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Laboratório de Computadores

Código: EIC0020     Sigla: LCOM

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Arquitectura de Computadores

Ocorrência: 2018/2019 - 1S Ícone do Moodle

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

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Pedro Alexandre Guimarães Lobo Ferreira Souto Regente

Docência - Horas

Teóricas: 2,00
Práticas Laboratoriais: 3,00
Tipo Docente Turmas Horas
Teóricas Totais 1 2,00
Pedro Alexandre Guimarães Lobo Ferreira Souto 2,00
Práticas Laboratoriais Totais 8 24,00
Pedro Miguel Moreira da Silva 12,00
Nuno Miguel Cardanha Paulino 3,00
Pedro Alexandre Guimarães Lobo Ferreira Souto 3,00
Ricardo Jorge Ferreira Nobre 6,00
Mais informaçõesA ficha foi alterada no dia 2018-09-14.

Campos alterados: Objetivos, Métodos de ensino e atividades de aprendizagem, Fórmula de cálculo da classificação final, Avaliação especial, Componentes de Avaliação e Ocupação, Programa, URL da página, Software de apoio à Unidade Curricular, Obtenção de frequência

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.

 

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