Syllabus Diseño de Computadoras 2015

1. Pontificia Universidad Católica del Ecuador
Sede Ibarra
1. DATOS INFORMATIVOS
ESCUELA: INGENIERÍA
CARRERA: SISTEMAS
Asignatura/Módulo: DISEÑO DE COMPUTADORAS Código: IN0023
Plan de estudios: INS01 Nivel: TERCERO
Prerrequisitos LÓGICA DIFUSA Y APLICACIONES
LÓGICAS, ELECTROLOGÍA Y CIRCUITOS LÓGICOS
Correquisitos:
Período académico: Abril - Julio 2015
N° Créditos: 4
DOCENTE.
Nombre: Luis David Narváez Grado académico o título profesional:
Ingeniero en Electrónica y Redes de
Comunicación
Breve reseña de la actividad académica y/o profesional:
Docente de la PUCESI desde el año 2013, dictando la cátedra de Matemática
en la Escuela de Negocios y Comercio Internacional, Diseño de Computadores
y Redes en la Escuela de Ingeniería. Estudiante de la Maestría en Tecnologías
y Práctica Docente. Docente invitado de la Universidad Técnica del Norte desde
el 2012 dictando materias del Área de Ingeniería en Ciencias Aplicadas.
Investigador y Desarrollador de Proyectos de Matemática y Electrónica
Aplicada.
Indicación de horario de atención al estudiante:
Tutoría Presencial: En acuerdo con los estudiantes
Tutoría Virtual: En acuerdo con los estudiantes
Teléfono: 0993010456
Email: ldnarvaez@pucesi.edu.ec
2. DESCRIPCIÓN DEL CURSO
Esta asignatura introduce al estudiante al conocimiento del Hardware de un
procesador. Los conceptos que se presentan apuntan a la formación de
diseñador de Sistemas Microprocesados de su estructura y sus posibilidades.
Se apunta a comprender la estructura lógica de un procesador de propósitos
generales mirado como un sistema de compuertas lógicas, circuitos lógicos y
transporte de señales lógicas. Estos conceptos introducen a la organización del
hardware y a comprender la maquina como un autómata capaz de interpretar
un lenguaje reconociendo y ejecutando órdenes.
La asignatura se desarrolla en un entorno flexible que combina clases teóricas
y prácticas, proporcionando al alumno el material necesario (especificaciones,
entorno de diseño, etc.) para el desarrollo de la asignatura de forma guiada y
autónoma.

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3. OBJETIVO GENERAL
El objetivo fundamental de la asignatura es proporcionar al alumno
conocimientos y experiencias en el diseño microelectrónico de
computadores basados en microprocesadores y microcontroladores. Para
ello, la asignatura tiene un carácter eminentemente práctico y se articula en
torno al diseño por parte del alumno de un microprocesador RISC.
3.1. COMPETENCIAS GENÉRICAS DE LA PUCE-SI
Capacidad de abstracción, análisis y síntesis.
Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.
Capacidad para tomar decisiones.
Conocimientos sobre el área de estudio y la profesión.
Capacidad para actuar en nuevas situaciones.
3.2. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA CARRERA
Analizar las distintas alternativas para resolver problemas informáticos.

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4. RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Al finalizar el curso, el/a estudiante estará en
capacidad de
Nivel de desarrollo de
los resultados de
aprendizaje
Inicial / Medio / Alto
 Manipular los diferentes módulos de hardware de
un Microcontrolador en base a programación en
Lenguaje C
Medio
 Crear una Interfaz Gráfica amigable al usuario
mediante comunicación serial RS232.
Alto
 Crear un prototipo aplicado a la automatización
de un proceso específico. (Domótica,
Comunicaciones)
Alto

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5. RELACIÓN CONTENIDOS, ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
CONTENIDOS
(UNIDADES Y TEMAS) SEMANA
N° HORAS
TRABAJO
AUTÓNOMO DEL/A
ESTUDIANTE
ESTRATEGIAS
DE
ENSEÑANZA -
APRENDIZAJE
RESULTADOS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS
EVIDENCIAS
CLASES TUTOTRÍAS
Actividades
N°dehoras
Descripción
Valoración
Teóricas
Prácticas
Presenciales
Virtuales
UNIDAD 1: APLICACIONES DE LOS MICROCOMPUTADORES
Control de Entradas y Salidas
Digitales
1 2 2 1 1
Realizar
aplicaciones
prácticas de cada
módulo del
Microcontrolador
4
Exposición del
Docente.
Laboratorio de
Trabajo en
Grupo.
Manipular los
diferentes
módulos de
hardware de un
Microcontrolador
en base a
programación en
Lenguaje C
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Informe de Práctica.
Manejo de Señales
Digitales
1
Manejo de Visualizadores de 7
Segmentos
1 2 2 1 1
Informe de Práctica.
Visualización de
Datos
1
Visualización de datos en Pantallas
LCD y GLCD
2 2 2 1 1 4
Representación de Caracteres en
Matriz de LEDS.
2 2 2 1 1 4
Informe de Práctica.
Tratamiento de
Señales Análogas
1
Control de Interrupciones y
Temporizadores
3 2 2 1 1 4
Procesamiento digital de Señales -
ADC
3 2 2 1 1 4
Evaluación de la
Propuesta de un
Aplicativo
5
Propuesta de un aplicativo de
manejo de los diferentes módulos
de un microcomputador de 8 bits.
4 2 2 1 1 4

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CONTENIDOS
(UNIDADES Y TEMAS)
SEMANA
N° HORAS
TRABAJO
AUTÓNOMO DEL/A
ESTUDIANTE
ESTRATEGIAS
DE
ENSEÑANZA -
APRENDIZAJE
RESULTADOS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS
EVIDENCIAS
CLASES TUTOTRÍAS
Actividades
N°dehoras
Descripción
Valoración
Teóricas
Prácticas
Presenciales
Virtuales
UNIDAD 2: MÓDULO COMUNICACIONES USART
Periférico y registros asociados.
Módulo USART en C.
Comunicación Micro – PC
Comunicación Micro – Micro.
5
6
4 4 1 1
Realizar aplicaciones
prácticas de
Comunicación Serial
8
Exposición del
Docente.
Laboratorio de
Trabajo en
Grupo
Crear una Interfaz
Gráfica amigable al
usuario mediante
comunicación serial
RS232.
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Informe de Práctica.
Comunicación Serial
1
Informe de Práctica.
Interfaz Gráfica con
Programación Visual
1
Manejo de Interfaz Gráfica con
Programación Visual (.NET)
7 2 2 1 1 4
Informe de Práctica.
Manejo de Interfaz
Gráfica con
Programación en
Base a Bloques
1
Manejo de Interfaz Gráfica con
Programación en Base a Bloques
(Labview)
8 2 2 1 1 4
Evaluación de
Interfaces Gráficas
4
CONSIGNACIÓN DE LA
PRIMERA PARCIAL
8 0 0 0 0
Sumatoria
Prácticas
6
Sumatoria
Evaluaciones
9
Total Primer
Parcial
15

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CONTENIDOS
(UNIDADES Y TEMAS)
SEMANA
N° HORAS
TRABAJO
AUTÓNOMO DEL/A
ESTUDIANTE
ESTRATEGIAS
DE
ENSEÑANZA -
APRENDIZAJE
RESULTADOS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS
EVIDENCIAS
CLASES TUTOTRÍAS
Actividades
N°dehoras
Descripción
Valoración
Teóricas
Prácticas
Presenciales
Virtuales
UNIDAD 3: PLATAFORMA OPEN SOURCE ARDUINO
Introducción al Sistema Arduino
Programación
Compilación
9 2 2 1 1
Manejar las E/S
digitales mediante
aplicaciones prácticas
4 Exposición del
Docente.
Laboratorio de
Trabajo en
Grupo.
Manipular los
diferentes
módulos de
hardware de un
Microcontrolador
en base a
programación en
Lenguaje C
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Informe de Práctica.
Entradas y Salidas
Digitales
0,5
Manejo de Entradas Digitales.
Procesamiento de entrada,
almacenamiento y salida.
10 2 2 1 1 4
Informe de Práctica.
Interfaz PC Control
de Señales Digitales
0,5
UNIDAD 4: ARDUINO Y VISUALIZADORES, LCD y GLCD
Displays de 7 segmentos.
Multiplexación de Displays
11
12
3 3 1 1
Manipular señales
PWM de un
Microcomputador
6
Exposición del
Docente.
Laboratorio de
Trabajo en
Grupo
Manipular los
diferentes
módulos de
hardware de un
Microcontrolador
en base a
programación en
Lenguaje C
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Informe de Práctica.
Displays 7
segmentos
0,5
Pantalla Alfanumérica LCD.
Pantalla Gráfica GLCD
12
13
3 3 1 1 6
Informe de Práctica.
Pantallas LCD
0,5
Informe de Práctica.
Interfaz PC y
Visualizadores
0,5
Evaluación
Introducción Arduino
4

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CONTENIDOS
(UNIDADES Y TEMAS)
SEMANA
N° HORAS
TRABAJO
AUTÓNOMO DEL/A
ESTUDIANTE
ESTRATEGIAS
DE
ENSEÑANZA -
APRENDIZAJE
RESULTADOS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS
EVIDENCIAS
CLASES TUTOTRÍAS
Actividades
N°dehoras
Descripción
Valoración
Teóricas
Prácticas
Presenciales
Virtuales
UNIDAD 5: MÓDULO AVANZADOS ARDUINO
Proceso de Conversión ADC
Módulo AD en C.
Visualización en Displays.
Visualización en LCD.
14 2 2 1 1
Realizar aplicaciones
prácticas de
Comunicación Serial
4
Exposición del
Docente.
Laboratorio de
Trabajo en
Grupo
Crear una Interfaz
Gráfica amigable al
usuario mediante
comunicación serial
RS232.
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Informe de Práctica.
Proceso ADC
0,5
Informe de Práctica.
Proceso PWM
0,5
Módulo PWM
Control de Iluminación
15 2 2 1 1 4
Informe de Práctica.
Interfaz Gráfica
Control de ADC y
PWM
0,5
UNIDAD 9: APLICATIVO SISTEMA EMBEBIDO
Diseño de Prototipo orientado a
Domótica o Comunicaciones
16 2 2 1 1
Manipular el software
de Diseño de PCB´s
4
Exposición del
Docente.
Laboratorio de
Trabajo en Grupo
Crear un prototipo
aplicado a la
automatización de
un proceso
específico.
(Domótica,
Comunicaciones)
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Informe Técnico.
Prototipo Aplicado
3
Evaluación Módulos
Avanzados Arduino
4
CONSIGNACIÓN DE LA
SEGUNDA PARCIAL
16 0 0 0 0
Sumatoria Prácticas 7
Sumatoria
Evaluaciones
8
Total Segunda
Parcial
15

8. Pontificia Universidad Católica del Ecuador
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CONTENIDOS
(UNIDADES Y TEMAS)
SEMANA
N° HORAS
TRABAJO
AUTÓNOMO DEL/A
ESTUDIANTE
ESTRATEGIAS
DE
ENSEÑANZA -
APRENDIZAJE
RESULTADOS DE
APRENDIZAJE
RECURSOS
EVIDENCIAS
CLASES TUTOTRÍAS
Actividades
N°dehoras
Descripción
Valoración
Teóricas
Prácticas
Presenciales
Virtuales
Examen Final Examen Final 20
TOTAL SEMESTRE
Total Primera
Parcial
15
Total Segunda
Parcial 15
TOTAL 20

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6. METODOLOGÍA
El desarrollo de la asignatura estará esencialmente a cargo del profesor que
expondrá la materia. El alumno deberá estudiar antes de cada sesión, realizar las
prácticas de programación y simulación en clase, las mismas que se
complementaran con las tareas. La presentación de trabajos prácticos, como
exposiciones individuales y en grupo, ejemplos de aplicaciones, solución de
pruebas y retos.
RECURSOS
Información bibliográfica
Deberes, talleres
Desarrollo de ejercicios propios orientados a la temática
Ayuda del computador e internet
Aulas virtuales
Laboratorio de computación, pizarrón, proyector
7. EVALUACIÓN
TIPO DE EVALUACIÓN CRONOGRAMA CALIFICACIÓN
1. PARCIAL 01 de junio 2014 15
2. PARCIAL 24 de julio 2014 15
EXÁMEN FINAL 31 de agosto 2014 20
8. BIBLIOGRAFÍA
a. BÁSICA
Bibliografía
(basarse en normas APA)
¿Disponible en
Biblioteca a la
fecha?
No. Ejemplares
(si está
disponible)
Floyd, T. (2006). Fundamentos de sistemas
digitales. Madrid: Pearson Educación S.A.
SI
621.381/F669f/2006
4
b. COMPLEMENTARIA
Bibliografía
(basarse en normas APA)
¿Disponible en
Biblioteca a la
fecha?
No. Ejemplares
(si está
disponible)
Hennessy, J. & Patterson, D. (2011).
Organización y diseño de computadores: la
interfaz hardware-software. Barcelona:
Editorial Reverté S.A.
SI
004.22/P277e
1

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c. RECOMENDADA
Bibliografía
(basarse en normas APA)
¿Disponible en
Biblioteca a la
fecha?
No. Ejemplares
(si está
disponible)
Morris, M. (1983). Arquitectura de
Computadores. México: Ediciones
Prentice Hall.
SI
001.606/M831
1
d. BIBLIOGRAFÍA VIRTUAL
www.reverte.com/microsites/pattersonhennessy
http://picmania.garcia-cuervo.net/
__________________
f) Docente
Revisado por:
_______________________
f) Director Escuela o Fecha: ____________
Coordinador Académico
Aprobado por:
_______________________
f) Dirección Académica Fecha: ____________