Arquitecturas de Hardware e Sistemas Operativos

Ocorrência: 2024/25 - 1S

Cursos

Horas Efetivamente Lecionadas

TTPSI-1-VFX

TTPSI-1-STR

Objetivos de aprendizagem e a sua compatibilidade com o método de ensino (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes)

O conhecimento da arquitetura e do funcionamento do computador revela-se fundamental na preparação de um
aluno num curso tecnológico. Neste contexto, destacam-se os seguintes objetivos:

Conteúdos programáticos

1. Arquitetura e Organização de um Computador

• Noções de Hardware e de Software
• Componentes e arquiteturas de hardware
• Unidades funcionais de um computador
• Armazenamento e manipulação dos dados
• Microprogramação, processamento em estágios, caches e memória virtual
• Evoluções mais recentes nos processadores, memórias e periféricos
• Representação da informação
• Bases de numeração e operações aritméticas em diferentes bases
• Códigos alfanuméricos: caracteres ASCII e códigos Unicode
• Álgebra de Boole, funções lógicas, propriedades e simplificação algébrica

• Objetivos e funções
• Evolução Histórica
• Estrutura dos S.O. modernos

• Gestão de Processos e tarefas
• Gestão da memória
• Sistemas de entrada/saída;
• Sistemas de Ficheiros

Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da unidade curricular

Nesta unidade curricular são introduzidos os conceitos base associados ao funcionamento dos computadores e à
instalação e parametrização dos principais sistemas operativos. O primeiro grupo de conteúdos programáticos está
associado aos conhecimentos e competências da arquitectura e funcionamento dos computadores, correspondentes
aos 3 primeiros objetivos.
Os tópicos 2 e 3 pretendem dar competências aos alunos de instalação e funcionamento dos sistemas operativos
mais usuais, correspondem aos objetivos 4 e 5.
A estrutura de conteúdos proposta permite assim atingir todos os objetivos propostos para a unidade curricular

Metodologias de ensino e de aprendizagem específicas da unidade curricular articuladas com o modelo pedagógico

A metodologia de ensino recorre a aulas teóricas onde os conceitos são expostos e discutidos. As aulas teórico
práticas incidem essencialmente sobre exercícios em ambientes de virtualização com diferentes sistemas operativos.
As aulas práticas permitem experimentar as interfaces de programação dos Sistemas Operativos estudados
(Linux/Windows).

Avaliação

A avaliação da unidade curricular faz-se com recurso aos seguintes elementos de classificação, estando entre
parenteses indicada a ponderação destes no cálculo da nota final:
- 2 Teste individual
- Trabalhos de Grupo de igual ponderação
A nota final será o resultado da expressão: 55% Teste + 45% Trabalhos

Demonstração da coerência das metodologias de ensino e avaliação com os objetivos de aprendizagem da unidade curricular

A unidade curricular requer necessariamente conceitos teóricos, fundamentais para a compreensão das diferentes componentes do conteúdo programático. O cariz prático encontrado nos ambientes de virtualização torna-se fundamental para uma mais completa demonstração e aplicação dos conceitos e práticas subjacentes. A componente prática permite demonstrar alguns requisitos que os sistemas operativos necessitam de atender no seu funcionamento. As aulas teóricas onde os conceitos são apresentados permitem abranger todos os primeiros 4 objetivos. As aulas teórico práticas permitirão a exploração e comparação entre os sistemas operativos estudados e permitem cumprir o 5º objetivo.

Bibliografia de consulta (existência obrigatória)

- Andrew Tanenbaum, Herbert Bos (2014), Modern Operating Systems, 4th Edition, Pearson Prentice-Hall, ISBN: 978-1-292-06142-9

- José Alves Marques, Paulo Ferreira, Carlos Ribeiro, Luís Veiga, Rodrigo Rodrigues (2012), Sistemas Operativos, 2ª edição, FCA, ISBN: 978-9-727-22756-3

Stallings, W. (2018). Operating Systems: Internals and Principles - 9th Edition. New York: Pearson. ISBN: 978-0-13-467095-9

Arquitectura de Computadores: dos Sistemas Digitais aos Microprocessadores - 2ª Edição, Guilherme Arroz, José Monteiro, Arlindo Oliveira, IST Press, 2009.

Logic and Computer Design Fundamentals, 4th Edition, Morris Mano, Charles Kime, Prentice Hall, 2008.