Para superar la asignatura es necesario adquirir una serie de competencias entre las que se distinguen competencias ESPECÍFICAS de la asignatura y competencias GENÉRICAS de la titulación.



COMPETENCIAS ESPECÍFICAS:

1.Capacidad de conocer, comprender, diseñar y construir sistemas digitales.

2.Conocer los sistemas de numeración y codificación que se utilizan en un computador.

3.Capacidad de distinguir el comportamiento de los circuitos básicos para poder analizar sistemas digitales sencillos.

4.Capacidad de conectar los circuitos básicos para construir sistemas digitales de nivel superior.

5.Capacidad de analizar el comportamiento de unidades de control y de proceso con el fin de entender el funcionamiento de sistemas digitales más complejos.

6.Capacidad de analizar la estructura funcional de un procesador sencillo compuesto por los circuitos básicos presentados durante el curso para, en un futuro, poder comprender el funcionamiento de máquinas reales.



COMPETENCIAS GENÉRICAS



Además de esas competencias específicas de la asignatura, se trabajan también otras competencias genéricas que se contemplan en el perfil de la titulación, y que se enumeran en el documento Lista_de_competencias.pdf que se encuentra en la dirección http://www.ehu.es/documents/340468/516505/Lista+de+competencias.pdf. En particular, se trabajan las competencias generales C8, C9 y C10, la competencia de formación básica FB2, así como las competencias básicas CB1, CB2, CB3, CB4 y CB5 consideradas como competencias transversales.

Tema 0: REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN

0.1 Tipos de datos elementales numéricos.

0.2 Operaciones elementales sobre datos numéricos

0.3 Tipos de datos elementales no numéricos

0.4 Tipos de datos estructurados



Tema 1: ÁLGEBRA DE BOOLE

1.1. Álgebra de Boole: axiomas, teoremas y operaciones básicas.

1.2. Funciones lógicas.

1.2.1. Representación de funciones lógicas.

1.2.2. Minimización de funciones.

1.2.3. Términos no especificados.



Tema 2: DISPOSITIVOS BÁSICOS DE LOS SISTEMAS DIGITALES: PUERTAS LÓGICAS

2.1. Representación de los dos valores lógicos. Lógica mixta.

2.2. Implementación de las operaciones básicas.

2.3. Análisis y síntesis de circuitos. Diseño.

2.4. Circuitos integrados.



Tema 3: BLOQUES COMBINACIONALES

3.1. Multiplexores.

3.2. Descodificadores (Desmultiplexores).

3.3. Codificadores.

3.4. Sumadores.

3.5. Comparadores.

3.6. Unidades aritmético lógicas (UAL).



Tema 4: BLOQUES SECUENCIALES

4.1. Circuitos secuenciales.

4.2. Biestables.

4.2.1. Biestable asíncrono SR.

4.2.2. Biestable JK.

4.2.3. Biestable D.

4.3. Bloques secuenciales: registros.

4.3.1. Registros.

4.3.2. Registros de desplazamiento.

4.3.3. Contadores.



Tema 5: MEMORIAS

5.1. Bancos de registros.

5.2. Características principales de las memorias.

5.3. Memorias RAM.

5.4. Memorias ROM.

5.5. Otras memorias.

5.6. Dispositivos programables.

5.7. Sistema de memoria de un ordenador.



Tema 6: METODOLOGÍA DE DISEÑO DE SISTEMAS DIGITALES

6.1. Unidad de control y de proceso de los sistemas digitales.

6.2. Diseño de la unidad de control (grafos ASM).

6.3. Implementación de algoritmos de control.

6.4. Ejemplos de diseño.



Tema 7: DISEÑO DE UN PROCESADOR BÁSICO

7.1. Introducción.

7.2. Conceptos básicos.

7.2.1. Componentes principales del procesador.

7.2.2. Instrucciones del procesador.

7.2.3. Algoritmo para ejecutar las instrucciones.

7.3. Diseño del procesador BIRD.

7.3.1. Características principales del hardware.

7.3.2. Instrucciones y formato correspondiente.

7.3.3. Unidad de proceso del procesador BIRD.

7.3.4. Unidad de control.

El mayor peso de la metodología docente en las sesiones presenciales recaerá en las clases magistrales, con técnicas básicamente expositivas por parte del profesor o profesora, que mediante la realización de preguntas que requieran respuestas cortas, tratará de asegurarse del seguimiento de la materia por parte del alumnado. Estas sesiones corresponderán a los 4 créditos teóricos, suponiendo 40 horas presenciales y otras 30 no presenciales, en las que el estudiante deberá proceder al estudio autónomo, bien individualmente o en grupo.

Por otra parte, los créditos prácticos se dividen en dos modalidades: prácticas de aula, en las que básicamente se realizan ejercicios; y prácticas de laboratorio, en las que se trabajarán por parejas los aspectos más prácticos. Las prácticas de aula exigen una alta dedicación por parte del estudiante y constan de 14 horas presenciales y 50 horas no presenciales.

Las prácticas de laboratorio constan de 6 horas presenciales y 10 no presenciales queserán básicamente llevadas a cabo en tareas previas a la realización de las prácticas y en la redacción del informe final.



Metodologías activas:

La participación activa del alumnado es fundamental para la consecución de las competencias y objetivos. Por ello, se fomentará dicha participación tanto en las prácticas de aula como en las prácticas de laboratorio, ya sea mediante la realización de preguntas cortas o mediante la recolección de ejercicios realizados en el aula, bien individualmente o en grupo, según las necesidades. El objetivo de esta metodología es la motivación del alumno ya que su participación será la que conseguirá que se desarrolle la asignatura en su totalidad.



Finalmente, desde el principio del curso se recalcará la importancia de las horas de tutoría para atención al alumnado.

La asignatura se podrá aprobar de dos maneras, en evaluación final, donde el 100% de la nota se obtendrá en el examen final (las convocatorias se detallan en el siguiente punto), o mediante evaluación continua.

La evaluación continua se podrá elegir al principio de la asignatura, y se ratificará definitivamente en los plazos que se indiquen (transcurrido el 60-80% de la asignatura), a petición del alumno y habiendo comprobado el profesor el rendimiento del mismo.



EVALUACIÓN CONTINUA:

5%: Evaluación de trabajos del alumno: ejercicios, asistencia a los laboratorios, informes de los laboratorios etc.

15%: Primer examen parcial (temas 0, 1 y 2).

30%: Segundo examen parcial (temas 3, 4 y 5).

50%: Tercer examen parcial (temas 6, 7).

NOTA IMPORTANTE: Para aprobar en evaluación continua, se exigirá la realización de todas las pruebas, así como una nota mínima de 4 sobre 10 en todas y cada una de ellas.



EVALUACIÓN GLOBAL:

100%: Examen final.

Principios de Diseño de Sistemas Digitales. Conceptos básicos y ejemplos. Arbelaitz, Arregi, Arruabarrena, Etxeberria, Ibarra y Ruiz. Servicio Editorial de la UPV-EHU, 2008.

Bibliografía básica

FUNDAMENTOS DE SISTEMAS DIGITALES, 6ª/7ª ed.,

T.L. Floyd. Prentice Hall, 2000



DISEÑO DIGITAL, 3ª ed.,

M. Morris Mano. Prentice Hall, 2003



PRINCIPIOS DE DISEÑO DIGITAL,

D. D. Gajski. Prentice Hall, 1997



INTRODUCCIÓN AL DISEÑO LÓGICO DIGITAL,

John P. Hayes. Addison-Wesley Iberoamericana, 1996



SISTEMAS DIGITALES,

A. Lloris, A. Prieto, L. Parrilla, McGraw-Hill, 2003

Bibliografía de profundización

DISEÑO DE SISTEMAS DIGITALES. UN ENFOQUE INTEGRADO,
J.P.Uyemura. Thomson, 2000

ORGANIZACIÓN Y DISEÑO DE COMPUTADORES,
D. A. Patterson, J. L. Hennesy. McGraw-Hill, 1994

INTRODUCTION TO DIGITAL SYSTEMS,
Milos Ercegovac, Tomás Lang, Jaime H. Moreno. John Wiley and Sons, 1999

DIGITAL DESIGN. AN EMBEDDED SYSTEMS APPROACH USING VHDL
Peter J. Ashenden. Organ Kaufmann. 2008

RAPID PROTOTYPING OF DIGITAL SYSTEMS. SOPC EDITION,
J.O. Hamblen, T.S.Hall, M.D. Furman. Springer. 2008