Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul FACULDADE DE INFORMÁTICA

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1 DEPARTAMENTO: Fundamentos da Computação CURSO: Bacharelado em Sistemas de Informação DISCIPLINA: Fundamentos da Computação CÓDIGO: 4610H CRÉDITOS: 04 CARGA HORÁRIA: 60 horas-aula VALIDADE: a partir de 2006/I OBJETIVOS: O cumprimento da disciplina busca dar ao aluno, ao final do semestre, condições de: 1. Conhecer o desenvolvimento histórico da Informática, através da evolução da tecnologia associada. 2. Conhecer e utilizar, de forma adequada, o vocabulário usado em Informática. 3. Identificar os elementos do hardware e os tipos de software existentes num sistema computacional. 4. Dominar os conhecimentos fundamentais de redes, modelo cliente-servidor e Internet, existentes em sistemas computacionais abertos e distribuídos. 5. Definir formalmente a noção de máquina, conforme a Teoria da Computabilidade, e associá-la aos conceitos de hardware e software. EMENTA: Sistemas de computação: hardware e software. Conceitos básicos de teoria da computação. Álgebra booleana. Linguagens formais e autômatos. Nº DA UNIDADE: 01 CONTEÚDO: Computadores: Hardware, Software, Redes, Sistemas Operacionais e Internet. 1.1 Arquitetura de computadores Sistemas de Computação: Hardware e Software Origens e Histórico dos Computadores Evolução do Software Hardware Unidade Central de Processamento Unidade de Lógica e Aritmética Sistema Básico de Entrada e Saída (BIOS) Página 1 de 5

2 Unidades de Entrada e Saída e Periféricos Formas de Processamento de Dados Ambientes de Processamento Informática e Computação 1.2 Sistemas Numéricos e Representação de Dados Bases Numéricas Importantes Código Binário Puro e suas Variantes Mudanças de Bases Operações Aritméticas com diversas Bases 1.3 Microprocessadores Componentes Básicos dos Microprocessadores Categorias de Microprocessadores Códigos de Instruções Arquitetura LOAD/STORE Pipelining Registradores Programando com Microprocessadores Idealizados 1.4 Gerenciamento de Memória Gerência de Processamento e Memória Conceito de Memória Processador de Instruções Hierarquia de Memória 1.5 Sistemas Operacionais Conceito de Sistema Operacional Arquitetura de Sistemas Operacionais Coordenação e Administração de Processos Exemplos de Sistemas Operacionais MS/DOS OS/ UNIX LINUX 1.6 Redes de Computadores Elementos de Estruturas de Redes A Camada Física Comutação de Circuitos Formato das Mensagens Largura de Banda Topologia de Redes Tipos de Capeamentos 1.7 Sistemas Distribuídos Modelo Cliente-Servidor Página 2 de 5

3 1.7.2 Softwares Residentes no Cliente Softwares Residentes no Servidor Softwares de Rede Gerenciamento de Redes 1.8 Internet Conceitos Básicos sobre a Internet Histórico da Internet Controle da Internet Recursos Intranet e Extranet Conceitos de Segurança Nº DA UNIDADE: 02 CONTEÚDO: Máquinas e Computabilidade 2.1 Máquinas de estados Autômatos finitos Autômatos com pilha Máquinas de Turing Conceito de máquina de Turing Máquina de Turing Universal Modelos de máquina equivalentes à Máquina de Turing Máquina de Turing Interativa 2.2 Teoria da computabilidade Conceitos de Computabilidade e Decidibilidade Funções Computáveis Problemas clássicos de computabilidade "Problema da parada" Problemas intratáveis 2.3 Relação entre máquinas abstratas e máquinas concretas Nº. DA UNIDADE: 03 CONTEÚDO: Novos Modelos de Computação 3.1 Quantum computing 3.2 DNA Computing Página 3 de 5

4 BIBLIOGRAFIA: BÁSICA: 1. BROOKSHEAR, J. G. Ciência da computação: Uma Visão Abrangente. Porto Alegre: Bookman, p. 2. FEDELI, R. D.; POLLONI, E.; PERES, F. Introdução à Ciência da Computação. Pioneira Thomson Learning, 2003, 238p. COMPLEMENTAR: 1. DIVERIO, T.A.; MENEZES, P.B. Teoria da Computação: Máquinas Universais e Computabilidade. Porto Alegre: Sagra MENEZES, P. B. Linguagens Formais e Autômatos. Porto Alegre: Sagra HENESSY, J.L.; PATTERSON, D. A. Computer Organization and Design: the hardware/software interface. San Francisco: Morgan Kaufmann, LEWIS, H.R.; PAPADIMITRIOU, C.H. Elements of the Theory of Computation. London: Prentice-Hall, MEIRELLES, F. S. Informática: novas aplicações com microcomputadores (2a. ed.). São Paulo: McGraw-Hill do Brasil S.A., AHO, A. V.; ULLMAN, J. D. Foundations of Computer Science. New York: Computer Science Press, VELLOSO, F. C. Informática: conceitos básicos. Rio de Janeiro: Editora Campus, WHITE, R. Como funciona o computador. São Paulo: Editora Quark, DECKER R.; HIRSHFIELD, S. The Analytical Engine: An Introduction to Computer Science Using the Internet. PWS Publishing Company, Página 4 de 5

5 SOFTWARE DE APOIO: 1. Navegadores de Internet 2. Simulador de Máquinas de Turing como Visual Turing, JFLAP e similares. 3. Simuladores de arquiteturas de computadores. 4. Simulador de ábaco Página 5 de 5

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