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Laboratório de Computadores

Código: EIC0020     Sigla: LCOM

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Arquitectura de Computadores

Ocorrência: 2012/2013 - 1S

Ativa? Sim
Página Web: http://web.fe.up.pt/~pfs/aulas/lcom2012/
Página e-learning: https://moodle.fe.up.pt/
Unidade Responsável: Departamento de Engenharia Informática
Curso/CE Responsável: Mestrado Integrado em Engenharia Informática e Computação

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
MIEIC 153 Plano de estudos a partir de 2009/10 2 - 6 70 162

Docência - Horas

Teóricas: 2,00
Práticas: 3,00
Tipo Docente Turmas Horas
Teóricas Totais 1 2,00
Pedro Alexandre Guimarães Lobo Ferreira Souto 2,00
Práticas Totais 6 18,00
Claudia Melania Chituc 9,00
Tiago Boldt Pereira de Sousa 3,00
Pedro Alexandre Guimarães Lobo Ferreira Souto 6,00
Mais informaçõesA ficha foi alterada no dia 2012-10-25.

Campos alterados: Objetivos, Pre_requisitos, Fórmula de cálculo da classificação final, Bibliografia Obrigatória, Software de apoio à Unidade Curricular, Componentes de Avaliação e Ocupação, Programa

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

1- Enquadramento

Os dispositivos periféricos são uma parte integral dum computador, sem a qual a utilidade ou a facilidade de uso dos computadores seriam significativamente inferiores. A importância destes dispositivos em sistemas baseados em computadores tem crescido desde os primórdios dos computadores (cerca de 1950) e continua com a difusão cada vez maior de sistemas embebidos. Contudo, a programação dos dispositivos periféricos usando a sua interface programática, i.e. a interface de hardware", requer conhecimentos e técnicas específicas.


2- OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Os objetivos da unidade curricular são dotar os estudantes com conhecimentos essenciais para serem capazes de:

  • utilizar a interface de "hardware" dos periféricos mais habituais de um PC;
  • desenvolver "software" de baixo nível e de "software" embebido para a plataforma PC;
  • usarem a linguagem de programação C de modo estruturado;
  • utilizarem várias ferramentas de desenvolvimento de software.

3- Distribuição Percentual

Científica: 10%
Tecnológica: 90%

Resultados de aprendizagem e competências

Todos os estudantes que terminarem a unidade curricular com sucesso deverã compreender os principais modelos de acesso a dispositivos periféricos e de ser capazes de os aplicar em programas de alto nível, relativamente complexos.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Considera-se como essencial para alcançar os objetivos acima enunciados, a aprovação a unidades curriculares (UC) cujo conteúdo é o das UCs:

  • EIC0012: Programação
  • EIC0016: Microprocessadores e computadores pessoais

 

Programa

Periféricos de entrada/saída e seus modos de funcionamento. Mapeamento direto no espaço de endereçamento de memória.  Acesso a periféricos no modo "polled" e por interrupção. Interrupções nos processadores IA-32, o controlador de interrupções do PC, escrita de rotinas de interrupção em Assembly e em C.  


Periféricos típicos de um PC, como o teclado, o rato, a placa gráfica, o relógio de tempo real, o temporizador, o altifalante, o porto série.

Programação na linguagem C: principais diferenças em relação à linguagem C++, métodos para estruturação do código. Organização da memória em execução. Funções: mecanismo de chamada, passagem de parâmetros, armazenamento local e retorno de valores.
Programação combinada em C e "assembly" dos processadores IA-32.


Criação e utilização de bibliotecas. Ligação estática de código objecto.


Utilização de ferramentas de desenvolvimento de software: cc, make, db, ar, prof, diff, patch, SVN.

Bibliografia Obrigatória

Obra Obs. PT Obs. UK Alterar Ordem Alterar Tipo Apagar Complementar Muhammad Ali Mazidi; 80X86 IBM PC and Compatible Computers: Assembly Language, Design, and Interfacing Volumes I & II, Prentice Hall, 2003. ISBN: ISBN: 0-13-061775-X

Bibliografia Complementar

Muhammad Ali Mazidi; 80X86 IBM PC and Compatible Computers: Assembly Language, Design, and Interfacing Volumes I & II, Prentice Hall, 2003. ISBN: 0-13-061775-X
Daniel W. Lewis; Fundamentals of embedded software. ISBN: 0-13-061589-7

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

"Aprender fazendo". Em cada uma das 7 primeiras aulas laboratoriais será elaborado um pequeno trabalho prático sobre um periférico do PC e aplicando uma técnica de programação de periféricos. Nas restantes aulas laboratoriais será realizado um projeto proposto pelos estudantes que deverá integrar a maioria dos periféricos e técnicas estudadas.

Nas aulas teóricas será efetuada a exposição dos conceitos, tendo sempre em vista a sua aplicação prática, e serão também esclarecidos os pormenores necessários à realização dos trabalhos práticos.

Software

Doxygen
Eclipse
Minix 3
SVN: Sistema de controlo de versões
VMware Player
GNU C compiler and binary utilities

Palavras Chave

Ciências Físicas > Ciência de computadores > Arquitectura de computadores
Ciências Físicas > Ciência de computadores > Programação

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Descrição Tipo Tempo (Horas) Peso (%) Data Conclusão
Participação presencial (estimativa) Participação presencial 70,00 10,00
Trabalhos laboratoriais Trabalho laboratorial 35,00 50,00
Projeto Trabalho de campo 36,00 40,00
Total: - 100,00

Componentes de Ocupação

Descrição Tipo Tempo (Horas) Data Conclusão
Estudo dos conceitos Estudo autónomo 21
Total: 21,00

Obtenção de frequência

É obrigatória a elaboração e apresentação do projeto final de integração e não exceder o limite de faltas (25% das aulas previstas).

Fórmula de cálculo da classificação final

Soma_i(0,10 * Nota_Lab_i ) + 0,40 * Projeto + 0,10 * <Participação nas aulas>

onde

Nota_Lab_i é a nota de ordem i das notas dos trabalhos de laboratório (por ordem descrescente), e onde i varia de 1 a 5 (o primeiro trabalho de laboratório não é avaliado). Ou seja, cada trabalho laboratórial, excepto o primeiro, é avaliado, usando-se as 5 melhores notas para o cálculo da classificação final.

Embora os trabalhos laboratoriais e o projeto sejam realizados em grupos de 2 elementos, excecionalmente de 1 ou 3, membros do mesmo grupo poderão ter classificações diferentes.

Em casos limite ou de dúvida poderá ser efectuada no fim do semestre uma prova prática individual que decidirá a classificação final.

Provas e trabalhos especiais

As provas de regime especial consistem num projeto semelhante ao projeto realizado durante o semestre, incluindo a realização e discussão 1) duma proposta do projeto e, 2) da especificação do projeto. Após aprovação da especificação, o estudante tem um prazo de 7 dias para desenvolver e apresentar o projeto.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Dirigentes Associativos Idêntica à dos estudantes em regime normal. Trabalhadores Estudantes Para além do projecto final, terão ainda de apresentar, em hora e data a combinar com o regente da unidade curricular, 4 dos 6 trabalhos avaliados nas aulas laboratoriais. Cada trabalho laboratorial vale 12,5% da nota final, e o projeto vale 50% da nota final. A data de apresentação/discussão dos diferentes elementos de avaliação (proposta e especificação do projeto incluídos) deverá cair no período de apresentação/discussão dos mesmos elementos pelos estudantes em regime normal. Além disso, os estudantes deverão combinar com o regente a apresentação/discussão dos progressos do projeto nas semanas de 26 a 30 de Novembro e de 10 a 14 de Dezembro.

Melhoria de classificação

Elaboração de um conjunto de trabalhos práticos e de um projeto na ocorrência seguinte da unidade curricular.

Observações

Em situações excecionais (por exemplo, alunos Erasmus inscritos na unidade curricular), as aulas poderão ser lecionadas em Inglês.

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