grups de problemes es donarà teoria per avançar temari. La setmana del 9 al 13 de Gener de 2017 no es donarà nova teoria i es farà repàs/dubtes de la teoria del curs.


3. L’assistència a les classes pràctiques és obligatòria. Les pràctiques és una activitat d'avaluació RECUPERABLE (es recuperen del 12 de desembre al 16 de desembre en el propi laboratori dins de l'horari de pràctiques) i tenen una nota mínima per a superar la pràctica de 5. Els alumnes que tinguin aprovades les pràctiques del curs anterior no cal que hi assisteixin (es guarda la nota). S'ha d'informar al professor de pràctiques per correu electrònic si l'alumne vol que se li guardi la nota, en cas contrari l'alumne ha de fer les pràctiques del curs.


4. Les classes de practiques comencen la setmana del 26/09. Els grups de pràctiques no es podran canviar a partir d'aquesta data. A les classes pràctiques s'hi ha d'anar amb l'estudi previ realitzat si n'hi ha o amb la pràctica llegida.


5. Horaris de tutories dels professors de teoria: dijous de 12 a 2.
Quim Salvi: Edifici P1, despatx Direcció EPS, Joaquim.Salvi@udg.edu
Arnau Oliver: Edifici P4, despatx D.015 Arnau.Oliver@udg.edu
Josep Lluis Marzo: Edifici P4, despatx D.208 joseluis.marzo@udg.edu

Qualsevol consulta referent a pràctiques o problemes ha d’estar adreçada als professors de pràctiques/problemes. No s'atendran en els horaris de tutoria preguntes relacionades amb les pràctiques.

Només s'atendrà la tutoria als alumnes que hagin confirmat la visita prèviament per correu electrònic.


7. Ponderació de l'avaluació:

La nota de les pràctiques val 2 punts sobre 10. Caldrà que l'alumne hagi aprovat totes i cadascuna de les pràctiques, amb una nota igual o superior a 5, per a superar l'assignatura. Les pràctiques no es recuperen per examen, sinó que cal que totes les pràctiques siguin realitzades per a superar l'assignatura. Es tindrà en compte en l'avaluació de les pràctiques que l'alumne hagi lliurat l'informe en PDF de la pràctica anterior abans de començar la pràctica següent. El lliurament és personal, no per grup, tots i cadascun dels membres del grup l'hauran de lliurar. Es descartaran les trameses fetes en un format diferent a PDF.

La nota de l'avaluació continua val 7 punts sobre 10, segons la següent distribució:

PAC1: Tema 1, 2 i 3 : 30 %
PAC2: Tema 4, 5.1- 5.5 : 30 %
PAC3: Tema 5.6, 6 : 40 %

Tots els exàmens d'avaluació continua s'han de superar amb una nota igual o superior a 4, per a poder fer mitja amb la resta d'exàmens. L'alumne haurà d'anar al període d'avaluació final per a recuperar els exàmens d'avaluació continua no superats. L'examen de recuperació es realitza dins del període d'avaluació final (*Consultar els dies previs a l'examen la data, hora i lloc).

La setmana del 12/12 al 16/12 es realitzara el disseny, implementació i simulació d'una màquina d'estats. Aquest problema és no recuperable, no té nota mínima i puntua un 10% sobre la nota final.

Per a superar l'assignatura s'ha d'haver superat totes les pràctiques amb una nota igual o superior a 5.00 i els tres parcials de teoria amb una nota igual o superior a 4.00, essent la mitja global de l'assignatura igual o superior a 5.00.

CALENDARI D'AVALUACIÓ

Al moodle de l'assignatura trobareu el calendari detallat de les proves d'avaluació de l'assignatura.

(*Consultar amb el professor els dies previs a l'examen la data, hora i lloc per si hi ha alguna modificació).

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
La realització de qualsevol activitat avaluable amb data posterior al 1 de novembre comportarà l'avaluació final de l'assignatura, i per tant es considerarà com a presentat en la nota final.

Observacions

HORARIS DE CLASSE
Podeu consultar els horaris dels diferents grups de teoria, problemes (pràctiques d'aula) i pràctiques (pràctiques de laboratori), accedint a l'aplicatiu de gestio d'horaris. Recordeu que podeu descarregar-vos l'enllaç i vincular-lo a la vostra agenda electrònica:

http://eps.udg.edu/espais/calendaris/

CALENDARI DE CLASSES DE TEORIA
Primer quadrimestre --> Inici: 18/09/16; Fi: 12/01/17

CALENDARI DE CLASSES DE PROBLEMES
Inici: 18/09/16; Fi: 12/01/17
La primera setmana de classe s'aprofitarà el grup de problemes per avançar teoria.

CALENDARI DE CLASSES DE PRÀCTIQUES
Inici: 25/09/16; Fi: 21/12/16
La darrera setmana de pàctiques, dins de les sessions de laboratori, es podran recuperar les pràctiques no superades.

Per a mes informació sobre el calendari podeu accedir al moodle de l'assignatura i descarregar-vos el corresponent PDF.

CICLES FORMATIUS DE GRAU SUPERIOR
Es recomana als alumnes provinents de CFGS amb l'assignatura convalidada que assisteixin normalment a l'assignatura i realitzin totes les activitats d'avaluació. La nota obtinguda no té cap repercussió en el seu expedient acadèmic. ETC1 és una assignatura troncal de la titulació i cal que l'alumne s'asseguri que té els coneixements ben assolits per a progressar adequadament en la carrera.