Laboratório de Computadores

Código:

EIC0020

Sigla:

LCOM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Arquitectura de Computadores

Ocorrência: 2018/2019 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://web.fe.up.pt/~pfs/aulas/lcom2018/
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	191	Plano de estudos a partir de 2009/10	2	-	6	70	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

1- Enquadramento

 Os dispositivos periféricos são uma parte fundamental 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" de periféricos comuns;
• 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: 30%
Tecnológica: 70%

Resultados de aprendizagem e competências

Todos os estudantes que terminarem a unidade curricular com sucesso deverão compreender os principais modelos de acesso a dispositivos periféricos e 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 baseada em eventos. 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, ar, diff, patch, SVN, doxygen.

Bibliografia Obrigatória

Muhammad Ali Mazidi, Janice Gillispie Mazidi; The 80X86 IBM PC and compatible computers. ISBN: 0-13-121975-8

Bibliografia Complementar

Daniel W. Lewis; Fundamentals of embedded software. ISBN: 0-13-061589-7

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

"Aprender fazendo". Nas primeiras 8 das aulas laboratoriais os estudantes realizam em grupo pequeno trabalhos práticos sobre periféricos comuns do PC e aplicando técnicas de programação específicas. 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

CLANG compiler and assembler
Doxygen
Minix 3
SVN: Sistema de controlo de versões
Redmine: Aplicação Web para gestão de projetos
VirtualBox

Palavras Chave

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

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Participação presencial	10,00
Teste	10,00
Trabalho laboratorial	80,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	20,00
Frequência das aulas	62,00
Trabalho laboratorial	80,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

É obrigatório o preenchimento dos formulários de auto-avaliação de todos os trabalhos laboratoriais e do projeto. Além disso, são obrigatórias a elaboração e apresentação do projeto final de integração, e não exceder o limite de faltas (25% das aulas previstas).

Trabalhadores-estudantes deverão ainda apresentar os trabalhos laboratoriais em data e hora a combinar com o regente.

 

Fórmula de cálculo da classificação final

0,4 * Trabalhos + 0,4 * Projeto + 0,1 * + 0,10 * <Participação nas aulas>

onde

"Trabalhos" é a média da classificação de 3 trabalhos à escolha do estudante entre os 4 avaliados. Para notas finais de 19 ou de 20 valores, um dos trabalhos é obrigatoriamente o trabalho do rato.

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.

Para aprovação na unidade curricular, os estudantes devem ter uma classificação mínima de 8 valores (em 20) em todas as componentes da avaliação, exceto a <Participação nas aulas>

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Para os estudantes inscritos em regime TE, a avaliação é idêntica à dos estudantes em regime normal excepto em 2 aspectos. Primeiro, TEs terão de apresentar, em hora e data a combinar com o regente da unidade curricular, os 3  trabalhos avaliados nas aulas laboratoriais. Segundo, os 10% da componente de avaliação "Participação nas aulas" é distribuída em partes iguais, i.e. em 5%, pelas componentes dos Trabalhos e do Projeto, cada uma das quais passa a ter um peso de 45%. 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. Cabe aos estudantes inscritos em regime TE solicitar a marcação de todas as datas de apresentação e acompanhamento com pelo menos 7 dias de antecedência.

Para os estudantes inscritos nos restantes regimes, incluindo DA, a avaliação é idêntica à dos estudantes inscritos em regime normal.

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.