Diseño Lógico Ciclo V

FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E
INFORMÁTICA
DISEÑO LÓGICO
CICLO V DISEÑO LÓGICO Página 1 de 12
SÍLABO
I. DATOS GENERALES
CARRERA PROFESIONAL : INGENIERÍA DE SISTEMAS E
INFORMÁTICA
CÓDIGO CARRERA PRO. : 02
ASIGNATURA : DISEÑO LÓGICO
CÓDIGO DE ASIGNATURA : 02-302
CÓDIGO DE SÍLABO : 0230231012014
N° DE HORAS TOTALES : 2 HORAS SEMANALES
N° DE HORAS TEORÍA : 2 HORAS SEMANALES
N° DE HORAS PRÁCTICA : - HORAS SEMANALES
N° DE CRÉDITOS : 2 CRÉDITOS POR CICLO
CICLO : V CICLO
PRE-REQUISITO : ALGORITMOS Y ESTRUCTURAS
DE DATOS
TIPO DE CURSO : OBLIGATORIO
DURACIÓN DEL CURSO : 18 SEMANAS EN TOTAL
CURSO REGULAR : 17 SEMANAS
EXAMEN SUSTITUTORIO : 1 SEMANA
DURACIÓN DEL CURSO
EN LA MODALIDAD A
DISTANCIA
: 9 SEMANAS EN TOTAL
CURSO REGULAR : 8 SEMANAS
EXAMEN SUSTITUTORIO : 1 SEMANA
II. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA
La asignatura de Diseño Lógico es de naturaleza Teórico - Práctico y una de
las bases para que el alumno desde un comienzo tenga un conocimiento
general de la aplicación de los Sistemas de Numeración, Minimización,
Teoremas de Morgan y Diagramas de Karnaugh, Aplicación práctica del
Algebra de Boole y de los Circuitos Digitales Combinacionales y Secuenciales
de forma tal que comprenda el principio del funcionamiento y aplicaciones de
los Circuitos Integrados Digitales de Actualidad, así como los fundamentos
sobre Diseño de Máquinas Secuenciales y Diseño con Microprocesadores.

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La asignatura de Diseño Lógico está orientada a proporcionar al alumno los
conocimientos fundamentales para que pueda desarrollar sus habilidades
intelectuales y creativas para la concepción de nuevos sistemas y la
optimización de los ya existentes.
Es parte fundamental del curso lograr motivar al alumno en las técnicas
modernas del autoestudio, exploración en Internet y el uso de la Informática
Aplicada a la Educación.
Por ello una parte del curso está orientada a la captura y simulación de los
circuitos digitales con la ayuda del Computador.
Para soportar esta aplicación de la Informática se ha elegido el programa
ELECTRONICS WORKBENCH, por su facilidad de aprendizaje, sus
posibilidades didácticas y sus aplicaciones, permitiendo con ello que se tenga
un conocimiento general del tratamiento equilibrado de los conceptos
fundamentales de las técnicas de análisis, diseño y resolución de problemas y
los aspectos prácticos de implantación de Sistemas Reales.
III. OBJETIVO GENERAL
 Ofrecer una cobertura equilibrada de los conceptos, las técnicas y las
prácticas, que sirven de base para la comprensión de los fundamentos,
adquisición de habilidades básicas para la resolución de problemas, así
como la aplicación de los fundamentos y las habilidades en el análisis,
diseño y el conocimiento de los aspectos de la implantación real.
 Enseñar un enfoque independiente de la tecnología, conocido como
modelado a nivel de conmutadores, para lograr un entendimiento fácil por
parte de los alumnos de la estructura y el comportamiento de los circuitos
lógicos elementales.
 Proporcionar un formato modular accesible al entendimiento de la
tecnología de los procesadores.
 Mostrar cómo las ideas teóricas y los dispositivos físicos y las
metodologías de diseño se integran para producir un sistema digital útil.
 Proporcionar los fundamentos de la teoría de la conmutación y de la lógica
digital necesarios para analizar y diseñar circuitos de lógica combinacional
y secuencial, en los niveles de: conmutador, compuerta, registro y
memorias, en base a la enseñanza de: Introducción a los Diagramas de
Máquinas Algorítmicas, Modelo de Máquinas Secuenciales y del Diseño
con Microprocesadores.
 Proporcionar los fundamentos teóricos para la captura y simulación de los
circuitos digitales con ayuda del Computador mediante el uso del programa
ELECTRONICS WORKBENCH u otras herramientas como el Pspice,
Orcad IV, Tango, etc.

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IV. METODOLOGÍA
a. MODALIDAD PRESENCIAL
 El profesor hará la presentación introductoria del curso y del Sílabo
propiamente dicho, al comienzo del curso, enfatizando que promoverá la
investigación y el dialogo constante con los alumnos para ayudar a que
fijen y profundicen mejor los conocimientos que vayan adquiriendo.
 En todo momento resaltará la importancia de la necesidad de su
participación espontánea en el curso, que no solo debe de conocer sino,
investigar los diferentes temas tratados.
 Los temas serán enseñados utilizando las técnicas modernas de la
Informática aplicada a la Educación y de las técnicas de autoestudio,
principalmente en efectuar trabajos haciendo uso del Computador y de
herramientas CAD de actualidad, mencionando y haciendo hacer ejercicios
sobre la aplicación actual de los temas enseñados.
 En esencia, la asignatura se desarrollará con los siguientes lineamientos
metodológicos :
1. El profesor del curso presentará en cada clase, el fundamento teórico
de los diferentes temas y aplicaciones, siguiendo el orden que se
señala en el programa analítico de este Sílabo.
2. Además propiciará y estimulará la intervención de los alumnos en
clase. Se promoverá el intenso estudio fuera de las horas de clase
haciendo uso del Computador, dejando temas prácticos para que los
alumnos hagan investigación sobre los mismos, en los diferentes
niveles de complejidad requeridos.
3. Los alumnos mediante el uso de las Computadoras, Internet consultas
a los libros mencionados en la Bibliografía, deberán realizar sus
investigaciones; así mismo también deberán usar otras fuentes de
información como los materiales (para ser copiados) que le serán
entregados al delegado por el profesor del curso, como:
 separatas, guías de prácticas y otros.
 Todo esto tiene la finalidad de que los alumnos procedan a
resolver sus Trabajos y Prácticas mediante la investigación, a la
vez que profundizan los alcances de los conocimientos
adquiridos.

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4. En caso que los alumnos encuentren dificultad para resolver cualquier
problema relacionado con la asignatura, deberá acudir a realizar la
respectiva consulta al profesor responsable.
 Las prácticas serán dirigidas.
b. MODALIDAD A DISTANCIA
Con relación a la Guía didáctica
Le recomendamos que lea detenidamente este Texto de Historia de la
Filosofía lo considere una guía que deberá utilizar en todo su proceso de
estudio, consultándolo cada vez que sea necesario.
Con relación a las unidades didácticas
En este proceso, es indispensable que cuente usted con un nivel de
lectura comprensiva e interpretativa para lo cual se pone en su consideración
las siguientes pautas:
 Busque las condiciones ambientales más propicias para el estudio, lo que le
facilitará su concentración y su aprendizaje.
 Haga un cronograma de estudio que deberá cumplir en forma sistemática.
 Se le recomienda estudiar 06 horas semanales para el logro de los objetivos
trazados.
 Recuerde que debe interpretar con sus propias palabras los conceptos
presentados por el autor, esto le permitirá una mayor comprensión del tema.
 Recurra a los glosarios que se encuentran al final de cada unidad didáctica
así como al diccionario, ya que enriquecerá su vocabulario y entenderá
claramente las ideas expresadas en el texto.
 Resuelva todas las actividades: autoevaluación, lecturas interpretativas y
demás ejercicios propuestos.
 Debe llevar un Cuaderno de trabajo académico, en el que desarrollará las
preguntas de la autoevaluación y un Fólder para colocar sus separatas de
lecturas en forma ordenada.
 Cuide la adecuada presentación de sus trabajos, ya sea de fondo
(profundidad, exactitud y rigurosidad de sus respuestas) como de forma
(ortografía, orden).
Tutorías presénciales

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El alumno acudirá a ellas cada vez que lo requiera y le sea posible hacerlo.
En estas sesiones se amplían los ejercicios y se desarrollan estrategias
individuales y grupales.
Tutorías telemáticas
Mediante la Tutoría Telemática o Virtual, el alumno tendrá conversaciones
con el docente en la Sala de Conversación del cual puede acceder desde el Aula
Virtual previamente dispuestos en el Campus Virtual de la Universidad, es
importante que el alumno haya leído y tenga sus preguntas listas para cuando
esté en línea.
El alumno utilizará la sala de conversación y el salón virtual para temas
académicos, si tiene alguna pregunta sobre su calificación haga su consulta a
través del correo electrónico al tutor de la asignatura
El tutor estará esperando la participación del alumno en la Sala de
Conversación o en el Salón Virtual.
V. EVALUACIÓN
a. MODALIDAD PRESENCIAL
El reglamento vigente de la universidad exige la asistencia obligatoria a
clases; el 30% de inasistencias inhabilita al alumno a continuar en el curso,
colocando como promedio final: NSP.
El docente deberá tomar lista en cada clase que dicta registrando las
asistencias en el sistema que le proporciona la Universidad.
Dada la naturaleza del curso respecto a que imparte conocimientos
pero además es de suma importancia la transmisión directa de la experiencia
del profesor y que los alumnos participen en clase, se reitera que es de vital
importancia la asistencia a clases.
La justificación de las inasistencias sólo serán aceptadas con el
informe que pueda elevar la Oficina de Coordinación Académica EAPISI al
profesor del curso.
Finalmente, debe quedar perfectamente entendido que sólo cuando el
alumno asiste a clases, gana el derecho a ser evaluado y que en todo

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momento estará presente la normatividad expresada en el reglamento de la
Universidad.
La modalidad de Evaluación será la siguiente:
La nota final se establecerá del promedio ponderado de:
NF = 30%EP + 30%EF + 40%PPT
N.F. = Nota final
E.P. = Nota Examen Parcial (30%)
E.F. = Nota Examen Final (30%)
P.P.T. = Promedio de Prácticas y Trabajos (40%)
En el Promedio de Prácticas y Trabajos (P.P.T.), estarán incluídas la
Práctica 1, Práctica 2 (prácticas obligatorias programadas por la universidad),
además de las prácticas y trabajos adicionales que el docente considere
pertinente.
Solamente se considerará el redondeo de decimales para la Nota Final
(N.F.).
El examen Sustitutorio (ES), será tomado en la semana 18 del ciclo y
consiste en la evaluación teórico - práctico de conocimiento de todo el curso y
donde el alumno dará sus respuestas por escrito.
La nota obtenida en el examen Sustitutorio, podrá reemplazar la nota
más baja que el alumno haya obtenido en el examen Parcial o Examen Final y
de proceder el reemplazo, se recalculará la nueva nota final (N.F.).
En caso la nota del Examen Sustitutorio sea más baja que el Examen
Parcial o Examen final, no se reemplazará ninguna de ellas, quedando el
alumno con la nota obtenida hasta antes del examen Sustitutorio.
En todas las evaluaciones se calificará con una escala de 0 a 20 siendo
la nota mínima aprobatoria 11 (once).
Es de total aplicación el Reglamento de Estudios de la Universidad
entregado al alumno.

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b. MODALIDAD A DISTANCIA
A continuación se detallarán los criterios de evaluación de esta asignatura:
Los exámenes son evaluaciones que Ud. rendirá en forma presencial en sus
unidades descentralizadas. Dichos exámenes consisten en:
Examen Parcial, consiste de una evaluación teórico - práctico de conocimiento y
donde el alumno dará sus respuestas por escrito.
Examen Final, consiste en la evaluación teórico - práctico de conocimiento de
todo el curso y donde el alumno dará sus respuestas por escrito.
Examen Sustitutorio, consiste en la evaluación teórico - práctico de
conocimiento de todo el curso y donde el alumno dará sus respuestas por escrito.
La nota obtenida en el examen Sustitutorio, (0 a 20) podrá reemplazar la nota
más baja que el alumno haya obtenido en el examen Parcial o en el Examen
Final y de proceder el reemplazo, se recalculará la nueva nota final.
En caso la nota del Examen Sustitutorio sea más baja que las notas obtenidas en
el Examen Parcial o Examen Final, no se reemplazará ninguna de ellas,
quedando el alumno con el promedio obtenido antes del examen Sustitutorio.
A continuación le señalamos la semana de estudios en la que serán evaluados
los exámenes:
EXAMEN SEMANA DE ESTUDIO
Examen parcial 4ta semana
Examen final 8va semana
Examen sustitutorio 18ava semana
Dada la naturaleza del curso, es muy importante que exista la participación activa
del estudiante en su proceso de aprendizaje. Por ello, se tiene las siguientes
características:
Forma : Permanente.
Rubros :
 Examen parcial. (35%)
 Examen final. (35%)

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 Actividad Obligatoria (30%)
El trabajo académico está constituido por la actividad obligatoria, cuyas
especificaciones han sido dadas a conocer oportunamente.
VI. CONTENIDO TEMÁTICO
Semana 01 Modalidad presencial – Semana 01 Modalidad a distancia
SISTEMAS DE NUMERACIÓN, OPERACIONES
 Números Decimales - Números Binarios - Conversión de
 Decimal a Binario - Aritmética Binaria - Complemento a 1 y
 Complemento a 2 de los Números Binarios - Representación de los Números
con signo - Números Octales – Números Hexadecimales.
Semana 02 Modalidad presencial – Semana 01 Modalidad a Distancia
CÓDIGOS
 Código Binario - Código Decimal Dinario (BCD) - Códigos
 Alfanuméricos: ASCII (American Standard Code for Information Interchange) -
Códigos Digitales - Aplicaciones.
ELEMENTOS LÓGICOS
 El Nivel de Conmutadores: Conmutadores - Circuitos de Conmutación -
Circuitos Complementarios - Aplicaciones.
 El Nivel de Compuertas: Compuertas Lógicas, Inversora - AND - OR - NAND -
NOR – OR, Exclusivo, Nor - Exclusivo, Buffer, Buffer Tri – State. Aplicaciones.
LABORATORIO No 1.- Ejercicios Demostrativos de Captura y Simulación
Asistidas por Computador Usando el Programa "Electronics Workbench".
 Aplicaciones.
ALGEBRA DE BOOLE Y SIMPLIFICACIÓN LÓGICA
 Operaciones y expresiones booleanas - Leyes y Reglas del Algebra de Boole
- Teoremas de De Morgan – Análisis booleano de los Circuitos Lógicos -
implificación mediante el Algebra de Boole - Formas estándar de las
expresiones
 booleanas y Tablas de Verdad.
 Ejercicios y Aplicaciones.
 Tabla de Karnaugh - Minimización de una Suma de Productos mediante la
tabla de Karnaugh - Minimización de un Producto de Sumas mediante la
Tabla de Karnaugh – Ejercicios y Aplicaciones.

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DISEÑO LÓGICO
 PRIMERA PRÁCTICA CALIFICADA.
LABORATORIO No 2- DISEÑANDO EL PRIMER CIRCUITO
 Introducción - Colocando los componentes en la Pantalla del Computador -
Conexionado de cables - Simulación del circuito - El voltímetro.
 LÓGICA COMBINACIONAL :
 Circuitos Lógicos Combinacionales especiales Implementación de la Lógica
Combinacional - La propiedad Universal de las puertas NAND y NOR - Lógica
Combinacional utilizando puertas universales - Funcionamiento con trenes de
Impulsos - Ejercicios y Aplicaciones.
FUNCIONES DE LÓGICA COMBINACIONAL :
 Sumadores básicos - Sumadores Paralelos Binarios - Restadores -
Sumadores con acarreo propagado y predictivo - Comparadores -
Decodificadores - Codificadores – Conversores de Códigos - Multiplexores
(Selectores de Datos) - Demultiplexores - Generadores/Comprobadores de
paridad.
 Ejercicios y Aplicaciones.
 Trabajo de Investigación.
 SEGUNDA PRÁCTICA CALIFICADA.
Semana 07 Modalidad presencial – Semana 05 Modalidad a Distancia
FAMILIAS LÓGICAS DE CIRCUITOS INTEGRADOS: TECNOLOGÍAS
 Terminología digital IC. La Familia lógica TTL.
 Características de la serie TTL estándar. Otras series TTL.
 Otras características del TTL. La familia de circuitos integrados digitales ECL.
La familia de circuitos IIL.
 Circuitos integrados digitales MOS. El MOSFET. Circuitos MOSFET Digitales.
Lógica MOS complementaria (CMOS).
 Características de serie CMOS. Otras series CMOS. Lógica de estado triple
(Tri - State).
 Ejercicios Prácticos y Aplicaciones.
 Definición y Caracterización de la terminología: LSI - MSI - VLSI - VVLSI.
Semana 08 Modalidad presencial
 Ejercicios de Repaso - PRIMER EXAMEN PARCIAL
LABORATORIO No 3.- APLICANDO LOS INSTRUMENTOS DE MEDIDA

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 Introducción - Diseñando un semisumador - El generador de palabras - El
analizador lógico - Simulación del semisumador - Creando una macro:
SEMISUMA - Diseño y simulación del sumado r.
 Ejercicios de aplicación varios
FLIP-FLOPS Y OTROS ELEMENTOS BÁSICOS DE MEMORIA
 Elemento Básico de Memoria - Flip Flop RS con puerta NOR - Flip Flop RS
con puerta NAND - Flip Flops Síncronos - Señales de Reloj - Flip Flops: R-S,
D, T, J-K en circuitos integrados.
 Ejercicios Prácticos y Aplicaciones.
LABORATORIO No 4.- EL POTENTE INSTRUMENTO " TABLA DE
VERDAD"
 Descripción general - Conversión de un circuito digital a su tabla de verdad -
Conversión de una tabla de verdad en ecuación - Carga directa de la tabla de
verdad - Conversión de una ecuación booleana en tabla de verdad – o
Circuito digital.
 TERCERA PRÁCTICA CALIFICADA
REGISTROS Y CONTADORES:
 Almacenamiento y transferencia de la información digital - Tipos de registros
de desplazamiento: Serie, Paralelo, Universal.
 Contadores en general - Contadores asíncronos - Contador asíncrono
ascendente/descendente (UP/DOWN) - Contadores Síncronos - Contadores
BCD - Contadores de módulo N - Contadores programables - Contadores
para códigos
 distintos al 8421 - Las Pilas (FIFO y LIFO).
 Ejercicios y Problemas.
LABORATORIO No 5.- PRESENTACIÓN Y SUSTENTACIÓN DE LOS
EJERCICIOS DE SIMULACIÓN
DIAGRAMAS DE MAQUINAS ALGORÍTMICAS (ASM) Y MODELO DE
MAQUINAS SECUENCIALES
 Sistemas combinacionales y secuenciales - Generalización del modelo de
sistema secuencial - Clasificación de los sistemas secuenciales: Sistemas
secuenciales asíncronos - Sistemas secuenciales Síncronos - Autómatas

INFORMÁTICA
DISEÑO LÓGICO
finitos: tipos fundamentales - Otros métodos de diseño de sistemas
secuenciales: Método de los Multiplexores, Método del contador, Método sin
codificación de estados, Método de la microprogramación con memoria
PROM
 Diseño con PAL.
 Ejercicios y Problemas.
 CUARTA PRÁCTICA CALIFICADA
INTRODUCCIÓN A LOS COMPUTADORES DIGITALES:
 Fundamentos de la Informática - Evolución histórica - Soporte físico y soporte
lógico (Hardware y Software) - Arquitectura General de un Computador
Digital: Los Buses, La memoria principal, Unidad de Control, Unidad
Aritmética y Lógica (ALU) - Módulos de Entrada y Salida (E/S) -
Procesamiento de instrucciones en la máquina.
INTRODUCCIÓN A LOS MICROPROCESADORES Y DISEÑO CON
MICROPROCESADORES
 Estructura de un sistema basado en microprocesadores - Las instrucciones de
las máquinas programables - Ejemplos y Aplicaciones de Diseño con
Microprocesadores.
 Revisión de trabajos de Investigación y/o Monográficos.
Semana 17
EXAMEN FINAL
Semana 18
EXAMEN SUSTITUTORIO
VII. BIBLIOGRAFÍA
Además de la bibliografía básica, la complementaria y la electrónica, el
alumno tendrá acceso al uso del Internet para ampliar los temas de
investigación y consulta que requiera.
1. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
1. SHIVA, SAJJAN G. Introducción al diseño lógico circuitos digitales.
volumen 1. España, editorial trillas, 2000, 544p.
2. Juan Madrid Cisneros
Diseño Lógico

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DISEÑO LÓGICO
Dirección Universitaria de Educación a Distancia (DUED)
Impreso en los Talleres gráficos de la UAP
Editorial. UAP-FISI. Lima
2. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
1. TOCCI WIDMER. Sistemas digitales. volumen 8. México. editorial. Prentice
hall, 2003, 912p.
2. MALIK, N. R.: Circuitos electrónicos. volumen 1. España, Prentice hall,
1998, 1150p.
3. EDMINISTER, JOSEPH A. Circuitos eléctricos y electrónicos. volumen
4. España, Mcgraw-hill, 2005, 467p.
4. POLLÁN, T.; Electrónica Digital, 3ª edición, España prensas
Universitarias de Zaragoza, 2008, 552p.
5. ROTH, C.H. JR.; Fundamentos de diseño lógico, 5ª edición,
International Thomson editores spain, España, 2004. 624p.
6. WAKERLY, J.F. Diseño digital: principios y prácticas, 3ª edición,
Pearson educación, México, 2001, 725p.
7. GAJSKI, D.D.; principios de diseño digital, prentice hall iberia, madrid,
españa 1997. 920p.
3. BIBLIOGRAFÍA ELECTRONICA
1. https://dued.uap.edu.pe/biblioteca_virtual.htm
2. GONZÁLEZ GÓMEZ JUAN:
http://apuntesgratis.oposicionesyempleo.com/electronicadigital, España,
2002, 175p.
3. TORRES VALLE JAVIER:
http://gemini.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/jruiz/jairocd/texto/cirdi
g/vhdl/decrpciocd.pdf México, 2004, 30p.
4. CARRILLO G. TERESA:
http://fcqi.tij.uabc.mx/docentes/jjesuslg/lab-d1-00-2.pdf México, 2004, 41p.
5. SEDRA AND K. C. SMITH:
http://www.dte.us.es/tec_inf/itis/tcomp/tema5/tema5.pdf México, 2006, 39p
6. UNIVERSIDAD DE ALCALA
http://193.146.57.132/depeca/repositorio/asignaturas/30190/problemas_te
ma3.pdf México, 2006, 29p

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