Sumários: Introdução à Informática

Introdução à Informática
Lic. Ensino Físico-Química, 1º ano
2002/2003
Docente responsável: A.J.Proença

Semana: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14

25-Fev-03 (T)
Apresentação. Introdução ao funcionamento da disciplina: apresentação da documentação a fornecer (em formato electrónico, e relativo ao ano em curso, em www.di.uminho.pt/lefq/ii/) e da metodologia de trabalho e de avaliação.

27-Fev-03 (TP3)
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.
Sistemas de numeração e técnicas de conversão entre bases.
(Enunciado do TPC1 para ser resolvido e entregue até quarta, 05-Mar, na Recepção do DI)

27-Fev-03 (T)
Noção de "informação" no contexto de um computador e de elemento básico de representação da informação (bit). Representação binária de valores positivos e negativos (sinal+amplitude, complemento para 1, complemento para 2 e representação por excesso).
(Notas de estudo: ITIC (Cap.1 e Anexo A) )

06-Mar-03 (TP)
Resolução de exercícios de conversão de sistemas de numeração, de representação binária de valores positivos e negativos e de operações aritméticas em binário.
(Resolução de TPC1r. Enunciado do TPC2 para ser resolvido e entregue até quarta, 12-Mar, na Recepção do DI)

06-Mar-03 (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) )

11-Mar-03 (T)
Introdução ao conceito de computador e sua organização interna, com destaque para o processador e a memória.
Representação binária de valores reais em vírgula flutuante: análise da norma IEEE 754, com exemplos.
Representação de informação textual: vantagens duma normalização e introdução aos códigos Baudot (5 bits), ASCII (7 e 8 bits) e Unicode.
(Notas de estudo: ITIC (Cap.1 e 2); rever secções 1.1 e início de 1.2 do Bloco I do Secundário )

13-Mar-03 (TP)
Resolução de exercícios com valores em vírgula flutuante, e usando como referência a norma IEEE 754.
(Resolução de TPC2r.)

13-Mar-03 (T)
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).
(Notas de estudo: ITIC (Cap.1 e 2); rever secção 1.2 do Bloco I do Secundário )

18-Mar-03 (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); slides de ITIC (1); rever secção 1.2 do Bloco I do Secundário )

20-Mar-03 (TP)
Pesquisa de informação na Web - software didático para o ensino de física e química - e respectiva instalação no posto local para análise.
(Recomenda-se vivamente a revisão do Cap. 3 - "Escrita e organização de documentos em computador", com especial destaque para a utilização do Microsoft Word - e da secção 5.2 - "Apresentação Gráfica com o Microsoft PowerPoint" - ambos do Bloco I do Secundário; enunciado do TPC3 para início da resolução nesta aula, com entrega dos slides, em formato PPS, até quinta, 3-Abr, 10h00, na caixa de correio electrónico do docente)

20-Mar-03 (T)
Manuseamento de documentos em formato electrónico: caracterização dos documentos electrónicos e dos ficheiros com documentos 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); análise comparativa das caracterísiticas das aplicações que manuseiam os diferentes tipos de ficheiros electrónicos (*.txt, *.rtf, *.html, *.doc, *.xls, *.pdf, *.ppt, ...).
(Notas de estudo: slides de DOC (1); rever secção 3.1 do Bloco I do Secundário )

25-Mar-03 (T)
Manuseamento de documentos em formato electrónico: planeamento de documentos electrónicos para utilização como diapositivos (slides) e análise das características mais relevantes/específicas na criação/edição/arquivo usando o MS PowerPoint.
(Notas de estudo: slides de DOC (2); rever ainda as secções do Bloco I do Secundárioas referidas na aula TP de 20-Mar-03)

27-Mar-03 (TP)
Instalação e análise de software didático para apoio à leccionação de diversos temas relacionados com a Física e a Química do ensino secundário. Preparação de brochuras temáticas de divulgação dos diversos pacotes de software didático.

27-Mar-03 (T)
Manuseamento de documentos em formato electrónico: planeamento de documentos electrónicos para utilização sob a forma impressa e na Web, e análise das características mais relevantes/específicas na criação/edição/arquivo usando o MS Word e o MS FrontPage.
(Notas de estudo: slides de DOC (2); rever ainda as secções do Bloco I do Secundário referidas na aula TP de 20-Mar-03)

01-Abr-03 (T)
Revisões de apoio à preparação do "1º Seminário sobre Software Didático para o Ensino de Física e Química".

03-Abr-03 (TP)
Realização da 1ª parte do "1º Seminário sobre Software Didático para o Ensino de Física e Química".

03-Abr-03 (T)
Realização da 2ª parte do "1º Seminário sobre Software Didático para o Ensino de Física e Química".

08-Abr-03 (T)
Manuseamento de documentos em formato electrónico: planeamento de folhas de cálculo, e análise da utilização de funções e gráficos com o MS Excel.
Esclarecimento de dúvidas de preparação para a ficha de avaliação 1.
(Notas de estudo: slides de DOC (2); recomenda-se vivamente a revisão do Cap. 4 - "Utilização de folhas de cálculo", com especial destaque para a utilização do Microsoft Excel - do Bloco I do Secundário )

10-Abr-03 (TP)
Análise estatística de dados: construção dum exemplo - criação, edição, manuseamento de funções e arquivo de uma pauta de notas com metodologia de avaliação complexa - usando o MS Excel (parte 1).

10-Abr-03 (T)
Ficha de avaliação 1 (representação binária de valores do tipo inteiro e de reais em vírgula/ponto flutuante).

15-Abr-03 (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 ITIC (2) )

29-Abr-03 (T)
Análise do CPU ao nível da arquitectura do instruction set (ISA): tipos de instruções suportadas (operações aritméticas/lógicas, transferência de informação, controlo do fluxo de execução, ...) com exemplos do IA32; formatos de instruções em linguagem máquina (campos numa instrução, comprimento variável/fixo, exemplos do IA32 e dum RISC); instruções de I/O.
(Notas de estudo: ITIC (Cap.4, 5 e 6); slides de ITIC (3) )

06-Mai-03 (T)
Análise do CPU ao nível da arquitectura do instruction set (ISA): técnicas de optimização do desempenho no hardware; noção de pipeline, superescalaridade, hierarquia de memória, e cache; breve caracterização das arquitecturas RISC.
(Notas de estudo: ITIC (Cap.7); slides de ITIC (3) )

08-Mai-03 (TP)
Estudo do movimento circular uniforme, de forma quantitativa (cálculos, estatísticas e erros) e qualitativa (gráficos e animações), usando o MS Excel.

08-Mai-03 (T)
Objectivos e funções de um sistema operativo.
(Notas de estudo: slides de ITIC (4) )

20-Mai-03 (T)
Modelação de fenómenos físicos/químicos usando expressões matemáticas, e consequente representação gráfica e animada.
Introdução ao utilitário Modellus na modelação e animação de um fenómeno físico (movimento com aceleração constante).
(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 é um ficheiro com 28.8 MB; uma versão reduzida da versão 2.5 sem o manual e sem os 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 Intro_Modellus )

22-Mai-03 (TP)
Estudo do movimento circular uniforme, em particular o seu comportamento gráfico e animações a partir da sua modelação matemática, usando o Modellus.

22-Mai-03 (T)
Introdução à programação.
Especificação de uma proposta de resolução: caracterização dos dados, interface humano-computador, introdução às estrutras de controlo de decisão e de iteração. Análise de um exemplo.
(Notas de estudo: slides de Basic )

27-Mai-03 (T)
Estruturas de controlo de iteração e de invocação de sub-programas. Análise de variantes do exemplo anterior.
Codificação de programas numa linguagem imperativa, Basic (yabasic): codificação das variáveis, do interface H-C e do corpo do programa com algumas estruturas de controlo. Análise das variantes de codificação do exemplo anterior.
(Notas de estudo: slides fornecidos na semana anterior )

29-Mai-03 (TP)
Iniciação à programação. Estudo do movimento circular uniforme e do seu comportamento gráfico, programando em Basic.
Preenchimento dos inquéritos de avaliação.
(Enunciado do Trabalho Prático 5 para resolução nesta aula, fornecido antecipadamente no Forum)

29-Mai-03 (T)
Análise de pormenor no âmbito do trabalho realizado na sessão laboratorial: construção/modificação de algoritmos, análise da sua codificação, e teste/correcção com execuções "em seco".
(Notas de estudo: slides de apoio à programação com sugestões de resolução do trabalho laboratorial, incluindo a última versão do manual do yabasic)

05-Jun-03 (TP)
Ficha de avaliação 2 (estudo de propriedades de um fenómeno físico usando MS Excel, Modellus e programação em Basic), individualmente resolvida em ambiente laboratorial.
(Enunciado da Ficha de avaliação 2 para resolução nesta aula, fornecido antecipadamente no Forum)

05-Jun-03 (T)
Interligação de computadores em rede: noção de rede de computadores e de comunicação de dados; o modelo OSI de 7 camadas; características físicas (inclui modulação), tipos e meios de transmissão de dados; dispositivos e equipamentos de ligação de redes; arquitecturas de redes locais e alargadas (inclui Internet).
(Notas de estudo: livro recomendado para o ensino secundário, "Introdução às Tecnologias de Informação. Bloco II", de Artur A. Azul, Porto Editora (Cap. 6.1);slides ITIC_(5) )