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ISLA Santarém 15435

Arquitetura e Funcionamento de Computadores

Informática de Gestão (ISLA-Santarém)
  • ApresentaçãoPresentation
    A Unidade curricular pretende fornecer aos estudantes os conceitos fundamentais da organização e funcionamento de um computador, nomeadamente, o seu modelo de representação de dados e programas, as suas componentes e interações, e a forma de avaliar o seu desempenho.  
  • ProgramaProgramme
    1. Introdução à organização e arquitetura de computadores 1.1 Sistemas de numeração 1.2. Principais componentes de um computador 1.3 Evolução histórica 2. Representação em vírgula flutuante 2.1 Modelo de representação simplificado 2.2 Aritmética de vírgula flutuante 3. Arquiteturas RISC e CISC 3.1 Estrutura e organização da CPU 3.2 Barramentos e relógios 3.3 Organização e endereçamento da memória 3.4 Processamento de instruções 3.5 Programas em assembly 4. Arquiteturas de conjuntos de instruções 5. Memória 5.1 Tipos de memória 5.2 Hierarquia de memória 5.3 Memória cache 5.4 Memória virtual 6. Entrada/Saída e sistemas de armazenamento 6.1 Arquiteturas de entrada/saída 6.2 Dispositivos de armazenamento 7. Medição e análise de desempenho 7.1 Métricas 7.2 Medição de desempenho
  • ObjectivosObjectives
    O1. Representar números em diferentes bases; O2. Identificar os componentes básicos de um computador e explicar as suas características principais, o seu funcionamento, a forma como se interligam, e o seu impacto no desempenho global; O3. Explicar o funcionamento do processador, nomeadamente ao nível da execução de instruções, a utilização da memória e ações de entrada e saída da informação; O4. Utilizar Assembly para implementar programas para acesso aos componentes do computador; O5. Explicar as vantagens e desvantagens da utilização do Assembly em relação a linguagens de programação de alto nível. No final da unidade curricular os estudantes devem ser capazes de: C1. Reconhecer os diversos blocos que compõem um computador digital; C2. Diferenciar os diversos tipos de arquiteturas possíveis; C3. Identificar as limitações do hardware e as suas consequências ao nível do software. C4. Elaborar algoritmos para resolver problemas em linguagem máquina.
  • BibliografiaBibliography
    Austin,Tood &Tanenbaum, Andrew S. (2012). Structured Computer Organization, Pearson. Chakraborty, P. (2021). Computer Organisation and Architecture Evolutionary Concepts, Principles, and Designs. Routledge. Ledin, J. (2020). Modern Computer Architecture and Organization. Packt Publishing. Stallings, W. (2024). Arquitetura e Organização de Computadores. Bookman.
  • MetodologiaMethodology
    Presencial:  1. Aulas teóricas de exposição dos conteúdos recorrendo ao método expositivo e interrogativo. 2. Aplicação prática através de exercícios e trabalhos recorrendo à utilização de metodologias baseadas em aula invertida (estudantes tem acesso prévio à informação/documentação sobre os tópicos a abordar em cada sessão através da disponibilização antecipada na plataforma Moodle) e fazem a sua aplicação autónoma na resolução dos exercícios / problemas propostos. Autónoma:  3. Resolução de exercícios adicionais e estudos de caso propostos pelo docente. O docente disponibiliza todos os materiais de apoio pedagógico, incluindo os exercícios e estudos de caso, através da plataforma Moodle. O docente dá feedback, presencialmente ou através da plataforma Moodle.
  • LínguaLanguage
    Português
  • TipoType
    Semestral
  • ECTS
    6
  • NaturezaNature
    Obrigatório
  • EstágioInternship
    Não
  • AvaliaçãoEvaluation

    Avaliação curricular (contínua):

    A1.Trabalho prático (grupo).

    A2.Teste final teórico-prático (individual).

    A classificação final é calculada através da fórmula Classificação Final = 0,4*A1+0,6*A2.

    O estudante é aprovado se obtiver classificação igual ou superior a 9,5 valores.

    Avaliação Final e/ou de Recurso/Especial.

    Hipótese 1:

    - A1. Trabalho prático (grupo). O estudante participou no trabalho prático o qual obteve classificação positiva e obteve classificação positiva na componente individual: mantém a classificação que será considerada nas épocas subsequentes (Avaliação Final, Recurso/Especial)

    - A2. Teste final teórico-prático (individual). O estudante realiza este Teste em qualquer das épocas em que se submeta a avaliação.

    A classificação final é calculada através da formula prevista na avaliação Curricular (contínua).

    Hipótese 2:

    - A1. Trabalho prático (grupo). O estudante não participou no trabalho prático, ou participando obteve classificação negativa no trabalho ou na componente de avaliação individual.

    Nestas circunstâncias esta componente da avaliação não poderá ser utilizada na Avaliação Final, Avaliação em Época de Recurso/Especial (A): O estudante realiza o exame teórico-prático abrangendo todos os conteúdos (A=100%) e é aprovado se obtiver uma classificação igual ou superior a 9,5 valores em 20.