Universidad Estatal de Sonora Secuencia Didáctica

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Universidad Estatal de Sonora

Secuencia Didáctica

Curso: ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS Clave: COM19B1

Horas aula: 3

Antecedentes: COM13A2 Horas plataforma: 1

Competencia del área:

Desarrollar sistemas informáticos m e d i a n t e l a i n t e r a c c i ó n d e componentes de hardware y software c o n l a f i n a l i d a d d e a g i l i z a r l o s procesos y la toma de decisiones en empresas públicas y privadas, bajo estándares de calidad nacional e internacional

Competencia del curso:

Aplicar las bases de la electrónica digital para la construcción de circuitos lógicos combinacionales utilizando dispositivos integrados para el control de procesos, basados en las normas de la IEEE.

Elementos de competencia:

Aplicar los teoremas booleanos en los circuitos digitales, para lograr soluciones a los problemas del mundo real.

1.

Diseñar circuitos digitales de la manera más óptima utilizando software de simulación para resolver y verificar circuitos combinatorios.

2.

Aplicar el funcionamiento de los codificadores, decodificadores, multiplexores, demultiplexores y comparadores con la finalidad de resolver problemas reales.

3.

Perfil del docente:

Maestría en ingeniería electrónica, mecatrónica, sistemas computacionales, ingeniero en computación, Ingeniero en comunicación y electrónica en computación, con experiencia profesional en la asignatura. Planifica los procesos de enseñanza y de aprendizaje atendiendo al enfoque por competencias. Evalúa los procesos de enseñanza y de aprendizaje con un enfoque formativo, con una actitud de cambio a las innovaciones pedagógicas. Construye ambientes para el aprendizaje autónomo y colaborativo.

Elaboró: MIRANDA MIRASOL JOSÉ JESÚS, ARREOLA VALLE JULIO

ENRIQUE Enero 2014

Revisó: MTRA. DANITZA MARÍA GASTELUM CELAYA

Diciembre 2018

Última actualización: ARREOLA VALLE JULIO ENRIQUE

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Elemento de competencia 1: Aplicar los teoremas booleanos en los circuitos digitales, para lograr soluciones

a los problemas del mundo real.

EC1 Fase I: Definiciones Lógicas y Postulados

Contenido: Algebra de Boole, Conjuntos, Operador binario, Conjunto cerrado, Ley asociativa, Ley

conmutativa, Elemento de identidad, Inverso, Ley distributiva.

EC1 F1 Actividad de aprendizaje 1: Resolución de ejercicios de Álgebra Booleana

Resolver los ejercicios proporcionados por el facilitador en clase, posterior a la investigación que realice sobre los postulados del álgebra booleana, como actividad de plataforma.

2 hrs. Aula 1 hr. Plataforma

Tipo de actividad:

Aula (X) Plataforma (X) Laboratorio ( ) Grupal ( ) Individual (X) Equipo ( )

Recursos:

Arquitectrura de computadoras, capítulo 2

●

Ejercicios prácticos proporcionados por el facilitador

●

Ejercicios en plataforma

●

Criterios de evaluación de la actividad:

Se evaluará de acuerdo al contenido esperado en rúbrica

de solución individual de ejercicios de tarea

EC1 Fase II: Teoremas básicos y propiedades del Álgebra de Boole Contenido: Dualidad, teoremas básicos.

EC1 F2 Actividad de aprendizaje 2: Resolución de ejercicios de Dualidad

Resolver una serie de ejercicios proporcionados por el facilitador en clase, posterior a la investigación que realice sobre los principios básicos de dualidad, como actividad de plataforma.

Recursos:

Ejercicios proporcionados por el facilitador

●

Arquitecura de computadoras, capítulo 2

●

Se evaluará de acuerdo al contenido esperado en la rúbrica solución individual de ejercicios de tarea

EC1 Fase III: Funciones booleanas

Contenido: Constantes y variables booleanas, manipulación Algebraica, complemento de una Función. EC1 F3 Actividad de aprendizaje 3: Resolver

ejercicios de simplificación de funciones booleanas.

Resolver una serie de ejercicios propuestos por el facilitador en base a demostraciones en aula, los cuales deberán ser enviados via plataforma para su revisión.

Recursos:

Ejercicios resueltos en aula.

●

Arquitectura de computadoras, capitulo 2

●

Ejercicios proporcionados por el facilitador en plataforma.

●

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Se evaluará de acuerdo al contenido esperado en Rúbrica Solución Individual den Ejercicios de tarea

Evaluación formativa:

Para la evaluación formativa se considerarán los siguientes aspectos:

Aspectos afectivo-emocionales: Responsabilidad, Puntualidad y asistencia, Participación, Respeto.

●

Portafolio del estudiante. Contenido: portada, semblanza, tabla de contenido, introducción, secuencia didáctica, estructura, reflexión, conclusión y aportaciones personales. Aspectos de evaluación: organización, creatividad, entrega puntual y limpieza.

● Evidencias de competencia. ● Actividad 1, 2 y 3. ● Evaluación estandarizada. ● Evaluación estandarizada:

Aprobar la actividad de autoevaluación del elemento de competencia en los periodos establecidos por la institución.

Fuentes de información

Mano, Morris (1993) Arquitectura de computadoras. 3ra. Edición. Pearson. ISBN: 968-880-361-5.

1.

Mano, Morris (2003) Diseño digital. 3ra. Edición. Pearson. ISBN: 970-26-0438-9

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Elemento de competencia 2: Diseñar circuitos digitales de la manera más óptima utilizando software de

simulación para resolver y verificar circuitos combinatorios.

EC2 Fase I: Métodos de Minimización

Contenido: Simplificación algebraica, Suma de productos, Producto de sumas, Mapas de Karnaugh EC2 F1 Actividad de aprendizaje 4: Resolución

de ejercicios simplificación de funciones

Resolver una serie de ejercicios proporcionados por el facilitador en base a demostraciones en aula sobre Maxitérminos y minitérminos los cuales deberán enviar a plataforma para revisión. Así mismo deberá resolver algunos ejercicios incluidos en la misma plataforma.

Recursos:

Ejercicios proporcionados por el facilitador para resolver en taller de ejercicios.

●

Libro de Arquitectura de computadoras, capítulo 2,

●

Libro de Lógica digital y diseño de computadores, capítulo 2.

●

Ejercicios proporcionados por el facilitador en plataforma.

●

Rúbrica solución de ejercicios

EC2 F1 Actividad de aprendizaje 5: Resolución de ejercicios sobre el teorema de Morgan

Resolver individualmente una serie de ejercicios en base a demostraciones en aula por parte del facilitador sobre el Teorema de Morgan estos deberán enviar a plataforma para revisión. Así mismo deberá resolver algunos ejercicios incluidos en la misma plataforma.

Recursos:

Ejercicios de demostración

●

Libro Arquitectura de Computadoras, capítulo 2

●

Libro Lógica Digital y diseño de computadores, capítulo 2

●

Serie de ejercicios proporcionados por el facilitador

●

Se evaluará de acuerdo al contenido esperado en la Rúbrica Solución Individual de Ejercicios de Tarea

EC2 F1 Actividad de aprendizaje 6: Resolver ejercicios sobre Mapas de Karnugh

Resolver una serie de ejercicios en base a demostraciones en el aula por parte de facilitador sobre mapas de Karnugh los cuales deberán enviar a plataforma para revisión. Así mismo deberá resolver algunos ejercicios incluidos en la misma plataforma.

Recursos:

Ejercicios resueltos en taller de ejercicios por parte del facilitador

●

Libro Arquitectura de Computadoras, capítulo 3

●

Ejercicios proporcionados por el facilitador en plataforma

●

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Se evaluará de acuerdo al contenido esperado en la Rúbrica Solución de Individual de Ejercicios de Tarea

EC2 Fase II: Diseño de circuitos lógicos Combinatorios

Contenido: Procedimiento completo de diseño, Implementación del diseño final. EC2 F2 Actividad de aprendizaje 7: Solución de

ejercicios: Diseño de circuitos combinatorios

D i s e ñ a r u n a s e r i e d e c i r c u i t o s l ó g i c o s combinatorios propuestos por el facilitador en base a demostraciones en aula, estos deberán enviar a plataforma para revisión. Así mismo deberá resolver algunos ejercicios incluidos en la misma plataforma.

Aula (X) Plataforma (X) Laboratorio ( ) Grupal ( ) Individual (X) Equipo (X)

Recursos:

Ejercicios resueltos por el facilitador resueltos en aula.

●

Arquitectura de computadoras, capitulo 4.

●

Ejercicios proporcionados por el facilitador para ser resueltos por el alumno en plataforma.

●

Rúbrica solución de ejercicios

EC2 Fase III: Características Básicas de los Circuitos Integrados (CI).

Contenido: CI digitales, bipolares y unipolares, Familia TTL, Familia CMOS, Alimentación y tierra, Diagramas

de conexión de circuitos lógicos.

EC2 F3 Actividad de aprendizaje 8: Práctica 1 Diseño de circuitos integrados

Diseñar una serie de circuitos integrados proporcionados por el facilitador, para su posterior implementación como práctica 1. Deberá elaborar un reporte de la práctica realizada como actividad de plataforma.

Aula (X) Plataforma (X) Laboratorio ( ) Grupal ( ) Individual ( ) Equipo (X)

Recursos:

Arquitectura de computadoras, capitulo 4

●

Fuente de voltaje

●

Tarjeta de prueba (protoboard)

●

Cables para conexión

● Leds ● Resistencias 330, 440 ohms ● CI; 7404, 7408, 7432 o similar ●

Se evaluará de acuerdo al contenido esperado en la rúbrica Rúbrica práctica de laboratorio

EC2 Fase IV: Software simuladores de CI combinacionales

Contenido: Introducción a Livewire, Crocodile, y/o Proteus Profesional. EC2 F4 Actividad de aprendizaje 9: Práctica de Tipo de actividad:

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base a demostraciones del facilitador los cuales deberán ser enviados a plataforma para revisión.

Simulador (crocodile, livewire, proteus o similar)

●

Reporte práctica 1

●

Se evaluará de acuerdo al contenido esperado en la Rúbrica Reporte de Prácticas

Aspectos afectivo-emocionales, Responsabilidad, Puntualidad y asistencia, Participación, Respeto

●

Portafolio del estudiante, Contenido: portada, semblanza, tabla de contenido, introducción, secuencia didáctica, estructura, reflexión, conclusión y aportaciones personales. Aspectos de evaluación: organización, creatividad, entrega puntual y limpieza.

● Actividades 4, 5, 6, 7, 8, 9. ● Evaluación estandarizada. ● Evaluación estandarizada:

Mano, Morris (1993) Arquitectura de computadoras. 3ra. Edición. Pearson. ISBN: 968-880-361-5.

1.

Mano, Morris (2003) Diseño digital. 3ra. Edición. Pearson. ISBN: 970-26-0438-9

2.

Walkery John F. (2001). Diseño digital principios y aplicaciones. Editorial Prentice Hall.

3.

Tocci, Ronald. (1993) Sistemas digitales. 3ra edición. Prentice Hall. ISBN: 968-880-219-0

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Elemento de competencia 3: Aplicar el funcionamiento de los codificadores, decodificadores, multiplexores,

demultiplexores y comparadores con la finalidad de resolver problemas reales.

EC3 Fase I: Codificadores y Decodificadores

Contenido: Tipos de decodificadores, Convertidores BCD a decimal, Convertidores BCD a 7 segmentos,

Tipos de codificadores.

EC3 F1 Actividad de aprendizaje 10: Práctica 2 Convertidor BCD a 7 segmentos

Diseñar un circuito convertidor de BCD a 7 segmentos en base a demostraciones del facilitador.

1.

Implementar el diseño en software simulador

2.

En equipos máximo de 3 integrantes, implementar con componentes físicos el diseño

3.

Enviar reporte via plataforma como Práctica de Laboratorio II.

4.

3 hrs. Aula 2 hrs. Plataforma

Aula (X) Plataforma (X) Laboratorio ( ) Grupal ( ) Individual ( ) Equipo (X)

Recursos: Software simulador ● Fuente ● Tarjeta de prueba ● CI 7400, 7432, 7404, 7408, 7475, 7486, 74138, 74147, 74148 ● Microinterruptores ● Display de 7 segmentos ● Resistencias 330 Ohms ● Leds ●

Se evaluará de acuerdo al contenido esperado en la Rúbrica Reporte de Practica

EC3 Fase II: Multiplexores y demultiplexores

Contenido: Tipos de Multiplexores, funciones combinacionales con Multiplexores, Demultiplexores EC3 F2 Actividad de aprendizaje 11: Práctica 3

Simulación de Multiplexores y Demultiplexores

Diseñar un circuito multiplexor en base a demostraciones del facilitador

1.

Implementar el diseño en un simulador

2.

En equipos de máximo de 3 integrantes armar el circuito con componentes físicos

3.

Enviar reporte individualemnte via plataforma como Práctica de Laboratorio III.

4.

Recursos:

Dispositivos de almacenamiento

●

Dispositivos de entrada salida

● CI 7400, 7432, 7404, 7408, 7475, 7486, 74138, 74147, 74148 ● Microinterruptores ● Display de 7 segmentos ● Resistencias 330 ? ● Leds ● Plataforma ● Software simulador ●

Se evaluará de acuerdo al contenido esperado en Rúbrica Reporte de Practicas

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EC3 F3 Actividad de aprendizaje 12: Práctica 4 Comparadores

Diseñar un circuito comparador en base a demostraciones del facilitador.

1.

Implementar el diseño en software simulador

2.

En equipos máximo de 3 integrantes, implementar con componentes físicos el diseño

3.

Enviar reporte individualmente via plataforma como Práctica de Laboratorio IV.

4.

Recursos:

Dispositivos de almacenamiento

●

Dispositivos de entrada salida

● CI 7400, 7432, 7404, 7408, 7475, 7486, 74138, 74147, 74148 ● Microinterruptores ● Display de 7 segmentos ● Resistencias 330 Ohms ● Leds ● Software simulador ●

Se evaluará de acuerdo al contenido esperado en la Rúbrica Reporte de Prácticas

Aspectos afectivo-emocionales, Responsabilidad, Puntualidad y asistencia, Participación, Respeto

●

Portafolio del estudiante, Contenido: portada, semblanza, tabla de contenido, introducción, secuencia didáctica, estructura, reflexión, conclusión y aportaciones personales. Aspectos de evaluación: organización, creatividad, entrega puntual y limpieza.

● Evidencias de competencia ● Actividades de aprendizaje 10, 11 y 12 ● Evaluación estandarizada ● Evaluación estandarizada:

Mano, Morris (1993) Arquitectura de computadoras. 3ra. Edición. Pearson. ISBN: 968-880-361-5.

1.

Mano, Morris (2003) Diseño digital. 3ra. Edición. Pearson. ISBN: 970-26-0438-9

2.

Walkery John F. (2001). Diseño digital principios y aplicaciones. Editorial Prentice Hall.

3.

Tocci, Ronald. (1993) Sistemas digitales. 3ra edición. Prentice Hall. ISBN: 968-880-219-0

4. Políticas

Reglas principales:

• Teléfonos celulares sin sonido. • Mostrar respeto dentro del aula para todos.

• Justificante de faltas únicamente las actividades realizadas del día

Metodología

Durante el desarrollo del curso el alumno deberá participar muy activamente en el desarrollo de sesiones y prácticas que se le soliciten,

●

Evaluación

L a e v a l u a c i ó n d e l c u r s o , s e a p e g a r á a l o d e s c r i t o e n l o s artículos del reglamento escolar:

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en cuestión.

• No usar lentes para el sol dentro del aula.

Asistencia:

• Se toma lista diariamente. • Tolerancia de 10 minutos para entrar a clase.

• Obligatorio contar con el 85% de asistencia para acreditar el curso. • Las actividades realizadas en plataforma se consideran como asistencia.

Tareas:

• Entregar en la hora y fecha acordadas, de lo contrario se penalizará con puntos menos la tardanza de la misma.

• Buena ortografía.

• Tareas para entregar deberán ser conforme a instrucciones previas.

• Solo se recibirán tareas vía plataforma

esto para la mejor comprensión del tema. Cualquier duda que se tenga acerca de los contenidos o asignaciones, es importante que se expongan para no limitar su participación y aprendizaje.

●

Las sesiones presenciales consideran participación individual, por equipos y grupal.

●

Para la actividad en plataforma se señalarán los recursos para realizarlas y los productos esperados.

●

La actividad en plataforma se considera también,

participación individual, por equipos y grupal.

●

En la plataforma se fomenta la comunicación y colaboración a través de sesiones de chat y de participación en foros.

●

Cada elemento y fase tienen una fecha de inicio y final. Deberás respetarlas y seguirlas, realizando las actividades propuestas.

●

el proceso que permite valorar el desarrollo de las competencias p r e v i s t a s e n l a s s e c u e n c i a s didácticas y los planes de estudios c o r r e s p o n d i e n t e s . S u m e t o d o l o g í a e s d e c a r á c t e r integral, considerando diversos t i p o s d e r e f e r e n c i a s p a r a la obtención de evidencias de desempeño del alumno.

Artículo 51.- Para tener derecho a la evaluación sumativa de las a s i g n a t u r a s , e l a l u m n o deberá: Aprobar cada una de las actividades de autoevaluación de los elementos de competencia s e ñ a l a d o s e n l a s s e c u e n c i a s didácticas. Asistir de acuerdo al criterio del profesor, entre el 70% y e l 9 0 % c o m o m í n i m o , d e l a s sesiones de clase impartidas. Para estos efectos, las faltas a las s e s i o n e s d e c l a s e q u e s e a n justificadas no serán

consideradas como inasistencias.

A r t í c u l o 5 2 . - L a e v a l u a c i ó n sumativa será realizada tomando e n c o n s i d e r a c i ó n , d e m a n e r a conjunta y razonada, las evidencias del desarrollo de las competencias contenidas en el portafolio; la o r g a n i z a c i ó n y p r e s e n t a c i ó n d e l p o r t a f o l i o m i s m o , y l o s aspectos relacionados con las actitudes y valores logradas por el alumno.

Artículo 55.- Los resultados de l a e v a l u a c i ó n y a c r e d i t a c i ó n expresarán el grado de dominio de las competencias, por lo que la e s c a l a d e e v a l u a c i ó n c o n t e m p l a r á l o s n i v e l e s d e : Competente sobresaliente, c o m p e t e n t e a v a n z a d o , c o m p e t e n t e i n t e r m e d i o , c o m p e t e n t e b á s i c o y no aprobado. El nivel mínimo para acreditar una asignatura será el de

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Competente Sobresaliente = 10 Competente Avanzado = 9 Competente Intermedio = 8 Competente Básico = 7 No aprobado = 6