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  Luis Alberto Marqués Cuesta

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Sist. Electr. basados en microprocesador
Electrónica Digital
Diseño de Circuitos

Descripción
Objetivos
Programa
Seminarios
Prácticas
Bibliografía
Evaluación
Horario
Calendario de exámenes
Documentación

Titulación: Grado en Ingeniería Informática (web).
Materia: Fundamentos Básicos de Informática.
Curso: Primero.
Créditos: 6 ECTS.
Carácter: Formación Básica.
Cuatrimestre: Primero.
Departamento: Electricidad y Electrónica (web).
Profesores: Luis Alberto Marqués Cuesta (Teoría).
                    Martín Jaraíz Maldonado (Prácticas de laboratorio).
                    Manuel Ruiz Prieto (Prácticas de laboratorio).
 

Descripción:

Esta asignatura presenta los fundamentos básicos de la Electrónica Digital, fundamentalmente Circuitos Combinacionales, Circuitos Secuenciales y una introducción a las Memorias. La parte de la asignatura correspondiente a prácticas supone una introducción a un laboratorio de Electrónica y los principales equipos de los que consta.

El conocimiento de esta asignatura es necesario para otras relacionadas con la Electrónica, como pueden ser Diseño de Sistemas Digitales o Hardware Empotrado, ambas asignaturas optativas. Además, los conocimientos adquiridos también pueden resultar útiles para otras asignaturas relacionadas con la arquitectura de computadoras.
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Objetivos:
  • Comprender los modelos y resultados básicos de la teoría formal de conmutación de circuitos y ponerla en correspondencia con la estructura y funcionamiento de circuitos eléctricos y electrónicos reales.
  • Saber aplicar los principios de diseño a la construcción de sistemas combinatorios de interés en computación.
  • Saber aplicar los principios de diseño a la construcción de sistemas secuenciales de interés en computación, especialmente los relacionados con el almacenamiento persistente de información.
  • Conocer los principios básicos de diseño y verificación de sistemas digitales síncronos y asíncronos y saber aplicarlos a ejemplos sencillos de laboratorio.
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Programa:

TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA DIGITAL
    1.1.- Electrónica Analógica y Electrónica Digital.
    1.2.- Variables y funciones lógicas.
    1.3.- Álgebra de Boole: postulados y teoremas.
    1.4.- Funciones lógicas de dos variables. Suficiencias.
    1.5.- Códigos numéricos y alfanuméricos.
    1.6.- Forma canónica. Simplificación de funciones lógicas.

TEMA 2: CIRCUITOS COMBINACIONALES A NIVEL DE PUERTAS
    2.1.- Principios de lógica combinacional. Análisis y diseño de circuitos combinacionales.
    2.2.- Fenómenos aleatorios en circuitos combinacionales.
  
TEMA 3: CIRCUITOS COMBINACIONALES INTEGRADOS DE USO COMÚN
    3.1.- Decodificadores.
    3.2.- Codificadores.
    3.3.- Convertidores de código.
    3.4.- Multiplexores.
    3.5.- Demultiplexores.
    3.6.- Comparadores binarios.
    3.7.- Sumadores binarios.

TEMA 4: CERROJOS Y FLIP-FLOPS
    4.1.- Cerrojos estáticos.
    4.2.- Cerrojos dinámicos.
    4.3.- Flip-flops.

TEMA 5: CIRCUITOS SECUENCIALES SÍNCRONOS
    5.1.- Principios de diseño de circuitos secuenciales síncronos.
    5.2.- Circuitos de Moore y de Mealy.
    5.3.- Registros de almacenamiento y registros de desplazamiento.
    5.4.- Contadores.

TEMA 6: MEMORIAS SEMICONDUCTORAS
    6.1.- Introducción y clasificación de las memorias.
    6.2.- Memorias de acceso aleatorio: RAM y ROM.
    6.3.- Memorias de acceso secuencial: FIFO y LIFO.
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Seminarios:

Los seminarios, o clases prácticas de aula, son sesiones en las que:
  • Se tratarán aspectos concretos relacionados con la asignatura.
  • Se procederá a la resolución de problemas.
En ambos casos, son sesiones dirigidas por el profesor y con la participación de los alumnos.
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Prácticas:

La aplicación práctica de los conocimientos teóricos adquiridos en esta asignatura se llevará a cabo mediante el montaje de circuitos electrónicos digitales en el laboratorio de Electrónica (1L007). Los alumnos (por parejas), a través de un diseño previo realizado por ellos a partir de unas especificaciones proporcionadas con antelación por el profesor, implementarán y probarán circuitos digitales sencillos.

Los responsables de las prácticas son los profesores Martín Jaraíz Maldonado (mjaraiz@ele.uva.es) y Manuel Ruiz Prieto (manrui@tel.uva.es). Las prácticas se irán realizando según vayamos avanzando en el programa de la asignatura, en 5 de las 15 semanas del cuatrimestre.
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Bibliografía:

Básica:
  • Circuitos Digitales y Microprocesadores. H. Taub. McGraw-Hill. 1989.
  • Fundamentos de Diseño Lógico. C. H. Roth. Thomson-Paraninfo. 2004.
  • Fundamentos de Sistemas Digitales. T. L. Floyd. Prentice-Hall.2000.
  • Problemas Resueltos de Electrónica Digital. J. García Zubía. Thomson-Paraninfo. 2004.
  • Ejercicios de Electrónica Digital. I. Padilla. Servicio de Publicaciones de la Universidad Politécnica de Madrid. 1989.
  • Problemas de Circuitos y Sistemas Digitales. C. Baena, M. J. Bellido, A. J. Molina, M. P. Parra, M. Valencia. McGraw-Hill. 2003.
Complementaria:
  • Diseño Digital. Principios y Prácticas. J. F. Wakerly. Prentice-Hall. 2001.
  • Introducción al Diseño Lógico Digital. J. P. Hayes. Addison-Wesley Iberoamericana. 1996.
  • Problemas de Electrónica Digital. E. Mandado. Marcombo. 1977.
  • Problemas de Electrónica Digital. A. E. Delgado, J. Mira, R. Hernández, J. C. Lázaro. Sanz y Torres. 1999.
  • Guía para mediciones electrónicas y prácticas de laboratorio. S. Wolf, R. F. M. Smith. Prentice-Hall. 1992.
  • Osciloscopios. Fundamentos y Utilización. Paraninfo. 1999.
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Evaluación:

INSTRUMENTO/
PROCEDIMIENTO
PESO EN LA NOTA FINAL
OBSERVACIONES
Prácticas laboratorio
(en parejas).
10%
Trabajo realizado en el laboratorio y entrega de guiones.
Examen de laboratorio
(individual).
10%
Durante la última sesión de prácticas.
Examen parcial escrito.
20%
En la segunda quincena de noviembre.
Examen final escrito.
60%
En fecha fijada por la escuela.

CRITERIOS DE CALIFICACIÓN:

Convocatoria ordinaria: Suma de Prácticas + Examen parcial + Examen final
  1. Para aprobar la asignatura es necesario obtener una calificación mínima de 5 en la evaluación de las prácticas (trabajo de laboratorio + examen) y en el examen final escrito. No es necesario obtener una calificación mínima en el examen parcial para aprobar la asignatura.
  2. Aprobar el examen parcial no implica la eliminación para el examen final de los contenidos evaluados en el examen parcial.
Convocatoria extraordinaria: la calificación será la nota más alta entre los dos siguientes casos:
  • Suma de un examen final escrito de problemas y supuestos prácticos (80%) más la calificación obtenida en la evaluación de las prácticas de laboratorio durante el semestre (20%).
  • Suma de un examen final escrito de problemas y supuestos prácticos (60%), más la calificación obtenida en la evaluación de las prácticas de laboratorio durante el semestre (20%) más la nota del examen parcial realizado durante el curso (20%).
En caso de que el alumno no hay realizado las prácticas durante el curso o estén suspensas, habrá un examen de prácticas en el laboratorio (20% nota). Al igual que en la convocatoria ordinaria, para aprobar es necesario obtener una calificación mínima de 5 tanto en las prácticas como en el examen final escrito.
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Horario:

MAÑANA

Lunes
Martes
Miércoles
Jueves
Viernes
08-09





09-10



Teoría (Aula 03)
10-11





11-12
Prácticas grupo 1
(1L007)
Tutorías
Tutorías Tutorías
12-13
Prácticas grupo 1
(1L007)
Tutorías Tutorías Tutorías
13-14
Prácticas grupo 1
(1L007)


Problemas/Seminarios
(Aula 03)
Teoría (Aula 03)
Las prácticas son sólo durante 5 semanas dentro del cuatrimestre.
TARDE

Lunes
Martes
Miércoles
Jueves
Viernes
16-17
Prácticas grupo 2
(1L007)




17-18
Prácticas grupo 2
(1L007)




18-19
Prácticas grupo 2
(1L007)




19-20





20-21





21-22





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Calendario de exámenes:

CONVOCATORIA
FECHA
HORA
Primera
Miércoles 20 de enero de 2016
09:00
Segunda
Jueves 11 de febrero de 2016
09:00
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Documentación:

Todo el temario de teoría será impartido mediante transparencias. Para los problemas se empleará el método tradicional de "tiza y pizarra". Los ficheros pdf (protegidos por contraseña) con las transparencias de teoría, colección de problemas y guiones de prácticas aparecen a continuación.

Las transparencias de clase os servirán como "guía" de los temas correspondientes, lo cual no significa que todo lo que vaya a explicar esté escrito en ellas. Es decir, os aconsejo que, además de llevarlas a clase, estéis atentos por si necesitáis añadir alguna cosa. En cuanto a los problemas, os aconsejo que los intentéis hacer por vuestra cuenta antes de verlos resueltos por el profesor en la pizarra.

Guía docente (pdf).

Transparencias clases de teoría:

Enunciados de problemas:

Algunas soluciones a problemas propuestos:
  • Problema 1 del tema 3 (pdf).
  • Problema 12 del tema 5 (pdf).
  • Problema 19 del tema 5 (pdf).
  • Problema 2 del tema 6 (pdf).
  • Problema 4 del tema 6 (pdf).

Documentación para el laboratorio:
  • Esquemas de los circuitos integrados para las prácticas (pdf).
  • Práctica 1 (pdf).
  • Práctica 2 (pdf).
  • Práctica 3 (pdf).
  • Práctica 4 (pdf).
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E-mail lmarques@ele.uva.es
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