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IELE2210-SED - DESIGN PROBLEM M06 - Grupo 01

Descripción:

Este documento explica el proceso de diseño y presenta los resultados de la actividad Problema de Diseño (Design Problem M06) del curso Sistemas Electrónicos Digitales.

Autores:

Fredy E. Segura-Quijano (fsegura@uniandes.edu.co )



ESPECIFICACIONES

Descripción del producto

PRODUCTO DE CALIDAD: El estudiante identifica las especificaciones y restricciones (enunciadas y no enunciadas del producto) para comprender y garantizar el requerimiento solicitado.

  • a. La descripción del producto está redactada en palabras propias de los estudiantes, organizada lógica y claramente.
  • b. Las especificaciones y restricciones responden totalmente al producto solicitado, demostrando originalidad y aportes propios. Se propone un macroalgoritmo de operación/funcionamiento del producto que responde totalmente al producto solicitado.
  • c. La búsqueda e identificación de características similares de proyectos base utilizados como referencia es clara justificando su utilidad para el desarrollo del proyecto.
  • d. El lenguaje disciplinar es preciso y adecuado, las frases son gramaticalmente correctas y no hay errores ortográficos.



Parrafo 1: Descripción del producto, especificaciones y restricciones enuncidas y no enunciadas.

Parrafo 2: Descripción general de macroalgoritmo de operación/funcionamiento.

Parrafo 3: Referencias de proyectos de referencia.

Cronograma de Actividades

PRODUCTO DE CALIDAD: Presenta un cronograma de actividades y la distribución de tareas entre los integrantes del grupo. Se deben consignar los logros y problemas (RESUMIDOS) presentados día a día en el desarrollo del proyecto. Se debe presentar una tabla muy resumida.




Parrafo / Tabla: Cronograma de actividades, distribución de tareas y diario de actividades.

Diagrama de caja negra

PRODUCTO DE CALIDAD: El estudiante es capaz de realizar un diagrama de caja negra para identificar señales de entrada/salida del producto.

  • a. El diagrama de caja negra muestra todas las señales de entrada y salida con sus correspondientes nombres estructurados (In/Out) y tamaños (bit/bus).
  • b. El diagrama de caja negra relaciona dicho componente con el diagrama de caracterización (test-bench).



Parrafo 1: Descripción.

Imagen 1: Imagen de diagrama de caja negra.
  • Señales de entrada del sistema (INPUTS)
    • Señal 1: Descripción señal 1.
    • Señal 2: Descripción señal 2.
  • Señales de Salida (OUTPUTS)
    • Señal 1: Descripción señal 1.
    • Señal 2: Descripción señal 2.

Macro-algoritmo general de solución

PRODUCTO DE CALIDAD: El estudiante es capaz de proponer macroalgoritmos descomponiendo el problema en un conjunto de pasos para detallar la funcionalidad esperada del producto.

  • a. El macro-algoritmo de solución describe correctamente la funcionalidad del producto y se representa adecuadamente con una explicación detallada en donde cada paso es menos complejo que el producto solicitado.
  • b. En cada paso del macro-algoritmo se detalla correctamente un pseudo-algoritmo que describe una posible implementación.



Parrafo 1: Descripción.

Imagen 1: Imagen de diagrama flujo / pasos del macroalgoritmo general de solución.

Parrafo 1: Descripción.

Imagen 1: Imagen de diagrama flujo / pasos del pseudo-algoritmo para una posible implementación de cada paso del macroalgoritmo.

Arq del Sistema (PARTE CIRCUITAL): Diagrama de Bloques, Señales e Inter-conexiones

PRODUCTO DE CALIDAD: El estudiante es capaz de identificar los componentes circuitales constitutivos del producto y su forma de comunicación para comprender y evidenciar la estructura del requerimiento solicitado en términos circuitales.

  • a. Se muestran todas las señales de entrada, salida e internas con sus correspondientes nombres estructurados (In/Out) y tamaños (Bit/Bus) para todos los componentes que forman el sistema.
  • b. Se presenta una descripción (qué es y cómo funciona) de cada uno de los componentes físicos del producto solicitado, describiendo las conexiones físicas a realizar.



Parrafo 1: Descripción.

Imagen 1: Imagen de diagrama circuital.

Parrafo 2: Descripción de cada componente.

Arq del Sistema (PARTE HARDWARE): Diagrama de Componentes, Señales e Inter-conexiones

PRODUCTO DE CALIDAD: : El estudiante es capaz de proponer una arquitectura estructurada usando componentes funcionales (combinacionales y secuenciales) y su forma de comunicación para comprender y evidenciar la estructura y funcionalidad del requerimiento solicitado en términos de componentes.

  • a. Se muestran todas las señales de entrada/salida e internas con sus correspondientes nombres estructurados (In/Out) y tamaños (Bit/Bus) para todos los componentes del sistema.
  • b. La arquitectura corresponde a una solución eficiente en cuanto a recursos, número de componentes y elementos y algoritmo de solución. Los componentes internos son menos complejos que los de mayor jerarquía.
  • c. Se diferencian los componentes combinacionales y secuenciales al igual que las señales de reloj y reset que deben ser compartidas por todos los bloques secuenciales. La arquitectura presenta un módulo de control principal (máquina de estados finita).
  • d. Se presenta una descripción (qué es y cómo funciona) de cada uno de los componentes constitutivos del producto solicitado, describiendo sus señales.



Parrafo 1: Descripción.

Imagen 1: Imagen de diagrama de componentes, señales e inter-conexiones.

COMPONENTE (COMBINACIONAL O SECUENCIAL) X

Parrafo 1: Descripción de funcionalidad.

Parrafo 2: Descripción de algoritmo.

Imagen de diagrama de caja negra bloque X.
Imagen de diagrama de flujo / pasos macro-algoritmo componente X.
  • Entradas
    • Entrada 1: Descripción entrada 1.
    • Entrada 2: Descripción entrada 2.
  • Salidas
    • Salida 1: Descripción salida 1.
    • Salida 2: Descripción salida 2.

Arq del Sistema: (PARTE SOFTWARE): Funciones

PRODUCTO DE CALIDAD: El estudiante es capaz de proponer una arquitectura estructurada usando funciones/métodos y su forma de comunicación para comprender la funcionalidad del requerimiento solicitado en términos de funciones/métodos.

  • a. Se muestran todas las variables y constantes de entrada, salida e internas con sus correspondientes nombres estructurados (In/Out) y tamaños (Int/float, etc) para todas las funciones y métodos que forman el sistema.
  • b. La arquitectura corresponde a una solución eficiente en cuanto a recursos y algoritmo de solución. Las funciones y métodos internos tienen menor complejidad que las funciones y métodos de mayor jerarquía.
  • c. Se muestra una estructura de ejecución de las funciones/métodos (polling, interrupción, scheduling, etc).
  • d. Se presenta una descripción (qué es y cómo funciona) de cada una de las funciones y métodos constitutivos del producto solicitado, describiendo sus variables.



Parrafo 1: Descripción.

Imagen 1: Imagen diagrama de funciones o métodos empleados.

Función X

Parrafo 1: Descripción de funcionalidad.

Parrafo 2: Descripción de algoritmo.

Imagen de diagrama entradas/salidas función X.
Imagen de diagrama de flujo / pasos macro-algoritmo función X.
  • Entradas
    • Entrada 1: Descripción entrada 1.
    • Entrada 2: Descripción entrada 2.
  • Salidas
    • Salida 1: Descripción salida 1.
    • Salida 2: Descripción salida 2.

REPORTES TÉCNICOS

Memorias de Cálculo

PRODUCTO DE CALIDAD: El estudiante es capaz de realizar cálculos de parámetros cuantitativos de módulos funcionales para dar una solución matemática y científica a los parámetros que lo requieran.

  • a. Se presentan memorias de cálculo completas del proyecto, que incluyen justificaciones de su pertinencia para todos los productos que las requieran (ejemplo: cálculos de variables temporales, de espacio de memoria, entre otros).



Párrafo 1: Memorias de cálculo con análisis y cálculos matemáticos / físicos de cualquier parte del sistema que lo requiera.

ADJUNTE TODOS LOS CÁLCULOS REALIZADOS Y DOCUMENTADOS.

Definición de vectores de prueba y simulaciones de respaldo

PRODUCTO DE CALIDAD: El estudiante es capaz de proponer una estrategia de identificación de vectores de prueba para validar la funcionalidad del producto.

  • a. Los vectores de prueba se seleccionan describiendo en un párrafo una estrategia explícita y claramente definida y estos vectores permiten comprobar totalmente la funcionalidad.
  • b. Se presentan resultados de simulación para el producto solicitado, explicando tres o más casos de funcionamiento sobre el diagrama de simulación. La simulación contiene marcadores en la gráfica que señalan situaciones específicas del prototipo.



Parrafo 1: Descripción

Identificar los vectores de prueba relevantes de bloques/funciones invididuales y de todo el sistema.

Parrafo 2: Descripción

Mostrar simulaciones relevantes de blouqes/funciones individuales y de todo el sistema. Toda gráfica presentada debe estar completamente auto-documentada.

Imagen de simulaciones

Indicadores de utilización de recursos y rendimiento de los dispositivos utilizados

PRODUCTO DE CALIDAD: El estudiante es capaz de identificar indicadores de utilización de recursos para dimencionar la complejidad de la solución.

  • a. Se presenta una tabla con indicadores de utilización de recursos para el producto solicitado de forma ordenada que incluya al menos (1) el porcentaje de utilización del recurso de lógica programable y recursos utilizados (caso hardware), (2) porcentaje de utilización de la memoria de instrucciones (caso software) y (3) frecuencia de operación del dispositivo. Se presenta un párrafo que relaciona las características del diseño con los valores de la tabla.



Parrafo 1: Descripción.

Tabla indicadores

Mostrar una tabla con indicadores de utilización y rendimiento de los dispositivos utilizados. Toda tabla presentada debe estar completamente auto-documentada.

IMPLEMENTACIÓN

Descripción en lenguajes HW y SW (Códigos fuente)

PRODUCTO DE CALIDAD: El estudiante es capaz de describir lo solicitado en lenguajes de HDL para evidenciar la utilización de los elementos de la herramienta de diseño y del lenguaje y contruir su solución en tecnología de dispositivos de lógica programable.

  • a. La descripción en lenguajes hardware (complejidad del código, diferencia combinacional y secuencial) y software (complejidad del código, diferencia tipos de variables, funciones métodos) es correcta y corresponde al producto solicitado.
  • b. Se incluye documentación completa para estructurar y/o entender el código claramente (indentación y sintaxis de los lenguajes), nombrando correcta y adecuadamente todas las señales, variables y demás elementos relevantes.



Código del proyecto

Funcionalidad modular

PRODUCTO DE CALIDAD: El estudiante es capaz de identificar una agrupación de componentes para evidenciar una funcionalidad parcial del producto para concretar avances efectivos.

  • a. Se definen módulos (que sumados corresponden a todo el prototipo) sobre los cuales se propusieron pruebas independientes y todas funcionaron adecuadamente y completamente según las especificaciones.



Vídeos y fotos de demostración de módulos del sistema

Parrafo 1: Descripción.

Video/Foto 1
Video/Foto 2

Funcionalidad global del sistema

PRODUCTO DE CALIDAD: El estudiante es capaz de integrar todos los componentes en un producto funcional que cumple con toda las especificaciones y restricciones para evidenciar una funcionalidad global de la solución.

  • a. El prototipo funciona adecuadamente y completamente según las especificaciones del producto solicitado.



Vídeos y fotos de demostración del prototipo final

Parrafo 1: Descripción.

Video/Foto 1
Video/Foto 2

REFLEXIÓN

Resultados y lecciones aprendidas

PRODUCTO DE CALIDAD: El estudiante es capaz de fundamentar/explicar el proceso de diseño realizado evidenciando las mejoras o problemas de la solución propuesta para demostrar la comprensión y dominio de las actividades propias del diseño.

  • a. Se proponen nuevas especificaciones y aplicaciones del trabajo realizado (ejemplo: mayores niveles de complejidad y usos en otros contextos)..
  • b. En caso de no lograr el item de funcionamiento glogal; identifica y argumenta las razones principales del no funcionamiento.
  • c. El lenguaje disciplinar es preciso y adecuado, haciendo uso de frases gramaticalmente correctas, sin errores ortográficos.



Párrafo 1: Descripción de nuevas especificaciones o aplicaciones.

Párrafo 2: Explicación del exito o dificultades en el desarrollo del producto.

Párrafo 3: Explicación de logros y no Logros completados.

Trabajo Colaborativo

PRODUCTO DE CALIDAD:Los estudiantes son capaces de cooperar y contribuir en el proceso de diseño para sopesar las utilidades y alcance del trabajo en equipo, en la obtención de metas comunes. a. Participación: todos los miembros del grupo contribuyeron por igual y asistieron a las reuniones programadas y cumplieron sus tareas designadas.



Párrafo 1: Breve descripción del trabajo colaborativo

Párrafo 2: Inconvenientes encotrados

Párrafo 3: Recomendaciones

MATERIALES

Dispositivos Hardware

Herramientas Software

BIBLIOGRAFIA

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