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

2023/2024

Pré-requisitos / Pre-Requisites

Não existem nenhuns requisitos específicos para a frequência desta UC.

Objetivos Gerais / Objectives

Esta unidade curricular tem como principal objetivo transmitir o conhecimento necessário sobre a estrutura física (hardware) fundamental que constitui os computadores, nomeadamente na compreensão do funcionamento lógico de um processador e sua virtualização, e toda a camada de software (sistemas operativos) que permitem o estabelecimento do diálogo entre as aplicações dos utilizadores e as aplicações que gerem o hardware. Esta UC tem ainda como objetivo mostrar aos alunos o funcionamento dos principais sistemas operativos e a forma de interação e desenvolvimento dos mesmos.

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: Apresentar os princípios de hardware e de software e indicar a combinação dos mesmos num computador; OA3: Reconhecer os componentes e as arquiteturas típicas dos computadores; OA4: Conhecer a estrutura, funções e funcionamento de um sistema operativo (SO); OA5: Dar a conhecer as diferentes tipologias de sistemas operativos e as suas características intrinsecas; OA6: Dar a conhecer mecanismos de virtualização de sistemas.

Conteúdos Programáticos / Syllabus

CP1: Introdução às bases de numeração e aos códigos de base 2, 8, 16; Cálculos em várias bases de numeração; Codificação e representação da informação (código ASCII e outros). CP2: Estrutura dos computadores: Placa mãe; CPU; Memórias; Stack; BUS; Sistema de Armazenamento; Placas gráficas; Portas de comunicação; Periféricos. CP3: Componentes dos Sistemas Operativos: Processos; Memória; Entrada e saída; Sistema de Ficheiros; Administração e Segurança. CP4: Estudo de comandos dos Sistemas Operativos: Linux e Windows. CP5: Ambientes de virtualização e Clouds: VMware; VirtualBox; Proxmox, Microsoft Azure, outros. CP6: Criação e utilização de máquinas virtuais: Linux (Ubuntu, Fedora, CentOS, outros) para estação de trabalho, para servidores (email, VoIP, armazenamento); Windows (11, server); Ligação em rede das máquinas virtuais.

Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the curricular units content dovetails with the specified learning outcomes

A demonstração de coerência decorre da interligação dos conteúdos programáticos com os objectivos de aprendizagem (OA), como a seguir se explicita: OA1: CP1, CP2 OA2: CP1, CP2, CP3 OA3: CP1, CP2 OA4: CP3 OA5: CP3, CP4 OA6: CP5, CP6

Avaliação / Assessment

UC com Avaliação Periódica, sem Exame Final de época normal. Presença obrigatória em 90% de todas as atividades. Pesos da avaliação: Trabalhos lab individuais, 80% obrigatórios (25%) Projeto lab (grupo de 4), com discussão oral individual (50%) 2 mini-testes de resposta múltipla (25%) Se reprova na época normal (< 10 val): pode aceder a exame de 2ª época (50% da nota), em substituição dos trabalhos individuais e mini-testes, sendo obrigatória a aprovação no Projeto de lab em grupo (50%).

Metodologias de Ensino / Teaching methodologies

Para 150 horas: EA1 Aulas expositivas teórico-práticas:teoria,demos,audiovisuais (12 h) EA2 Aulas participativas:análise e discussão de casos de estudo,apresentações convidadas (3 h) EA3 Aulas ativas:realização de exercícios/entregáveis do projeto de grupo em lab/apresentações, usando ferramentas do estado-da-arte (21h) EA4 Aula de apoio tutorial (1h) EA5 Trabalho autónomo por parte do aluno: auto-estudo com apoio Coursera,revisões,realização dos entregáveis do trabalho de grupo em lab (113h)

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

É a seguinte a correspondência entre as metodologias de ensino-aprendizagem e os objetivos de aprendizagem (OA): Aulas expositivas para apresentação oral das unidades de ensino teóricas: OA1 + OA2 + OA3 + OA4 + OA5 + OA6 Aulas participativas com análise e discussão de casos de estudo: OA3 + OA4 + OA5 + OA6 Aulas ativas com a realização de exercícios práticos e dos entregáveis relativos ao projeto de grupo: OA1 + OA2 + OA3 + OA4 + OA5 + OA6 Autoestudo e trabalho autónomo, para consulta da bibliografia, revisão de matéria dada e realização dos entregáveis do trabalho de grupo: OA1 + OA2 + OA3 + OA4 + OA5 + OA6 O documento de Planeamento de Unidade Curricular (PUC), pormenorizado para cada aula, evidencia a relação entre os métodos pedagógicos de ensino (de acordo com a tipologia de aula) e os objectivos de aprendizagem

Observações / Observations

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Bibliografia Principal / Main Bibliography

"Andrew Tanenbaum, Todd Austin, ""Structured Computer Organization"", 6th Edition, Pearson, 2012, ISBN: ? 978-0132916523 Guilherme Arroz, José Monteiro, Arlindo Oliveira, ""Arquitectura de Computadores: dos Sistemas Digitais aos Microprocessadores - 2ª Edição"", IST Press, 2009. Morris Mano, Charles Kime, ""Logic and Computer Design Fundamentals"", 5th Edition, Prentice Hall, 2015, ISBN: 978-1292096070 Abraham Silberschatz, Peter Galvin, Greg Gagne,""Operating Systems Concepts Essentials"", 2nd edition, Wiley, 2013, ISBN: 978-1118804926 Andrew S. Tanenbaum and Herbert Bos, ""Modern Operating Systems (4th Edition)"", Pearson Prentice-Hall, 2014, ISBN: 978-0133591620 William Stallings, ""Operating Systems Internals and Principles"", 9th edition, Pearson, 2017, ISBN: 978-0134670959 Matthew Portnoy, ""Virtualization Essentials"", 2nd Edition, 2016, Sybex, ISBN: 978-1119267720 Shashank Mohan Jain, ""Linux Containers and Virtualization: A Kernel Perspective"", Apress, 2020, ISBN: 978-14842

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 Abraham Silberschatz, ""Operating System Concepts"", 10th Edition, Wiley, 2018, ISBN: 978-1119456339 Conjunto de materiais a disponibilizar pela equipa docente.

Data da última atualização / Last Update Date

2024-02-16