Laboratório de Computadores

Código:

EIC0020

Sigla:

LCOM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Arquitectura de Computadores

Ocorrência: 2020/2021 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://web.fe.up.pt/~pfs/aulas/lcom2020/
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	221	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. 

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.

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

Utilização de ferramentas de desenvolvimento de software: cc, make, ar, diff, patch, Git, 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

Doxygen
Minix 3
VirtualBox
CLANG compiler and assembler
Git sistema de controlo de versões

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 (%)
Teste	50,00
Trabalho laboratorial	50,00
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

Para a obtenção de frequência os estudantes deverão:
1) Ter uma nota mínima de 8 valores em pelo menos um dos testes de programação;
2) Elaborar e apresentar o projeto final de integração
3) Preencher o formulário de auto-avaliação do projeto final de integração.
4) Não exceder o limite de faltas (25% das aulas previstas).

 

Fórmula de cálculo da classificação final

0,25 * (PP1 + PP2) + 0,5 * Projeto

onde

PP1, PP2 - classificação da primeira e da segunda provas de programação, respetivamente

Embora o projeto seja realizado 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 10 valores (em 20)  quer na média das provas de programação quer no projeto.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

A avaliação dos estudantes inscritos em regimes especiais, TE, DA, ..., é idêntica à dos estudantes inscritos em regime normal.

Melhoria de classificação

Realização das provas de programação 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.