Introdução
à Informática |
Sumários
Semana: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15
departamento de informática |
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Semana 1
26-Fev-04 (TP)
Não houve aula (ainda não houve aula de apresentação teórica)
26-Fev-04 (T)
Introdução ao funcionamento da disciplina: estrutura e conteúdos, documentação a fornecer em formato electrónico
(relativo ao ano em
curso no Forum do CIUM e na Web em
gec.di.uminho.pt/lefq/ii0304/
e em papel (livros disponíveis na biblioteca em circulação na sala de aula) e da metodologia de trabalho e de
avaliação.
Semana 2
02-Mar-04 (T)
Noção de computador, de "informação" no contexto de um computador, e de elemento básico de representação da informação
(bit).
Sistemas de numeração.
(Notas de estudo:
ITIC (Cap.1 e Anexo A);
slides de
TIC_(1) )
04-Mar-04 (TP)
Sistemas de numeração e conversão entre bases.
Representação binária de valores positivos e negativos
(sinal+amplitude, complemento para 1, complemento para 2 e representação por
excesso).
(Enunciado do
TPC1 para ser resolvido e entregue até
ao início da próxima aula TP)
04-Mar-04 (T)
Representação de informação de comando de um computador: noção de instruction
set.
Representação de informação textual: vantagens duma normalização e introdução
aos códigos Baudot (5
bits) e Braille (6 bits).
Representação de informação numérica: representação de valores inteiros para
efeitos de cálculos.
(Notas de estudo: ITIC (Cap.1 e Anexo A) e slides TIC_(1), já disponibilizados)
Semana 3
09-Mar-04 (T)
Representação de informação textual (cont.): análise dos códigos ASCII (7 e 8 bits) e Unicode.
Representação de informação audiovisual: representação de imagens fixas (introdução ao pixel,
BMP, mecanismos de compressão de imagem, JPEG, GIF e PNG) e e imagens com
movimento e som (AVI, MPEG, e MP3).
Caracterização dos documentos com ficheiros electrónicos (apenas com o texto,
com o texto e respectiva especificação de formatação textual, com texto e
imagens com especificação normalizada ou proprietária, e apenas com imagens).
(Notas de estudo:
ITIC (Cap.1 e 2) e slides TIC_(1), já disponibilizados; rever secção 3.1 do
Bloco I do Secundário)
11-Mar-04 (TP)
Aula laboratorial para demonstração da utilização das
ferramentas da Internet - navegação na Web e serviços de correio electrónico - para
consulta e descarga de documentação em formato electrónico.
Resolução de exercícios de conversão de sistemas de numeração e de representação
binária de valores positivos e negativos.
Resolução de um exemplo prático de formatos alternativos de documentos
electrónicos (txt, doc, rtf, html, pdf, ...)
(Resolução de
TPC1r. Guião de exemplo
prático
sobre formatos de documentos (seguido na aula). Enunciado do
TPC2 para ser resolvido e entregue
até ao início da próxima aula TP)
11-Mar-04 (T)
Representação binária de valores reais em vírgula flutuante: caracterização do
problema (compromisso entre intervalo e precisão numa representação limitada ao
nº de dígitos disponíveis, noção e
vantagens/limitações duma notação normalizada, campos constituintes numa
representação binária) e introdução à norma IEEE 754.
(Notas de estudo:
ITIC (Anexo B), já disponibilizado)
Semana 4
16-Mar-04 (T)
Organização e estrutura
interna de um computador: a Unidade Central de Processamento (função do CPU,
blocos constituintes: conjunto de registos, unidades funcionais e unidade de
controlo do CPU), a memória principal/primária (função duma memória, organização
lógica: noção de célula e de endereço), periféricos/dispositivos, módulos de I/O
(tipos de comunicação com periféricos/dispositivos de I/O, papel dos módulos de
I/O), e o sistema de interligação de componentes (ligações no
CPU/memória/módulos de I/O, estruturas de interligação com destaque para os
barramentos - address, data e control bus - e análise da
arquitectura típica dum PC) .
(Notas de estudo:
ITIC (Cap.2 e 3) e slides TIC_(1), já disponibilizados; rever
secção 1.2 do Bloco I do Secundário )
18-Mar-04 (TP)
Resolução de exercícios com valores em vírgula flutuante, e usando como
referência a norma IEEE 754.
(Resolução de
TPC2r.)
18-Mar-04 (T)
Execução de programas num computador: níveis de abstracção num computador e mecanismos de conversão
entre níveis (compilador, assembler e interpretador); execução de instruções em linguagem máquina num CPU
(ciclo de execução de
instruções); introdução ao modelo de computação de von Neumann no
funcionamento básico dum computador.
Análise detalhada da execução de uma instrução em linguagem máquina, com introdução aos conceitos de registo de
instrução, registo apontador para a próxima instrução, e mecanismo de busca de
instruções/operandos à memória, utilizando os barramentos de endereços, de controlo e de dados.
(Notas de estudo:
ITIC (Cap.8); slides de
TIC_(2) )
Semana 5
23-Mar-04 (T)
Iniciação à programação: revisão da noção de programa de computador, de
linguagem de programação imperativa e dos mecanismos de conversão de um programa
para linguagem máquina e respectiva execução; leitura, análise e interpretação
de programas simples em Basic (contendo if...then...else e
switch...case...end switch).
(Notas de estudo para este módulo de programação: slides de
ProgComp_1 e o livro
recomendado do Prof. Teixeira Dias, sendo útil para esta aula os Cap. 1 a 3)
25-Mar-04 (TP)
Introdução a um ambiente de desenvolvimento de programas
na linguagem imperativa Basic (yabasic).
Codificação de programas: codificação de variáveis, do interface H-C e do corpo
do programa com estruturas de controlo simples.
(Guião da
aula prática)
25-Mar-04 (T)
Iniciação à programação (cont): análise e interpretação de
programas com estruturas de controlo de iteração e
respectiva codificação em Basic, nomeadamente os ciclos for...to...step, repeat...until
e while...wend.
Concepção e desenvolvimento de um programa, através de um exemplo: a
especificação do problema, a construção do algoritmo e a sua codificação numa
linguagem de programação.
A concepção e desenvolvimento de programas: construção de um algoritmo - a
caracterização dos dados, o interface humano-computador, as estruturas de
controlo de decisão - e sua codificação para a linguagem Basic.
(Notas de estudo: slides de
ProgComp_2, bem como o Cap. 4 do
livro recomendado; leitura suplementar recomendada: uma
Introdução à Programação do Prof. Manuel Sequeira do ISCTE, Lisboa)
Semana 6
30-Mar-04 (T)
Construção de algoritmos: interpolação polinomial (linear e quadrática).
(Notas de estudo: introdução no enunciado do
TPC3 e Cap. 8.3 do livro recomendado)
01-Abr-04 (TP)
Técnicas de codificação de algoritmos numéricos em Basic: interpolação
polinomial e representação gráfica de uma função trigonométrica.
(Guião incluido no TPC3, fornecido antecipadamente no Forum. Enunciado de
TPC4 )
01-Abr-04 (T)
Traçado da execução de um algoritmo e/ou da sua codificação, para teste da sua
correcção.
Estruturas algorítmicas de invocação de sub-programas
(procedimentos ou funções) e respectiva codificação.
(Notas de estudo:
slides de
ProgComp_3, bem como o Cap. 5 do livro
recomendado)
Semana 7
06-Abr-04 (T)
Análise de exemplos de construção e teste de algoritmos.
08-Abr-04 (TP)
Não houve aula (férias de Páscoa)
08-Abr-04 (T)
Não houve aula (férias de Páscoa)
Semana 8
13-Abr-04 (T)
Não houve aula (férias de Páscoa)
15-Abr-04 (TP)
Análise da execução e teste de programas codificados em Basic, usando funções
gráficas.
(Guião incluido no TPC3, fornecido antecipadamente no Forum. Resolução de
TPC3r. )
15-Abr-04 (T)
Análise de exemplos de construção/teste de algoritmos e sua codificação em
Basic: o movimento circular uniforme e o seu comportamento em ambiente
alfanumérico e em janelas gráficas.
(Notas de estudo: introdução
no enunciado do TPC4, fornecido antecipadamente no Forum )
Semana 9
20-Abr-04 (T)
A utilização de estruturas de dados em programação:
análise do manuseamento de matrizes (organização na memória, leitura e escrita
de matrizes).
(Notas de estudo:
slides de
ProgComp_4, bem como
a secção sobre "Variáveis indexadas" no Cap. 6.2 do livro
recomendado)
22-Abr-04 (TP3)
Estudo do movimento circular uniforme e do seu
comportamento gráfico, através da construção e teste de programas em Basic.
(Guião incluido no TPC4, fornecido antecipadamente no Forum. Resolução de
TPC4r. )
22-Abr-04 (T)
A utilização de estruturas de dados em programação (cont.):
análise do manuseamento de matrizes (cálculo da transposta e do produto de 2
matrizes; testes de validação dos índices).
Semana 10
27-Abr-04 (T)
Computação numérica usando ferramentas em alternativa à programação (1): a folha de cálculo
como ferramenta generalista e as ferramentas específicas. Revisão de conceitos
básicos na folha de cálculo Excel: utilização de funções matemáticas, de
estruturas de controlo/decisão e manuseamento de matrizes.
(Notas de estudo:
sugere-se-se a revisão do Cap. 4 do Bloco I da bibliografia de
ITI do Secundário, já referida, sobre a "Utilização de folhas de
cálculo", em especial as secções que antecedem a "Elaboração e manipulação
de gráficos"; slides de
CompCient_1 ; os exemplos utilizados nos slides
são adaptações dos exercícios propostos e resolvidos nos Cap. 2, 4 e 5 do livro
recomendado sobre Excel, de Bernard Liengme )
29-Abr-04 (TP)
Especificação e resolução prática de problemas de Matemática e Física
usando uma ferramenta generalista de computação numérica e traçado de gráficos
(Excel).
(Guião
fornecido na aula e disponibilizado no Forum;
enunciado de
TPC5 )
29-Abr-04 (T)
Modelação computacional numérica de fenómenos físicos,
usando uma folha de cálculo: análise da modulação de amplitude e de frequência
de um sinal, sobre uma onda sinusoidal.
(Notas de estudo: slides
de
CompCient_2 ; os exemplos utilizados nos slides
são adaptações dos exercícios propostos e resolvidos nos Cap. 9 do livro
recomendado sobre Excel, de Bernard Liengme )
Semana 11
04-Mai-04 (T)
Ficha de avaliação 1 (programação de computadores).
(Notas de estudo: enunciado e uma proposta de resolução da
FA1 )
06-Mai-04 (TP)
Estudo do movimento circular uniforme, de forma
quantitativa (cálculos, estatísticas e erros) e qualitativa (gráficos e
ajustes de curvas), usando
uma folha de cálculo (Excel).
(Guião da aula incluido no TPC5, já disponibilizado)
06-Mai-04 (T)
Resolução de equações - polinomiais e transcendentais - e de sistemas de
equações lineares e não-lineares - usando as ferramentas Atingir objectivo ("Goal Seek") e
Solver do Excel.
(Notas de estudo:
Semana 12
11-Mai-04 (T)
Não houve aula (semana académica: tolerância de ponto).
13-Mai-04 (TP)
Não houve aula (semana académica: tolerância de ponto).
13-Mai-04 (T)
Não houve aula (semana académica: tolerância de ponto).
Semana 13
18-Mai-04 (T)
Computação numérica usando ferramentas em alternativa à programação (2):
o
Modellus como instrumento de
modelação matemática interactiva de fenómenos físicos e consequente representação gráfica e
animada.
(Notas de estudo: a versão mais actual do Modellus com manuais e exemplos
diversos encontra-se no site
http://phoenix.sce.fct.unl.pt/modellus; o pacote completo
(versão inglesa) é um ficheiro com
28.8 MB; uma versão reduzida da versão 2.5 sem o manual e sem alguns exemplos, com
1.99 MB encontra-se
aqui; apenas o ficheiro executável e o ficheiro de ajuda (que deverá ser
aberto fora do Modellus, senão dá erro), compactados com 0.98 MB, estão
aqui; slides da aula de
CompCient_4 , que contêm também um outro
ficheiro com uma introdução visual ao uso de funções e movimentos no Modellus )
20-Mai-04 (TP)
Estudo do movimento circular uniforme, em particular o seu
comportamento gráfico e animações a partir da sua modelação matemática, usando o
Modellus.
(Guião disponibilizado no Forum, incluido no
TPC6 )
20-Mai-04 (T)
Análise tecnológica de um PC (Wintel): terminologia, o processador e a
memória.
(Notas de estudo:
slides de TIC_(2), já disponibilizados )
Semana 14
25-Mai-04 (T)
Objectivos e funções de um sistema operativo
(SO).
Análise tecnológica de um PC (Wintel): o SO e alguns periféricos.
(Notas de estudo:
slides de TIC_(2), já disponibilizados )
27-Mai-04 (TP)
Simulação e animação de funções (Modellus).
Preenchimento dos inquéritos de avaliação.
27-Mai-04 (T)
Preenchimento dos inquéritos de avaliação.
Interligação de computadores em rede: noção de rede de computadores e de
comunicação de dados; análise do modelo OSI de 7 camadas e relação com o modelo
do TCP/IP (arquitectura da Internet).
(Notas de estudo: recomenda-se a revisão do Cap. 6.1 do Bloco II do
Secundário; slides
TIC_(3) )
Semana 15
01-Jun-04 (T)
Reflexão sobre as
relações entre o ensino secundário - enquanto estudantes recém chegados à
universidade - e o ensino superior - incluindo o papel futuro de professores de
candidatos ao ensino superior
(Notas de estudo: slides com textos e pensamentos de
reflexão )
03-Jun-04 (TP)
Ficha de avaliação 2 (estudo de propriedades de um
fenómeno físico usando MS Excel e Modellus).
(Enunciado da
Ficha de avaliação 2 para resolução nesta aula, e respectivos anexos)
03-Jun-04 (T)
Interligação de computadores em rede (cont.):
características físicas (inclui modulação), tipos e meios de transmissão de
dados; dispositivos e equipamentos de ligação de redes; arquitecturas de redes
locais.
(Notas de estudo: as mesmas da semana anterior sobre o mesmo tema)