L’assignatura de Lògica Computacional proporciona els fonaments teòrics i pràctics que sustenten el disseny, l’anàlisi i el funcionament dels sistemes digitals, amb un èmfasi especial en la seva aplicació en l’àmbit de l’Enginyeria de la Salut.
L’assignatura s’estructura en quatre parts. En la primera part s’estudia l’àlgebra de Boole per comprendre la representació binària de la informació, així com les portes lògiques i l’obtenció de circuits lògics combinacionals simplificats. En la segona part es presenten els sistemes combinacionals que s’utilitzen per a la implementació dels dispositius digitals més elementals. En la tercera part s’estudia com memorar la informació en un sistema digital. En la quarta i última part s’estudien els sistemes seqüencials, que permeten implementar controladors lògics i, en general, sistemes digitals complexos.
Professors Titulars
Professors Docents
Electrònica Analògica
Els objectius generals de l’assignatura són:
1. Comprendre els fonaments de la tecnologia digital, incloent-hi la representació binària de la informació i l’ús de l’àlgebra de Boole per descriure i analitzar circuits lògics.
2. Dissenyar i analitzar sistemes digitals combinacionals i seqüencials aplicant metodologies i eines actuals de disseny.
3. Aplicar els conceptes de la lògica computacional a l’anàlisi i resolució de problemes tecnològics mitjançant sistemes digitals, especialment en l’àmbit de l’Enginyeria de la Salut.
4. Utilitzar eines de disseny i simulació per modelar, verificar i implementar sistemes digitals.
Part I. Representació Numèrica i Àlgebra de Boole
1. Sistemes de representació numèrica
1.1 Codi binari Natural
1.2 Codi hexadecimal
1.3 Representació de números amb signe
1.4 Codis binaris
2. Àlgebra booleana i portes lògiques
2.1 Operacions booleanes (AND, OR, NOT, XOR, ...)
2.2 Formes canòniques
2.3 Disseny i implementació de sistemes amb portes lògiques
3. Circuits lògics combinacionals
3.1 Simplificació de funcions per Karnaugh
3.2 Funcions incompletes
3.3 Exercicis de disseny
Part II. Sistemes combinacionals
4. Blocs funcionals combinacionals
4.1 Característiques dels senyals dentrada i sortida dels blocs funcionals
4.2 Codificadors/Descodificadors
4.3 Multiplexors
4.4 Comparadors
4.5 Aplicacions amb blocs funcionals
Part III. Elements de memòria
5. Elements de memorització
5.1 Introducció als elements de memòria. Classificació dels sistemes seqüencials
5.2 Biestable R?S, D, D-RS
5.3 Exemples de cronogrames en circuits amb múltiples biestables
6. Registres
6.1 Els registres i les seues característiques
6.2 Registres EP/SP, ES/SS, ES/SP i EP/SS
6.3 Anàlisi temporal dels senyals de control en registres
6.4 Problemes de disseny amb registres
7. Comptadors
7.1 Introducció als comptadors
7.2 Disseny de comptadors síncrons
7.3 Ampliació de la capacitat de comptatge
Part IV. Introducció als Sistemes seqüencials
8. Sistemes seqüencials síncrons
8.1 Introducció als sistemes seqüencials
8.2 Definició de màquines d'estats
8.3 Sistemes seqüencials síncrons
8.4 Implementació de sistemes seqüencials síncrons
8.5 Exemples de sistemes seqüencials síncrons
9. Memòries
9.1 Tipus de memòries
9.2 Memòries d'accés aleatori: RAM i ROM
9.3 Memòries d'accés seqüencial: LIFO i FIFO
10. Sistemes seqüencials síncrons amb memòries
10.1 Exemples de sistemes seqüencials síncrons amb memòries
L’assignatura utilitza una metodologia activa i teòricopràctica orientada a l’adquisició progressiva de competències. Cada setmana inclou tres sessions que combinen classes magistrals, exercicis i activitats d’avaluació contínua. Aquests continguts es reforcen amb pràctiques en grup distribuïdes al llarg del semestre.
L’enfocament integra treball autònom previ, aprenentatge col·laboratiu i avaluació formativa, garantint la coherència entre activitats, criteris d’avaluació i la càrrega de treball associada als crèdits ECTS. La plataforma eStudy actua com a principal canal de comunicació i repositori de materials i tasques.
En l’àmbit pràctic, l’assignatura incorpora un seminari dedicat a tècniques bàsiques de soldadura i laboratoris basats en metodologies actives, com ara projectes i aprenentatge cooperatiu. L’estudiantat desenvolupa un projecte en diverses fases que inclou el disseny, la simulació, el muntatge, la soldadura i la verificació de sistemes digitals.
Aquest enfocament permet a l’alumnat integrar teoria i pràctica, treballar en equip i afrontar situacions reals pròpies del disseny i la validació de sistemes digitals aplicats a l’Enginyeria de la Salut.
Els elements d’avaluació de l’assignatura són l’examen de mig quadrimestre o punt de control, els exàmens finals en les convocatòries ordinària i extraordinària, els exercicis d’avaluació contínua, realitzats dins i fora de l’aula, i les pràctiques de laboratori. Per aprovar l’assignatura cal aprovar per separat la teoria i les pràctiques.
A continuació es detallen els criteris que permeten valorar la qualitat de l'exercici de l'estudiant amb relació a cada resultat d'aprenentatge. Cada criteri defineix què s'avalua, com cal evidenciar-se i quins aspectes determinen un treball correcte i complet.
RA1. Coneixements bàsics de tecnologia digital i dels seus components, així com la forma de dissenyar sistemes digitals
Criteris d'avaluació:
1. Comprèn i aplica correctament els sistemes de numeració i representació binària.
2. Empra adequadament l'àlgebra de Boole i els mètodes de simplificació.
3. Identifica i descriu portes lògiques, blocs combinacionals i elements seqüencials.
RA2. Disseny i ús de sistemes, components, processos o experiments per complir requisits establerts i analitzar i interpretar resultats
Criteris d'avaluació:
4. Analitza circuits combinacionals i seqüencials.
5. Dissenya sistemes digitals adequant-se a requisits i seleccionant components idonis.
6. Elabora diagrames d'estats, cronogrames i descripcions lògiques.
7. Analitza i compara funcionament real i simulat dels circuits.
8. Documenta adequadament el procés de disseny.
RA3. Identificació, formulació i resolució de problemes tecnològics que requereixen un sistema digital com a solució
Criteris d'avaluació:
9. Formula i resol problemes tecnològics, especialment a Enginyeria de la Salut.
10. Elabora esquemes i descripcions lògiques coherents.
11. Dissenya solucions digitals ajustades als requisits del problema.
RA4. Ús de tècniques i eines de disseny i simulació des de la concepció fins a la posada en marxa d'un sistema digital
Criteris d'avaluació:
12. Utilitza eines de disseny i simulació digital amb rigor
13. Implementa físicament els dissenys (protoboard i placa de talps).
14. Analitza discrepàncies entre simulació i realitat i proposa solucions.
15. Treballa eficaçment en equip en pràctiques i projectes.
Apuntes de Lógica Computacional. Enginyeria La Salle.
- Diapositives usades a classes
- Normativa de Pràctiques
- Guies de pràctiques de laboratoris
- Classes gravades