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TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES
1º Grado en Ingeniería Informática
PRESENTACIÓN DE LA ASIGNATURA
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• Titulación:– Grado en Ingeniería Informática .
• Centro:– E.T.S. de Ingenierías Informática y de
Telecomunicación. Universidad de Granada
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Telecomunicación. Universidad de Granada
• Departamento:– Arquitectura y Tecnología de Computadores.
• Área de conocimiento:– Arquitectura y Tecnología de Computadores.
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COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA AGNATURA
• Conocimiento de la estructura,organización, funcionamiento einterconexión de los sistemas
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interconexión de los sistemasinformáticos, los fundamentos desu programación, y su aplicaciónpara la resolución de problemaspropios de la ingeniería.
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OBJETIVOS (I)
• Conocer la organización y componentes de uncomputador.
• Identificar los factores que determinan las prestacionesbásicas de un computador.
• Comprender la conveniencia de describir un computador
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• Comprender la conveniencia de describir un computadoren diferentes niveles de abstracción para facilitar sucomprensión, su diseño y su utilización.
• Conocer las distintas formas básicas de representaciónde la información en un computador.
• Aplicar técnicas básicas de análisis y diseño de sistemascombinacionales y secuenciales a nivel lógico.
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OBJETIVOS (II)
• Comprender las diferentes formas de representar elcomportamiento de un sistema digital (tablas de verdad,diagramas y tablas de estados, cronogramas, etc.).
• Estimar las prestaciones de sistemas combinacionales ysecuenciales (retardo de propagación, frecuenciamáxima, etc.).
• Comprender el funcionamiento de los diferentes bloques
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• Comprender el funcionamiento de los diferentes bloquescombinacionales y secuenciales básicos que formanparte de la mayoría de los sistemas digitales, eidentificar claramente la función que realizan.
• Conocer la organización de los sistemas diseñados en elnivel de transferencia de registros, comprendiendo lamisión del camino de datos y de la unidad de control, ysu interacción.
• Deducir las operaciones de transferencia entre registrosque puedan realizarse en un camino de datos dado.
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PROFESORADO (I)
- PRIMERO A: Turno de Mañana- 1º A Grupo Grande: Carlos García Puntonet. Lunes de 11 a 13 horas. Aula 0.2- 1º A1 Grupo Pequeño 1: Carlos García Puntonet. Martes de 8 a 10 horas. Aula 3.8- 1º A2 Grupo Pequeño 2: Carlos García Puntonet. Miércoles de 10 a 12 horas. Aula 3.8- 1º A3 Grupo Pequeño 3: Carlos García Puntonet. Jueves de 12 a 14 horas. Aula 3.8
- PRIMERO B: Turno de Mañana- 1º B Grupo Grande: Eduardo Ros Vidal. Miércoles y Jueves de 10 a 11 horas. Aula 0.3
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- 1º B Grupo Grande: Eduardo Ros Vidal. Miércoles y Jueves de 10 a 11 horas. Aula 0.3- 1º B1 Grupo Pequeño 4: Begoña del Pino Prieto. Martes de 10 a 12 horas. Aula 3.8- 1º B2 Grupo Pequeño 5: Carlos García Puntonet. Miércoles de 12 a 14 horas. Aula 3.8- 1º B3 Grupo Pequeño 6: Eva Martínez Ortigosa y Manuel Rodríguez Álvarez. Jueves de 8a 10 horas. Aula 3.8
- PRIMERO C: Turno de Mañana- 1º C Grupo Grande: Eduardo Ros Vidal. Miércoles y Jueves de 12 a 13 horas. Aula 0.4- 1º C1 Grupo Pequeño 7: Carlos García Puntonet. Martes de 12 a 14 horas. Aula 3.8- 1º C2 Grupo Pequeño 8: Eduardo Ros Vidal y Eva Martínez Ortigosa. Miércoles de 8 a 10horas. Aula 3.8- 1º C3 Grupo Pequeño 9: Carlos García Puntonet y Pedro Martín Smith. Jueves de 10 a12 horas. Aula 3.8
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PROFESORADO (II)
- PRIMERO D: Turno de Tarde- 1º D Grupo Grande: Pedro Martín Smith. Martes de 17 a 19 horas. Aula 0.2- 1º D1 Grupo Pequeño 10: Pedro Martín Smith. Martes de 15 a 17 horas. Aula 3.8- 1º D2 Grupo Pequeño 11: Pedro Martín Smith. Miércoles de 17 a 19 horas. Aula 3.8- 1º D3 Grupo Pequeño 12: Pedro Martín Smith. Jueves de 19 a 21 horas. Aula 3.8
- PRIMERO E: Turno de Tarde- 1º E Grupo Grande:Manuel Rodríguez Álvarez. Lunes y Martes de 16 a 17 horas. Aula 0.3
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- 1º E Grupo Grande:Manuel Rodríguez Álvarez. Lunes y Martes de 16 a 17 horas. Aula 0.3- 1º E1 Grupo Pequeño 13: Manuel Rodríguez Álvarez. Martes de 17 a 19 horas. Aula 3.8- 1º E2 Grupo Pequeño 14: Pedro Martín Smith. Miércoles de 19 a 21 horas. Aula 3.8- 1º E3 Grupo Pequeño 15: Manuel Rodríguez Álvarez. Jueves de 15 a 17 horas. Aula 3.8
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PROFESORADO (III)• GARCÍA PUNTONET, CARLOS:
– [email protected] ; 958 24 32 25 ; Despacho nº 2-37– Tutorías: Lunes, Miércoles y Viernes de 11:00 a 13:00
• MARTÍN SMITH, PEDRO JESÚS:– [email protected] ; 958 24 05 82 ; Despacho nº 2-39– Tutorías: Lunes y Viernes de 11:00 a 14:00
• MARTÍNEZ ORTIGOSA, EVA:– [email protected] ; 958 25 05 89 ; Despacho nº 2-33– Tutorías: Martes y Jueves de 10:00 a 13:00
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– Tutorías: Martes y Jueves de 10:00 a 13:00• PINO PRIETO, MARÍA BEGOÑA:
– [email protected] ; 958 24 05 86 ; Despacho nº 2-03– Tutorías: Martes y Jueves de 10:00 a 13:00
• RODRÍGUEZ, ÁLVAREZ, MANUEL:– [email protected] ; 958 24 05 83 ; Despacho nº 2-38– Tutorías: Martes y Jueves de 10:00 a 13:00
• ROS VIDAL, EDUARDO:– [email protected] ; 958 24 61 28 ; Despacho nº 2-28– Tutorías: Martes de 11:00 a 14:00, Miércoles y Jueves de 13:00 a
14:30
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METODOLOGÍA DOCENTE (I)• Número de Créditos : 6,00 ECTS
• 1. Lección magistral (Clases teóricas-expositivas)(Grupo Grande)– Descripción: Presentación en el aula de los conceptos propios de la
materia haciendo uso de metodología expositiva con leccionesmagistrales participativas y medios audiovisuales. Evaluación yexamen de las capacidades adquiridas.
– Propósito: Transmitir los contenidos de la materia motivando al
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– Propósito: Transmitir los contenidos de la materia motivando alalumnado a la reflexión, facilitándole el descubrimiento de lasrelaciones entre diversos conceptos y formarle una mentalidadcrítica
– Contenido en ECTS: 30 horas presenciales (1,2 ECTS)
• 2. Actividades prácticas (Clases prácticas delaboratorio) (Grupo Pequeño)– Descripción: Actividades a través de las cuales se pretende
mostrar al alumnado cómo debe actuar a partir de la aplicación delos conocimientos adquiridos
– Propósito: Desarrollo en el alumnado de las habilidadesinstrumentales de la materia.
– Contenido en ECTS: 15 horas presenciales (0,6 ECTS)
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METODOLOGÍA DOCENTE (II)• 3. Seminarios (Grupo Pequeño)
– Descripción: Modalidad organizativa de los procesos de enseñanzay aprendizaje donde tratar en profundidad una temáticarelacionada con la materia. Incorpora actividades basadas en laindagación, el debate, la reflexión y el intercambio.
– Propósito: Desarrollo en el alumnado de las competenciascognitivas y procedimentales de la materia.
– Contenido en ECTS: 10 horas presenciales (0,4 ECTS)
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• 4. Actividades no presenciales individuales (Estudio ytrabajo autónomo)– Descripción: 1) Actividades (guiadas y no guiadas) propuestas por
el profesor a través de las cuales y de forma individual seprofundiza en aspectos concretos de la materia posibilitando alestudiante avanzar en la adquisición de determinadosconocimientos y procedimientos de la materia, 2) Estudioindividualizado de los contenidos de la materia 3) Actividadesevaluativas (informes, exámenes, …)
– Propósito: Favorecer en el estudiante la capacidad paraautorregular su aprendizaje, planificándolo, diseñándolo,evaluándolo y adecuándolo a sus especiales condiciones eintereses.
– Contenido en ECTS: 45 horas no presenciales (1,8 ECTS)
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METODOLOGÍA DOCENTE (III)• 5. Actividades no presenciales grupales (Estudio y
trabajo en grupo)– Descripción: Actividades (guiadas y no guiadas) propuestas por el
profesor a través de las cuales y de forma grupal se profundiza enaspectos concretos de la materia posibilitando a los estudiantesavanzar en la adquisición de determinados conocimientos yprocedimientos de la materia.
– Propósito: Favorecer en los estudiantes la generación eintercambio de ideas, la identificación y análisis de diferentespuntos de vista sobre una temática, la generalización o
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intercambio de ideas, la identificación y análisis de diferentespuntos de vista sobre una temática, la generalización otransferencia de conocimiento y la valoración crítica del mismo.
– Contenido en ECTS: 45 horas no presenciales (1,8 ECTS)
• 6. Tutorías académicas (Grupo Pequeño)– Descripción: manera de organizar los procesos de enseñanza y
aprendizaje que se basa en la interacción directa entre elestudiante y el profesor
– Propósito: 1) Orientan el trabajo autónomo y grupal del alumnado,2) profundizar en distintos aspectos de la materia y 3) orientar laformación académica-integral del estudiante
– Contenido en ECTS: 5 horas presenciales, grupales e individuales(0,2 ECTS)
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ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO
0. Presentación de la asignatura.1. Introducción.2. Unidades funcionales de un computador.3. Representación de la información en los computadores.
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3. Representación de la información en los computadores.4. Introducción a los sistemas digitales.5. Análisis y diseño de sistemas combinacionales.6. Análisis y diseño de sistemas secuenciales.7. Sistemas en el nivel transferencia entre registros.
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ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO
1. Introducción.1.1. Conceptos básicos.1.2. Estructura funcional de un computador.1.3. Niveles conceptuales de descripción de un
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1.3. Niveles conceptuales de descripción de uncomputador.
1.4. Clasificación de computadores.1.5. Parámetros que caracterizan las prestaciones de un
computador.
BIBLIOGRAFÍA: [PRI05]: 1, A1 ; [PRI06]: 1
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ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO
2. Unidades funcionales de un computador2.1. El procesador.2.2. La memoria.2.3. Periféricos de E/S.2.4. Estructuras básicas de interconexión.
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2.4. Estructuras básicas de interconexión.
BIBLIOGRAFÍA: [PRI05]: 4 , 7 ; [PRI06]: 7 , 10
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ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO
3. Representación de la información en los computadores.3.1. Representación de textos.3.2. Representación de sonidos.3.3. Representación de imágenes.
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3.3. Representación de imágenes.3.4. Representación de datos numéricos.
BIBLIOGRAFÍA: [PRI05]:2 ; [PRI06]: 4 , 9
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ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO
4. Introducción a los sistemas digitales.4.1. Sistemas analógicos y digitales.4.2. Diseño y análisis de sistemas digitales.
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BIBLIOGRAFÍA: [GAJ97]:3,4; [HAY96]:1; [LLO03]:1,2,3;[MAN05]:2,3; [NEL96]:2,3 ;[ROT04]:2,3,4,5
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ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO
5. Análisis y diseño de sistemas combinacionales.5.1. Concepto de sistema combinacional.5.2. Análisis de circuitos combinacionales.5.3. Diseño de circuitos combinacionales.
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5.3. Diseño de circuitos combinacionales.5.3. Componentes combinacionales estándar.
BIBLIOGRAFÍA: [FLO00]: 4 ; [GAJ97]:5 ; [LLO03]:5,6 ;[MAN05]:4 ; [NEL96]:2,3,4,5 ; [ROT04]:7,8,9
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ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO
6. Análisis y diseño de sistemas secuenciales.6.1. Concepto de sistema secuencial.6.2. Elementos básicos de memoria.6.3. Análisis de un sistema secuencial.
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6.3. Análisis de un sistema secuencial.6.4. Diseño de un sistema secuencial.6.4. Componentes secuenciales estándar.
BIBLIOGRAFÍA: [GAJ97]:6,7 ; [HAY96]:6,7 ; [LLO03]:7,8,9 ;[MAN05]:5,6,7 ; [NEL96]:6,7,8,9 ; [ROT04]:11,12,13,14,15,16
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ÍNDICE DE CONTENIDOSTEMARIO TEÓRICO
7. Sistemas en el nivel transferencia entre registros (RTL).7.1. Introducción y definiciones generales.7.2. Unidad de procesamiento o camino de datos.7.3. Unidad de control.7.4. Introducción a lenguajes de descripción hardware.
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7.4. Introducción a lenguajes de descripción hardware.7.5. Fases de diseño.
BIBLIOGRAFÍA: [DIA09]:1 ; [GAJ97]:8 ; [GRE86] ; [HAY96]:8 ;[LLO03]: 11 ; [MAN05]:8
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ÍNDICE DE CONTENIDOSSEMINARIOS
• S1. Herramientas de análisis de la configuración de uncomputador personal.
• S2. Identificación de componentes de un computadorpersonal. Montaje e interconexión.
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personal. Montaje e interconexión.• S3. Introducción al manejo de un simulador lógico.• S4. Introducción al manejo de un entrenador lógico.• S5. Descripción a nivel RT de un sistema digital.
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ÍNDICE DE CONTENIDOSPRÁCTICAS
• P1. Análisis y diseño de circuitos combinacionales con puertaslógicas.
• P2. Funcionamiento de codificadores/decodificadores ymultiplexores/demultiplexores.
• P3. Diseño de circuitos aritméticos. Sumadores/Restadores.
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• P3. Diseño de circuitos aritméticos. Sumadores/Restadores.• P4. Diseño de una unidad aritmético-lógica.• P5. Comprobar experimentalmente el funcionamiento de los
biestables básicos. Análisis y diseño de un sistema secuencialsíncrono.
• P6. Implementación y funcionamiento de registros y contadores.• P7. Comprobar el funcionamiento de un camino de datos sencillo.
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TEMPORIZACIÓN SEMINARIOS/PRÁCTICAS
SEMANA SEMANA SEMINARIO/PRÁCTICA DESCRIPCIÓN
120 - 02 - 2012
a24 - 02 - 2012
227 - 02 - 2012
a02 - 03 - 2012
305 - 03 - 2012
a09 - 03 - 2012
SEMIINARIO 1
(2 HORAS)S1: Herramientas de análisis de la configuración de un computador personal.
412 - 03 - 2012
a16 - 03 - 2012
SEMIINARIO 2
(2 HORAS)
S2: Identificación de componentes de un computador personal. Montaje einterconexión.
519 - 03 - 2012
a23 - 03 - 2012
626 - 03 - 2012
a30 - 03 - 2012
SEMIINARIO 3
(2 HORAS)S3: Introducción al manejo de un simulador lógico.
09 - 04 - 2012
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709 - 04 - 2012
a13 - 04 - 2012
SEMIINARIO 4
(2 HORAS)S4: Introducción al manejo de un entrenador lógico.
816 - 04 - 2012
a20 - 04- 2012
PRÁCTICA 1
(2 HORAS)P1: Análisis y diseño de circuitos combinacionales con puertas lógicas.
923 - 04 - 2012
a27 - 04 - 2012
PRÁCTICA 2
(2 HORAS)
P2: Funcionamiento de codificadores/decodificadores ymultiplexores/demultiplexores.
1030 - 04 - 2012
a04 - 05 - 2012
1107 - 05 - 2012
a11 - 05 – 2012
PRÁCTICA 3
(2 HORAS)P3: Diseño de circuitos aritméticos. Sumadores/Restadores.
1214 - 05 - 2012
a18 - 05 – 2012
PRÁCTICA 4
(2 HORAS)P4: Diseño de una unidad aritmético-lógica.
1321 - 05 - 2012
a25 - 05 – 2012
PRÁCTICA 5
(2 HORAS)
P5: Comprobar experimentalmente el funcionamiento de los biestablesbásicos. Análisis y diseño de un sistema secuencial síncrono.
1428 - 05 - 2012
a01 - 06 – 2012
PRÁCTICA 6
(2 HORAS)P6: Implementación y funcionamiento de registros y contadores.
1504 - 06 - 2012
a08 - 06 - 2012
PRÁCTICA 7 / SEMINARIO 5
(1 HORA) / (1HORA)
P7: Comprobar el funcionamiento de un camino de datos sencillo.S5: Descripción a nivel RT de un sistema digital.
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BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía relacionada con los contenidos de los temas 1, 2 y 3:
[HAM03] Hamacher, C., Vranesic, S., Zaky, S.. Organización de computadores. McGraw-Hill, 5ª Edición, 2003.
[NOR04] Norton, P.. Intro to Computers. 6ª Edición, McGraw-Hill, 2004.
[NOR05] Norton, P.. Computing Fundamentals, 6ª Edición, McGraw-Hill, 2005.
23TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012
[PRI05] Prieto, A., Prieto, B.. Conceptos de Informática, Problemas, Serie Schaum, McGraw-Hill, 2005.
[PRI06] Prieto, A., Lloris, A., Torres, J. C.. Introducción a , 4ª Edición, McGraw-Hill, 2006.
[STA10] Stallings, W.. Computer Organization and Architecture: Designing for Performance, 8ª Edición, Pearson Higher Education, 2010.
[TAN00] Tanenbaum, A. S.. Organización de computadoras. Un enfoque estructurado. 4ª Edición, Prentice-Hall. 2000.
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BIBLIOGRAFÍA (II)Bibliografía relacionada con los contenidos de los temas 4, 5, 6 y 7:
[ANG07] Angulo, J. M., Angulo, I., García-Zubia, I., Sistemas digitales y tecnología de computadores. 2ª Edición, Thomson, 2007.
[DIA09] Díaz Ruiz, S., Romero Ternero, M. C., Molina Cantero. A. J.. Estructura y Tecnología de Computadores. Teoría y problemas. McGraw-Hill, 2009. (Apuntes de Sergio Díaz Ruiz).
[FLOYD06] Floyd, T.L.. Fundamentos de Sistemas Digitales, 9ª Edición. Prentice-Hall, Madrid, España, 2006.
[CAP04] Capilano Computing Systems Ltd.. Logic Works 5. Addison Wesley. 2004.
[GAR04] García, J.. Problemas resueltos de electrónica digital. Thomson, 2004.
[LLOR03] Lloris, A.; Prieto, A., Parrilla, L.. Sistemas Digitales. McGraw-Hill, 2003.
24TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012
[LLOR03] Lloris, A.; Prieto, A., Parrilla, L.. Sistemas Digitales. McGraw-Hill, 2003.
[GAJS97] Gajski, D.. Principios de diseño digital. Prentice Hall, 1997.
[GRE86] Green, D.. Modern Logic Design. Addison Wesley, 1986.
[HAYE96] Hayes, J.P.. Introducción al Diseño Lógico Digital. Addison-Wesley Iberoamericana, 1996.
[HILL90] Hill, F.J., Peterson, G.R., Teoría de Conmutación y Diseño Lógico, Limusa Noriega, 1990.
[MAN05] Mano, M. M., Kime, C. R.. Fundamentos de diseño lógico y de computadores. 3ª edición. Pearson Education, 2005.
[NEL96] Nelson, V.P., Nagle, H.T., Carroll, B.D.; Irwin, D.. Análisis y Diseño de Circuitos Lógicos Digitales, Prentice-Hall Hispanoamericana, 1996.
[ROT04] Roth, C. H.. Fundamentos del diseño lógico. 5ª Edición, Thomson, 2004.
[WAK06] Wakerly, J.F.. Digital Design: Principles and Practices, 4ª Edición, Prentice-Hall, Upper Saddle River, N.J., U.S.A., 2006.
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HERRAMIENTA DOCENTE
• SISTEMA WEB DE APOYO A LA DOCENCIA: SWAD
https://swad.ugr.es/
25TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012
• Entrar a través de la plataforma P.R.A.D.O.
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SISTEMA DE EVALUACIÓN
Aspectos a evaluar Técnica de evaluaciónPonderación en la calificación final
Teoría
Examen teórico/prácticoTemas 1, 2 y 3
2,50 puntos (25%)
Examen teórico/prácticoTemas 4, 5 ,6 y 7
5,00 puntos (50%)
26TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORES10/02/2012
Prácticas
Memorias de prácticas y
resolución de problemas enel laboratorio
1,00 punto (10%)
Evaluación de las prácticas 1,00 punto (10%)
Trabajo autónomo/grupo
Seminarios0,50 puntos (5%)
Trabajo autónomo
Total: 10 puntos (100%)