Planificación semestral de la asignatura de Diseño de Computadoras.

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 - Agosto 2014
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
Escuela de Negocios y Comercio Internacional. Estudiante de la Maestría en
Tecnologías y Práctica Docente. Docente 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
 Elaborar una propuesta de un Sistema
Microcontrolado aplicado a la automatización de un
proceso específico.
Medio
 Experimentar con las herramientas de
programación simulación e implementación de un
Microcomputador
Medio
 Manipular las Entradas y Salidas Digitales de un
Microcomputador.
Medio
 Combinar las diferentes interrupciones de un
Microcontrolador en una aplicación específica
Medio
 Construir un Termómetro Ambiental haciendo uso
del módulo ADC de un Microcontrolador
Medio
 Montar un Tacómetro para un Motor DC Medio
 Diseñar un Termohigrómetro con Interfaz a PC
mediante comunicación serial.
Medio
 Redactar un Informe Técnico del Avance de la
Aplicación Final
Medio

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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: ESTRUCTURA DE LOS MICROCOMPUTADORES
1.1. Introducción a los
microcomputadores.
1.2. Estructura de un
microcomputador.
1.3. CPU. Estructura Interna.
1.4. Memorias. Tipos.
1 4 0 1 1
Lectura
comprensiva e
investigación de la
estructura y
aplicaciones de los
microcomputadores
4 Exposición
del Docente.
Laboratorio
de Trabajo en
Grupo.
Elaborar una
propuesta de un
Sistema
Microcontrolado
aplicado a la
automatización
de un proceso
específico.
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Taller I.
Anteproyecto de un
Sistema
Microcontrolado de
8 – 16 bits
1
1.5. Buses.
1.6. Periféricos. Técnicas y
circuitos de interface.
1.7. Programación.
1.8. Tipos de arquitecturas de
microcomputadores.
1 4 0 1 1
1.9. Aplicación. Diseño de un
sistema básico con
microcomputador de 16 bits.
2 1 1 1 1 2

5. 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
UNIDAD 2: PROGRAMACIÓN MICROCOMPUTADORES
2.1. Introducción a los Sistemas
Microcontrolados.
2.2. Estructura física y funcional
del microcontrolador de 8 bits
y de 16 bits.
2.3. Herramientas para el diseño
de proyectos con
microcomputadores.
2 1 1 1 1
Aplicar las
herramientas para
el diseño y
desarrollo de
microcomputadores
2
Exposición
del Docente.
Laboratorio de
Trabajo en
Grupo.
Experimentar con
las herramientas
de programación
simulación e
implementación
de un
Microcomputador
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Taller I.
Implementando
Microcomputador
de 8 -16 bits
1
2.4. Programación. Lenguajes
de programación.
Instrucciones.
2.5. Recursos de los
microcomputadores.
2.6. Declaración de Sentencias
de Control.
2.7. Directivas y Entorno
Programación CCS
3 2 2 1 1 2

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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: ENTRADAS Y SALIDAS DIGITALES
3.1. Gestión de Puertos a través
de la RAM.
3.2. Gestión de Puertos a través
de directivas.
3.3. Rotación y Traslado de Bits.
4 1 1 1 1
Manejar las E/S
digitales mediante
aplicaciones
prácticas
2 Exposición
del Docente.
Laboratorio de
Trabajo en
Grupo.
Manipular las
Entradas y
Salidas Digitales
de un
Microcomputador.
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Taller II. Salidas
Digitales
1
3.4. Manejo de Entradas
Digitales.
3.5. Procesamiento de entrada,
almacenamiento y salida.
4 1 1 1 1 2
Taller III. Entradas
y Salidas Digitales
1
Tarea. Entradas y
Salidas Digitales
1
UNIDAD 4: VISUALIZADORES, LCD y GLCD
4.1. Displays de 7 segmentos.
4.2. Multiplexación de Displays.
5 1 3 1 1
Realizar conexiones
en protoboard de
Visualizadores LED
y LCD.
4
Exposición
del Docente.
Laboratorio de
Trabajo en
Grupo.
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Taller IV. Displays 1
Taller V.
Multiplexación
Displays
1
Tarea. Manejo de
Displays
1

7. 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
4.3. Pantalla Alfanumérica LCD.
4.4. Pantalla Gráfica GLCD
6 1 3 1 1 4
Exposición
del Docente.
Laboratorio de
Trabajo en
Grupo.
Manejar
dispositivos de
visualización LED
y LCD
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Taller VI. LCD 1
Taller VII. GLCD 1
Tarea. Manejo de
Pantallas
1
UNIDAD 5: INTERRUPCIONES Y TEMPORIZADORES
5.1. Interrupciones en C.
5.2. Interrupciones externas.
INT0, INT1, INT2.
5.3. Interrupción por cambio de
estado.
7 1 3 1 1 Relacionar las
distintas
interrupciones con
los registros que se
manipulan
4
Exposición
del Docente.
Laboratorio de
Trabajo en
Grupo.
Combinar las
diferentes
interrupciones de
un
Microcontrolador
en una aplicación
específica
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Taller VIII.
Interrupciones
1
5.4. Timer 0: Temporizador y
Contador.
5.5. Timer 1: Temporizador y
Contador.
8 1 1 1 1 2 Taller IX. Timer 1
CONSIGNACIÓN DE LA
PRIMERA PARCIAL
8 1 1 1 1
Avance del
Proyecto
2
Trabajo en
Grupo.
Laboratorio.
Proyector.
Informe Avance del
Proyecto
3
Sumatoria Tareas 3
Sumatoria Talleres 9
Total Primer
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
UNIDAD 6: CONVERTIDOR ANÁLOGO DIGITAL – ADC
6.1. Módulo Convertidor.
6.2. Registros Asociados.
6.3. Proceso de Conversión.
6.4. Módulo AD en C.
6.5. Visualización en Displays.
6.6. Visualización en LCD.
9 1 3 1 1
Tratar y convertir
señales análogas a
digitales
4 Exposición
del Docente.
Laboratorio de
Trabajo en
Grupo.
Construir un
Termómetro
Ambiental
haciendo uso
del módulo ADC
de un
Microcontrolador
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Taller I. ADC en
Displays.
1
Taller II. ADC en
LCD.
1
6.7. Visualización en GLCD.
6.8. Prototipo de Termómetro
ambiental.
10 1 3 1 1 4
Taller III. ADC en
GLCD
1
Tarea. Termómetro
Ambiental
1,5
UNIDAD 7: MÓDULO CCP – CAPTURE - PWM
7.1. Periférico y registros
asociados.
7.2. Módulo Captura.
11 1 3 1 1
Manipular señales
PWM de un
Microcomputador
4 Exposición
del Docente.
Laboratorio de
Trabajo en
Grupo
Montar un
Tacómetro para
un Motor DC
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Taller IV. Módulo
Captura y CCP.
1
7.3. Módulo PWM.
7.4. Módulo CCP.
7.5. Prototipo de Control de
Velocidad de un Motor DC.
12 1 3 1 1 4
Taller V. Módulo
PWM
1
Tarea. Control de
Velocidad de un
Motor DC
1,5

9. Pontificia Universidad Católica del Ecuador
Sede Ibarra
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 8: MÓDULO COMUNICACIONES USART
8.1. Periférico y registros
asociados.
8.2. Módulo USART en C.
8.3. Comunicación Micro – PC
8.4. Comunicación Micro – Micro.
13 1 3 1 1 Realizar
aplicaciones
prácticas de
Comunicación
Serial
4
Exposición
del Docente.
Laboratorio de
Trabajo en
Grupo
Diseñar un
Termohigrómetro
con Interfaz a PC
mediante
comunicación
serial.
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Taller VI.
Comunicación
Micro -PC
1
Taller VII.
Comunicación
Micro - Micro
1
8.5. Prototipo. Termohigrómetro
con Interfaz a PC
14 1 3 1 1 4
Tarea.
Termohigrómetro
con Interfaz a PC
3
UNIDAD 9: PROYECTO FINAL
9.1. Diseño PCB.
9.2. Informe Técnico.
9.3. Artículo Científico
15
Y
16
3 2 2 2
Manipular el
software de Diseño
de PCB´s
7
Exposición del
Docente.
Laboratorio de
Trabajo en
Grupo
Redactar un
Informe Técnico
del Avance de la
Aplicación Final
Laboratorio.
Proyector.
Libro.
Pizarra.
Aula Virtual.
Informe Avance del
Proyecto
2

10. Pontificia Universidad Católica del Ecuador
Sede Ibarra
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
CONSIGNACIÓN DE LA
SEGUNDA PARCIAL
16 1 0 1 1
Informe Avance del
Proyecto
2
Sumatoria Tareas 6
Sumatoria Talleres 7
Total Segunda
Parcial
15
Examen Final Hoja examen final 20
TOTAL SEMESTRE
Total Primera
Parcial 15
Total Segunda
Parcial 15
Examen Final 20
TOTAL 50

11. Pontificia Universidad Católica del Ecuador
Sede Ibarra
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 02 junio 2014 15
2. PARCIAL 28 julio 2014 15
EXÁMEN FINAL 05 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

12. Pontificia Universidad Católica del Ecuador
Sede Ibarra
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: ____________