Introdução aos Computadores e Programação Nuno Cavalheiro Marques Professor Auxiliar DI-FCT/UNL Edição 2003/2004 2o Semestre

Objectivos (1/2) Conhecer: Os principais elementos de um computador A arquitectura do computador, o Sistema Operativo. As Bases de dados relacionais e os modernos sistemas de informação. O conceito de computação e algoritmo: A evolução das principais linguagens de programação. Características de um algoritmo. Sintaxe e semântica. Exemplos de programas para calculo científico. Os principais conceitos e factos na informática: As principais escolhas que levaram ao conceito de computador digital. Máquina de Turing, o Computador Universal, Computação, Computação Analógica, Computação na Biologia. Outros sistemas capazes de computar: A computação analógica. Computadores biológicos: redes neuronais. "A rival to Prometheus, [Vaucanson] seemed to steal the heavenly fires in his search to give life." –Voltaire http://www.swarthmore.edu/Humanities/pschmid1/essays/pynchon/vaucanson.html

Objectivos (2/2) Utilizar o computador como uma ferramenta, nomeadamente para: Aprender a construir páginas Web. Utilizar a folha de cálculo para tratamento de dados e representação gráfica (MS-Excel). Dominar uma aplicação para cálculo de engenharia. Dominar os conceitos base da construção de algoritmos: Saber construir e modificar pequenos programas (Octave/Matlab). Saber identificar problemas em que a utilização de calculo matricial pode ser útil.

Plano Aulas Teóricas Apresentação. Computadores, sistema operativo e Bases de Dados Relacionais. Máquinas que executam sequências de cálculos e operações. Máquina de Turing e o computador Universal, Máquina de von-Neumann e código máquina. Arquitectura Geral de um Computador. O Sistema Operativo. Bases de dados relacionais e sistemas de Informação. Algoritmos e Principais Linguagens de Programação: Algoritmos. Historia das Linguagens de Programação: desde o FORTRAN ao Prolog e Java. Matlab e Octave. A importância da função: abordagens top-down e bottom-up para desenvolver algoritmos. Exemplos de algoritmos ilustrando as principais estruturas de controle. Criando um programa do principio ao fim em OCTAVE. Bases de dados relacionais e sistemas de Informação Revisões, Enquadramento Histórico História do Computador digital. Computadores pessoais e Supercomputadores. Computação, Computação Analógica, Computação na Biologia. Apresentação. (aula 1 Out.) O Computador: (2 aulas: aulas 1, 8 e 15 Out.) Como se define matematicamente um computador. Máquina de Turing. O conceito de Algoritmo O Computador Universal: TODOS OS COMPUTADORES SÃO IGUAIS! A máquina de von-Neuman: A implementação do Computador Universal. A linguagem máquina e assembly. Sistema Operativo. Sistemas Multimédia (1 aula: aula 22 Out.) Criação de Algoritmos e principais linguagens de Programação: (3 aulas: Aulas 29 Out, 5, 12 e 19 Nov). Algoritmos. Exemplos informais de algoritmos O FORTRAN: Introdução de Formulas e ciclos base. O Algol e Pascal: Subprogramas e estruturação. C e o UNIX: Eficiencia, Portabilidade e Flexibilidade. O script de comandos. Matlab e Octave. Conceitos e Factos da Informática: (2 aulas: 26 Nov e 3 Dez). As escolhas que leveram ao computador digital. Computadores pessoais e Supercomputadores. Computação Analógica. Computação na Biologia: Redes neuronais. Lições da biologia: Programas que aprendem: redes neuronais artificiais. Sistemas de informação: (2 aulas: 10 Dez e 17 Dez). Bases de dados relacionais. Armazens de dados. Extracção automatica de conhecimento dos dados: O data mining. Sistemas de recuperação de informação e Semantic-Web: Ordenando a internet.

Plano Aulas Práticas HTML: MS-Excel: Octave: Uma linguagem para a FORMATACÃO de documentos. Organização de ficheiros no disco e em servidores UNIX remotos. Construção de uma página Web. MS-Excel: Uma aplicação para o cálculo científico de baixa complexidade e apresentação de dados. Introdução de algumas noções base necessárias à programação. Octave: Utilização de uma linguagem de comandos. Uma aplicação para cálculo científicos de elevada complexidade. Conceitos mais avançados sobre programação.

Parte Prática: Outras Questões As AULAS PRÁTICAS DEPENDEM de muitos dos conceitos apresentados nas Aulas Teóricas. As aulas práticas têm inicio a partir de SEGUNDA-FEIRA dia 8/3/2004. 4 Trabalhos de Avaliação (pelo menos 1 sobre forma de teste escrito). GRUPOS de 2 ALUNOS. INSCRIÇÕES: Automáticas/Sistema de gestão de alunos (web). Equivalência de frequência em ano anterior: Só será dada equivalência à frequência a alunos com frequência de ICP em 02/03 (pauta a publicar Segunda-Feira, dia 10-3-2004). Os alunos com frequência serão automaticamente excluídos do turno prático. Outros casos: Contactar docente da prática ou da teórica.

Nota final = Nota prática + 0.75 • Nota teórica Avaliação Nota teórica = Nota exame Nota prática = Média dos 4 trabalhos* Frequência Na CADEIRA apenas se: (Média 4 trabalhos >=2 e Todos os trabalhos > 0 e Máximo de 7 faltas ) ou Equivalência a Frequência de Ano Anterior. As aulas práticas têm inicio a partir de SEGUNDA-FEIRA dia 8 de Marco e as faltas são contadas a partir dessa data! *- Avaliação contínua: peso até 50% na nota de cada trabalho. Pelo menos um dos trabalhos é respondido sobre forma de ficha escrita. Resolução de exercícios propostos na aula. Resposta dentro do prazo às várias fases dos trabalhos propostos. Participação na aula. Nota de 0-5 Nota final = Nota prática + 0.75 • Nota teórica

Bibliografia Caderno de apoio da cadeira EDIÇÃO 2003/2004, 2o Semestre. How Computers Work. Ron White. Que, Millenium Edition. 1999. Capítulo 1 de Pascal -- Técnicas de Programação. Pedro Guerreiro. FCA. 2002. disponível em http://pwp.netcabo.pt/pg/ptp.html Artigos: Anthony Ralston, Edwin D. Reilly, David Hemmendinger (eds), Encyclopedia of Computer Science (4th edition), Nature Publishing Group, 2000, Ref. Biblioteca FCT/UNL: QA 76.15 ENC. (disponível na biblioteca): Nomeadamente: Digital Computers, History of. Outras referências: Fornecidas durante os vários módulos.

Página da Cadeira http://ssdi.di.fct.unl.pt/cursos/icp LINKS BASE DA CADEIRA Página da Cadeira http://ssdi.di.fct.unl.pt/cursos/icp Outras questões: Secretaria do DI (ed. II). D. Anabela Duarte Telefone: Ext. 10701 MailList da Cadeira: lei-icp@mail.fct.unl.pt Todos os emails com questões sobre a cadeira devem ser enviados para a lista de email da cadeira. A lista da cadeira pretende ser um fórum de discussão sobre os assuntos da cadeira. Os docentes da cadeira só intervêm caso seja necessário.