Sistemas Digitales
Portada
Adaptación de los laboratorios de electrónica digital al grado de ingeniería electrónica en la UB
Autores:
Raimon Casanova, Universitat de Barcelona
Angel Diéguez, Universitat de Barcelona
Atilà Herms, Universitat de Barcelona
Resumen― El Departament d’Electrònica de la Universitat de Barcelona está inmerso des de hace tres años en la implantación del grado de ingeniería electrónica. Este cambio ha implicado pasar de una enseñanza de segundo ciclo que se cursaba en dos años a otra que se cursa en cuatro con lo que se han ampliado y reestructurado temarios y asignaturas. Al mismo tiempo, se ha pasado a una enseñanza por competencias, con objetivos claros de enfoque práctico por lo que se han potenciado todavía más los laboratorios. Este artículo presenta como se han planificado los laboratorios de las asignaturas de electrónica digital, haciendo énfasis en el aspecto de adquisición de competencias por parte de los alumnos. El objetivo de estos laboratorios es generar futuros ingenieros con creatividad, iniciativa, autosuficiencia, capaces de trabajar en equipo, y preparados para aprender constantemente y así poder adaptarse a un entorno laboral cada vez más dinámico y competitivo.
Co-procesador matemático de aritmética entera basado en un FPGA
Autores:
Joel Noyola Bautista, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco
Oscar Alvarado-Nava, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco
Felipe Monroy Pérez, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco
Resumen― Los sistemas criptográficos modernos de llave pública requieren de operaciones especiales como la multiplicación y exponenciación modular de enteros muy largos, enteros representandos desde 512 a 2048 bits. Si dichas operaciones se llevan a cabo a través de un programa que se ejecuta en un sistema de cómputo tradicional, el tiempo de procesamiento es alto debido a que al utilizar enteros que son representados con más de 32 o 64 bits no pueden ser procesados directamente en las unidades funcionales de un CPU de propósito general, siendo necesario crear a través de software, arreglos de enteros de 32 bits para ser procesados en partes. Aplicaciones de sofware orientados al cálculo matemático, como MAPLE y MATHEMATICA, realizan las operaciones de multiplicación y exponenciación modular creando tipos de datos especiales y utilizando algoritmos eficientes para mejorar el tiempo de ejecución. El algoritmo de Montgomery para la multiplicación modular es considerado el algoritmo más rápido para calcular a · b mod n donde a, b y n son enteros muy largos. A través de dispositivos programables, como los FPGAs, es posible implementar circuitos digitales que lleven a cabo el cálculo de operaciones aritméticas de manera eficiente aprovechando el paralelismo inherente del hardware. El presente trabajo describe el diseño de un co-procesador matemático de aritmética entera para n´umeros representados con 1024 bits en un FPGA. El co-procesador realiza la multiplicación modular a través de la implementación en hardware del algoritmo de Montgomery acelerando así las operaciones de los sistemas criptográficos. El coprocesador fue agregado a un sistema de cómputo tradicional a través del sistema de buses.
Experiencia de renovación metodológica en la enseñanza de la electrónica digital básica
Autores:
Jorge Juan, Universidad de Sevilla
Enrique Ostúa, Universidad de Sevilla
David Guerrero, Universidad de Sevilla
Resumen― Esta contribución presenta una experiencia sobre el proceso de adaptación de una asignatura de electrónica digital básica de primer curso de la titulación de Ingeniería Informática impartida por los autores en uno de sus grupos, con motivo de la implantación de los nuevos títulos de grado. El grupo tiene la particularidad de impartirse en inglés dentro de una experiencia pionera en la Universidad de Sevilla. Aparte de esta singularidad, se han introducido profundas reformas tanto en el enfoque de los contenidos como en la metodología de enseñanza/aprendizaje y en la forma de evaluación. En la contribución, los autores analizan los resultados obtenidos como consecuencia de los cambios metodológicos introducidos teniendo en cuenta los resultados académicos, la opinión de los alumnos y la apreciación de los propios profesores.
Implementación de un procesador académico simple así como de un entorno de programación y depuración para el mismo
Autores:
Jonathan Ruiz, Universidad de Sevilla
D. Guerrero, Universidad de Sevilla
I. Gómez, Universidad de Sevilla
J. Viejo, Universidad de Sevilla
Resumen― En este trabajo se desarrolla un procesador académico para su uso en la asignatura Estructura de Computadores de primer curso de las nuevas titulaciones de Grado en Ingeniería Informática. En las prácticas de la asignatura se aplicarán los conceptos de sistemas digitales que ya poseen los alumnos al diseño e implementación de este procesador con el objetivo de que interactúen con una instancia real del mismo desde distintos puntos de vista: modificándola para aumentar su funcionalidad, programándola para comprobar su funcionamiento y analizando su estado interno a medida que ejecuta instrucciones. La posibilidad de que el alumno traslade el diseño teórico a una implementación funcional es fundamental para incrementar su motivación en el aprendizaje.
Integración de contenidos multimedia en la enseñanza de la electrónica
Autores:
Alberto Olmo, Universidad de Sevilla
Isabel Gómez, Universidad de Sevilla
Alberto Molina, Universidad de Sevilla
Octavio Rivera, Universidad de Sevilla
Resumen― En este trabajo se presenta la integración de contenidos multimedia en la enseñanza de Circuitos Electrónicos Digitales y Estructura de Computadores, del primer curso de Ingeniería Informática en la Universidad de Sevilla. Se han utilizado diferentes herramientas de captura de pantalla y grabación de vídeo en la preparación de material audiovisual, integrando este material en la plataforma de aprendizaje utilizada actualmente en la Universidad de Sevilla. La opinión de los alumnos sobre el material preparado ha sido recogida en una encuesta, mostrando el interés y la utilidad encontrada. Los resultados de la evaluación de los alumnos que han preparado sus clases con los vídeos han sido satisfactorios. Las sugerencias de mejora y la futura labor a llevar a cabo se describen también en este documento.
Metodología de Enseñanza de Diseño Electrónico Digital a través de la Colaboración con PYMEs del Entorno de la Universidad
Autores:
Alfonso Gago Calderón, Fundación Solitec
José Fernandez Ramos, Universidad de Málaga
Resumen― En este artículo se presenta la descripción de un plan docente desarrollado en dos asignaturas de diseño electrónico cuyas principales características son que utiliza un método de educación basada en proyectos y que se ha desarrollado en colaboración con tres pequeñas empresas del entorno industrial próximo a la universidad. Se fundamenta la idoneidad de la colaboración con pequeñas empresas desde un punto de vista tanto económico como educativo y se exponen de forma detallada las tareas que realizan los alumnos, su temporización y las competencias que deben adquirir en su desarrollo. Por último, se exponen los requisitos que han sido necesarios para llevar a cabo el proyecto y se comentan los resultados de la experiencia y los aspectos a mejorar en el futuro.
Motivación del alumno en el aprendizaje de la asignatura de Electrónica Digital a través de la doble integración: trabajo autónomo/presencial y clases teóricas/laboratorio
Autores:
Iñigo Ugarte Olano, Universidad de Cantabria
Víctor Fernández, Universidad de Cantabria
Mr. Pablo Sánchez Espeso, Universidad de Cantabria
Resumen― Este trabajo presenta una metodología para la enseñanza de una asignatura de Electrónica Digital en los planes de Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicación cuyos principales objetivos son la motivación del alumno en el aprendizaje de la electrónica digital y el afianzamiento de los conocimientos a través de la práctica. Para la consecución de estos objetivos se ha desarrollado un programa en el que parte del trabajo autónomo del alumno es dirigido por el equipo docente y autoevaluado on-line. De igual manera, el trabajo de laboratorio a desarrollar por el alumno es parcialmente propuesto en las clases teóricas incrementando la interdependencia entre ambas facetas: la teórica y la práctica. Asimismo, parte del desarrollo experimental podrá llevarse a cabo por los alumnos de forma autónoma en sus casas lo que incrementará su motivación. La gestión de la asignatura será coordinada a través de Moodle [1]. Palabras clave: Electrónica Digital; Metodología de aprendizaje integral; Laboratorio portable; Autoaprendizaje.
Editores: Alfonso Lago Ferreiro, Martín Llamas Nistal, Andrés A. Nogueiras Meléndez
©2012 TAEE
ISBN: 978-84-8158-588-9 / DL: VG 431-2012
