Edição atual tal como às 17h19min de 8 de fevereiro de 2017

PLANO DE ENSINO - TADS:Introdução a Computação

IDENTIFICAÇÃO

Curso: Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas

Componente Curricular: Introdução a Computação

Professor: Evandro Cantú <evandro.cantu@ifpr.edu.br>

Turma: 01/2016

Período Letivo: Primeiro

Ano: 2016

Carga horária: 60

Horários de Aulas: 4a feira: 19h15-20h45 / 5a feira: 21h00-22h30

Horário Semanal de Atendimento ao Estudante: 4a feira: 18h-19h

EMENTA

Conceitos sobre computadores e informática: digital e analógico, hardware e software, bits e bytes. Histórico dos computadores Informação digital e sua representação: códigos digitais, sistemas numéricos e aritmética computacional. Arquitetura e componentes básicos do hardware computador. Elementos da lógica digital: portas lógicas, flip-flops e suas aplicações. Memória do computador. Estrutura e funções do processador. Dispositivos de entrada e saída do computador. Interfaces e transmissão de dados serial e paralela.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

As novas tecnologias da informação e comunicação na sociedade contemporânea.
O computador e a internet como ferramentas de trabalho e desenvolvimento para o profissional de informática.
Histórico dos computadores e das redes de computadores.
Informação digital e sua representação: códigos digitais, sistemas numéricos e aritmética computacional.
Arquitetura e componentes básicos do hardware computador.
Elementos da lógica digital: portas lógicas, flip-flops e suas aplicações.
Memória do computador.
Estrutura e funções do processador.
Dispositivos de entrada e saída do computador.
Interfaces e transmissão de dados serial e paralela.
O software do computador: sistemas operacionais e aplicações.
Linguagens de programação e sistemas de desenvolvimento de software.
Fundamentos das redes de computadores e da Internet.
Convergência das redes e aplicações multimídia.

OBJETIVOS DO COMPONENTE CURRICULAR

Fornecer subsídios para o aluno conhecer e compreender os conceitos básicos da área de informática, computação e redes de computadores.

PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Metodologia de Ensino

Aulas expositivas, leitura de textos, exposição de vídeos;
Postagem de materiais didáticos, roteiros de laboratórios e exercícios na Wiki do Câmpus;
Realização pesquisas e trabalhos individuais e em grupo.
Aulas práticas em laboratório.

Recursos e Materiais

Aulas teóricas e práticas realizadas no ambiente do Laboratório de Informática;
Uso da Wiki institucional para disponibilização de materiais didáticos aos alunos;
Uso do simulador Logisim para simular o funcionamento de circuitos digitais.
Uso das ferramentas de escritório para realizar trabalhos acadêmicos, incluindo editor de textos, planilha de cálculo e construção de apresentações.

AVALIAÇÃO

As avaliações serão realizadas a partir de diferentes instrumentos, incluindo:

Participação nas atividades;
Avaliações escritas;
Avaliações práticas em laboratório;
Trabalhos individuais e em grupo.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

REFERÊNCIAS BÁSICAS

BROOKSHEAR, J. G. Ciência da Computação. 7 ed. São Paulo: Bookman, 2005.
MOKARZEL, F.; SOMA, N. Y. Introdução a Ciência Da Computação. Elsevier, 2008
MONTEIRO, Mário A.. Introdução à Organização de Computadores. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012.
FONCECA FILHO, C. História da computação: O Caminho do Pensamento e da Tecnologia. Porto Alegre: Edipucrs, 2007.
KUROSE, J. F., ROSS, K., Redes de Computadores e a Internet: Uma Abordagem Top-down, 5ª ed, Addison Wesley, 2010.

REFERÊNCIAS COMPLEMENTARES

SCHIAVONI, Marilene. Hardware. Curitiba: Livro Técnico, 2010.
VIEIRA, N. J. Introdução aos Fundamentos da Computação, Pioneira Thomson, 2006.
VELOSO, F. C. Informática: Conceitos Básicos, 8 ed. Rio de Janeiro: Campus, 2011.
TANEMBAUM, A. S. Organização Estruturada de Computadores. 5 ed. Rio de Janeiro: Prentice-Hall, 2006.
STALLINGS, W. Arquitetura e Organização de Computadores. 8 ed. São Paulo: Pearson, 2010.

Materiais de Apoio

Diários de Aula

Trocas de aulas

06/07 quarta-feira: 7h15-20h45 SO (Júlio)
07/07 quinta-feira: 7h15-22h30 ICO (Evandro) - 4 aulas
08/07 sexta-feira: 7h15-20h45 MTM (Ana Libório)

09/jul (sábado)

Recuperação

07/jul (4 aulas)

Memórias
Microprocessadores
Computador Pessoal
Comunicação serial e paralela

Arduíno

Sinais analógicos e digitais
Comunicação serial

Materiais a serem utilizados:

1 Arduino UNO (ou Leonardo)
1 Matriz de contatos (Protoboard)
1 Cabo USB
3 Leds (vermelho, amarelo e verde)
1 Led RGB
1 Mini chave push-botton
1 Potenciômetro (ou Trimpot) 10K Ω
3 Resistores 220 Ω
1 Resistor 10k Ω
1 LDR (Light Dependent Resistor)

Experimentos

Blink (Piscar leds): Saída digital
Button (Mini chave): Entrada digital
AnalogReadSerial: Entrada analógica
AnalogOutSerial: Saída analógica
SerialPixel: Leitura de caractere pela serial
Dimmer:Leitura numérica pela serial

29 e 30/jun

Contadores

Contadores assíncronos
Exercícios de simulação

Laboratório: Projeto de relógio digital

22/jun

Recuperação: Lógica Binária, Circuitos Aritméticos, Decodificadores e Multiplexadores

20/jun

(segunda-feira: Aula trocada com Prof. Juliana de quinta-feira 23/jun)

Registradores de Deslocamento

Laboratório: Projeto de um sistema de atendimento em um banco: Parte II: Uso de dispositivos de memória como flip-flops ou registradores.

16 e 17/jun

Flip-Flops: Flip-flop SR com portas NOR
Sinais de Clock

09/jun

(quinta-feira: reposição de aulas Prof. Ana)

Dias 8, 9 e 10 o professor estará em capacitação sobre Robótica Livre com Arduíno no Campus Campo Largo.

07/jun

(terça-feira: Aula trocada com Prof. Juliana)

Avaliação 2: Lógica Binária, Circuitos Aritméticos, Decodificadores e Multiplexadores.

O projeto pode ser construído em duplas. Como tarefa, enviar ao arquivo projeto.circ ao professor.

18 e 19/mai

Simulador de Circuitos Lógicos - Logisim

12/mai

Apresentação de projetos com Arduíno

Estação Meteorológica
Automação Residencial

11/mai

Simulação de Circuitos Combinacionais - Falstad: Ou-exclusivo, meio somador e somador completo.

05/mai (4 aulas)

Arduíno: Laboratório visando experimentar sinais analógicos e digitais.

Materiais a serem utilizados:

1 Arduino UNO (ou Leonardo)
1 Matriz de contatos (Protoboard)
1 Cabo USB
3 Leds (vermelho, amarelo e verde)
1 Led RGB
1 Mini chave push-botton
1 Potenciômetro (ou Trimpot) 10K Ω
3 Resistores 220 Ω
1 Resistor 10k Ω
1 LDR (Light Dependent Resistor)

Experimentos

Blink (Piscar leds): Saída digital
Button (Mini chave): Entrada digital
Analog Input (Potenciômetro e LDR): Entrada analógica (0 a 5 V) e conversão para binário de 10 bits (0 a 1023).

04/mai

Eletrônica Analógica X Eletrônica Digital: A eletrônica envolve o estudo de circuitos eletrônicos visando representar, armazenar, transmitir ou processar informações, os quais podem ser divididos em analógicos e digitais.

Os circuitos digitais trabalham com informação binária (0 e 1) e as portas lógicas são a base do funcionamento dos modernos equipamentos digitais.
Os circuitos analógicos trabalham com sinais elétricos analógicos e envolvem componentes eletrônicos como resistores, capacitores, indutores, diodos, transistores, leds, amplificadores operacionais, e outros.

Com o avanço dos dispositivos digitais, a eletrônica analógica perdeu terreno, entretanto, ainda tem aplicação importante nas interfaces entre o mundo físico, que é analógico, e o mundo digital. Por exemplo, no controle da temperatura de um ambiente por computador ou por um microcontrolador Arduíno, há a necessidade de eletrônica analógica para captar e adaptar o sinal do sensor de temperatura para envio ao computador, e posteriormente, adaptar as informações enviadas do computador para controlar os equipamentos de refrigeração.

Conceitos fundamentais

27/abr

Lógica Binária

Laboratório com Simulador de Circuitos Lógicos - Logisim

14 e 20/abr

Mapa Conceitual estruturando os conceitos de Sistemas Digitais

Lógica Binária

Portas lógicas
Representação algébrica de circuitos
Exercícios

13/abr

Aritmética Binária

Multiplicação com números negativos.
Carry e Overflow

Códigos Digitais

Video: Codificação de imagens e vídeos digitais

08/abr (sábado letivo)

Avaliação: Sistemas Numéricos e Aritmética Binária

06 e 07/abr

Aritmética Binária

Números negativos.
Exercícios

02/abr (sábado letivo)

Atividades Culturais e Esportivas

30, 31/mar e 01/abr (aula adiantada Júlio)

Aritmética Binária

Soma, subtração, multiplicação e números negativos.
Exercícios

23 e 24/mar

Sistemas Numéricos

Revisão
Correção de exercícios.

18/mar (aula adiantada do Prof. Júlio)

Sistemas Numéricos

Sistemas Numéricos: Octal e Hexadecimal
Exercícios 6 a 10.
Prefixos do Sistema Internacional (SI) X Prefixos Binários

17/mar

Sistemas Numéricos

Sistemas Numéricos: Decimal e Binário;
Conversão de Bases;
Exercícios 1 a 5.

16/mar

Hardware do computador

09 e 10/mar

Introdução aos Computadores e a Informática

Bits e Bytes

Números binários de base 2
Vídeo sugerido: Sistema Binário

Textos sugeridos para leitura

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 === 16/mar ===
 ;Hardware do computador
-* Vídeo: [https://www.youtube.com/watch?v=XHNWNXbd1rE Bits e Bytes: Que mundo é este - Parte 2]
+* Vídeo: [https://www.youtube.com/watch?v=MGIlJ5YhF7Q Bits e Bytes: Que mundo é este - Parte 2]
 *[https://cmapscloud.ihmc.us:443/rid=1NWQ7BGJT-145S52M-269/HardwarePC.cmap Hardware do computador]
 *[http://pt.wikipedia.org/wiki/Quilobit_por_segundo Velocidade de transmissão de bits (bps)]

TADS:Introdução a Computação: 2016-1: mudanças entre as edições