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1.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura :
Tecnologías e Interfaces de Computadoras Carrera : Ingeniería Informática
Clave de la asignatura : IFC-
SATCA 1 2-2-
2.- PRESENTACIÓN
Caracterización de la asignatura. Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero en Informática la capacidad para comprender el proceso de transferencia de datos a través de puertos estándar e inalámbricos, de forma que pueda desarrollar aplicaciones que empleen dispositivos periféricos estándar y especiales, así como realizar la comunicación de datos y el diseño de interfaces de hardware y software para aplicaciones de medición, supervisión y control de procesos.
En su contenido se incursiona hacia el área de la electrónica digital, especialmente en la comunicación con dispositivos periféricos, desde aplicaciones desarrolladas en lenguajes de programación orientados a objeto, integrando interfaces de software.
Puesto que esta materia trata sobre el desarrollo de aplicaciones con desempeños profesionales; se imparte en la parte intermedia alta de la trayectoria escolar y dará capacidad para participar en proyectos de ingeniería multidisciplinarios del área de automatización y control de procesos.
Intención didáctica. Se organiza el temario, en cuatro unidades, en las dos primeras se conocen y analizan las características de los puertos estándar y modos de comunicación, en conectividad física e inalámbrica y los protocolos de comunicación que emplean, de forma de prepararse para aplicarlos en la unidad 3, en la cual se investiga sobre los paquetes de clases de comunicación requeridos para el desarrollo de aplicaciones en un lenguaje orientado a objetos, se indaga sobre los sensores y actuadores básicos para el desarrollo de aplicaciones de automatización de procesos simples incursionando en áreas como sistemas de alarma, ahorro de energía y acondicionamiento de ambientes (domótica).
En la cuarta unidad se presenta lo relacionado a las interfaces humanas más comunes, como lo son el audio y video, las cuales son medios en constante evolución y mejora, de manera que deben conocerse su clasificación y funcionamiento como periféricos de una computadora y se llegue a tener capacidad para conectar operar y ajustar estos periféricos como medios audio-visuales.
Los elementos para la transferencia de la información y el control de la transferencia se abordan en la unidad tres, planteando además la comunicación hacia dispositivos externos por medio de interfaces estándar.
La idea es abordar primero el análisis de los medios y tecnologías de comunicación hacia periféricos, para luego analizar algunos empleados en dispositivos existentes y desarrollar
(^1) Sistema de Asignación y Transferencia de Créditos Académicos
alguna aplicación empleando tecnología actual, a fin de conseguir la comprensión de su operación en conjunto con la computadora.
Se sugiere una actividad integradora, en la tercera y/o cuarta unidad, que permita aplicar los conceptos estudiados, al desarrollar un proyecto de aplicación. Esto permite dar un cierre a la materia mostrándola como útil por sí misma en el desempeño profesional, independientemente de la utilidad que representa en el tratamiento de temas en materias posteriores.
El enfoque sugerido para la materia requiere que las actividades prácticas promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: identificación, integración y uso de componentes electrónicos digitales y transferencia de información en dispositivos periféricos; análisis lógico; trabajo en equipo; asimismo, propicien procesos intelectuales como inducción-deducción y análisis-síntesis con la intención de generar una actividad intelectual compleja; por esta razón varias de las actividades prácticas se han descrito como actividades previas al tratamiento teórico de los temas, de manera que no sean una mera corroboración de lo visto previamente en clase, sino una oportunidad para conceptualizar a partir de lo observado. En las actividades prácticas sugeridas, es conveniente que el profesor busque sólo guiar a sus alumnos para que ellos hagan la elección de los circuitos a diseñar y desarrollar. Para que aprendan a planificar, que no planifique el profesor todo por ellos, sino involucrarlos en el proceso de planeación.
Las actividades de aprendizaje pueden complementarse o ampliarse, se sugieren sobre todo las necesarias para hacer más significativo y efectivo el aprendizaje. Algunas de las actividades sugeridas pueden hacerse como actividad extra clase y comenzar el tratamiento en clase a partir de la discusión de los resultados de las observaciones. Se busca partir de experiencias concretas, cotidianas, para que el estudiante se acostumbre a reconocer y utilizar los dispositivos periféricos estándar y no sólo se hable de ellos en el aula. Es importante ofrecer ejemplos distintos, ya sean para ser utilizados físicamente o virtualmente por medio de simuladores
En las actividades de aprendizaje sugeridas, generalmente se propone la formalización de los conceptos a partir de experiencias concretas; se busca que el alumno tenga el primer contacto con el concepto en forma concreta y sea a través de la observación, la reflexión y la discusión que se dé la formalización;
En el transcurso de las actividades programadas es muy importante que el estudiante aprenda a valorar las actividades que lleva a cabo y entienda que está construyendo su hacer futuro y en consecuencia actúe de una manera profesional; de igual manera, aprecie la importancia del conocimiento y los hábitos de trabajo; desarrolle la precisión y la curiosidad, la puntualidad, el entusiasmo y el interés, la tenacidad, la flexibilidad y la autonomía.
Es necesario que el profesor ponga atención y cuidado en estos aspectos en el desarrollo de las actividades de aprendizaje de esta asignatura.
4.- HISTORIA DEL PROGRAMA
Lugar y fecha de elaboración o revisión Participantes^ Evento
Instituto Tecnológico de Saltillo del 5 al 9 de octubre de 2009.
Representantes de los Institutos Tecnológicos de: Apizaco, Cerro Azul, Chetumal, Ciudad Juárez, Ciudad Madero, Superior de Coatzacoalcos, Colima, Comitancillo, Conkal, Durango, El Llano Aguascalientes, El Salto, Superior de Fresnillo, Huejutla, Superior de Lerdo, Linares, Los Mochis, Mexicali, Morelia, Oaxaca, Superior del Occidente del Estado de Hidalgo, Ocotlán, Orizaba, Piedras Negras, Pinotepa, Saltillo, San Luis Potosí, Tapachula, Tijuana, Torreón, Tuxtepec, Superior de Valladolid, Valle del Guadiana, Superior de Zacapoaxtla y Zacatecas.
Reunión Nacional de Diseño e Innovación Curricular para el Desarrollo y Formación de Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Informática.
Desarrollo de Programas en Competencias Profesionales por los Institutos Tecnológicos del 12 de octubre de 2009 al 19 de febrero de
Academias de Ingeniería Informática de los Institutos Tecnológicos de: Chetumal, Conkal, Mexicali, Morelia y Valle del Guadiana.
Elaboración del programa de estudio propuesto en la Reunión Nacional de Diseño Curricular de la Carrera de Ingeniería Informática.
Instituto Tecnológico Superior de Poza Rica del 22 al 26 de febrero de 2010.
Representantes de los Institutos Tecnológicos de: Apizaco, Cerro Azul, Chetumal, Ciudad Juárez, Ciudad Madero, Superior de Coatzacoalcos, Colima, Comitancillo, Conkal, Durango, El Llano Aguascalientes, El Salto, Superior de Fresnillo, Huejutla, Superior de Lerdo, Los Mochis, Mexicali, Morelia, Oaxaca, Superior del Occidente del Estado de Hidalgo, Ocotlán, Orizaba, Piedras Negras, Pinotepa, Saltillo, San Luis Potosí, Tapachula, Tijuana, Torreón, Tuxtepec, Superior de Valladolid, Valle del Guadiana, Superior de Zacapoaxtla y Zacatecas.
Reunión Nacional de Consolidación de los Programas en Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Informática.
5.- OBJETIVO GENERAL DEL CURSO
Reconocer, identificar y operar los diferentes modos de comunicación de datos a través de puertos estándar empleando medios físicos e inalámbricos, así como los dispositivos de interfaz con el usuario, con la capacidad de seleccionar la forma y el medio apropiado para una aplicación específica.
6.- COMPETENCIAS PREVIAS
Conoce los circuitos digitales elementales.
Conoce la arquitectura de computadoras.
Identifica los diferentes tipos de puertos.
Identifica y analiza problemas de hardware y software.
Programa en algún lenguaje de programación.
7.- TEMARIO
Unidad Temas Subtemas
Características y operación de puertos estándar
1.1. Paralelo 1.2. Serie 1.3. USB.
- Tecnologías inalámbricas
2.1. Radiofrecuencia 2.2. Infrarrojo 2.3. Bluetooth 2.4. ZigBee.
Aplicaciones básicas con transferencia de datos a través de puertos estándar
3.1. Herramientas de manejo de puertos en lenguajes de programación 3.2. Aplicaciones empleando transferencias por puertos estándar 3.3. Sensores y actuadores en aplicaciones (como en domótica).
Salidas estándar de audio y video
4.1. Tipos de salidas de audio y video 4.2. Funcionamiento y configuración de salidas de audio y video.
Cuando los temas lo requieran, utilizar medios audiovisuales para una mejor
comprensión del estudiante.
Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de la asignatura.
9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN
La evaluación debe ser continua y formativa por lo que se debe considerar el desempeño en cada una de las actividades de aprendizaje, haciendo especial énfasis en:
Reportes escritos de las observaciones hechas durante las actividades, así como de
las conclusiones obtenidas de dichas observaciones.
Información obtenida durante las investigaciones solicitadas plasmada en documentos
escritos.
Descripción de otras experiencias concretas que podrían realizarse adicionalmente.
Exámenes escritos para comprobar el manejo de aspectos teóricos y declarativos.
10.- UNIDADES DE APRENDIZAJE
Unidad 1: Formas de operación de puertos estándar Competencia específica a desarrollar Actividades de Aprendizaje
Analizar las tecnologías de comunicación de conexión física estándar empleadas actualmente. Conocer los requerimientos de hardware y software para aplicar estas tecnologías en la transferencia de información.
• Buscar las técnicas de comunicación a
través de puertos estándar, en textos, Internet, etc.
• Identificar y analizar los diferentes modos de
comunicación estándar.
• Buscar y reconocer las aplicaciones típicas
de los puertos estándar.
Unidad 2: Tecnologías inalámbricas
Competencia específica a desarrollar (^) Actividades de Aprendizaje
Analizar las tecnologías de comunicación inalámbricas estándar empleadas actualmente. Conocer los requerimientos de hardware y software para aplicar estas tecnologías en la transferencia de información.
• Investigar y analizar las tecnologías de
comunicación inalámbricas.
• Buscar y analizar casos de uso de cada uno
de las tecnologías inalámbricas.
• Seleccionar para una aplicación específica
la tecnología y el medio más conveniente.
Unidad 3: Aplicaciones básicas con transferencia de datos a través de puertos estándar
Competencia específica a desarrollar (^) Actividades de Aprendizaje
Aplicar los conocimientos adquiridos al desarrollar una aplicación que permita interconectar y transmitir información, por los puertos estándar.
• Buscar los medios o interface de software
(paquetes de clases o métodos) para comunicación desde una aplicación en un lenguaje de programación para puertos estándar.
• Planear las actividades requeridas para
realizar la interfaz de hardware y software de una aplicación definida previamente seleccionada.
• Desarrollar una aplicación de medición,
supervisión y/o control simple (on/off).
Unidad 4: Salidas estándar de audio y video
11.- FUENTES DE INFORMACIÓN
- Behrooz Parhami , Arquitectura de computadoras, Ed. Mc. Graw Hill, 2007.
- Barry B. Brey, Los microprocesadores de Intel, Ed. Prentice Hall, 2001
- http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Electrical-Engineering-and-Computer-Science/6-823Fall- 2005/LectureNotes/index.htm
- http://www.usb.org/home
- http://www.zigbee.org/
12.- PRÁCTICAS PROPUESTAS
Investiga las características de los puertos paralelo y su programación
Construye una interfaz paralela para comprobar y observar el proceso de la
transferencia de datos en un puerto paralelo.
Investiga las características de los puertos serie y su programación
Comunica dos computadoras empleando el puerto serie en una aplicación de
transmisión recepción de datos.
Investiga los protocolos y los requerimientos para la comunicación empleando la
tecnología estándar de los puertos USB.
Investiga las tecnologías inalámbricas estándar existentes.
Analiza las formas de comunicación de los dispositivos de comunicación inalámbrica y
establecer una comparación de forma distinguir su mejor utilización en una aplicación específica
Diseñar una aplicación incluyendo las requerimientos de hardware y software para la
automatización de procesos domésticos, en los que se requiera el encendido y apagado de enseres domésticos.
Analizar los dispositivos digitales de audio y video actuales que una computadora
puede utilizar.
Configura un equipo de audio y/o video realizándole ajustes en su configuración para
operar en una mejor forma (mejor sintonizado o ajustado).
