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Fundamentos de Arquitectura de Computadores (1 º Sem 2019/2020)

Código:	L0705
Acrónimo:	L0705
Nível:	1º Ciclo
Estruturante:	Não
Língua(s) de Ensino:	Português, Inglês
Língua(s) amigável(is):

Ser English-friendly ou qualquer outra língua-friendly, significa que a UC é leccionada numa língua mas que se pode verificar qualquer uma das seguintes condições:
1. Existem materiais de apoio em língua inglesa/outra língua;
2. Existem exercícios, testes e exames em língua inglesa/outra língua;
3. Existe a possibilidade de se apresentar trabalhos escritos ou orais em língua inglesa/outra língua.

Semestre	Créditos ECTS	Aula Teórica (T)	Aula Teórico-Prática (TP)	Aula Prática e Laboratorial (PL)	Seminario (S)	Trabalho de Campo (TC)	Estágio (E)	Orientação Tutorial (OT)	Horas de Contacto	Trabalho Autónomo	Outras (O)	Horas de Trabalho Total [?]Horas de Contacto + Trabalho Autónomo
1	6.0	18.0 h/sem	18.0 h/sem	18.0 h/sem	0.0 h/sem	0.0 h/sem	0.0 h/sem	1.0 h/sem	55.0 h/sem	95.0 h/sem	0.0 h/sem	150.0 h/sem


Em vigor desde o ano letivo	2018/2019
Pré-requisitos	Nenhum.
Objectivos	O objectivo fundamental desta UC consiste em compreender o funcionamento lógico de um processador. Ao longo da UC serão estudadas as metodologias de projecto de sistemas digitais, com ênfase na abstracção funcional, que permitirá desenvolver/ampliar o raciocínio lógico necessário à definição dos diferentes elementos que compõem um processador.
Programa	CP1. Representação da informação - Representação de números inteiros - Operações aritméticas sobre inteiros - Códigos alfanuméricos CP2. Álgebra de Boole e funções lógicas - Operações AND, OR e NOT - Álgebra de Boole - Funções lógicas - Termos mínimos e soma de produtos - Mapas de Karnaugh CP3. Circuitos combinatórios - Projecto de circuitos combinatórios - Portas lógicas NAND, NOR e XOR - Descodificadores e multiplexers - Tempos de propagação CP4. Circuitos sequenciais - Latches e flip-flops - Análise de circuitos sequenciais - Diagrama e tabela de transição de estados - Projecto de circuitos sequenciais - Registos e contadores CP5. Memórias - Memórias RAM - Memórias ROM - Bancos de memória CP6. Arquitectura de um processador - Banco de registos - Unidade funcional - Micro-instruções - Execução de programas
Processo de avaliação	Pode ser realizada num dos seguintes modos: 1. Avaliação periódica, composta por: - Testes intercalares (60%): duas provas com pesos iguais realizadas durante o semestre. Nota mínima em cada prova: 8 valores. - Trabalhos de laboratório (30%): em grupo, realizados semanalmente durante as aulas de laboratório. - Mini-testes online (10%): realizados semanalmente na plataforma de e-learning. 2. Avaliação por exame: a nota na UC será a obtida num exame realizado no final do semestre.
Processo de ensino-aprendizagem	Aulas teóricas (1h30/semana), aulas práticas (1h30/semana) e aulas de laboratório (1h30/semana) Espera-se que o aluno participe activamente nos vários tipos de aulas e que dedique um tempo de trabalho autónomo de 3 a 5 horas semanais para consulta da bibliografia e revisão da matéria, resolução de exercícios e preparação dos trabalhos de laboratórios.
Observações	Regras da avaliação periódica: 1. Um aluno é excluído do modo de avaliação periódica, passando automaticamente para o modo de avaliação por exame, em qualquer uma das seguintes situações: + Ter 3 ou mais trabalhos de laboratório em falta; + Ter 5 ou mais mini-testes em falta; + Ter obtido nota inferior a 7.5 valores num teste intercalar; 2. Trabalhos ou testes em falta são cotados com 0 valores, independentemente da falta ser ou não justificada. 3. Componente Trabalhos de laboratório: a. São avaliados 10 trabalhos de laboratório ao longo do semestre usando-se uma escala qualitativa: A, B, C e D ("A" é a nota mais alta). b. Para cálculo da nota final nesta componente descarta-se a pior nota obtida na série de trabalhos de laboratório previstos. c. A nota final nesta componente corresponde assim à média dos 9 trabalhos considerados, utilizando a correspondência A:20 val, B: 15 val, C: 10 val e D: 0 val, e majorada de forma a nunca exceder em mais do que 3 valores a nota média obtida nos testes intercalares (por exemplo, um aluno com uma média de 11 nos testes intercalares, terá um máximo de 14 valores na componente Trabalhos de laboratório). 4. Componente Mini-testes online: a. São realizados 10 mini-testes ao longo do semestre, utilizando-se a plataforma de e-learning. Cada mini-teste tem uma duração máxima de 30 minutos, está disponível ao longo de uma semana e incide sobre a matéria dada na semana anterior. b. Para cálculo da nota final nesta componente descarta-se a duas piores notas obtidas na série de mini-testes realizados ao longo do semestre. A nota final será a média das notas dos 8 mini-testes considerados. c. Falhas pontuais no acesso à plataforma de e-learning não influenciam o prazo de realização dos mini-testes - recomenda-se por isso que os alunos não os deixem para o último dia em que estão disponíveis. 5. Alunos repetentes: + Quem realizou com sucesso os trabalhos de laboratório no ano lectivo anterior está dispensado de os repetir e fica com a nota obtida anteriormente, sujeita à majoração referida no ponto 3-c) das regras da avaliação periódica. No entanto, para permanecer no modo de avaliação periódica, terá que realizar os mini-testes online e ambos os testes intercalares, independentemente do que tiver feito no ano anterior. Nota sobre a realização dos testes intercalares e exames: Para efeitos de logística, poderá ser pedida uma inscrição obrigatória nas provas em que é esperado um número elevado de alunos.
Bibliografia básica	Textos, exercícios e guias de laboratório da autoria da equipa docente.
Bibliografia complementar	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.