Ficha Unidade Curricular (FUC)
Informação Geral / General Information
Carga Horária / Course Load
Área científica / Scientific area
480 - Informática
Departamento / Department
Departamento de Tecnologias Digitais
Ano letivo / Execution Year
2025/2026
Pré-requisitos / Pre-Requisites
Não existem nenhuns requisitos específicos para a frequência desta unidade curricular. No entanto, é desejável ter conhecimentos de arquitetura de computadores para mais facilmente compreender a interligação entres os sistemas operativos e o hardware.
Objetivos Gerais / Objectives
O objetivo geral desta unidade curricular é o de fornecer aos alunos uma compreensão essencial da arquitetura de computadores e dos seus componentes fundamentais. Através do estudo da evolução histórica dos sistemas computacionais, os alunos aprenderão o modelo de arquitetura de von Neumann e suas limitações, além de explorar alternativas modernas. A unidade abrange a representação de dados e programas, o ciclo de execução de instruções e a interação entre o processador e o subsistema de memória e periféricos, capacitando os alunos a entenderem os aspetos básicos do funcionamento interno de um computador. Além disso, serão abordadas as métricas e técnicas de análise de desempenho, preparando os alunos para avaliar e otimizar sistemas computacionais de forma eficaz.
Objetivos de Aprendizagem e a sua compatibilidade com o método de ensino (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes) / Learning outcomes
OA1: Conhecer os princípios básicos de funcionamento de um sistema computacional OA2: Distinguir claramente entre hardware e software e explicar como interagem OA3: Compreender a forma como um computador executa programas e como comunica com outros computadores e com os utilizadores OA4: Conhecer os componentes dos sistemas operativos (SO), descrever as suas funções e a forma como estão implementados em diferentes SO OA5: Distinguir entre diferentes tipos de SO e as suas aplicações práticas OA6: Usar a linha de comandos, scripts e o ambiente gráfico dos SO para realizar tarefas de administração OA7: Compreender a virtualização de hardware, de SO e a sua relevância na economia de recursos OA8: Saber aplicar a virtualização de hardware em hypervisors tipo II e na nuvem e, de componentes de SO em ambiente Docker.
Conteúdos Programáticos / Syllabus
CP1: Introdução aos Sistemas Operativos. CP2: Concorrência e gestão de processos. CP3: Escalonamento e sincronização de processos. CP4: Comunicação entre processos. CP5: Gestão de Memória: Modelos e algoritmos. CP6: Entradas e Saídas. CP7: Sistema de Ficheiros. CP8: Comandos shell e programação em shell CP9: Virtualização e containerização
Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the curricular unit's content dovetails with the specified learning outcomes
Os conteúdos programáticos estão alinhados com os objetivos de aprendizagem, assegurando uma progressão coerente entre fundamentos teóricos e competências práticas. O CP1 introduz os princípios de funcionamento dos sistemas computacionais e a interação entre hardware e software, contribuindo para os OA1, OA2 e OA3. Os conteúdos CP2, CP3 e CP4 aprofundam os mecanismos dos sistemas operativos, suportando os OA4 e OA5. A gestão de recursos é abordada nos CP5, CP6 e CP7, reforçando a compreensão da memória, entradas/saídas e sistemas de ficheiros, em alinhamento com os OA3, OA4 e OA5. A componente prática é desenvolvida no CP8, promovendo competências na utilização da linha de comandos e scripts (OA6). O CP9 aborda a virtualização e a containerização, alinhando-se com os OA7 e OA8.
Avaliação / Assessment
É composta por: - Duas provas escritas a realizar durante o semestre com a nota mínima de 8 valores por prova (30% + 30%). - Trabalho prático de grupo e sua apresentação oral, com nota mínima de 8 valores (40%). A realização do trabalho de grupo é de cariz obrigatório. Realizado o trabalho prático de grupo, caso o aluno não obtenha a nota mínima nas provas de avaliação escritas, poderá realizar a avaliação da componente teórica em exame a valer 60%. Na eventualidade de o aluno ter exatamente 8 valores na componente escrita e por forma a aprovar à UC deve ter 12 valores no trabalho prático, pois para efeitos de aprovação à UC o aluno deve obter uma classificação igual ou superior a 9.5 valores.
Metodologias de Ensino / Teaching methodologies
Serão utilizadas as seguintes metodologias de ensino-aprendizagem (MEA): MEA1: Expositivas, pelos docentes e/ou alunos, dos conceitos teóricos com exemplos de aplicação em contextos reais. MEA2: Argumentativas, com apresentação e discussão dos trabalhos. MEA3: Participativas e Ativas, com realização prática de tarefas e trabalho de projeto. MEA4: Experimentais, com desenvolvimento e exploração de soluções de software. MEA5: Autoestudo, com trabalho autónomo por parte do aluno. Esta UC cobre uma vasta quantidade de temas pretendendo proporcionar aos estudantes os conhecimentos fundamentais sobre os sistemas computacionais. Tendo em conta a vastidão dos temas e a sua rápida evolução, os melhores resultados em termos de satisfação pessoal e de avaliação, só podem ser alcançados com uma participação ativa por parte dos estudantes. De acordo com o modelo pedagógico do ISCTE, nesta UC espera-se que os estudantes sejam elementos ativos, usando tudo o que têm à sua disposição (materiais fornecidos pelos docentes, pesquisa online, bibliografia, debate com colegas), para aprofundar o seu conhecimento sobre cada tema, de forma autónoma, mas suportados e apoiados pelos docentes e colegas. Para 150 horas: Horas de contacto (aulas): 3h/semana ao longo de 12 semanas; • Aulas teórico-prático-laboratoriais: cada aula é composta por períodos de exposição teórica (pelos docentes e/ou pelos estudantes), períodos de prática (resolução de problemas, pesquisa online) em grupo e/ou individual, períodos de prática laboratorial em grupo. • Materiais de suporte disponibilizados via Moodle em antecipação à sua utilização em aula: slides com os principais conceitos teóricos, sugestões de perguntas para pesquisa online e na bibliografia para aprofundamento dos conhecimentos; slides com instruções passo-a-passo para as componentes práticas laboratoriais; manuais de software; guiões para os trabalhos; template/modelo para relatórios; fórum e FAQs para apoio aos projetos; jogos didáticos; aplicações/programas e máquinas virtuais; • Horas de contacto (esclarecimento de dúvidas): 1h/semana; será agendada um horário de dúvidas sob pedido dos alunos, remetido por email; A marcação de horários de dúvidas também pode partir da iniciativa dos docentes caso verifique que é necessário. • Horas de trabalho autónomo: 8h30/semana x 12 semanas = 102h; os estudantes devem estudar os materiais previamente disponibilizados e prepararem-se para cada aula. Devem seguir as sugestões de pesquisa para aprofundar conhecimentos e trazer dúvidas pertinentes para a interação com os colegas e os docentes durante os momentos apropriados nas aulas. • Horas de trabalho total (aulas + dúvidas + autónomo): 150h; trata-se de um valor indicativo que pode ser maior ou menor de acordo com cada aluno. • Créditos ECTS: 6
Demonstração da coerência das metodologias de ensino e avaliação com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the teaching and assessment methodologies are appropriate for the learning outcomes
Os métodos de ensino-aprendizagem adotados estão alinhados com a metodologia de avaliação, assegurando coerência entre a aquisição de conhecimentos teóricos, o desenvolvimento de competências práticas e a avaliação das aprendizagens. As metodologias expositivas (MEA1) permitem a consolidação dos conceitos fundamentais, avaliados através das provas escritas realizadas ao longo do semestre ou em exame final. As metodologias participativas, ativas e experimentais (MEA3 e MEA4), assentes na realização prática de tarefas e no desenvolvimento de soluções de software, suportam diretamente o trabalho prático de grupo e a sua apresentação oral, promovendo competências técnicas, de análise e de comunicação. As metodologias argumentativas (MEA2) reforçam a capacidade de discussão crítica e de apresentação de resultados, refletida na componente oral do trabalho. O autoestudo (MEA5) complementa as atividades presenciais, sendo essencial para a preparação das avaliações escritas e para o sucesso global na unidade curricular. Esta articulação garante uma avaliação equilibrada entre teoria e prática, incentivando a participação ativa dos estudantes ao longo do semestre.
Observações / Observations
Bibliografia Principal / Main Bibliography
- A. S. Tanenbaum and H. Bos, "Modern Operating Systems (4th Ed)", Pearson Prentice-Hall, 2014, ISBN: 978-0133591620 - W. Stallings, "Operating Systems Internals and Principles", 9th Ed, Pearson, 2017, ISBN: 978-0134670959 - M. Portnoy, "Virtualization Essentials", 2nd Ed, 2016, Sybex, ISBN: 978-1119267720 - S. Mohan Jain, "Linux Containers and Virtualization: A Kernel Perspective", Apress, 2020, ISBN: 978-1484262825
Bibliografia Secundária / Secondary Bibliography
- José Alves Marques, Paulo Ferreira, Carlos Ribeiro, Luís Veiga, Rodrigo Rodrigues, "Sistemas Operativos", FCA, 2012, ISBN 978-972-722-575-0 - Paulo Trezentos e António Cardoso, "Fundamental do Linux", 3ª Edição, FCA, 2009, ISBN: 978-972-722-514-9 - A. Silberschatz, P. Galvin, G. Gagne, "Operating Systems Concepts Essentials", 2nd Ed, Wiley, 2013, ISBN: 978-1118804926
Data da última atualização / Last Update Date
2026-02-09