Grau en Enginyeria de la Salut La Salle Campus Barcelona

Grau en Enginyeria de la Salut

Lidera l'enginyeria biomèdica que definirà la medicina del futur

Lògica computacional

Descripció
L'assignatura pretén iniciar l?alumne en el funcionament dels sistemes digitals i especialment cap a l?arquitectura dels ordinadors. L'assignatura s'estructura en quatre parts. En la primera part s'estudia l'àlgebra de Boole per tal d'entendre la representació binària de la informació. En la segona part es donen a conèixer els sistemes combinacionals i l'aritmètica binària que s'utilitzen per la implementació dels dispositius digitals més elementals. En la tercera part s'estudia com es pot memoritzar la informació en un sistema digital. En la quarta i última part s'estudien els sistemes seqüencials que acaben els quals s'utilitzen per la implementació de les unitats de control dels ordinadors i sistemes digitals complexes en general. Amb aquest temari, es pretén iniciar a l'alumne en el disseny i anàlisi dels sistemes digitals. Aprendre el funcionament elemental d'un computador tot entenent quines són les seves parts bàsiques.
Tipus assignatura
Tercer - Obligatoria
Semestre
Segon
Curs
2
Crèdits
6.00

Professors Titulars

Coneixements previs

No en calen.

Objectius

1. Coneixements bàsics de tecnologia digital i dels seus components així com la forma de dissenyar sistemes digitals.
2. Disseny i ús de sistemes, components, processos o experiments per aconseguir els requisits establerts i analitzar i interpretar els resultats obtinguts.
3. Identificació, formulació i resolució de problemes de base tecnològica que requereixen un sistema digital.
4. Ús de les tècniques i eines de disseny de sistemes per desenvolupament des de el seu inici fins que comencin a funcionar.
5. Coneixements en l'ús d'eines de simulació de sistemes digitals.
6. Comprendre l'arquitectura d'un ordinador personal i conèixer i saber utilitzar-lo en un entorn de projectes d'enginyeria.
7. Saber dissenyar circuits electrònics digitals combinacionals i seqüencials, incloent la programació mitjançant llenguatges de descripció de hardware.

Continguts

Part I. Representació Numèrica i Àlgebra de Boole
1. Sistemes de representació numèrica
2. Àlgebra booleana i portes lògiques
3. Circuits lògics combinacionals
Part II. Sistemes combinacionals
4. Blocs funcionals combinacionals
5. Aritmètica binària
Part III. Elements de memòria
6. Elements de memorització
7. Registres
8. Comptadors
Part IV. Introducció als Sistemes seqüencials
9. Sistemes seqüencials síncrons
10. Memòries
11. Sistemes seqüencials amb memòries

Metodologia

La metodologia utilitzada a l'assignatura combina les classes magistrals amb les classes invertides (flipped classroom), així com un nombre elevat d'exercicis d'avaluació continuada que l'alumne ha de resoldre sol o amb l'ajuda de companys o l'equip docent de l'assignatura. Els continguts adquirits a les classes presencials es reforcen amb la realització de diverses pràctiques en grups, que es van lliurant durant el curs.
En aquesta assignatura s'utilitza la plataforma eStudy com a mitjà de comunicació entre l'alumne i el professor. En aquesta plataforma es van publicant els materials que es van necessitant al llarg del curs (manuals, propostes d´exercicis, enunciats d´exàmens, continguts de suport, etc.).

Avaluació

Els elements davaluació de lassignatura són: exàmens: punt de control, final (convocatòries ordinària i extraordinària), exercicis davaluació continuada, realitzats a classe i fora de classe i pràctiques de laboratori. Per aprovar lassignatura cal aprovar la teoria i les pràctiques per separat.

Criteris avaluació

L'avaluació de l'assignatura està organitzada en dos blocs: teoria i pràctiques.
1. Avaluació de la teoria.
L'avaluació de la teoria dependrà dels resultats obtinguts en l?avaluació continuada (AC) i en els exàmens (EX), en funció d'una sèrie de condicions que es descriuen més avall.
a. Avaluació continuada
- Exercicis fora de classe: periòdicament, l'alumne haurà d?entregar exercicis realitzats a casa. D'aquests exercicis s'obtindrà una nota que serà la nota d'exercicis fora de classe (EFC).
- Exercicis al aula: periòdicament, l'alumne haurà d'entregar exercicis realitzats a classe a nivell individual. D'aquests exercicis s'obtindrà una nota que serà la nota d'exercicis al aula (EAA).
No entregar algun d'aquests exercicis, o entregar algun exercici fora del termini establert pel professor, comportarà tenir una qualificació de '0' (zero) en aquell exercici.
La nota final de l'avaluació continuada (AC) s'obtindrà de les dues activitats descrites anteriorment: AC = EAA*0.6 + EFC*0.4
b. Exàmens
Durant el curs hi haurà dos exàmens: el punt de control (PC) i l'examen final (EX_Final).
L'examen final englobarà tot el temari impartit al llarg del curs. Tanmateix, aquells alumnes que hagin demostrat que han assolit els coneixements de la primera meitat del curs aprovant el punt de control (PC>=6), quedaran alliberats de fer aquesta part de l'examen final. En cas contrari l'alumne haurà de presentar tot l'examen final.
D'aquesta manera tenim 2 escenaris per calcular la nota d'exàmens (EX):
- Alumnes alliberats del temari del PC: EX = PC*0.5 + EX_Final*0.5
- Alumnes No alliberats del temari del PC: EX = Ex_Final
Els alumnes que no aprovin a la convocatòria ordinària disposaran d'una convocatòria extraordinària, on podran realitzar els exàmens de recuperació de tota l'assignatura. A la convocatòria ordinària, la nota de l'examen del punt de control (PC) es té en compte per a la nota d'exàmens. A la convocatòria extraordinària no es tindrà en compte la nota del punt de control, sinó que la nota d'exàmens EX = EX_Final. La nota d'avaluació contínua es té en compte a la nota final de teoria, tant a la convocatòria ordinària com a l'extraordinària.
Nota final de teoria: TEO = max( AC*0.3 + EX*0.7,EX )

2. Avaluació de les pràctiques de l'assignatura
Al llarg del curs es proposaran 4 pràctiques, distribuïdes en 4 fases que abasten el disseny, simulació, implementació i verificació de sistemes digitals rebuts i exercitats a classes. El disseny proposat haurà de ser implementat i verificat pels alumnes, ja sigui amb components discrets sobre placa de talps oa nivell de simulació mitjançant lús del programari PROTEUS i/o QUARTUS Prime.
Cada fase tindrà una data límit de lliurament en primera convocatòria, en què s'haurà de dipositar la documentació sol·licitada a l'enunciat dins del pou de lliurament corresponent. Un cop dipositada la documentació, es procedirà a fer la correcció de la pràctica lliurada. Per a les fases dimplementació del disseny, es realitzarà una entrevista de correcció daquesta pràctica, en la qual es comprovarà el funcionament de la implementació. A més, cada alumne haurà de respondre diferents preguntes sobre com s'ha dut a terme el disseny, la simulació i la implementació de la solució proposada, així com explicar-ne el funcionament.
Un cop presentats tots els treballs pràctics, la nota final dels treballs pràctics (PRACT) s'obtindrà ponderant les qualificacions de les 4 pràctiques segons la complexitat. Les pràctiques suposaran el 40% de la nota final de lassignatura.
Nota final de l?assignatura: Per aprovar l?assignatura cal aprovar la teoria i les pràctiques per separat. La nota final de l?assignatura es calcularà de la següent manera:
- Si TEO >= 5 i PRACT >= 5, la nota final de l'assignatura serà NOTA_FINAL = TEO* 0,6 + PRACT*0,4.
- Si TEO < 5, la nota final de l'assignatura serà NOTA_FINAL = TEO.
- Si PRACT < 5, la nota final de l'assignatura serà NOTA_FINAL = MIN(4, TEO).

Bibliografia bàsica

Apuntes de Lógica Computacional. Enginyeria La Salle.

Material complementari

Veure carpeta electrònica de l'assignatura.