Sistemas de Computadores

          Sistemas de Computadores        

        REQUISITOS PRÉVIOS         

Para o suceso nesta disciplina é necesário que os estudantes possuam conhecimentos de:

• Sistemas de Comunicação, especialmente a telefonía
  • Programação de sistemas de computadores
  • Electricidade e Electrónica
  • Teoría de sistema e sinais
  • Arquitectura de Computadores

        FINALIDADE       

Abordar conceitos básicos relacionados com redes de comunicação de dados, desde a simples utilização ao planeamento, projeto e gestão de redes, na dupla vertente de recursos e segurança, permitindo uma melhor apreensão das potencialidades emergentes.

      OBJECTIVOS       

No final desta disciplina, o estudante devera ser capaz de:

• Planificar e implementar redes de computadores assentes em diferentes plataformas
• Compreender os conceitos, problemas e soluções relativos à transmissão digital de dados.
• Analisar e gerir o uso dos protocolos de comunicação de computadores e de aplicações em redes de computadores
• Gerir e manter redes complexas de informação em Intranet e Internet
• Desenvolver e testar aplicativos para melhorar o desempenho de sistemas de computadores;

       PROGRAMA DA CADEIRA     

O programa da cadeira será desenvolvido abrangendo as seguintes temáticas:

Introdução sobre os conceitos básicos e definições de sistemas de computadores

• Introdução a redes de computadores;
• Componentes básicos de uma rede de computadores;
• Categoria dos equipamentos de redes;
• Tipos de redes;
• Aplicação de redes de computadores;
• Classificação de redes de computadores;
• Conceitos de redes de computadores(Internet, Extranet, Internet e Internet 2).

Principais topologias

• Conceito de topologia;
• Topologias principais e suas características(BUS, ANEL, Arvore, Estrela, encadeada, Grafo e Híbrida .

Meios de Transmissão

• Meios de transmissão
  • Físico (Coaxial, UTP blindado e não blindado, Fibra óptica)
  • Lógico (Wireless)

Modelo OSI e TCP

• Introdução e comparação do modelo OSI com o modelo TCP/IP
• Endereçamento TCP
  • Endereçamento IP e Classes de IP
  • Notação CIDR
  • Endereços especiais
  • Endereçamento estático e dinâmico
  • Tabelas de roteamento

Protocolos de comunicação Ponto-a-Ponto

Problema: Como fazer com que as aplicações (processos) comuniquem?

• UDP
• TCP
• Remote Procedure Call
• Desempenho (Latency e Throughput)

Hardware de rede

• Introdução a dispositivos de redes
• Características principais
• Instalação e configuração

Implementação e configuração de Serviços principais de redes

• DNS
• Webserver;
• Mailserver;
• Proxy Server;

Tecnologias de Acesso a rede

• Protocolos de roteamento(RIP, BGP, etc)
• DSL e ADSL
• Wimax
• FDDI
• ATM

Desempenho da Rede

• Medidas de desempenho
• Latência
• Throughput, Capacity, And Goodput
• Jitter

Segurança de redes de computadores

• Assegurar que a informação e dados da rede são acedidos pelas pessoas e sistemas autorizados
• Criptografia
• Mecanismos de segurança (Protocolos de Autenticação, protocolos de integridade de mensagens, Infra-estrutura de chaves publicas)
• Exemplos (PEM, PGP, TLS, SSL, HTTPS, IP security-IPSEC)
• Firewalls
• Infrastrutura PKI

         ORIENTAÇÃO DO ENSINO        

Nas aulas teóricas far-se-á a exposição e explicação dos vários conceitos, princípios e métodos que norteiam toda filosofia à volta da constituição e funcionamento do computador. As mesmas, são completadas com a resolução de alguns casos ilustrativos. Nos seminários promove-se a discussão dos casos propostos nas fichas de exercícios, sendo os estudantes incentivados a resolver individualmente ou em grupo esses problemas. Aqui dar-se-á maior ênfase ao saber fazer.

As aulas devem ser apoiadas nos meios áudio visuais ao dispor dos professores da cadeira (aulas em PowerPoint e/ou Vídeos).

Módulos de computadores que poderão ser utilizados: placas de memória, placas de redes, motherboard, gabinetes, teclados, quadros, livros, retroprojectores e outros materiais didácticos pertinentes.

Avaliação desta disciplina será feita através de duas frequências (testes), a realizar em datas a serem definidas pelo docente. A classificação final do estudante será calculada considerando um peso de 25% para a participação nos seminários (reflexão dos trabalhos para casa) e, 75% a média aritmética das notas dos dois testes.

Todos os testes serão sem consulta de quaisquer apontamentos. A disciplina consiste em aulas teóricas, teórico-práticas.

4.            Bibliografia principal          

APOSTILA DA CADEIRA

Nhadumbuque, Geraldo. Fundamentos de Redes de Computadores

MONTEIRO, E. & BOAVIDA, F. : Engenharia de Redes Informáticas. 2ª Edição. FCA - Editora Informática. 2000

SOARES, L. F. G. (at all).: Redes de Computadores. 2ª Edição. Editora Campus. Rio de Janeiro. 1995.

TANENBAUM, A. S.: Computer Networks. 4ª Edição, Amsterdam.

HUNT, C. TCP/IP Network Administration, 2nd Edition, O´Reilly, 1997.

AELLEN, F. Essential System Administration, 2nd Edition, O´Reilly, 1995.

COMER, D. Computer and Networks, Prnetice Hall, 1997.

COMER, D. Internetworking with TCP/IP, V. 1, Prentice Hall, 1992. 

Recomenda-se também a consulta aos seguintes livros:

W. Stellings, Cryptography and Network Security: Principles and Practices. 3rd Edition, Prentice-Hall, 2003. ISBN: 0-13-091420-0

Huston, G.,ISP Survival Guide – Strategies for Running a Competitive. ISP, John Wiley, New York, USA, 1999.

Courcoubetis, C., Weber, R., Pricing Communication Networks: Economics, Technology and Modelling, John Wiley, Sussex, England, 2003.

Louis, P., Telecommunications Internetworking, McGraw- Hill, New York, USA, 2000.

         AULAS        

• Aula 00/01 Introdução à Redes de Computadores

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Protocolos de Comunicação

          Protocolos de Comunicação        

        Introdução    

No domínio das redes de computação, um protocolo é um conjunto de especificações objetivas que os computadores entendem. Tecnicamente, é um conjunto de regras-padrão que caracterizam o formato, a sincronização, a sequência e, ainda, a deteção de erros e falhas na comutação de pacotes, isto é, na transmissão de informação entre computadores. Assim, dois ou mais computadores, para comunicarem numa rede, têm de falar a mesma linguagem, ou seja, usar o mesmo protocolo.

       Objectivos    

• Explicar o que são e como funcionam os protocolos de comunicação;
• Expor o impacto, características e limitações dos protocolos das camadas de rede e de transporte.

       Programa temático    

• Introdução a redes de computadores
• Protocolos: Conceitos básicos 
• Arquitectura dos protocolos de comunicações 
• Modelo TCP/IP 
• IPX /SPX 
• NetBEUI 
• APPLETALK
• X.25
• Frame Relay
• ATM
• IGP 
• EGP 

       Avaliação    

A avaliação desta disciplina será feita através de três avaiações (testes):

• Teste 1 (24-09)
• Teste 2 (22-10)
• Trabalho prático.

A classificação final será calculada considerando um peso de 25% para a participação nos seminários, trabalhos práticos, 75% a média simples das notas dos dois testes. 

       Bibliográfia    

CARVALHO, J. E. M.: Introdução às Redes de Micros. São Paulo, Makron Books. 1998

PEREIRA, J. P.: Tecnologias de Bases de Dados – 2a Edição. FCA- Editora de Informática. 1998


STANEK, W. R.: Microsoft Windows 2000 Administrators Pochet Consultant, Second Edition. 2000

       Aulas    

• Aula 00/01 Introdução à Redes de Computadores

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Protocolos de Comunicação Aula 01

Protocolos de Comunicação

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Noção de Pesquisa

Noção de Pesquisa

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Validação de formulários

          Validação de formulários/Form Validation

A validação de formulários é uma parte muito importante na programação web, pois permite efectuar a verificação da "sintaxe se dados" ou a formatação básica dos dados, de modo a evitar que dados inválidos sejam submetidos a base de dados, minimizando desta forma a ocorrência de erros e garantir uma maior consistência nos dados.  

Atributo required

Atributo required pode ser definido no javascript 

          var x = document.getElementById("text").required;   

ou

     var x = document.getElementById("text").required = true;  

O atributo required pode ser definido no elemento html da seguinte forma:


     <input type="text" name="name" required="true">        

Com esta sso informa ao navegador da Web (com reconhecimento de HTML5) que o campo deve ser considerado de preenchimento obrigatório. 

Exemplo:

Efectue a validação básica dos seguintes campos:

Nome
E-mail
Código Postal
Pais	[Seleccione o pais] Mozambique South Africa Angola

Código HTML:

Código JS para efeitos de validação:

            Exercícios 

Usando JavaScrip:

1. Formate o campo nome apenas para permitir no mínimo 10 caracteres;
2. Formate o campo e-mail para verificar se o texto inserido no campo e-mail possui o simbolo @ e ponto(.).

            References  

https://www.the-art-of-web.com/html/html5-form-validation/
https://www.tutorialspoint.com/javascript/javascript_form_validations.htm

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Estruturas

            Estruturas em C             

Um vector é uma colecção de variáveis de um mesmo tipo, que compartilham o mesmo nome e que ocupam posições consecutivas de memória.

Estruturas em C exercem um papel fundamental por permitir agregar vários tipos de dados. São a base para criação de objetos e classes em C. Estruturas são usadas para representar um registo. Suponha que você queira armazenar dados de aluno. Poderá precisar de seguintes atributos: nome, disciplina, teste1, teste2, etc.

Para este cenário é mais fácil representar usando estruturas:

struct ficha_de_aluno
  {
    char nome[50];
    char disciplina[30];
    float teste1;
    float teste2;
  };

Sintaxe:

    struct nome 

    {
        tipoDado identificador;
        tipoDado identificador1;

        ...
     };

Onde:

    nome - é o nome da estrutura

    tipoDado - é o tipo de dado da váriavel que pode ser do tipo numérico, literal ou vector.

    identificador - é o nome da variavél.

Após a definição da estrutura é necessário declarar associando a estrutura a um identificador da seguinte maneira:

              struct nome varEstr;    ou  struct nome varEstr1, varEstr2;

Inicialização:

Tal como as variáveis as estruturas podem ser inicializadas da seguinte forma:

     struct nome varEstr = { valor1, valor2 };

                    ou

   struct nome varEstr;

       varEstr.atributo = valor1;

       varEstr.atributo2 = valor2;

  

            

Exemplo1:

       struct Docente

    {
        char nome[50];
        int codigo;
        float salario;
    };

    int main()
    {
        struct Docente Docente1, Docente2, p[20];
    return 0;
}

Exemplo2

Crie uma estrutura que permite exibir a data no formato Maio, 31 de 2020.

#include <stdio.h>
int main (void){    
        struct data{
        char mes[20];
        int dia;
        int ano;
    };    

    struct data hoje;
    strcpy(hoje.mes,"Maio");
    hoje.dia = 25;
    hoje.ano = 2020;
    printf (" Hoje é dia: %s %d %.2i.\n", hoje.mes, hoje.dia,hoje.ano);
   

 return 0;
}

A primeira instrução dentro de main define a estrutura chamada data, composta por  um valor do tipo char e dois inteiros. Os membros são mes, dia e ano. Na segunda declaração, a variável hoje é declarado como sendo do tipo struct. A primeira instrução simplesmente define a data. A segunda instrução declara que uma variável é do tipo struct data e, portanto, faz com que a memória seja reservada para armazenar os três valores, um do tipo char dois do tipo inteiro.

Estrutura e expressões

Algumas caracteristicas:

• Elementos da estrutura podem ser acedidos apartir de qualquer local, desde que respeite o seu escopo.
• Funções e estruturas - A linguagem C não permite funções dentro de estruturas.
• Elementos estáticos - estruturas não podem conter elementos estáticos.
• Modificadores de acesso - As estruturas não podem conter modificadores de acesso nem constructores

Exemplo2:

Neste exemplo, primeiro cria-se uma variável do aluno do tipo struct ficha do aluno, e o comando fgets(), stdin corresponde a entrada padrão via teclado.

Video aula: 
 

Exercícios

Usando estruturas resolva os seguintes exercícios.

Estrutura que permite exibir a data no formato Maio, 31 de 2020.
Programa que solicita a data de hoje e exibe a data do dia seguinte no formato mm dd yyyy.
Programa que recebe o nome e salário de vários funcionários e exibir na tela.

Referencias

https://www.programiz.com/c-programming/c-structures

https://www.geeksforgeeks.org/structures-c/

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Ponteiros

Programação em C/C Programming

      Ponteiros

 Algumas tarefas de programação na linguagem de programação C, são executadas com maior facildade recorrendo a ponteiros e outras tarefas.

Os ponteiros também são variáveis e desempenham um papel muito importante na linguagem de programação C. Eles são usados por vários motivos, como:

• Strings
• Alocação de memória dinâmica
• Enviando argumentos da função por referência
• Construindo estruturas de dados complicadas
• Apontando para funções
• Construindo estruturas de dados especiais (ou seja, árvore, tentativas, etc ...)
• E muitos mais.

          O que é um ponteiro? 

Um ponteiro é essencialmente uma variável inteira simples que contém um endereço de memória que aponta para um valor, em vez de manter o próprio valor real.

A memória do computador é um armazenamento sequencial de dados e um ponteiro aponta para uma parte específica da memória. Nosso programa pode usar ponteiros de tal forma que os ponteiros apontem para uma grande quantidade de memória - dependendo de quanto decidimos ler a partir desse ponto.

          Declaração de ponteiros 

Um ponteiro é uma variável cujo valor é o endereço de outra variável, ou seja, o endereço da memória. Como qualquer variável ou constante, você deve declarar um ponteiro antes de usá-lo para armazenar qualquer endereço variável. A forma geral de uma declaração de variável de ponteiro é:

sintaxe:

    tipo *nome_variavel;

Exemplos:

   int *n;     

   double *n1;

   float *n2;

   char *sexo;

Exemplo:

      Problemas com ponteiros 

Problemas com ponteiros de tipos incompatíveis.

A saída do programa é 42 4142 FFDA4142 . O acesso a partir de b é o único que consegue recuperar o dado corretamente. Através do ponteiro a, obtém-se apenas metade do valor e através de c, o dado é recuperado com lixo.

      References 

https://www.tutorialspoint.com/cprogramming/c_pointers.htm

https://www.learn-c.org/en/Pointers

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