## 30371 - Introduction to computers

### Teaching Plan Information

2021/22
Subject:
30371 - Introduction to computers
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
581 - Bachelor's Degree in Telecommunications Technology and Services Engineering
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject Type:
Compulsory
Module:
---

### 4.1. Methodological overview

#### Classroom methodologies

• M1 (lectures): 30 h
• M4 (problem based learning): 15 h
• M9 (laboratory sessions): 15 h
• M10 (work tutorials): 20 min

#### Autonomous methodologies

• M13 (work): 04 h
• M15 (laboratory sessions planning): 08 h
• M14 (personal study): 68 h

#### Evaluation methodologies

• M11 (written exam): 04 h
• M11 (laboratory tests): 06 h

#### Classroom activities

• A01 (lecture): 30 h
• A02 (problem based learning): 15 h
• A03 (laboratory sessions): 15 h
• A06 (office hours for work): 20 minutos

#### Autonomous activities

• A05 (work): 04 h
• A07 (laboratory sessions planning): 08 h
• A07 (personal study): 68 h

#### Evaluation activities

• A08 (written exam): 04 h
• A08 (laboratory tests): 06 h

### 4.3. Syllabus

Introduction and mathematical background
Boolean Algebra
Logic gates
Technological constraints

Numerical representation
Representation of natural numbers
Representation of integer numbers
Basic arithmetic operations with integer numbers
Representation of real numbers

Combinational systems
Analysis
Design
Combinational blocks

Sequential systems
Analysis
Design
Memory elements
Critical path and cycle time
Sequential blocks

Introduction to digital computer: Máquina Sencilla
Estructure and operation
Instruction set arquitecture
Processing unit
Control unit

### 4.4. Course planning and calendar

15 weeks

• Lectures and problem based learning: 3 h / week

• Laboratory sessions: 2 h / 2 weeks

• Autonomous work (supervised): 4h (20 min)

### 4.5. Bibliography and recommended resources

http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=30371

## 30371 - Introducción a los computadores

### Información del Plan Docente

2021/22
Asignatura:
30371 - Introducción a los computadores
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

### 1.1. Objetivos de la asignatura

Esta asignatura plantea la construcción de un computador sencillo a través de un diseño modular ascendente.
Utilizando el álgebra booleana y sus propiedades como herramientas básicas, se comienza representando información y transformándola (a través de variables y funciones booleanas respectivamente). Se continúa trabajando en el análisis y diseño de circuitos combinacionales, haciendo hincapié en los métodos de minimización y en la construcción modular. Posteriormente se analizan y diseñan circuitos secuenciales, incluyendo el diseño de los elementos básicos de memoria. Finalmente, se plantea el diseño de una máquina programable de propósito general, i.e. un computador sencillo.

Se trata de una asignatura cuyos contenidos evaluables por sí solos todavía no dan capacidades directas al estudiante para aportar a la consecución de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), sin embargo, son imprescindibles para fundamentar los conocimientos posteriores del resto de la titulación que sí se relacionan más directamente con los ODS y por lo tanto la Agenda 2030.

### 1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Esta asignatura pertenece a la rama de formación común en telecomunicaciones en el Grado en Ingeniería en Tecnologías y Servicios de Telecomunicación.

### 1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

• Estudio de los conceptos teóricos.

• Resolución de los ejercicios planteados en las clases de problemas.

• Realización de las prácticas de laboratorio de forma cuidadosa y durante las fechas recomendadas.

• Cada concepto nuevo de esta asignatura se apoya en todos los anteriores, por lo que resulta importante afianzarlos antes de seguir adelante.

### 2.1. Competencias

• C4 Capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico.
• C11 Capacidad para aplicar las tecnologías de la información y las comunicaciones en la Ingeniería.
• CRT7 - Conocimiento y utilización de los fundamentos de la programación en redes, sistemas y servicios de telecomunicación.

• CRT9 - Capacidad de análisis y diseño de circuitos combinacionales y secuenciales, síncronos y asíncronos, y de utilización de microprocesadores y circuitos integrados.

• Conoce los fundamentos del diseño lógico digital.
• Comprende el funcionamiento de un amplio número de bloques combinacionales y secuenciales elementales.
• Es capaz de describir y diseñar sistemas lógicos digitales sencillos
• Es capaz de diseñar un computador sencillo a nivel básico.

### 2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Los microprocesadores han revolucionado nuestro mundo durante las últimas tres décadas. Podemos decir que la Sociedad actual de la Información ha sido posible gracias a los avances en los microprocesadores. El computador es el sistema digital más importante de nuestros días.

La importancia de los resultados de aprendizaje de esta asignatura radica en que el estudiante aprenderá cómo diseñar un computador sencillo. En el proceso de aprendizaje se adquirirán las habilidades que le prepararán para diseñar muchos otros sistemas digitales.

### 3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

La prueba de evaluación de la asignatura consta de:

• Examen escrito en el que se deberán resolver problemas y, en su caso, responder preguntas conceptuales  (80%).

• Evaluación de prácticas de laboratorio (15%)

• Trabajo práctico (5%)

### 4.1. Presentación metodológica general

#### Metodologías presenciales

• M1 (clase de teoría): 30 horas
• M4 (aprendizaje basado en problemas): 15 horas
• M9 (prácticas de laboratorio): 15 horas
• M10 (tutela de trabajo práctico): 20 minutos

• M13 (realización de trabajo): 04 horas
• M15 (estudio y preparación de prácticas de laboratorio): 08 horas
• M14 (estudio teórico personal): 68 horas

• M11 (prueba escrita): 04 horas
• M11 (evaluación de prácticas): 06 horas

• Actividad de tipo A01 (clases magistrales): 30 horas
• Actividad de tipo A02 (clases de problemas): 15 horas
• Actividad de tipo A03 (clases de prácticas): 15 horas
• Actividad de tipo A06 (tutela de trabajo): 20 minutos

• Actividad de tipo A05 (realización de trabajo): 04 horas
• Actividad de tipo A07 (preparación de prácticas): 08 horas
• Actividad de tipo A07 (estudio personal): 68 horas

• Actividad de tipo A08 (prueba escrita): 04 horas
• Actividad de tipo A08 (pruebas tipo test de prácticas): 06 horas

### 4.3. Programa

Introducción y fundamentos matemáticos
Álgebra de Boole
Puertas lógicas
Restricciones tecnológicas

Representación numérica
Representación de números naturales
Representación de números enteros
Operaciones aritméticas básicas con enteros
Representación de números reales

Sistemas combinacionales
Análisis
Diseño
Bloques combinacionales

Sistemas secuenciales
Análisis
Diseño
Elementos de memoria
Camino crítico y tiempo de ciclo
Bloques secuenciales

Introducción al computador digital: Máquina Sencilla
Estructura y funcionamiento
Arquitectura de lenguaje máquina

### 4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

La asignatura se imparte durante 15 semanas con la siguiente distribución de actividades:

Durante las 15 semanas (3 horas /semana):

• Desarrollo de clases magistrales

• Desarrollo de clases de problemas

Durante las 15 semanas (en semanas alternas, 2 horas/2 semanas)

• Desarrollo de sesiones de prácticas de laboratorio

Durante las últimas semanas (4 horas)

• Desarrollo de trabajo práctico

• Tutela del desarrollo del trabajo práctico

### 4.5. Bibliografía y recursos recomendados

http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=30371