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Laboratório de Computadores

Código: EIC0020     Sigla: LCOM

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Arquitectura de Computadores

Ocorrência: 2009/2010 - 2S

Ativa? Sim
Página e-learning: http://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 142 Plano de estudos a partir de 2009/10 2 - 6 70 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Rui Filipe Lima Maranhão de Abreu Regente

Docência - Horas

Teóricas: 2,00
Práticas: 3,00
Tipo Docente Turmas Horas
Teóricas Totais 1 2,00
Rui Filipe Lima Maranhão de Abreu 2,00
Práticas Totais 6 18,00
João Isidro Araújo Vila Verde 6,00
António Manuel Correia Pereira 6,00
Rui Filipe Lima Maranhão de Abreu 6,00

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Os objectivos da unidade curricular passam por dotar os estudantes com conhecimentos essenciais
- para serem capazes de utilizar a interface de hardware dos periféricos mais habituais de um PC;
- para desenvolver software de baixo nível e de software embebido para a plataforma PC;
- para usarem a linguagem de programação C de modo estruturado (usando C++ como referência);
- para utilizarem várias ferramentas de desenvolvimento de software.

Todos os estudantes que terminarem a unidade curricular com sucesso serão capazes de compreender os principais modelos de acesso a hardware principalmente na plataforma PC (obtendo conhecimentos que permitem utilizar essas competências noutras plataformas de hardware). Os estudantes seãro ainda capazes de desenvolver programas de alto nível, relativamente complexos, que os utilizam os modelos de acesso a hardware.

Programa

A linguagem de programação C: principais diferenças em relação à linguagem C++, metodologias de estruturação tomando C++ como referência.
Programação combinada em C e Assembly nos processadores i386.
Organização da memória em execução e o mecanismo de chamada, passagem de parâmetros, armazenamento local e retorno de valores de funções.
A criação e utilização de bibliotecas e o mecanismo de ligação estática de código objecto.
Estudo de alguns dos 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 e o porto paralelo.
Periféricos de entrada/saída e seus modos de funcionamento.
Mapeamento directo no espaço de endereçamento de memória.
Registos de controlo de entrada/saída.
As interrupções nos processadores i386, o controlador de interrupções do PC, escrita de rotinas de interrupção em Assembly e em C.
Acesso a periféricos no modo polled e por interrupção.
Utilização de ferramentas de desenvolvimento de software: gcc, make, gdb, ar, prof, diff, patch, CVS e SVN.

Bibliografia Complementar

Daniel W. Lewis; Fundamentals of Embedded Software: Where C and Assembly Meet, 1002. ISBN: 0-13-061589-7
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

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Nas aulas teóricas será efectuada a exposição dos conceitos, sempre perspectivados através da sua utilização prática, e serão também esclarecidos os detalhes necessários à realização dos trabalhos práticos.
Nos primeiras 8 semanas das aulas laboratoriais serão elaborados 8 pequenos trabalhos práticos, cada um deles sobre um periférico do PC; nas 4 semanas finais será proposto pelos estudantes e elaborado um projecto que integre de modo harmonioso a maioria dos periféricos e técnicas estudadas.
Será tida especial atenção à coordenação entre as aulas teóricas e as práticas.

Software

Ambiente de desenvolvimento DJGPP
MS-DOS ou Windows 9x
Assemblador NASM

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Descrição Tipo Tempo (Horas) Peso (%) Data Conclusão
Participação presencial (estimativa) Participação presencial 52,00
Resolução de exercícios Teste 24,00
Trabalhos práticos Trabalho escrito 44,00
Total: - 0,00

Componentes de Ocupação

Descrição Tipo Tempo (Horas) Data Conclusão
Aspectos teóricos e API Estudo autónomo 42
Total: 42,00

Obtenção de frequência

É obrigatória a elaboração, participação e apresentação do Projecto final de integração e não exceder o limite de 4 faltas.

Fórmula de cálculo da classificação final

Soma_i(0,05 * Nota_Aula_i ) + 0,35 * Projecto + 0,10 * ApreciaçãoGlobal.
Onde Nota_Aula_i é a nota atribuída ao cumprimento dos objectivos definidos para a aula i, e onde i varia de 1 a 11.

Provas e trabalhos especiais

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

Avaliação especial (TE, DA, ...)

DA: Idêntica à dos estudantes normais.

TE: Para além do projecto final, terão ainda de apresentar, em local/hora a combinar com o regente da unidade curricular, 3 trabalhos práticos (1 por mês; idênticos aos trabalhos resolvidos nas aulas práticas).

Melhoria de classificação

Elaboração de um conjunto de trabalhos práticos a apresentar no ano lectivo seguinte.

Observações

Requisitos recomendados: Aprovação nas unidades curriculares de Programação e de Microprocessadores e Computadores Pessoais.

Em situações excepcionais (por exemplo, alunos erasmus inscritos na unidade curricular), as aulas poderão ser leccionadas em Inglês.
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