DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

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Ano letivo: 2005-2006
Especificação técnica - ficha curricular
N.B. estas fichas estão definidas apenas desde 2007 (acordo de Bolonha).

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
16pt


Objectivos formativos
1.Educar para uma cabal percepção dos desafios e das oportunidades para a Instrumentação decorrentes das abordagens inovadoras de computação omnipresente (ubiquitous computing) e difundida no meio ambiente (pervasive computing);
2.Formar em Tecnologia da Informática (microsistemas), envolvendo o estudo de diferentes formas de organização de hardware e de software para sistemas embebidos;
3.Formar em Tecnologia de Redes Locais cabladas e sem fios (RF) especialmente adequadas à integração de sistemas distribuídos de aquisição de dados e controlo automático;
4.Treinar para a capacidade de projecto de sistemas embebidos, através de estudos de caso e/ou de pequenos projectos, estimulando a criatividade para a concepção e a capacidade crítica para a avaliação comparativa de soluções.
Programa genérico mínimo
1. Computação embebida: motivação, oportunidades e desafios
2. Tecnologia dos microsistemas e microcontroladores
2.1. Componentes de microsistemas
2.1.1. CPU e estruturas de buses
2.1.2. Dispositivos de I/O: tipos e formas de acesso
2.1.3. Memória: tipos, organização e mecanismos de gestão
2.1.4. Contadores e temporizadores
2.2. Arquitecturas de microsistemas (von Newmann vs. Harvard)
2.3. Estruturas de microprograma e linguagem assembly
2.4. Gestão de processos informáticos e sistemas operativos
3. Plataforma para sistemas embebidos
3.1. Microprocessadores e microcontroladores o microcontrolador como componente
3.2. Interacção externa: interfaces de campo e conectividade entre computadores
3.3. Ferramentas de desenvolvimento
4. Redes locais para sistemas embebidos *
4.1. Sistemas embebidos distribuídos
4.2. Arquitecturas de redes cabladas a tecnologia CANbus
4.3. Arquitecturas de redes sem fios a tecnologia IEEE 802.15.4
5. Projecto de sistemas embebidos
5.1. Análise de requisitos e especificação
5.2. Decomposição funcional e arquitectura de sistema
5.2. Orientação de projecto para a qualidade e para a manutenção
Pré-requisitos
Programação de computadores

Competências genéricas a atingir
. Competência em análise e síntese;
. Conhecimento de uma língua estrangeira;
. Competência em raciocínio crítico;
. Competência em organização e planificação;
. Conhecimentos de informática relativos ao âmbito do estudo;
. Competência em aprendizagem autónoma;
. Criatividade;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas30
aulas práticas laboratoriais30
total horas lectivas60

Método de avaliação
Projecto40 %
Exame60 %

Bibliografia de referência
Wayne Wolfe, Computers as Components Principles of Embedded Computing Systems Design, San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers (The Morgan Kaufmann Series in Computer Architecture and Design, paperback), 2005.
Jose A. Gutierrez, Edgar H. Callaway, and Raymond Barrett, Low-rate Wireless Personal Area Networks: Enabling Wireless Sensor Networks With IEEE 802.15.4, IEEE Press, 2003.
Método de ensino
1. Leccionação em aulas teóricas, no sentido de formar uma sólida cultura científica e técnica no domínio vasto das tecnologias telemáticas que constituem a base dos modernos sistemas de Instrumentação;
2. Treino em aulas práticas e estudo de casos paradigmáticos, no sentido de transmitir boas práticas e de formar capacidades de decisão, avaliação crítica e realização de soluções

Recursos específicos utilizados
Laboratório de Microsistemas, com os recursos e no âmbito das actividades do Laboratório de Automação e Instrumentação Industrial do Centro de Instrumentação do Departamento de Física da FCTUC.