engenharia electrotécnica e de computadores

Transcrição

2006/2007
FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELECTROTÉCNICA
GUIA DE
MESTRADO INTEGRADO
ENGENHARIA
ELECTROTÉCNICA
E DE
COMPUTADORES
1
Guia de Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores
Guia de
Mestrado em
Engenharia Electrotécnica
e de Computadores
MEEC
Departamento de Engenharia Electrotécnica
www.dee.fct.unl.pt
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Universidade Nova de Lisboa
2006/2007
1
2
ÍNDICE
1.
O MESTRADO em Engenharia Electrotécnica e de Computadores
1.1. Nota Introdutória
1.2 Estrutura do Mestrado
1.2.1Controlo e Decisão
1.2.2 Electrónica
1.2.3 Electrotecnia e Máquinas Eléctricas
1.2.4 Robótica e Manufactura Integrada
1.2.5 Sistemas Digitais e Percepcionais
1.2.6 Telecomunicações
1.3 Plano de Estudos
1.3.1 O programa de mestrado
1.3.2 O grau de Licenciado
1.4 Gestão da Licenciatura
1.4.1 Gestão Científico-Pedagógica
1.4.2 Gestão Administrativa
1.5 Classificação Final
1.5.1 Classificação do grau de Licenciado
1.5.2 Classificação Final do grau de Mestre
1.6 Transição dos alunos da antiga LEEC
2. DISTRIBUIÇÃO DE CRÉDITOS POR ÁREAS CIENTÍFICAS
2.1. Distribuição de créditos por Áreas Científicas
2.2. Base Comum de Engenharia
2.3. Base Comum de Engenharia Electrotécnica e de Computadores
2.4. Opção Condicionada
2.5. Opções Específicas
2.6. Opções de Ciências Sociais e Economia
2.7. Opções Livres
3. Acreditações e Avaliações
3.1 Acreditação pela Ordem dos Engenheiros
3.2 Avaliação pela Fundação das Univ. Portuguesas
Ensino
Alunos
Capacidade para inovar e procedimentos para a inovação
Conclusões e Recomendações
4. Plano de Estudos Aconselhado
5. Lista das disciplinas para o ano Lectivo 2006/2007
7
7
11
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33
33
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34
34
34
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37
39
3
6.
Programa das disciplinas
41
6.1 Programa das disciplinas Obrigatórias
41
6.2 Programa das disciplinas para a opção específica:
74
6.3 Programa das disciplinas para a opção condicionada:
82
6.4 Programa das disciplinas para as opções livres:
84
6.4.1 Disciplinas oferecidas pelo Departamento de Engenharia Electrotécnica (DEE)
84
6.4.2 Disciplinas oferecidas pelo Departamento de Ciências Sociais Aplicadas (DCSA) 101
6.4.3 Disciplinas oferecidas pelo Departamento Matemática (DM)
107
6.4.4 Disciplinas oferecidas pelo Departamento de Ciência dos Materiais (DCM)
111
6.4.5 Disciplinas oferecidas pelo Departamento de Engenharia de Mecânica e Industrial
(DEMI)
111
6.4.6 Disciplinas oferecidas pelo Departamento de Física (DF)
120
6.4.7 Disciplinas oferecidas pelo Departamento de Informática (DI)
124
7. Portarias e Despachos Reitorais
131
8. Mapa do Campus da Faculdade
133
4
INDEX
1.
The Master degree in Electrical and Computer Engineering
7
1.1 Introduction
9
1.2 The Structure of the Course
11
1.2.1Control and Decision
14
1.2.2 Electronics
15
1.2.3 Electrotechnical and Electric Machines
16
1.2.4 Robotics & Integrated Manufacturing
17
1.2.5 Digital and Percepcional Systems
18
1.2.6 Telecommunications
19
1.3 Course Program
20
1.3.1 Master degree program
20
1.3.2 The degree “Licenciado”
21
1.4 Course Management
21
1.4.1 Scientific & Pedagogical Management
21
1.4.2 Administrative Management
22
1.5 Final Classification
23
1.5.1 The degree “Licenciado” Final Classification
23
1.5.2 The Master degree Final Classification
23
1.6 Transition Plan for the students from the former degree strucutre
25
2. CREDIT DISTRIBUTION PER SCIENTIFIC AREAS
27
2.1 Credit Distribution per Scientific areas
27
2.2. Engineering Common Core
27
2.3 Electronic and Computer Engineering Common Core
28
2.4 Restricted Option
29
2.5 Specific Options
29
2.6 Options for Social Sciences and Economics
30
2.7 Free Options
31
6. Syllabuses
41
6.1 Syllabuses of the core modules
41
6.2 Syllabuses for the specific option modules:
74
6.3 Syllabuses for the restricted option modules:
82
6.4 Syllabuses for the free option modules:
84
6.4.1 Modules offered by the Electrical Engineering Department (DEE)
84
6.4.2 Modules offered by the Applied Social Sciences Department (DCSA)
101
6.4.3 Modules offered by the Mathematics Department (DM)
107
6.4.4 Modules offered by the Materials Science Department (DCM)
111
6.4.5 Modules offered by the Mechanical and Industrial Engineering Department
(DEMI)
111
6.4.6 Modules offered by the Physics Department (DF)
120
5
6.4.7 Modules offered by the Informatic Department (DI)
6
124
1. O MESTRADO EM ENGENHARIA
ELECTROTÉCNICA E DE
COMPUTADORES
1. THE MASTER DEGREE IN
ELECTRICAL AND COMPUTER
ENGINEERING
1.1. Nota Introdutória
A formação em Engenharia Electrotécnica e de Computadores é tradicionalmente uma das mais abrangentes entre
as leccionadas no âmbito do Ensino Superior Universitário. Acresce que à abrangência das áreas se associa também a
existência de uma forte dinâmica em termos de evolução tecnológica apoiada numa crescente interdisciplinaridade
(Electrónica, Engenharia de Computadores e Tecnologias da Informação, Telecomunicações, Energia e Sistemas,
etc.). Não surpreenderá assim que ao Eng.º Electrotécnico e de Computadores, mais do que na maioria das outras
engenharias, se venha a exigir uma capacidade permanente de adaptação sob pena de no curto prazo a formação
inicial deixar de respeitar os standards de exigência de um profissional de engenharia. Neste contexto a
indispensabilidade da formação ao longo da vida e a capacidade de a ela nos adaptarmos, pode ser considerada como
um instrumento obrigatório para assegurar a sobrevivência.
A única estratégia comprovada e segura para dotar os nossos engenheiros desta capacidade, consiste em inserir
curricularmente uma sólida componente propedêutica em Matemática e Física, e um tronco estruturado de suporte à
Engenharia de Computadores e Tecnologias de Informação envolvendo o ensino de base de Sistemas Digitais,
Programação, Arquitecturas de Computadores, Sistemas Operativos e Sistemas de Informação. Esta estrutura básica
deve ser complementada pelo tronco comum multidisciplinar tradicional de engenharia electrotécnica em que estarão
naturalmente envolvidas as suas diferentes áreas.
A opção por esta estratégia de formação generalista implicou o estabelecimento de compromissos que permitem
chegar por um lado a alguma especialização e por outro à inclusão da primeira fase da pós-graduação nos cinco anos
de formação em Engenharia.
O protocolo de Bolonha introduz na organização e execução curricular e provavelmente também no próprio
modelo de financiamento estatal variáveis distintas das que existiam anteriormente a que convém estar atentos. Com
Bolonha pretende-se introduzir um modelo mais centrado no estudante e apostado no desenvolvimento de
competências, alimentando-se expectativas sobre as suas capacidades de desenvolvimento de trabalho menos
tutelado embora sujeito a um processo mais contínuo de avaliação, e diminuindo-se a escolaridade presencial
reforçando significativamente a componente de e-learning. É forçoso acompanhar esta nova perspectiva com a
criação de novos mecanismos que impeçam a instalação de facilitismo, de desresponsabilização e finalmente da
degradação da formação real dos estudantes. O Departamento de Engenharia Electrotécnica envolveu-se
profundamente na reformulação curricular (conteúdo e escolaridade) promovendo uma alteração substancial do
paradigma de ensino (maior empenho em aulas teórico-práticas, laboratórios abertos, conteúdos disponibilizados)
reforçando assim o acompanhamento do aluno e a inserção progressiva de métodos de avaliação contínua. Os meios
necessários terão obrigatoriamente que ser mais dilatados sem o que esta reformulação poderá conduzir a resultados
opostos aqueles que se pretendem.
7
A alteração curricular resultante do protocolo de Bolonha conduziu à identificação de dois ciclos de ensino em
que o segundo assegurará a pós-graduação. A Engenharia Electrotécnica e de Computadores ao optar por uma
configuração de Mestrado Integrado reafirma que a qualidade necessária para o exercício da função de engenheiro,
apenas poderá ser adquirida e reconhecida no final do programa integrado de formação. Não se criam assim
expectativas injustificadas de que no final do 1º ciclo (em ciências da engenharia), o exercício da profissão seja
possível ou tenha cabimento. Espera-se ainda que esta separação não venha a constituir um pretexto para a
diminuição do esforço do estado no investimento na educação (só financiar o 1º ciclo). A mobilidade na Europa,
nesta concepção, deverá reforçar-se através da unificação de créditos obtidos (1º ciclo), associada à capacidade de
realizar créditos (ou terminar a licenciatura) noutra instituição europeia, com quem tiver sido estabelecido acordos de
permuta, desde que não seja posta em causa a qualidade e a capacidade de integração formativa realizada nos dois
ciclos.
Contrariamente ao que se poderia apressadamente antecipar, esta alteração de paradigmas de ensino exigirá para
ser realizada, um esforço adicional do corpo docente e um processo de trabalho mais consistente, regular e exigente
por parte dos nossos alunos. Estamos convictos de que em conjunto conseguiremos ganhar este desafio
Adolfo Steiger Garção
Professor Catedrático da FCT/UNL
8
1.1 Introduction
An Electrical and Computer Engineering course curriculum addresses, traditionally, one of the vastest reaches of
scientific areas, within all the diversity of the university engineering courses. Adding to this fact, usually these
scientific areas (electronics, computer engineering, information technologies, energy and systems, etc) are subjected
to a fast technological evolution. Therefore it is not surprising that, an engineer in this field has to have the capability
to continually adapt to the fast technological evolution. Otherwise, after some time, he would no longer have the
necessary knowledge to be performing the required engineering activity. It is clear that the capability of learning
throughout its professional live and of adapting to new technologies is a mandatory characteristic for ours engineers,
in order to guaranty a long and successful professional career.
We developed the convincement that the only confirmed and safe strategy to provide an engineer with this
capability is to include in the curriculum a solid component in mathematics and physics, together with a solid
background on computer engineering contents as digital systems, computer programming, computer architectures,
computer operating systems and information systems. More traditional multidisciplinary areas of Electrical
Engineering must also be included in the curriculum.
Our option for a more generalist curriculum implies that in a 5 year course, it is necessary to have a compromise
between the scientific areas covered and contributing for the degree, in order to allow final specializations for the
graduates and still to provide a wide scientific teaching spectrum.
The European Bolonha protocol introduces new variables into the organization and execution of the
curriculum and also probably into the government financing policy of the universities. With the Bolonha
protocol, it is intended to introduce a teaching model more centered on the student, aimed at developing
student skills, based on their capability of doing more independent work, with less mandatory classes and
increasing the e-learning component. It is mandatory to follow up these changes, through the creation of
new mechanisms aimed to maintain the quality of the teaching and preventing the student focus and
responsibility to deteriorate. The Electrical Engineering Department has been deeply involved in the
reformulation of the curriculum, promoting substantial alterations of the existing teaching paradigm (with
an emphasis in joint theoretical and practical classes, open laboratories, making available contents,
promoting e-learning access), improving the student supervision and adding progressively more continuous
evaluation methods. That will require an additional investment.
The curriculum change resulting from the Bolonha protocol lead to the identification of two cycles of teaching,
where the second will be a post graduation one. The Department of Electrical Engineering by opting for an integrated
Master degree, restates that the qualities needed to exercise the function of an electrical engineer can only be
achieved and recognized at the end of the integrated teaching program (5 years). Therefore no false expectations are
created, that the exercise of the activities that would be committed to an electrical engineer is possible (or even
feasible) after the first cycle (3 years). It is also expected that this cycle separation, as we already mentioned, will not
be used by the government as a pretext to reduce the financing effort in education (by only financing the first cycle).
The mobility of students inside Europe, should be strengthen by the unification of the credits obtained in the first
cycle, associated with the option of obtaining credits (or graduate) from another European institution, with which
student exchange protocols are or might be established.
9
Contrary to what might be anticipated, this change in the teaching paradigms will require to be implemented an
extra effort from the faculty and from the Department of Electrical Engineering and a more demanding and regular
work from our students. The Department of Electrical Engineering is convicted that all together we will win this
challenge.
Adolfo Steiger Garção
Full Professor FCT/UNL
10
1.2 Estrutura do Mestrado
1.2 The Structure of the Course
A estrutura do currículo do Mestrado
The course structure for the integrated Master
Integrado em Engenharia Electrotécnica e degree on Electrical and Computer Engineering
de Computadores (MiEEC) é composta por (MEEC) is shown in the figure below. There are four
quatro grandes blocos:
main blocks (dark rectangles):
Dissertação
Opções em Ciências
Sociais ou Engª Industrial
Opções
livres
Especialização
Complementaridade
Parte Específica de Engenharia
Electrotécnica e de Computadores
Base Comum de Engenharia
Base Comum de Engenharia
•
•
O Tronco Comum, que se divide na Base
Comum de Engenharia e na Base Comum
de Engenharia Electrotécnica e de
Computadores;
A Parte Específica em Engenharia
•
•
The Common Core Modules, which are
divided in Engineering Common Core
Modules and Electrical and Computer
Engineering Common Core Modules;
A Specific part in Electrical and
11
Electrotécnica e de Computadores;
• Uma parte de opção livre; e
• A Dissertação.
A Base Comum de Engenharia tem como
objectivo dotar os alunos das competências gerais
comuns a todas as Engenharias, aprofundando
mais aqueles que são directamente relevantes para
a Engenharia Electrotécnica e de Computadores.
Nela se inclui as Matemáticas de um modo geral,
a Física, as Ciências da Computação e as Ciências
Sociais e Económicas. A grande maioria das
disciplinas encontra-se situada no plano de estudo
nos primeiros anos do Curso (exceptuam-se as
Ciências Sociais e Económicas, que necessitam de
um maior amadurecimento dos alunos para serem
adequadamente potenciadas).
A Base Comum de Engenharia Electrotécnica
e de Computadores permite dotar os alunos de
conhecimentos
concretos
de
Engenharia
Electrotécnica e de Computadores nas seis
subáreas científicas que estão descritas
seguidamente. Este bloco permite criar uma
grande interdisciplinaridade de todas as subáreas
dotando o estudante de competências amplas,
permitindo-lhe uma aprendizagem evolutiva e
sobreviver num mundo em constante avanço
tecnológico.
A localização do Tronco Comum nos
primeiros semestres do curso permite que, ao fim
de 6 semestres o aluno possua uma forte formação
de base em engenharia, o que permite que, ao
concluir com aproveitamento os primeiros 3 anos
do curso, ao aluno seja conferido o título de
Licenciado em Ciências da Engenharia
Electrotécnica e de Computadores, de acordo com
a legislação em vigor.
A formação de base em engenharia
proporcionada
no
Tronco
Comum
é
complementada com competências mais dirigidas
nas fases seguintes da sua formação:
12
Computer Engineering;
• One part with free options; and
• The final degree project.
The Engineering Common Core aims to
providing the students with the basic scientific
subjects that are common to most of the
Engineering courses. Naturally, more emphasis
is given to those relevant to Electrical and
Computer Engineering. The modules included in
this block are mainly from Mathematics,
Physics, Computer Science, and Social and
Economic Sciences. Most of them are placed in
the first two years of the degree (except the
Social and Economic Sciences).
The Electrical and Computer Engineering
Common Core provides more concrete
knowledge on Electrical and Computer
Engineering covering six scientific sub areas
(see next section). This block was designed to
have a very interdisciplinary nature in order to
create a broad basic know-how on the students
and prepare them to survive on a world in
constant technological change.
Placing the Common Core Modules on the
initial semesters provides the students, on an
early stage, with the basic skills in engineering.
This allows that, after concluding the first six
semesters, the student is given a degree in
Electrical and Computer Engineering Sciences.
With this certificate the student may chose to
continue the studies in this or in another school.
The engineering basic skills acquired on the
Common Core Modules are complemented with
more specialized skills in the remaining
semesters:
•
The Specific Part consists on the choice
of three out of six of the scientific sub
areas, plus a restricted option and some
extra curricular activities. This part is
placed on the fourth year of this degree
program. The depth of the materials
•
•
A Parte Específica, é composta pela
escolha pelo aluno de três das seis
subáreas científicas, mais uma disciplina
de opção. Esta parte encontra-se no quarto
ano do plano de estudos. A profundidade
dos assuntos em cada subárea torna-se
maior, mas a existência de três escolhas
permite ainda uma competência alargada
do aluno.
A parte de opção livre permite que o
aluno configure a sua formação:
tornando-a mais especializada nas áreas
que escolheu para as Específicas, mais
generalista, ou aprofundando assuntos
mais ligados a Matemática, Física,
Informática, Eng. de Materiais ou
Ciências Sociais e Económicas.
Se o aluno decidir fazer o programa Erasmus,
as disciplina feitas no estrangeiro podem ter
equivalência a disciplinas semelhantes do seu
Mestrado ou contarem como opções livres.
Finalmente, a Dissertação possibilita ao aluno
aplicar de forma integrada os conhecimentos
adquiridos, aprofundando-os através de um
trabalho de índole científica ou tecnológica.
A par de uma busca incessante de qualidade
pedagógica a ênfase em formação base alargada,
deixando a parte tecnológica para as componentes
práticas das disciplinas terminais do curso, será a
melhor forma de dotar os alunos de uma
capacidade de resistência à obsolescência numa
área científica onde os avanços tecnológicos têm
ciclos muito curtos, num tempo onde a formação
pela vida é vital e numa indústria onde o mais
pequeno equipamento é resultado de uma forte
interdisciplinaridade.
Um aspecto relevante neste currículo consiste
na introdução de matérias de Engenharia
Electrotécnica e de Computadores logo desde o
início do curso. Ao contrário do que é habitual
becomes greater but the existence of
three different sub areas contributes to
the interdisciplinary nature of the master
degree.
•
The Free Option Part allows the students
to tailor their degree: it can become
more specialized in the specific sub
areas that were chosen; or with a
broader scope by choosing the specific
modules offered in other sub areas; or
even gaining some expertise in areas not
so directly related with the course, such
as Mathematics, Physics, Informatics,
Materials Engineering or Social and
Economic Sciences.
If the student wants to enroll in the Erasmus
initiative, the modules obtained abroad can
replace similar ones in this course or be counted
as free options.
Finally, the Master degree Dissertation is an
opportunity for the student to apply in an
integrated way most of the knowledge obtained
in the course, and go deeper trough a scientific
or technological work project.
As a brief remark about the structure of the
course it is visible the choice made by the
Electrical Engineering Department of the
Science and Technology Faculty of strengthen
the Common Core in Engineering and the Core
in Electrical and Computer Engineering. The
scientific area of Electrical and Computer
Engineering
is
characterized
by
fast
technological cycles, by products that contain a
great deal of interdisciplinary subjects, and for
which the life-long learning is essential.
One of the best ways to provide the holders
of the degree with proper ability to stand such
challenges is to seek a great pedagogical quality
and to stress on basic skills leaving the more
technological parts for the laboratories of the
modules placed at the end of the course
13
durante toda a vida do estudante na escola
secundária onde, por exemplo, a Matemática anda
a par (ou ligeiramente avançada) da Física
fornecendo-lhe ferramentas de trabalho, os
currículos clássicos universitários começam com
componentes exclusivas de Matemática e Física
deixando para o final a sua aplicação à
Engenharia. A eficiência acaba por ser pequena,
pois a ligação dos conceitos não é aplicada num
tempo útil. O presente currículo traz disciplinas de
Engenharia logo para os primeiros anos
permitindo expor aos alunos à necessidade de
ferramentas fundamentais como, no caso da
Matemática, o Cálculo Complexo, o Cálculo
Integral,
as
Equações
Diferenciais,
a
representação de funções por funções base, etc.
De seguida faz-se uma breve descrição de cada
subárea científica, por ordem alfabética.
14
program.
Placing the more technological aspects on the
terminal years is considered a good way to
provide the students with the capability to
overcome obsolescence and promoting life-long
learning.
Another innovative aspect of the program is
the existence of modules of Electrical and
Computer Engineering scientific area at the start
of the program. The tradition in Portugal was to
postpone these subjects until the students have
enough knowledge on Mathematics and Physics.
This has proven to be poorly efficient as the
students felt difficulties on applying the general
concepts when the Engineering modules
appeared in the program.
The current program places Engineering
modules on the first years using the Mathematics
and Physics just learned and providing the need
and motivation to go further deep in order to
proceed in Engineering.
In the sequel there is a brief description of
each scientific sub-area.
1.2.1Controlo e Decisão
1.2.1Control and Decision
A subárea de Controlo e Decisão tem a seu
cargo um conjunto de disciplinas que cobrem
quatro temas principais: a área de Sinais e
Sistemas apresenta os conceitos e ferramentas
fundamentais para a compreensão e análise do
comportamento dinâmico de sistemas de
engenharia (circuitos eléctricos e de distribuição
de energia, motores, veículos e seus
componentes são apenas alguns exemplos).
Em Teoria do Controlo estudam-se os
aspectos relacionados com a análise, projecto e
realização de sistemas com retroacção,
The Control and Decision sub-area is
responsible for teaching the following main
subjects: Signals and Systems presents the
fundamental concepts and tools to understand
and analyze the dynamic behavior of
engineering systems (examples of such systems
are: electric circuits, power distribution circuits,
motors, vehicles and its components).
Control Theory considers the analysis,
development and implementation of dynamic
feedback systems, covering the subjects of
stability, performance, analog and computer
nomeadamente
estabilidade,
desempenho,
implementação analógica e em computador de
sistemas de controlo.
As áreas de Decisão e de Automação prendemse com a integração de componentes e
subsistemas em sistemas mais complexos, seu
funcionamento e coordenação. Incluem as
disciplinas Controlo Inteligente, Sistemas de
Decisão, Controlo de Potência, Tecnologia de
Controlo, Simulação de Sistemas.
implementation of control systems.
The areas of Decision and Automation cover
the integration of components and sub-systems
into more complex systems, their behavior and
coordination. They include the modules
Intelligent Control, Decision Systems, Power
Systems Control, Control Technology and
System Simulation.
The curricula of the Control and Decision subarea aim to achieve a good compromise between
a sound theoretical knowledge and technical
implementation ability.
1.2.2 Electrónica
1.2.2 Electronics
As disciplinas da subárea de Electrónica têm
por objectivo principal dotar os alunos de
Engenharia Electrotécnica e de Computadores,
de uma formação básica sólida e especializada
na área da electrónica discreta e da
microelectrónica. Na disciplina de Teoria de
Circuitos Eléctricos são leccionados todos os
fundamentos e métodos essenciais à análise de
circuitos de parâmetros concentrados (resistivos
e reactivos). A disciplina de Electrónica I
permite aos alunos receber a formação básica em
termos dos dispositivos electrónicos existentes e
dos seus modos de funcionamento de modo a
permitir-lhes projectar, implementar e testar
circuitos com o nível de complexidade
equivalente a um amplificador operacional
multi-andar utilizando componentes discretos.
Em Electrónica II são apresentados os conceitos
relacionados com as questões de resposta em
frequência, realimentação, estabilidade e
compensação de amplificadores. Ao nível de
sistema estudam-se os filtros contínuos, os
osciladores e os conversores de sinal. Na
The major aim of the courses in the sub-area of
Electronics is to provide the students a solid
basic and specialized knowledge in the fields of
discrete electronics and microelectronics. In the
course of Electrical and Electronic Circuits all
aspects, fundaments and methods related with
the circuit analysis (both resistive and reactive).
The course of Electronics I gives the students
the basic knowledge in terms of electronic
devices as well as the several modes of
operation. The students will be able to design,
realize using discrete components and
experimentally evaluate a circuit as complex as a
multi-stage amplifier. In Electronics II, several
concepts are taught, such as, frequency response,
feedback and compensation of practical
amplifiers. At system level continuous-time
filters, oscillators and data-converters are
analyzed and studied. In the course of Design of
Analog Integrated Circuits and Systems and
based on the concepts previously learned,
advanced techniques used in the design of
integrated circuits are taught both, at circuit and
15
disciplina de Concepção de Circuitos e Sistemas
Integrados Analógicos tomando como base os
conceitos
previamente
adquiridos
são
leccionadas técnicas avançadas de projecto de
circuitos integrados tanto ao nível de circuito
como de sistema, nomeadamente topologias
avançadas de amplificadores e circuitos
realizados em condensadores comutados. Todos
os aspectos relacionados com a tecnologia
CMOS são abordados bem como as técnicas
mais utilizadas no desenho das máscaras. Nas
disciplinas
de
electrónica
avançada,
nomeadamente em Electrónica III e Electrónica
IV, é dada a formação adequada de modo a dotar
os alunos que optem por uma formação
especializada em electrónica possam, efectuar
projectos de engenharia de electrónica analógica
no âmbito dos requisitos da Indústria actual. Em
Electrónica III são descritos em detalhe os
blocos bases constituintes dos sistemas actuais
de processamento de sinal analógico em bandade-base e da electrónica das telecomunicações
(conversores de sinal, moduladores sigma-delta,
malhas de captura-de-fase) e, em Electrónica IV,
introduzem-se os conceitos associados à
electrónica rápida, com incidência em modelos
de circuitos distribuídos, e ao projecto de
circuitos de rádio-frequência (amplificadores de
baixo ruído, amplificadores de potência,
misturadores e osciladores).
system levels. Advanced amplifier topologies as
well as practical realizations of switchedcapacitor circuits are presented. All aspects
related with the CMOS technology and relevant
layout issues are also pointed out. In the courses
of advanced electronics, namely Electronics III
and IV, the basic idea is to provide to the
students strong and specialized knowledge and
expertise for international industry-oriented jobs.
In Electronics III the major building-blocks of
base-band analogue signal processing in
telecommunications systems are taught in detail
(data-converters, sigma-delta modulators and
phase-locked loops) and, in Electronics IV, all
concepts related to high-frequency are given,
particularly, the high-frequency models and the
design of radio-frequency circuits (low-noise
amplifiers, power amplifiers, mixers and local
oscillators).
1.2.3 Electrotecnia e Máquinas Eléctricas
1.2.3 Electrotechnical and Electric Machines
A subárea de Electrotecnia e Máquinas
The Electrotechnical and Electric Machines
Eléctricas tem a seu cargo o ensino de duas sub-area is responsible for teaching of basic
ordens de assuntos: as bases de índole física da principles of Electrical Engineering and also for
Engenharia Electrotécnica, e a tecnologia da some technological aspects of production,
16
produção, transporte e utilização da Energia
Eléctrica.
Os assuntos básicos da Engenharia
Electrotécnica cobertos são: a Electrotecnia
Teórica (fundamentação da tecnologia da
utilização do electromagnetismo, a partir da
física), Instrumentação e Medidas Eléctricas, e
Conversão
Electromecânica
de
Energia
(introdução a máquinas eléctricas). Trata-se de
assuntos
que
todos
os
Engenheiros
Electrotécnicos e de Computadores devem
conhecer. São tratados no Tronco Comum do
curso.
Quanto a disciplinas tecnológicas, a parte
específica inclui assuntos de accionamentos
electromecânicos
(Accionamentos
Electromecânicos Especiais e Electrónica de
Potência em Accionamentos). A parte de
especialização contempla Alta Tensão e
Instalações Eléctricas, havendo ainda a oferta
das disciplinas de opção livres de Tracção
Eléctrica e Energias Renováveis e Transporte
onde são abordados assuntos de produção,
transporte e distribuição de energia.
transport, and application of electrical energy.
The basic subjects of Electrical Engineering
are Applied Electromagnetism, Electrotechnical
Theory (electromagnetism from the point of
view of Physics) Electrical Measurements and
Instrumentation and Electromechanical Energy
Conversion (introduction to electric rotating
machines) and these subjects are introduced in
the first part of the Course.
Specific technological aspects include Special
Electromechanical Drives and Power Electronics
for Electric Drives. Specialization subjects are
High Voltage and Electrical Installations. There
are possibility to follow free options subjects as
Electric Traction and Electrical Power Networks
where production, transport and utilization of
electric energy are exploited.
1.2.4 Robótica e Manufactura Integrada
1.2.4 Robotics & Integrated Manufacturing
A subárea de Robótica e Manufactura
Integrada compreende o ensino de duas
vertentes de conhecimento: i) concepção,
análise, implementação e operação de sistemas
robóticos, e ii) estudo das tecnologias e
metodologias para integração de sistemas
industriais.
Os
temas
básicos
da
Engenharia
Electrotécnica e de Computadores cobertos são:
a Modelação de Dados em Engenharia, os
Sistemas de Tempo Real, a Supervisão
The Robotics and Integrated Manufacturing
sub-area is responsible for the students’
education in two knowledge areas: i) Design,
analysis, implementation and of robotic systems,
and ii) Technologies and methodologies for
industrial systems integration.
Key topics of Electrical and Computer
Engineering covered in this area include: Data
Modeling in Engineering, Real Time Systems,
Intelligent Supervision, and Systems Integration.
These subjects must be mastered by all
17
18
Inteligente e a Integração de Sistemas. Estes são
assuntos
que
todos
os
Engenheiros
Electrotécnicos e de Computadores devem
conhecer, pelo que são tratados no Tronco
Comum do curso.
Na parte específica incluem-se temas de
robótica e sistemas empresariais distribuídos
(redes de empresas) – Robótica e Empresas
Virtuais. A parte de especialização contempla
Sistemas Robóticos e CIM, Tele-robótica e
Sistemas Autónomos, havendo ainda a oferta,
como opção, da disciplina de Sistemas de
Informação Multimédia, cobrindo as chamadas
tecnologias da Internet.
No decorrer do projecto final de curso os alunos
têm a possibilidade de aplicar e integrar
osconhecimentos adquiridos anteriormente com
o conjunto de disciplinas oferecidas, bem como
ganhar experiência prática em novas áreas
relacionadas com as temáticas de Sistemas
Inteligentes de Manufactura, Redes de Empresas
/ Organizações Virtuais.
Electrical and Computer Engineering students
and as such are part of the common mandatory
subject.
As specific topics the areas of Robotics and
Virtual Enterprises (networks of enterprises /
distributed enterprise systems) are included. As
more specialized topics the following elective
subjects are offered: Robotic and CIM Systems,
Tele-robotics and Autonomous Systems, and
Multimedia Information Systems (covering the
so-called Internet technologies).
As part of the final project, the students have the
possibility to apply and integrated the
knowledge acquired in the mentioned courses, as
well as gaining practical experience in areas
related to Intelligent Manufacturing Systems and
Enterprise Networks / Virtual Organizations.
1.2.5 Sistemas Digitais e Percepcionais
1.2.5 Digital and Percepcional Systems
A subárea de Sistemas Digitais e Percepcionais
na sua contribuição para o tronco comum tem
por objectivo o estudo de sistemas
computacionais digitais, no que pode ser
caracterizado como da Álgebra de Boole aos
sistemas digitais dedicados, passando pela
análise de estruturas microcontroladas de
utilização geral. A análise de sistemas digitais de
pequena e média complexidade é iniciada na
disciplina de Sistemas Lógicos I, com base na
decomposição modular de sistemas, é
complementada com a análise de arquitecturas
microcontroladas com diferentes desempenhos,
The Digital and Percepcional Systems sub-area
contribution has as main goal the analysis and
design of digital computer systems, from
Boolean algebra to dedicated digital systems,
including the analysis of general-purpose microcontrolled architectures. Small and medium
complexity systems analysis starts with digital
Logical Systems I, based on the modular
decomposition of systems. Courses on digital
Logical Systems II and Microprocessors
emphasize
microcomputer
architectures,
considering different performances, through
their programming using assembly and C
realizada nas disciplinas de Sistemas Lógicos II
e Microprocessadores e com a obtenção de
sistemas digitais baseados em dispositivos de
lógica programável (CPLDs e FPGAs) na
disciplina de Concepção de Sistemas Digitais
(onde se utiliza o VHDL como linguagem de
descrição de hardware). A visão “hardware”
oferecida pelas unidades curriculares referidas é
integrada com a visão “software”, que se inicia
na
disciplina
de
Programação
de
Microprocessadores e complementada nas
disciplinas de Sistemas Lógicos II e
Microprocessadores (iniciando-se pela visão
algorítmica das soluções e recorrendo à sua
programação nas linguagens assembly e C),
permitindo
uma
visão
integrada
hardware/software. Nas disciplinas de opção
específica estudam-se os temas associados a
Sistemas
Sensoriais
(com
ênfase
no
processamento digital de imagens, de sinais de
ultra-sons e de outros sensores) e de Sistemas de
Aquisição de Dados (com ênfases na
instrumentação, aquisição e processamento de
dados sensoriais em tempo-real). Nas disciplinas
de opção livre oferecem-se temas avançados
como Percepção Sensorial, Arquitecturas para
Integração de Sistemas, Redes Neuronais, “CoDesign” e Sistemas Reconfiguráveis e Tópicos
Avançados em Processamento Digital de
Imagem.
languages. Course on Digital Systems Design
focuses on programmable logic devices (CPLDs
and FPGAs) and their configuration through
hardware description languages (namely
VHDL). Specific subjects are offered in courses
on Sensorial Systems (emphasis on image
processing, ultrasonics and other sensor as well),
and Data Acquisition Systems (emphasis on
instrumentation, acquisition and real-time
processing of sensorial data). Complementary
subjects are offered with free-choice courses on
Sensorial Perception, Architectures for System’s
Integration, Digital Signal Processing, Neural
Networks, Co-design and Reconfigurable
Systems, and Architectures for Real-Time
Processing.
1.2.6 Telecomunicações
1.2.6 Telecommunications
A subárea científica de Telecomunicações na
parte do Tronco Comum do curso tem por
objectivo estudar as bases científicas das três
áreas basilares das Telecomunicações modernas:
processo de comunicação (na sua vertente de
The
modules
offered
by
the
Telecommunications scientific sub-area to the
Common Core focus on the scientific basis of
the three pillars where the modern
Telecommunications
are
based:
signal
19
análise de sinais e modulação); redes e sistemas
de telecomunicações; e propagação e radiação.
A ênfase é dotar os estudantes de uma
compreensão dos conceitos e princípios básicos,
de capacidades na sua aplicação e extensão, na
capacidade de compreender e adaptar-se às
mudanças do estado da arte, e finalmente, na
possibilidade de fazer experiências práticas nas
várias áreas cobertas. A parte específica estuda
mais profundamente tecnologias IP e ATM, e
sistemas distribuídos (Internet ou não). Como
complemento existe uma disciplina de
Comunicação Sem Fios onde o ênfase é na parte
de sistemas, em oposição aos fundamentos (ex.
GSM, UMTS e Wi-Fi). Na lista de opções livres
oferecidas pela Secção os assuntos são mais
tecnológicos. As disciplinas oferecidas são
Telecomunicações Distribuídas, Comunicação
Digital, Fibras Ópticas e Comunicações Ópticas.
20
processing
(signals
and
spectra,
and
modulations); networks and telecommunication
systems; and propagation and radiation. The
emphasis is to provide the students with an
understanding of the basic concepts and
principles, skills in their application and
extension, the ability to appreciate and to adapt
to changes in the state of the art, and practical
experience in the various fields. The specific
part goes deeper in IP and ATM technologies,
and distributed (internet or not) systems. As a
complement, the wireless communication has a
module that focuses greatly on the system
approach (GSM, UMTS, Wi-Fi). The free option
modules offered are intended to study more
technological subjects. Digital Communication,
Distributed
Telecommunication
Systems,
Optical Fibers and Optical Communications
form the offered set.
1.3 Plano de Estudos
1.3 Course Program
1.3.1 O programa de mestrado
1.3.1 Master degree program
O MiEEC tem a duração de 5 anos e está
organizada segundo o sistema de unidades de
créditos ECTS (European Credit Transfer
System). Para obter o grau de Licenciado o aluno
tem de obter 300 créditos segundo o plano de
estudos e sujeito às seguintes restrições:
a) 67,5 créditos em disciplinas de áreas
científicas comuns às Engenharias segundo o
plano de estudos aprovado para esse ano.
b) 9 créditos em disciplinas na área científica de
Ciências Sociais e Económicas, mas de livre
escolha de disciplinas.
The MiEEC is a five year course leading to
the Master degree and is organized using the
credit system ECTS (European Credit Transfer
System). To obtain the Master degree students
have to get a minimum of 300 ECTS following
the course program proposed and subject to the
following restrictions:
a) 67,5 credits in modules belonging to the
Engineering Common Core according to the
course program approved for that year.
b) 9 credits in modules belonging to the field of
education of Economic and Social Sciences.
c) 160,5 créditos em disciplinas da área
científica de Engenharia Electrotécnica e de
Computadores segundo o plano de estudos
aprovado para esse ano, em que se incluem 30
créditos relativos à elaboração da Dissertação
de Mestrado.
d) 6 créditos numa disciplina de opção
condicionada.
e) 36 créditos em disciplinas específicas – três
grupos de duas disciplinas de sub-áreas
científicas.
f) 21 créditos realizados de forma livre, de entre
o elenco das disciplinas oferecidas ao curso, o
qual é fixado anualmente por despacho
reitoral.
The choice of the modules is free based on an
offered set.
c) 160,5 credits in modules belonging to the
scientific area of Electrical and Computer
Engineering according to the course program
approved for that year. This includes 30
credits associated to the preparation of the
Master degree Dissertation.
d) 6 credits in one module called restricted
option that is chosen out of three modules.
e) 36 credits in the so called specific modules –
three groups of two modules belonging to
three scientific sub-areas.
f) 21 credits in free modules, chosen among the
set of modules offered to the course, this set
is defined by the Scientific Council of the
Faculty on a yearly basis.
1.3.2 O grau de Licenciado
1.3.2 The degree “Licenciado”
Aos
alunos
que
completarem,
com
aproveitamento, os 180 créditos correspondentes
às disciplinas dos primeiros seis semestres do
plano de curso é conferido o grau de Licenciado
em Ciências da Engenharia Electrotécnica e de
Computadores.
The students which have completed the 180
credits associated to de modules from the first
six semesters of the Course program are granted
the degree “Licenciado” in Electrical and
Computer Engineering.
1.4 Gestão da Licenciatura
1.4 Course Management
1.4.1 Gestão Científico-Pedagógica
1.4.1 Scientific & Pedagogical Management
O DEE é a entidade mais directamente
responsável pelo curso de Mestrado integrado
em
Engenharia
Electrotécnica
e
de
Computadores ministrado pela FCT. O DEE
supervisiona a licenciatura, através de uma
The Electrical Engineering Department
(DEE) is the direct responsible for the integrated
Master in Electrical and Computer Engineering
course in FCT. The DEE supervises the course
using an organizational structure that includes
21
22
estrutura organizacional que envolve a Comissão
Científica do DEE, o Coordenador de
Licenciatura e a Comissão Pedagógica do
MiEEC.
A realização do curso e o sucesso do
processo educativo estão dependentes dos
alunos, do pessoal docente e não docente, dos
outros recursos (infraestruturas, equipamentos,
financiamento), e dos métodos (de gestão, de
ensino e aprendizagem, de avaliação de
conhecimentos, de cooperação e de avaliação da
qualidade). Os órgãos de gestão do Mestrado
definem os objectivos do curso e os recursos
necessários à sua realização, dialogam com os
órgãos da Escola que fornecem esses recursos e
as directivas ao funcionamento dos cursos da
FCT, e coordenam a realização do processo
educativo.
Assim, os Departamentos e Secções que são
responsáveis pela leccionação de disciplinas do
MiEEC (Engenharia Electrotécnica, Matemática,
Física, Informática, Ciências Sociais Aplicadas)
são responsáveis pela gestão do pessoal docente
e dos laboratórios.
the DEE Scientific Commission, the Course
Coordinator and the MiEEC Pedagogical
Commission.
The success of the course depends not only
on the students, the lecturers and the technical
personnel, but also on other resources (such as
laboratories and classrooms, equipment, and
financing) and general methods (management,
teaching, learning, assessments, and quality
assurance). The management structure defines
the objectives of the course, and the necessary
resources for a practical realization with quality.
They dialog with the Faculty management
entities, which provide the resources and the
guidelines for all the courses in FCT.
More specifically, the Departments involved in
the teaching process of LEEC are: Electrical
Engineering, Mathematics, Physics, Computing,
and Economic and Social Sciences Departments.
They are responsible for lecturers and
laboratories.
1.4.2 Gestão Administrativa
1.4.2 Administrative Management
O Conselho Pedagógico da FCT, é
responsável pela elaboração de horários de
leccionação e pela marcação de provas de
avaliação de conhecimentos (testes e exames),
bem como pela atribuição dos espaços
necessários à realização dessas actividades.
Os Serviços Académicos da FCT são
responsáveis
pelos
procedimentos
administrativos associados aos alunos, tais como
matrículas e inscrições, lançamento de notas,
mudanças de curso, etc.
FCT’s Pedagogical Council is responsible for
the definition of the class timetables, for the
definition of the dates and hours of the
assessments (tests and exams), and for the
assignment of the necessary spaces for lectures
and assessments.
The “Serviços Académicos” are responsible for
the administrative procedures associated with the
students, such as student registration, management
of the module classification, changes of courses,
etc.
O Conselho Pedagógico da FCT propõe o
The Pedagogical Council of FCT proposes the
calendário escolar (aprovado pelo Conselho duration of the scholar and assessments periods
Directivo da FCT) e estabelece directivas (which is approved by the Directive Council) and
pedagógicas para todos os Cursos.
defines the main pedagogical guidelines for all the
courses in FCT.
1.5 Classificação Final
1.5 Final Classification
1.5.1 Classificação do grau de Licenciado
1.5.1 The degree “Licenciado” Final
Classification
É conferido o grau de Licenciado em Ciências
da Engenharia Electrotécnica e de Computadores
aos alunos que tenham realizado os 180 créditos
correspondentes aos primeiros seis semestres
curriculares.
A classificação final é a média aritmética
ponderada das classificações obtidas nas
disciplinas que integram os primeiros seis
semestres do plano de estudos do curso de acordo
com a fórmula seguinte:
To the students which have completed the
180 credits associated to the first six curricular
semesters is granted de degree “Licenciado” in
Electrical and Computer Engineering Sciences.
The final classification of this degree is a
weighted average of the classifications of each
module of the program.
That is,
∑(CCi × ECTSi)
CL =
i
∑(CCi × ECTSi)
CL =
i
∑ECTSi
i
∑ECTSi
i
onde CL - Classificação final do Ciclo de Estudos
que confere o grau de Licenciado; CCi Classificação de cada disciplina; ECTSi - Número
de créditos ECTS correspondente à mesma
disciplina.
where CL – is the final classification of the
degree “Licenciado”; CCi – is the classification
in each of the modules associated with this
degree; ECTSi – is the number of ECTS credits
that corresponds to each of the modules
associated with this degree.
1.5.2 Classificação Final do grau de Mestre
1.5.2 The Master degree Final Classification
A classificação final do grau de Mestre em
Engenharia Electrotécnica e de Computadores é a
média aritmética ponderada das classificações
obtidas nas unidades curriculares que integram o
2º ciclo (4º e 5º anos) do plano de estudos do
The final classification of the Master degree
in Electrical and Computer Engineering is a
weighted average of the classifications of each
of the modules that include the 2nd cycle of the
program (the 4th and 5th years), according to the
23
curso de acordo com a fórmula seguinte:
following formula:
∑(CCi × ECTSi)
CM =
24
i
∑ECTSi
)
∑(CCi × ECTSi)
CM =
i
∑ECTSi
)
i
i
onde CM - Classificação final do Ciclo de
Estudos de Mestrado; CCi - Classificação de cada
disciplina, incluindo também a dissertação; ECTSi
- Número de créditos ECTS correspondente à
mesma disciplina.
where CM – is the final classification of the
Master degree; CCi – is the classification in each
of the modules, including the Dissertation;
ECTSi – is the number of ECTS credits that
corresponds to each module.
Nota: esta fórmula de cálculo está sujeita a confirmação pela
FCT/UNL
Remark: this formula is get to be confirmed by FCT/UNL
1.6 Transição dos alunos da antiga
LEEC
1.6 Transition Plan for the students
from the former degree strucutre
Os alunos da antiga Licenciatura em
Engenharia Electrotécnica e de Computadores da
Faculdade de Ciências e Tecnologia da
Universidade Nova de Lisboa, curso que esteve na
génese do curso integrado de Mestrado em
Engenharia Electrotécnica e de Computadores,
podem transitar para o plano de estudos de
Mestrado, aplicando-se as equivalências entre
disciplinas constantes na tabela seguinte:
All the students from the former course
“Licenciatura” in, from which the integrated
Master degree in Electrical and Computer
Engineering evolved, may transit to the master
degree course. The following relations apply:
Licenciatura em Engenharia
Introdução à Programação
Programação I
Programação II
Algoritmia e Computadores
Organização de Informação e Computadores
Controlo de Potência
Redes de Energia Eléctrica
Sistemas de Automação
Teoria de Sistemas
Controlo Digital
Química I
História da Ciência
Fundamentos de Telecomunicações
Mestrado integrado em Engenharia
Programação de Microprocessadores
Algoritmos e Estruturas de Dados
Controlo e Decisão na Energia
Energias Renováveis e Transporte
Tecnologia de Controlo
Teoria de Controlo
Controlo por Computador
Desenho Assistido por Computador ou a
Introdução às Telecomunicações ou a
Sistemas de Telecomunicações ou uma
disciplina de Ciências Sociais
É equivalente a uma disciplina de Ciências Sociais
Propagação e Radiação
25
26
2. DISTRIBUIÇÃO DE CRÉDITOS
POR ÁREAS CIENTÍFICAS
2.1. Distribuição de créditos por
Áreas Científicas
2. CREDIT DISTRIBUTION PER
SCIENTIFIC AREAS
2.1 Credit Distribution per Scientific
areas
A tabela seguinte mostra a distribuição de
The following table shows the distribution of
créditos do Mestrado por áreas científicas.
credits per scientific areas
Área científica
Sigla
Ciências Sociais ou Engenharia Industrial
Engenharia Electrotécnica e de Computadores
Física
Informática
Matemática
Em qualquer das áreas anteriores ou em Engenharia de
Materiais
Total
Nota: A Sigla associada à área científica “Engenharia de Materiais” é EMT.
Ciên
c
EEC
F
I
M
Créditos
Obrigatórios Optativos
9
160,5
19,5
6
42
42
21
228
72
2.2. Engineering Common Core
A tabela seguinte mostra a distribuição de
In the Engineering Common Core there are
créditos do Mestrado por áreas científicas.
the following scientific areas and modules
Área Científica: Matemática
Disciplina
Análise Matemática I B
Carga Horária
T TP P
3 0 3
ECTS
7
27
Análise Matemática II B
Análise Matemática III B
Análise Matemática IV B
Álgebra Linear e Geometria Analítica B
Probabilidades e Estatística C
Cálculo Numérico
Área Científica: Física
Disciplina
Física I A
Física III E
Física II
Área Científica: Informática
Disciplina
Electrotécnica e de
Computadores
3
3
3
3
2
2
0
0
0
0
0
0
2
2
2
2
2
2
6,5
6
6
6,5
5
5
Carga Horária
T TP P
3 0 1,5
0 3 1,5
3 0 1,5
ECTS
Carga Horária
T TP P
2 0 3
ECTS
6,5
6,5
6,5
6
2.3 Electronic and Computer
Engineering Common Core
Na
Base
Comum
de
Engenharia
In the Electronic and Computer Engineering
Electrotécnica e de Computadores existem as Common Core there are the following modules
seguintes disciplinas.
Área Científica: Engenharia Electrotécnica e de Computadores
Disciplina
Carga Horária
ECTS
T TP P
Desenho Assistido por Computador
2 0 2
4
2 0 3
6
Sistemas Lógicos I
1 2 3
6,5
Sistemas Lógicos II
2 2 2
6
Teoria de Circuitos Eléctricos
0 3 2
5
Introdução às Telecomunicações
0 3 2
6,5
Microprocessadores
2 0 3
6
28
Electrónica I
0
Sistemas de Telecomunicações
2
Teoria de Sinais
2
Electrotecnia Teórica
0
Electrónica II
0
Sistemas de Tempo Real
2
Teoria de Controlo
2
2
Conversão Electromecânica de Energia
3
Instrumentação e Medidas Eléctricas
0
Modelação de Dados em Engenharia (MDE) 0
3
Concepção de Sistemas Digitais
2
Supervisão Inteligente
2
Integração de Sistemas
2
Dissertação I
0
Dissertação II
0
2.4. Opção Condicionada
3
0
1
3
3
0
1
0
0
3
3
0
0
0
0
0
0
2
3
2
2
2
3
2
2
2
2
3
3
3
3
3
0
0
6
7
6
6
6
6
6
5,5
6
6
6
6
6
6
6
15
15
2.4 Restricted Option
Das disciplinas de opção condicionada o
For the slot of the restricted option in the 7th
aluno escolhe uma.
semester, one of the following modules must be
chosen
Sector Sub-A.C. Carga Horária
T TP P
Comunicação Sem Fios
DEE
Telecom.
0 2 3
Concepção de Circuitos Sistemas I.Analógicos DEE
Electr.
2 0 3
Sistemas de Controlo
DEE
CeD
2 0 3
Disciplina
2.5. Opções Específicas
ECTS
6
6
6
2.5 Specific Options
Os alunos devem escolher 3 agrupamentos de
For the slots of the specific options in the 4th
disciplinas de opção específica. Cada year six of the following modules should be
29
agrupamento inclui uma disciplina do 1º
semestre e outra do 2º semestre, associadas à
mesma subárea científica de Engenharia
Electrotécnica e de Computadores. As
disciplinas constam da tabela seguinte.
chosen. The modules must be grouped by pairs
of modules (one from de first and the other from
the second semesters) belonging to the same
scientific sub-area. Therefore, three different
sub-areas must be chosen.
T TP P
Controlo Inteligente
DEE
CeD
0 2 2
Electrónica III
DEE
Electr.
0 2 2
Accionamentos Electromecânicos Especiais DEE
EME
0 2 2
Robótica
DEE
RMI
0 2 2
Sistemas Sensoriais
DEE
SDP
0 2 2
Redes Integradas de Telecomunicações I
DEE
Telecom.
0 2 2
Sistemas de Decisão
DEE
CeD
0 2 2
Electrónica IV
DEE
Electr.
0 2 2
Electrónica de Potência em Accionamentos
DEE
EME
0 2 2
Empresas Virtuais
DEE
RMI
0 2 2
Sistemas de Aquisição de Dados
DEE
SDP
0 2 2
Redes Integradas de Telecomunicações II
DEE
Telecom.
0 2 2
Disciplina
2.6. Opções de Ciências Sociais e
Economia
ECTS
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
2.6 Options for Social Sciences and
Economics
As disciplinas seguintes pertencem à área de
The following modules can be chosen to
Ciências Sociais ou de Engenharia Industrial. Os accomplish the total credits on Social Sciences
alunos devem obter um mínimo de 9 ECTS and Economics. The students must complete a
nestas disciplinas.
minimum of 9 credits.
30
Disciplina
Sector
Economia Industrial
Gestão da Qualidade
Gestão de Empresas
Sociologia das Novas Tecnologias de Informação
DCSA
DEMI
DCSA
DCSA
A.C.
Carga Horária ECTS
T TP P
Economia
0 4 0
5
Eng. Económica 2 0 3
6,5
Economia
2 0 2
5
Sociologia
0 2 0
3
Técnicas Avançadas da Qualidade
Economia
Engenharia Económica
Gestão da Produção
Planeamento e Controlo da Qualidade
Sociologia das Organizações A
Socio-Economia da Inovação
2.7. Opções Livres
As seguintes disciplinas podem ser
escolhidas para preencher as entradas de opções
livres (assim como disciplinas não escolhidas
das listas de opção condicionada, opções
específicas e de Ciências Sociais e Economia).
DEMI
DCSA
DEMI
DEMI
DEMI
DCSA
DCSA
Eng. Económica
Economia
Eng. Económica
Eng. Económica
Eng. Económica
Sociologia
Sociologia
2
0
2
2
2
0
2
0
4
0
0
0
3
0
6
5
6
6
6
4
4
2.7 Free Options
The following modules may be chosen to
accomplish the total credits on free options
(modules not chosen in the lists of restricted
option, specific options, and Social Sciences and
Economics may also be chosen as free options).
.
T TP P
Alta Tensão
DEE
EME
0 2 2
Aplicações das Redes Neuronais
DEE
SDP
0 2 2
Arquitecturas para Integração de Sistemas
DEE
SDP
0 2 2
“Co-Design” e Sistemas Reconfiguráveis
DEE
SDP
0 2 2
Comunicação Digital
DEE
Telecom. 0 2 2
Comunicações Ópticas
DEE
Telecom. 0 2 2
DEE
CeD
0 2 2
Electrónica de Rádio Frequência
DEE
SDP
0 2 2
Electrónica de Reduzida Tensão
DEE
SDP
0 2 2
DEE
EME
0 2 2
Exploração de Dados em Ambientes Industriais DEE
SDP
0 2 2
Fundamentos de Óptica e Fibras Ópticas
DEE
Telecom. 0 2 2
Instalações Eléctricas
DEE
EME
0 2 2
Mobilidade em Sistemas de Telecomunicações
DEE
Telecom. 0 2 2
Percepção Sensorial
DEE
SDP
0 2 2
Processamento Digital de Sinais
DEE
CeD
0 2 2
Propriedades dos Materiais da Electrotecnia
DEE
EME
0 2 2
Disciplina
2
0
3
3
3
0
1,5
ECTS
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
31
Redes Neuronais
Simulação de Sistemas
Sistemas de Informação Médica E
Sistemas de Informação Multimédia
Sistemas Distribuídos de Manufactura
Sistemas Robóticos e CIM
Telecomunicações Distribuídas
Tele-robótica e Sistemas Autónomos
Teoria generalizada das Máquinas Eléctricas
Tópicos Avançados em Processamento Digital
de Imagem
Tracção Eléctrica
Disciplina
Análise de Sistemas I
Bases de Dados I
Computação Gráfica
Linguagens de Programação I
Linguagens Formais e Autómatos
Lógica Computacional
Nanotecnologia
Óptica Aplicada
Optoelectrónica
Análise Complexa
Investigação Operacional B
Matemática Discreta
Modelação de Sistemas
Optimização Linear
Processos Estocásticos
Microelectrónica
32
Sector
DI
DI
DI
DI
DI
DI
DF
DF
DF
DM
DM
DM
DM
DM
DM
DEM
DEE
DEE
DEE
DEE
DEE
DEE
DEE
DEE
DEE
DEE
SDP
CeD
SDP
RMI
RMI
RMI
CeD
Telecom.
RMI
EME
0
0
2
0
0
0
0
0
0
0
2
2
0
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
DEE
DEE
SDP
EME
0
0
2
2
2
2
5
5
A.C.
Informática
Informática
Informática
Informática
Informática
Informática
Física
Física
Física
Matemática
Matemática
Matemática
Matemática
Matemática
Matemática
Eng. Materiais
Carga Horária
T TP P
3 0 2
3 0 2
3 0 2
3 0 2
2 3 0
2 3 0
2 0 2
2 1 1
2 0 1
3 0 2
2 0 2
3 0 2
0 4 0
0 5 0
2 2 0
0 2 4
ECTS
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6,5
5
6
6
6
6
6
3. ACREDITAÇÕES E AVALIAÇÕES
O Mestrado integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores resulta da adequação ao protocolo de
Bolonha do curso de Licenciatura em Engenharia Electrotécnica e de Computadores. A Licenciatura em Engenharia
Electrotécnica e de Computadores foi sujeita a avaliações regulares desde a sua criação tendo em vista a sua
acreditação pela Ordem dos Engenheiros e a sua avaliação pela Fundação das Universidades Portuguesas. Os
relatórios integrais dessas comissões encontram-se disponíveis publicamente na página do Departamento de
Engenharia Electrotécnica. Neste capítulo transcrevem-se apenas alguns excertos desses relatórios. De referir que a
última acreditação pela Ordem dos Engenheiros foi concedida pelo período máximo (6 anos).
3.1 Acreditação pela Ordem dos Engenheiros
A Licenciatura em Engenharia Electrotécnica e de Computadores está acreditada pela Ordem dos Engenheiros.
“Esta licenciatura em Engenharia Electrotécnica apresenta uma estrutura curricular inovadora, visando uma
formação actualizada em áreas que se anteviram de grande importância para o futuro”.
“O cuuriculum do curso foi concebido tendo em vista um vasto leque de saídas profissionais, estando elaborado
em função dos objectivos a atingir, entre os quais se evidenciou uma análise de mercado”.
“A estrutura curricular permite obter créditos em disciplinas de opção que possibilitam ao aluno aprofundar
uma ou duas das sub-áreas base da sua escolha, ou possibilitando a definição de um perfil mais generalista”.
Na reunião plenária com a Comissão “foram apontados os seguintes pontos fortes do curso: a estrutura humana
e coesão dos vários corpos da Escola, as práticas da ética e deontologia, a componente humana da formação e a
capacidade de trabalho imposta aos alunos”.
Na reunião com o corpo docente foi referido que “o ensino é mais personalizado do que em Escolas de grande
dimensão, sendo fomentada nos alunos uma atitude de dedicação e afectação de grande esforço à realização das
actividades laboratoriais, citadas como fortemente exigentes na dedicação aos trabalhos”.
Da reunião com os alunos seleccionaram-se os seguintes parágrafos:
“Os alunos entrevistados manifestaram a sua opinião sobre a satisfação das expectativas que criaram sobre o
curso, as quais foram satisfeitas, nomeadamente uma formação sólida de base complementada com uma forte
componente prática, a grande experiência laboratorial e a forte empregabilidade dos alunos que completam o
curso”.
“Evidenciaram o bom relacionamento entre alunos e docentes, um ensino não massificado e consideram que a
Escola tem prestígio no contexto nacional. Acham que são bem acompanhados, evidenciando os professores uma
disponibilidade assinalável”.
“Consideram que os trabalhos práticos exigem uma ocupação intensa, tendo muitas vezes de realizar os
trabalhos em tempo suplementar aos previstos no horário do curso. No entanto, essa prática, assegura uma boa
preparação para a vida profissional, hábitos de trabalho em equipa e uma atitude voltada para a concretização dos
desafios que lhes são postos”.
“O encadeamento das disciplinas é adequado e gostariam de ter maior componente de disciplinas de gestão. A
carga de trabalhos práticos induz hábitos de estudo regular, quase inviabilizando o estudo nas vésperas de exames.
Predomina a avaliação contínua”.
33
3.2 Avaliação pela Fundação das Univ. Portuguesas
Ensino
Embora a Electrotecnia contenha as Máquinas Eléctricas e a Electrónica e muito do que suporta as outras áreas
mencionadas, percebe-se que a Licenciatura se vocaciona para oferecer um leque alargado de especialização ao qual
corresponde – pelo menos tendencialmente – a sua estrutura curricular.
O DEE procurou mostrar-se aos alunos logo no 1º semestre do 1º ano. As disciplinas de Sistemas Digitais,
Desenho e Introdução às Telecomunicações tentam exactamente ganhar os alunos desde o início. A disciplina
“Introdução às Telecomunicações” (no 2º semestre do 1º ano) é uma aposta arriscada que o Corpo Docente se
esforça por ganhar. Trata-se de assunto que deverá ser acompanhado de perto para se avaliar a sua eficácia
Alunos
Em geral os alunos estão satisfeitos com o ensino ministrado. Tem consciência da dificuldade do curso e do
trabalho que envolve. Queixam-se do distanciamento do ensino da matemática face ao seu curso.
A maior deficiência que consideram existir na preparação obtida no secundário é falta de ritmo, métodos de
estudo e hábitos de trabalho. O ritmo festivo que acompanha a entrada dos novos alunos, ainda que ajude à sua
integração na FCT da UNL, nem sempre é conducente a um bom aproveitamento.
Os alunos consideram que as relações com os professores são excelentes e que estes se disponibilizam, em
permanência, para os atender.
Capacidade para inovar e procedimentos para a inovação
Consideram-se inovadores nos aspectos pedagógicos:
• A organização curricular que proporciona um tronco comum muito longo com uma grande flexibilidade
(ainda que organizada) na escolha de opções;
• O programa e os métodos utilizados na disciplina de Introdução às Telecomunicações sobre a qual, por ser
muito recente, não se conhecem ainda os resultados,
• A existência de disciplinas de Inglês,
• Um conjunto apreciável de disciplinas na área das Ciências Sociais.
Conclusões e Recomendações
O relatório de avaliação externa baseia-se no Relatório de Auto Avaliação (adiante referido simplesmente por
Relatório) e na visita efectuada pela Comissão de Avaliação Externa, bem como na documentação adicional
fornecida aquando desta, que permitiram colmatar eficazmente as lacunas detectadas no “Relatório”. A Comissão de
Avaliação Externa gostaria de salientar o espírito de abertura e a franqueza manifestados pelos responsáveis da
licenciatura em apreço, durante a visita, que em muito contribuíram para o cabal esclarecimento da situação.
34
As conclusões preliminares da Comissão de Avaliação Externa foram expostas oralmente pelo Prof. Domingos
Moura no final da visita realizada no dia 22 de Março de 2001. Este relatório de avaliação externa segue de perto
estas conclusões preliminares.
Recomendações:
1. Aumentar significativamente os espaços disponibilizados para esta licenciatura, tanto aso nível de salas de
aula, como de laboratórios, salas de estudo e de computadores e biblioteca. Julga-se que esta recomendação
está, pelo menos parcialmente, em vias de ser concretizada com a conclusão do novo edifício do
Departamento de Engenharia Electrotécnica.
2. Prever a criação de oficinas adstritas ao Departamento de Engenharia Electrotécnica, equipadas em meios
humanos e materiais para dar um apoio eficaz às várias componentes do ensino da licenciatura em
engenharia electrotécnica.
3. Aumentar e melhorar significativamente o equipamento dos laboratórios, os meios informáticos e os recursos
bibliográficos.
4. Envidar esforços para melhorara a qualificação académica do corpo docente que se afigura claramente
inferior ao desejável.
5. Apresentar com maior clareza os objectivos do curso e as sequências curriculares oferecidas.
6. Melhorar a coerência entre as designações de algumas disciplinas e os conteúdos dos respectivos programas
(como por exemplo “Sistemas de Telecomunicações” do 1º semestre do 2º ano, que seria melhor designada
por “Redes de Computadores”)
7. Analisar cuidadosamente as causas do baixo rendimento do ensino, nomeadamente ao nível dos primeiros
anos e propor um programa de acções inovadoras e vigorosas para melhorar a situação.
8. Repensar o problema da duração das aulas teóricas (ou de exposição) e a sua dispersão física pelo “campus”
de forma a aumentar o rendimento do ensino.
9. Prosseguir corajosamente a política já encetada pela direcção do Departamento de Engenharia Electrotécnica
de combate ao “facilitismo”, estimulando e encorajando um clima de estudo e trabalho intenso e continuado
dos alunos ao longo do semestre lectivo.
10. Manter o excelente clima de relacionamento entre alunos, docentes e alunos e docentes e a permanente
disponibilidade dos docentes, posta em evidência e muito apreciada pelos alunos, em particular nas
disciplinas da especialidade.
11. Melhorar a adaptação do ensino das disciplinas de matemática às necessidades específicas da licenciatura em
engenharia electrotécnica
12. Rever os programas, os métodos de ensino e a inserção das disciplinas de Física no plano de estudos que,
para além dos capítulos tradicionais de Mecânica, Termodinâmica e Electromagnetismo e ainda de certos
capítulos da óptica e da acústica, deverá passar a incluir algumas matérias da Física Moderna, como a
Relatividade e as bases Física do Estado Sólido, e as suas aplicações à engenharia.
13. Repensar o programa e os método de ensino da disciplina de “História das Ciências” que a grande maioria
dos aluno considera pouco motivador.
14. Estudar a possibilidade de incluir no programa de estudos uma disciplina de “Sistemas Eléctricos de
Energia”, com a visão sistémica em que habitualmente são contemplados: obtenção e transmissão de energia
eléctrica e a sua reconversão noutras formas de energia.
35
36
4. PLANO DE ESTUDOS ACONSELHADO
O Plano de Estudos é o seguinte:
1º Ano
Sistemas Lógicos I
Física I A
2º Ano
Cálculo Numérico
Física III E
Microprocessadores
Teoria de Sinais
Electrónica I
3º Ano
Teoria de Controlo
Electrónica II
Física II
Modelação de Dados em Engenharia
4º Ano
Opção específica A1
Opção específica B1
Opção específica C1
Opção condicionada
Opção específica A2
Opção específica B2
Opção específica C2
5º Ano
Opção I
Opção II – Livre
Opção III – Livre
Dissertação I
Opção IV
Opção V – Livre
Opção VI – Livre
Dissertação II
37
Lista das disciplinas para a opção condicionada
Semestre Par
Concepção de Circuitos e Sistemas Integrados
Analógicos
Lista das disciplinas da Parte Específica
Semestre Ímpar
Electrónica III
Accionamentos Electromecânicos Especiais
Robótica
Sistemas Sensoriais
Semestre Par
Electrónica IV
Empresas Virtuais
Lista das disciplinas do DEE para as opções livres
Sub-A.C.
CeD
CeD
Telecom.
Telecom.
EME
EME
EME
EME
RMI
RMI
SDP
SDP
SDP
SDP
38
Semestre Ímpar
Alta Tensão
Propriedade dos Materiais da Electrotecnia
Redes Neuronais
Semestre Par
5. LISTA DAS DISCIPLINAS PARA O ANO LECTIVO 2006/2007
Nesta lista não aparecem as disciplinas de opção livre de outros Departamentos que não o DEE.
Semestres Ímpares
1º Semestre (1º Ano)
Programação de Microprocesadores
Sistemas Lógicos I
Cálculo Numérico
Física III E
Microprocessadores
Teoria de Controlo
Electrónica II
Física II
Electrónica III
Robótica
Sistemas Sensoriais
Semestres Pares
Física I A
Teoria de Sinais
Electrónica I
Electrónica IV
Empresas Virtuais
Concepção de Circuit. e Sistem. Integrad. Analógicos
39
Dissertação I
Alta Tensão
Propriedade dos Materiais da Electrotecnia
Redes Neuronais
40
Dissertação II
Exploração de Dados em Ambientes Industriais
Teoria Generalizada das Máquinas Eléctricas
Tópicos Avançados em Processa. Digital Imagem
6. PROGRAMA DAS DISCIPLINAS
6. SYLLABUSES
6.1 Programa das disciplinas
Obrigatórias
6.1 Syllabuses of the core modules
1º Semestre
1st Semester
Linear Algebra and Analytic Geometry B
Regente: Mª Cecília Perdigão Dias da Silva
Capítulo 1 - Matrizes
Definição de matriz. Igualdade de matrizes. Linhas e
colunas de uma matriz. Alguns tipos particulares de
matrizes: matrizes linha, matrizes coluna e matrizes
nulas. Matrizes quadradas e alguns casos particulares:
matrizes triangulares superiores/inferiores, matrizes
diagonais, matrizes escalares e matriz identidade de
ordem n. Algumas operações com matrizes: definição
de soma de matrizes e de produto de um escalar por
uma matriz. Exemplos. Propriedades das operações
anteriores. Multiplicação de matrizes: definição,
exemplos e propriedades. Transposta de uma matriz:
definição, exemplos e propriedades. Matrizes
simétricas e matrizes hemi-simétricas. Potência de
expoente n de uma matriz, sendo n um inteiro não
negativo: definição e propriedades. Matrizes em
forma de escada e em forma de escada reduzida:
definição e exemplos. Transformações elementares
nas linhas de uma matriz (do tipo I, II ou III).
Apresentação de um processo prático de, dada uma
matriz A, obter a partir de A, através de um número
finito de transformações elementares em linhas, uma
matriz em forma de escada ou em forma de escada
reduzida. Matrizes elementares (do tipo I, II ou III):
definição e exemplos. O efeito sobre uma matriz A
quando multiplicamos A, à esquerda, por uma matriz
elementar. As matrizes elementares como exemplos
de matrizes invertíveis. Três caracterizações das
matrizes invertíveis. Apresentação de um processo
I – Matrices: Definitions and basic results. Rowechelon form. Matrices and elementary row/column
operations. Characterization of invertible matrices
and determination of the inverse.
II – Systems of Linear Equations: Equivalent
systems. Matricial representation of a system of
linear equations. Resolution and discution of systems.
III – Determinants: Definition and properties.
Determinant of the product. Classical adjoint
(adjugate) of a matrix. Computation of the inverse
from the adjugate.
IV –Vector Spaces: Definition and properties.
Subspaces. Intersection and sum of subspaces and the
relation of their dimensions. Linear combinations and
subspace generated by a system of vectors. Principal
results about linear dependence/independence of a
system of vectors. Bases. Extension to a basis of a
linearly independent system of vectors.
V – Linear Transformations: Properties. Dimension
theorem and other fundamental results. Matrix of a
linear transformation and of composition of
transformations. Matrices and changing of bases.
41
para determinação da inversa de uma matriz
invertível.
Capítulo 2 - Sistemas de Equações Lineares
Algumas definições básicas: solução de um sistema,
sistemas impossíveis e sistemas
possíveis
determinados/indeterminados. Sistemas equivalentes.
Representação matricial de um sistema de equações
lineares. Resolução e discussão de sistemas. O caso
particular dos sistemas homogéneos. Uma nova
caracterização das matrizes invertíveis.
Capítulo 3 - Determinantes
Definição de determinante de uma matriz, por
recorrência na ordem da matriz. O exemplo do
determinante das matrizes de ordem 2 e das matrizes
de
ordem
3.
Complementos
algébricos.
Demonstração de algumas propriedades envolvendo
determinantes.Teorema de Laplace. Determinante de
uma matriz triangular superior/inferior. Estudo do
efeito das transformações elementares sobre o
determinante de uma matriz. Estudo de outras
propriedades do determinante. Uma caracterização
das matrizes invertíveis através do determinante.
Determinante do produto de duas matrizes de ordem
n. Matriz dos complementos algébricos e matriz
adjunta de uma matriz de quadrada. Cálculo da
inversa de uma matriz invertível a partir da sua
adjunta Regra de Cramer.
Capítulo 4 – Espaços Vectoriais
Operação binária definida sobre um conjunto não
vazio: definição e exemplos. Operações binárias
comutativas ou associativas. Elemento neutro para
uma operação binária. Simétrico de um elemento,
para uma operação binária com elementro neutro.
Unicidade, quando existem, do elemento neutro para
uma operação binária e do simétrico para uma
operação binária associativa. O conceito de espaço
vectorial: Definição e exemplos. Algumas
propriedades dos espaços vectoriais. Definição de
subespaço de um espaço vectorial. Exemplos e
contra-exemplos. Subespaços vectoriais construídos a
partir de outros subespaços: os casos da intersecção e
da soma de subespaços. Exemplo de subespaços cuja
42
VI – Eigenvalues and Eigenvectors: Eigenvalues and
eigenvectors of a matrix/linear operator. Eigenspaces.
Algebraic and geometric multiplicity. Diagonalisable
matrices/linear operators.
VII - Inner, Vector and Mixed Products: Definitions
and properties in R3.
VIII – Analytic Geometry: Cartesian representations
of the straight line and the plane. Metric and no
metric problems.
união não é um subespaço e exemplos de subespaços
cuja união é um subespaço. Sistemas de vectores. O
conceito de combinação linear de um sistema de
vectores. Exemplos. Subespaço gerado por um
sistema de vectores: definição e exemplos. Alguns
resultados importantes envolvendo os conceitos de
combinação linear e de subespaço gerado por um
sistema de vectores: condição necessária e suficiente
para que um sistema de vectores gere um
determinado subespaço. Construção de um sistema de
geradores da soma de dois subespaços a partir de um
sistema de geradores de cada um dos subespaços
parcelas. Condição necessária e suficiente para que
dois sistemas de vectores gerem o mesmo subespaço.
O conceito de espaço vectorial finitamente gerado.
Exemplos e contra-exemplos. Demonstração do
resultado segundo o qual o subespaço gerado por um
sistema de vectores não se altera quando suprimimos
do sistema um vector que é combinação linear dos
restantes. Os conceitos de dependência e
independência lineares de um sistema de vectores.
Exemplos. Demonstração de alguns resultados
importantes envolvendo os conceitos de dependência
e independência lineares de um sistema de vectores.
Definição de base de um espaço vectorial. Exemplos
de bases. Uma caracterização das bases.
Demonstração do resultado segundo o qual todo o
espaço vectorial finitamente gerado admite uma base.
O conceito de dimensão de um espaço vectorial. O
Teorema do Completamento. O Teorema das
Dimensões. Os conceitos de espaço-linha e espaçocoluna de uma matriz. Demonstração do resultado
segundo o qual o espaço-linha (respectivamente,
espaço-coluna) de uma matriz não se altera quando
efectuamos na matriz um número finito de
transformações
elementares
em
linhas
(respectivamente, colunas). Igualdade entre a
dimensão do espaço-linha (respectivamente, espaçocoluna) e a característica da matriz. Utilização das
matrizes para determinação de uma base e
determinação da dimensão do subespaço vectorial
gerado por um sistema de vectores.
Capítulo 5 – Aplicações Lineares
Revisão de alguns conceitos sobre aplicações:
aplicações sobrejectivas, injectivas e bijectivas. O
43
conceito de aplicação linear: exemplos e contraexemplos. Algumas propriedades das aplicações
lineares. Núcleo de uma aplicação linear: definição e
exemplos. O núcleo como subespaço do espaço de
partida. Uma caracterização das aplicações lineares
injectivas a partir do seu núcleo. Sistema de
geradores para a imagem de um subespaço e o caso
particular das aplicações lineares injectivas.
Caracterização
das
aplicações
lineares
injectivas/sobrejectivas/bijectivas a partir das
imagens dos elementos de uma base do espaço de
partida. Revisão dos resultados necessários à
demonstração do Teorema da Dimensão. Algumas
consequências do Teorema da Dimensão. Teorema da
Extensão Linear. Matriz de uma aplicação linear, em
relação a bases dadas para o espaço de partida e de
chegada: definição e exemplos. Utilização da matriz
de uma aplicação linear para a determinação da
imagem de qualquer vector do espaço de partida.
Composição de aplicações. Relação entre a matriz da
composta de duas aplicações lineares e o produto das
matrizes dessas aplicações lineares. Inversa de uma
aplicação bijectiva. Isomorfismos. Definição e
resultados envolvendo matrizes de mudança de base.
Capítulo 6 - Valores e Vectores Próprios
Valores e vectores próprios de um endomorfismo e
de uma matriz. Polinómio característico de uma
matriz e multiplicidade algébrica de um valor
próprio. A igualdade do polinómio característico de
matrizes semelhantes e o conceito de polinómio
característico de um endomorfismo. Subespaço
próprio associado a um valor próprio. Multiplicidade
geométrica de um valor próprio. Matrizes e
endomorfismos diagonalizáveis. Duas condições
necessárias
e
suficientes
para
um
endomorfismo/matriz
ser
diagonalizável.
Determinação da matriz "diagonalizante".
Capítulo 7 – Produto Interno, Produto Externo e
Produto Misto de Vectores
Definição de norma ou comprimento de um vector e
definição de ângulo formado por dois vectores.
Produto interno de dois vectores de R3: definição e
propriedades. Sequências ortogonais de vectores.
44
Demonstração do resultado que afirma que toda a
sequência ortogonal de vectores não nulos de R3 é
linearmente independente. Bases ortogonais e bases
ortonormadas.
Produto
interno
em
bases
ortonormadas. Aplicação do produto interno ao
cálculo do ângulo definido por dois vectores. Os
conceitos de base directa e de base inversa de R3.
Produto externo e produto misto de vectores de R3:
definição, propriedades e o caso particular do seu
cálculo em relação a bases ortonormadas directas.
Interpretação geométrica da norma do produto
externo de dois vectores e do módulo do produto
misto.
Capítulo 8 - Geometria Analítica
Representações cartesianas da recta: equação
vectorial, equações paramétricas, equações normais e
equações reduzidas.. Representações cartesianas do
plano: equação vectorial, equações paramétricas e
equação geral. Posições relativas entre duas rectas,
entre dois planos e entre uma recta e um plano.
Exemplos. Problemas métricos e não métricos:
distâncias e ângulos.
Mathematical Analysis I B
Regente: Rui Alberto Pimenta Rodrigues
1. Noções topológicas em R. Indução finita.
Sucessões de números reais.
2. Funções reais de variável real: Limites e
continuidade. Propriedades das funções contínuas.
Teorema de Bolzano.
3. Cálculo diferencial em R: Teoremas
fundamentais (Rolle, Darboux, Lagrange e Cauchy).
Indeterminações. Regras de Cauchy e de L’Hospital.
Fórmula de Taylor e suas aplicações à determinação
de extremos, concavidade e pontos de inflexão.
4.
Primitivação:
Primitivas
imediatas.
Primitivação por partes e por substituição.
Primitivação de funções racionais, de funções
algébricas irracionais e de funções transcendentes.
5. Cálculo integral em R: Integral de Riemann.
1. Topological notions in R. Mathematical
indution. Sequences of real numbers.
2. Single real variable functions: limits and
continuity. Properties of continuous functions;
Bolzano’s theorem.
3.Differential calculus. Fundamental theorems:
Rolle, Darboux, Lagrange and Cauchy. Indeterminate
forms. Cauchy and L’Hospital rules. Taylor’s
formula. MacLaurin’s formula. Extrema, concavity
and inflection points.
4. Primitives. Primitivation by parts and by
change of variables. Computation of primitives of
rational, irrational and transcendent functions.
5. Integral calculus. Riemann integral.
Fundamental theorem of calculus; Mean Value
45
Teorema fundamental do cálculo integral; Teorema
do valor médio; Fórmula de Barrow. Cálculo de áreas
de figuras planas. Integrais impróprios. Critérios de
convergência de integrais impróprios. Áreas de
domínios ilimitados.
Theorem; Barrow’s formula. Computation of areas of
plane figures. Improper integrals. Criterea of
convergence for improper integrals. Computation of
areas of unbounded domains. Beta and Gamma
functions.
Computer Aided Drawing
Regente: Amadeu Leão Rodrigues
Noções gerais sobre desenho técnico. Normas do
desenho. Formato do papel de desenho. Legendas.
Dobragem do papel. Tipos de traços e de escrita
normalizada de letras e algarismos. Regras básicas do
desenho à mão livre. Projecções ortogonais: método
europeu e americano. Tolerâncias. Perspectivas.
Tipos de perspectivas: Cavaleira, Axonométrica,
isométrica, dimétrica, trimétrica e explodida. Cortes
em perspectivas. Cotagem de projecções e
perspectivas.
Introdução ao Desenho Assistido por Computador em
Engenharia Electrotécnica. Os diferentes programas
de desenho existentes no mercado (AutoCAD e
Draw). Execução em Draw de esquemas de circuitos
eléctricos simples. Traçado de diagramas vectoriais.
Representação gráfica de funções e superfícies
usando os programas Matlab e Matcad. Traçado de
campos magnetostáticos usando um programa
comercial de elementos finitos. Execução em
AutoCAD de projecções ortogonais, perspectivas
axonométricas isométricas e esquemas de instalações
eléctricas.
46
General ideas of drawing in electrical engineering.
Standards. Paper dimensions in technical drawing.
Legends. General rules for free hand drawing.
European and American orthogonal Projections.
Perspectives. Axonometric, isometric, dimetric,
trimetric and exploded perspectives. Cuts.
Introduction to automatic drawing using the
computer in Electrical Engineering. Execution of
electric and electronic diagrams using the Corel Draw
Program. Graphical representation of functions and
surfaces using Matlab and Matcad. Magnetostatic
plots using a commercial Finite Elements program.
Introduction to AutoCAD. Examples in orthogonal
projections and Electrical Installations.
Regente: João Paulo Branquinho Pimentão
• Organização e arquitectura dos computadores:
Evolução histórica da arquitectura
• Unidade central de processamento: Análise do
funcionamento
• Tratamento de dados e execução de instruções
• Mecanismos de execução de programas
• Estruturas de dados (tipos básicos e estendidos)
• Instruções de acesso a memória, controlo de fluxo
e entradas/saídas
• Modelo de programação de um processador
• Metodologia de construção de programas
• Interface da unidade Central de processamento
com periféricos: Dispositivos de Entrada/Saída,
dispositivos de comunicação
• Hierarquia de memória
•Computer architecture: Historical evolution of
computer architecture
•Central Processing Unit. Structure and analysis of
operation.
•Data handling and instruction execution
•Program Execution Mechanisms
•Data Structures (basic and extended types)
•Memory access instructions, flow control,
input/output
•Processor programming model
•Program building methodology
•Interfaces between the Central Processing Unit and
peripherals: Input/Output devices, communication
devices
•Memory hierarchy
Sistemas Lógicos I
Logic Systems I
Regente: Adolfo Sanchez Steiger Garção
Álgebra de Boole: Conceitos básicos; Funções
lógicas E, OU, NÃO; Utilização de postulados e
teoremas da Álgebra de Boole; Tabelas de verdade;
Lógica positiva e negativa.
Funções
Booleanas:
Generalidades;
Formas
canónicas; Simplificação de funções; Manipulação
algébrica; Mapas de Karnaugh; Método de QuineMcCluskey.
Operações Aritméticas: Sistemas de numeração;
Soma e subtracção; Complemento para 2;
Complemento para 1; Tempos de propagação e
“look-ahead”; Multiplicação e divisão.
Funções Especiais: Comparadores, Codificadores,
descodificadores e conversores de código,
“Multiplexers” e “demultiplexers”.
Elementos de Memória Biestáveis: Biestável RS
assíncrono, Biestável RS síncrono, Noção de “latch”
e “flip-flop”, Biestáveis “edge-triggered” e “master-
Boolean Álgebra: Basic Concepts. Boolean functions
AND, OR and NOT; Usage of Boolean Álgebra
theorems; Truth tables; Positive and negative logic.
Boolean functions: Canonical representations;
Function minimization; Algebraic minimization;
Karnaugh maps; Quine-McCluskey method.
Arithmetic operations: Number systems and
Codes;
Addition
and
Subtraction;
Two’sComplement; One’s-Complement; Delays and lookahead; Multiplication and division.
Special functions: Comparators; Encoders and
decoders; Multiplexers and demultiplexers.
Memory elements: Concepts of latch and flipflop; Asynchronous Latch RS; Synchronous Latch
RS; Flip-flop edge-triggered and master-slave; Flipflop JK, D and T.
Sequential circuits: Concept of synchronous and
asynchronous circuits; Registers, parallel load, shift,
47
slave”, Biestáveis JK, D e T.
Circuitos Sequenciais: Noção de sistema síncrono
e assíncrono; Registos, Carregamento paralelo,
Deslocamento, Em anel; Desenho expedito de
contadores; Desenho de máquinas de estado
síncronas: Diagramas de estado, Circuitos Moore e
Mealy, Circuitos completa e incompletamente
especificados, Eliminação de estados redundantes,
Síntese de máquinas de estado síncronas; Desenho de
máquinas de estado assíncronas: Tabela de fluxos de
estados, Codificação de estados, corridas, Eliminação
de estados redundantes, Síntese de máquinas de
estado assíncronas.
Aplicações: Memórias; RAM, ROM, PROM,
EPROM, EEPROM; Dispositivos de lógica
programável.
48
circular. Counter design; State machine design; State
diagrams; Moore and Mealy machines; Redundant
states minimization; Synchronous state machine
design; Asynchronous state machines design.
Applications: Memories; RAM, ROM, PROM,
EPROM, EEPROM; Programmable logic devices.
2º Semestre
2nd Semester
Mathematical Analysis II B
Regente: Rui Alberto Pimenta Rodrigues
1. Noções Topológicas em Rn
1.1 Normas e métricas
1.2 Noções topológicas em Rn
1. Topological notions in Rn
1.1 Norms and metrics
1.2 Topological notions in Rn
2. Funções de Várias Variáveis
2.1 Funções reais de várias variáveis reais
2.2 Funções vectoriais
2.3 Limites e continuidade
2. Functions of several variables
2.1 Real Functions of several variables
2.2 Vector valued functions
2.3 Limits and continuity
3. Cálculo Diferencial em Rn
3.1 Derivadas parciais. Teorema de Schwarz
3.2 Diferencial
3.3 Derivada segundo um vector
3.4 Diferenciabilidade da função composta
3.5 Fórmula de Taylor
3.6 Teorema da Função Implícita
3.7 Teorema da Função Inversa
3.8 Extremos relativos
3.9 Extremos condicionados. Multiplicadores de
Lagrange
3. Differential calculus in Rn
3.1 Partial derivatives. Schwarz theorem
3.2 Diferential of a function
3.3 Directional derivatives
3.4 The Chain rule
3.5 Taylor's Formula
3.6 Implicit differentiation
3.7 Inverse functions
3.8 Maximum and minimum values
3.9 Lagrange Multipliers
4. Multiple integrals. Vector Calculus
4. Cálculo Integral em Rn
4.1 Integrais duplos. Definição de segundo Riemann
4.2 Integrais iterados: Teorema de Fubini
4.3 Integrais duplos em coordenadas polares
4.4 Aplicações dos integrais duplos
4.5 Área de superfície
4.6 Integrais triplos. Definição segundo Riemann
4.7 Integrais triplos em coordenadas cilíndricas e em
coordenadas esféricas
4.8 Mudança de variável em integrais múltiplos
4.9 Campos vectoriais
4.10 Integrais de linha
4.11 Teorema fundamental para integrais de linha
4.12 Teorema de Green
4.13 Divergência e rotacional
4.14 Áreas de superfícies paramétricas
4.15 Integrais de superfície
4.1 Double integrals
4.2 Iterated integrals: Fubini's Theorem
4.3 Double integrals in polar coordinates
4.4 Applications of double integrals
4.5 Surface area
4.6 Triple integrals
4.7 Triple integrals in cylindrical and spherical
coordinates
4.8 Change of variables in multiple integrals
4.9 Vector fields
4.10 Line integrals
4.11 The fundamental theorem for line integrals
4.12 Green's Theorem
4.13 Curl and divergence
4.14 Parametric surfaces and their areas
4.15 Surface integrals
4.16 Stokes' Theorem
49
4.16 Teorema de Stokes
4.17 Teorema da divergência
4.17 The divergence theorem
Física I A
Physics I A
Regente: António Alberto Dias
Conceitos Gerais: Grandezas, medidas, incertezas,
dimensões e unidades. O espaço e o tempo.
Referenciais. Os modelos da mecânica.
Cinemática: Os conceitos de velocidade e
aceleração. Determinação da velocidade e do vector
posicional a partir da aceleração. Movimento relativo
de translação uniforme, transformação de Galileu e
de Lorentz.
Dinâmica da Partícula: Referenciais de inércia.
Conservação do momento linear, do momento
angular e da energia. Referenciais não inerciais.
Interacção Gravitacional: Forças centrais. Leis de
Kepler. Lei da gravitação universal. Campo gravítico.
Energia potencial gravítica. A terra como referencial
não inercial: efeito centrífugo e de Coriolis.
Dinâmica de Sistemas de Partículas: Centro de
massa e referencial do centro de massa. Conservação
do momento linear, do momento angular e da
energia. Colisões. Sistemas de massa variável.
Dinâmica do corpo rígido: Conservação do
momento linear, do momento angular e da energia na
translação e rotação em torno de um eixo.
Movimento geral; de rolamento. Equilíbrio do corpo
rígido.
Dinâmica de Fluidos: Fluidos em repouso; leis de
Pascal e Arquimedes. Fluidos em movimento;
equações de continuidade e de Bernoulli.
Movimentos Oscilatórios: Movimento oscilatório
harmónico, amortecido e forçado (ressonância).
50
General concepts: Measurement, units, uncertainties,
dimensions. Space and Time. Reference frames.
Models of Mechanics.
Kinematics: Velocity and acceleration in general
motion. Velocity and position calculated from the
acceleration. Relative motion, Galileu and Lorenz’s
transformations.
Dynamics of the particle: Inertial reference frames.
Principle of conservation of linear momentum.
Fundamental forces; contact forces; friction; drag
force and terminal speed. Non - inertial reference
frames. Conservation of angular momentum. Work
and energy; potential energy and force; conservation
of energy.
Gravitational Interaction: Central Forces. Kepler
laws. Gravitational field. Potential energy. Earth as a
non - inertial reference frame: Centrifugal and
Coriolis effects.
Systems of particles: Center of mass and center of
mass reference frame. Conservation of linear
momentum, angular momentum and energy. Two
particle systems; reduced mass. Collisions. Systems
with varying mass.
Dynamics of the rigid body: Linear momentum,
angular momentum, work and energy in translation
and rotation. Rotational inertial momentum. General
movement; rolling. Equilibrium.
Fluids Dynamics: Fluids at rest; Pascal and
Archimedes laws. Ideal fluids in motion; continuity
and Bernoulli equations.
Oscillatory Motion: Simple harmonic motion.
Damped and forced oscillations (resonance).
Logic Systems II
Regente: João Paulo Pimentão
Com base nos conhecimentos básicos adquiridos na
disciplina de Sistemas Lógicos I, esta disciplina visa
continuar a formação do aluno no sentido da
compreensão do funcionamento do computador,
contribuindo assim para desmistificar a «caixa»...
O aluno receberá uma formação básica a nível de
algoritmia que lhe fornecerá uma ferramenta para
alicerçar os conhecimentos que virá a adquirir ao
longo das demais disciplinas do seu curso.
O conceito de microprocessador (Unidade Central de
Processamento - CPU) é apresentado com base nos
conhecimentos previamente adquiridos em Sistemas
Lógicos I, sendo efectuado um estudo mais
aprofundado
do
funcionamento
dos
microprocessadores.
Serão efectuados trabalhos que permitirão a
compreensão do funcionamento dos componentes
que constituem o «coração» do computador.
Based on the basic knowledge acquired in Logic
Systems I, this discipline aims to give the student a
more detailed view on the way computers work, thus
contributing to demystify the "box"...
Students will learn the basic skills of algorithm
development who will become an handy tool to
support the work to be done in several disciplines
throughout their course.
The concept of microprocessor (CPU - Central
Processing Unit) is presented based on the knowledge
previously acquired in Logic Systems I. A more
detailed analysis of the operation of the
microprocessors will be supplied.
Small projects will be developed that will allow the
understanding of the operation of the components
that constitute the heart of the computer.
Algorithms and Data Structures
Regente: Maria Armanda Rodrigues Grueau
Introdução à linguagem de programação C.
Introdução à análise de algoritmos.
Especificação formal de tipos de dados: Fila, Pilha,
Dicionário, Dicionário Ordenado.
Estudo das principais estruturas de dados, sempre
acompanhado da análise da complexidade das
primitivas suportadas, no melhor caso, no pior caso e
no caso esperado.
Vectores circulares.
Listas simplesmente e duplamente ligadas.
Tabelas de dispersão. Funções de dispersão.
Dispersão aberta. Dispersão fechada.
Árvores binárias. Árvores de pesquisa.
Ordenação
Introduction to the C programming Language
Introduction to Algorithm Analysis
Formal specification of Data Types: LIFO, FIFO,
Dictionary, Ordered Dictionary.
Study of the most common data structures, including
the analysis of
the algorithmic complexity of the supported
primitives in the best,
worst and expected case:
Circular Vector,
Singly and Doubly Linked Lists,
Open and Closed-Hash Tables,
Trees, Search Trees and Binary Tress
Sorting
51
Electric Circuits Theory
Regente: Maria Helena Fino
1.Conceitos Básicos
.Variáveis e Elementos das Redes Eléctricas
.Elementos Básicos
.Unidades
.Leis de Kirchhoff
.Energia e Potência
2. Formulação de Equações de Redes.
.Formulação Matricial de Equações
.Leis dos Nós e das Malhas
.Leis de Nós e de Malhas em Redes com Fontes
Dependentes
3.Teoremas.
.Teorema de Telegen e conservação de Potência
. Teorema da sobreposição:
. Teorema da sobreposição em circuitos com fontes
dependentes
4. Redes Equivalentes e Teoremas
Resistência Equivalente. elementos em série e
paralelo.
. Divisores de tensão e de corrente
.Teorema de Thevenin e Teorema de Norton
.Teoremas de Thevenin e de Norton em circuitos com
fontes dependentes
5. Circuitos Reactivos -Regime Transitório
Análise de circuitos de 1ª ordem
Análise de Circuitos de 2ª Ordem
6. Circuitos Reactivos -Regime Forçado Sinusoidal
Análise de circuitos de 1ª ordem
Análise de Circuitos de 2ª Ordem
7. Transformada de Laplace
Aplicação à análise de Circuitos
8. Transformada de Fourier
Aplicação ao análise em regime forçado sinusoidal
Noção de função de transferência
Resposta em frequência de circuitos elementares
9. Redes de Energia
Acoplamento magnético.
Indutância mútua.
52
1.Basic Concepts
.Electrical networks variables elements
.Elementos Básicos
.Units
.Kirchhoff laws
.Energy and Power
2. Network equations
.Matricial network Equation
.Node and mesh laws
.Node and mesh laws applied to circuits with
dependent sources
3.Theorems.
. Telegen's theorem
. Sobreposition theorem
. Sobreposition theorem in circuits with dependent
sources
4. Theorems for generating Equivalent circuits
. Equivalent resistance for seriers and parallel
resistanbces
. Voltage and current dividers
.Thevenin´s and Norton´s Theorem
.Thevenin´s and Norton´s Theorem of circuits with
dependent sources
5. Reactive Circuits-Transient Analisys
1st order circuits
2nd order circuits
6. Reactive Circuits -Sinusoidal Analysis
1st order circuits
2nd order circuits
7. Laplace Transform
Application to circuit analisys
8. Fourier Transform
Application to sinusoidal circuit analisys
transfer function
frequency responce of elementary circuits
9. Energy networks
Magnetic coupling.
Mutual indectance.
O Transformador
Segurança
Potência instantânea, potência média e potência
complexa.
Máxima Transferência de potência média. Factor de
potência e Correcção do factor de potência
Circuitos Ressonantes
The transformer
Instantaneous, average and complex power
Maximum average power transference. Power factor
and maximation of the power factor .
Ressonant Circuits
53
3º Semestre
3nd Semester
Mathematical Analysis III B
Regente: Ana Maria Alves de Sá
I - SÉRIES
1. Séries Numéricas
1.1 Generalização da operação adição
1.2 Definição de série
1.3 Séries alternadas
1.4 Convergência absoluta
1.5 Séries de termos não negativos
1.6 Multiplicação de séries
2. Séries de Funções
2.1 Introdução. Sucessões de funções
2.2 Convergência pontual e convergência uniforme
de séries de funções
2.3 Séries de potências
2.4 Série de Taylor e série de MacLaurin
2.5 Séries de Fourier
II – ANÁLISE COMPLEXA
1. Funções Analíticas
Introdução aos números complexos
Propriedades dos números complexos
Funções Elementares
Funções Contínuas
Funções Analíticas
Derivação das Funções Elementares
2. Teorema de Cauchy
Integrais
Teorema de Cauchy: Teorema de Green
Fórmula Integral de Cauchy
Teorema do Módulo Máximo e Funções
Harmónicas
3. Representação em Série de Funções Analíticas
Séries Convergentes de Funções Analíticas
Séries de Potências e Teorema de Taylor
Séries de Laurent e Classificação de
Singularidades
4. Cálculo dos Resíduos
Teorema dos Resíduos
54
1. Series.
2.Functions of a complex variable. Complex
numbers. The bilinear transformation. The
exponential and the logarithmic functions. The
trigonometric functions and the inverse trigonometric
functions. Functions, limits and continuity. The
derivative. The Cauchy-Riemann conditions.
Analytic functions. Integrals. The Cauchy theorem.
The Cauchy integral formulas. Taylor´s series and
Laurent series. Residues and poles. Evaluation of
improper integrals and definitive integrals of
trigonometric functions.
Cálculo de Integrais definidos
5. Aplicações Conformes
Teoria Elementar das Aplicações Conformes
Cálculo Numérico
Numerical calculus
Regente: Maria de Fátima Martins
1.Erros
1.1.Introdução.
1.2.Valores aproximados e erros.
1.2.1.Erro absoluto e erro relativo.
1.2.2.Algarismos significativos.
1.3.Fórmula fundamental do cálculo dos erros.
1.3.1.Problema directo.
1.3.2.Problema inverso.
1.3.3.Apresentação de resultados.
1.3.4.Condicionamento e estabilidade.
2.Interpolação e Aproximação Polinomial
2.1.Introdução.
2.2.Polinómio interpolador. Polinómio de Lagrange.
2.3.Diferenças divididas. Fórmula de Newton com
diferenças divididas.
2.4.Diferenças finitas. Fórmula de Newton com
diferenças finitas.
2.5.Interpolação inversa.
2.6.Interpolação por splines cúbicos.
2.7.Aproximação "mínimos quadrados" polinomial.
3.Integração Numérica
3.1.Introdução.
3.2.Fórmulas de Newton-Cotes.
3.3.Fórmulas de Newton-Cotes generalizadas.
3.4.Fórmula de Euler-MacLaurin.
3.4.1.Método de Romberg.
4.Equações não Lineares
4.1.Introdução.
4.2.Resolução gráfica de uma equação.
4.3.Método da bissecção.
4.4.Método de Newton.
4.5.Método de Newton modificado.
1. Computation and error propagation
-Definitions and sources of error
-Propagation of errors
-Direct problem
-Inverse problem
2. Approximation theory
-Polynomial interpolation. Lagrange polynomial
-Newton polynomial with divided differences
-Newton polynomial with finite differences
-Piecewise polynomial interpolation :cubic splines
-The least-square approximation problem
3. Numerical integration
-The trapezoidal rule
-Simpson's rule
-The 3/8 rule
-Romberg's rule
4. Rootfinding for nonlinear equations
-The bisection method
-Newton's method
The secant method
-The fixed -point iteration
5. Solution of systems of linear equations
-The LU factorization
-Iteration methods.Norms of vectors and matrices
-Jacobi's method
-Gauss-Seidel' s method
6. Numerical methods for ordinary differential
equations
-Euler's method
-Taylor's method
-Runge-Kutta' methods
-Adams-Bashforth's metods
55
4.6.Método da secante.
4.7.Método do ponto fixo.
4.8.Ordem de convergência.
5.SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES
5.1.Introdução.
5.2.Métodos directos.
5.2.1.Método de Gauss.
5.2.2.Método de Jordan.
5.2.3.Métodos de decomposição LU.
5.3.Normas vectoriais e matriciais.
5.4.Métodos iterativos.
5.5.Estimativa do erro.
5.6.Métodos iterativos particulares.
5.6.1.Método de Jacobi.
5.6.2.Método de Gauss-Seidel.
5.7.Considerações finais.
6.Equações Diderenciais Ordinárias
6.1.Introdução.
6.2.Métodos de Taylor de ordem n.
6.3.Método de Euler.
6.4.Método de Runge-Kutta.
6.5.Erro de truncatura geral.
6.6.Métodos de passo múltiplo (métodos de AdamsBashforth e Adams-Moulton).
6.7.Métodos predictor-corrector.
-Adams-Moulton's methods
-Predictor-corrector methods
Física III E
Physics III E
Regente: Gregoire Marie Jean Bonfait
Capítulos 22 a 32 do Hallyday Resnick and Walker
Provisório 1. Carga Eléctrica
2. Campos eléctricos
3. Lei de Gauss
4. Potencial eléctrico
5. Capacitância
6. Corrente e resistência
7. Circuitos
8. Campos magnéticos
9. Campos magnéticos devidos a correntes
10. Indução e indutância
56
Electric charge
Electric field
Gauss law
Electric potential
Capacitance
Current and resistance
Circuits
magnetic field
Magnetic fiel due to currents
Induction and Inductance
Magnetism of matter
11. Magnetismo na Matéria e equações de Maxwell
12. Corrente alterna: potência e transformadores
Alternating current: power and transformer
Introduction to telecommunications
Regente: Paulo Miguel Montezuma de Carvalho
Panorâmica
sobre
os
sistemas
de
Telecomunicações.
Sinais e Espectros: Séries de Fourier,
Transformada de Fourier; Função Delta Dirac;
Teorema da Amostragem; Filtros, Equalização, Filtro
ideal passa-baixo; Densidade Espectral de Energia;
Função de Autocorrelação de Energia;
Modulação por Pulsos: Modulação Digital por
Pulsos, Pulse-Code Modulation, Amostragem,
Quantização, Codificação, Regeneração.
Troncas e Multiplexagem: FDM, WDM, TDM,
SONET/SDH.
Modulação Analógica: Modulação de Amplitude;
Modulação
por
supressão
de
portadora;
Multiplexagem de Quadratura; Modulação de
Frequência.
Modulação Digital: Modulação ASK, PSK, FSK,
QPSK e MSK.
Telecommunication Systems – an overview.
Signals and Spectra: Fourier Series; Fourier
Transforms; Dirac Delta Function; Sampling
Theorem; Filters; Equalization; Ideal Low-Pass
Filter; Energy Spectral Density; Correlation of
Energy Signals;
Pulse Modulation: Digital Pulse Modulation;
Pulse Code Modulation; Sampling; Quantizing;
Coding; Regeneration.
Trunks and Multiplexing: FDM, WDM, TDM,
SONET/SDH.
Analog Modulation: Amplitude Modulation;
Double-Sideband Suppressed-Carrier Modulation;
Quadrature-Carrier Modulation; Angle Modulation
Digital Modulation: ASK, PSK, FSK, QPSK, MSK.
Microprocessadores
Microprocessors
Regente: Pedro Sousa
Representação Interna de Dados
O Microprocessador 80x86
Programação Modular
Passagem de Parâmetros
Floppy, Hard disk e Ficheiros
Manipulação de Strings
Comunicação Série e Paralela
Intercepção de Interrupts
TSR's - Terminate and Stay Resident
Data internal representation
80x86 Microprocessor
Modular programming
Parameters (stack and register)
Floppy, Hard disk and Files
String manipulation
Serial and Parallel communication
Interrupts
TSR's - Terminate and Stay Resident
57
4º Semestre
4th Semester
Mathematical Analysis IV B
Regente: Ana Maria Alves de Sá
1.Equações diferenciais ordinárias de primeira
ordem. Diferenciais exactas. Factor integrante.
Equações de variáveis separáveis. Equações
homogéneas. A equação linear de primeira ordem.
Equações não resolvidas em ordem a dy/dx.
Equações diferenciais de ordem superior à primeira.
A equação diferencial linear de ordem n. Método da
variação das constantes arbitrárias. A equação
diferencial linear de ordem n e coeficientes
constantes. A equação de Euler. Estudo detalhado da
equação diferencial linear homogénea de segunda
ordem. Solução por desenvolvimento em série. A
equação de Bessel. Sistemas de equações diferenciais
lineares de coeficientes constantes. Teorema de
existência e unicidade de solução de equações
diferenciais de primeira ordem.
2.Transformadas de Laplace. Aplicação à resolução
de equações diferenciais e integrais.
3.Introdução ao estudo das equações diferenciais com
derivadas parciais.
1. Ordinary differential equations
First-order differential equations. Exact equations.
The integrating factor method. Separable equations.
Equations where does not explicitly appear the
independent variable or the unknown function.
Homogeneous linear equation of order n.
Nonhomogeneous linear equations of order n.Variation of parameters. Homogeneous linear
equation of order n with constant coefficients.
Special methods for determining particular solutions
of the nonhomogeneous linear equation of order n,
with constant coeficients. Euler´s equation. Use of
power series to obtain solutions of a linear
differential equation of order two. The homogeneous
linear equation of second order- singular points. The
Bessel equation. The Bessel functions. Systems of
linear differential equations. Existence and
uniqueness theorem for differential equations.
2.Laplace Transforms. The Laplace Transformation
as a method for solving differential equations and
corresponding initial value problems.
3. Introduction to the study of partial differential
equations.
Probability and Statistic
Regente: Ayana Maria Furtado Mateus
1. Estatística descritiva
2. Noções básicas de probabilidades
3. Variáveis aleatórias e suas distribuições de
probabilidade
4. Momentos de variáveis aleatórias
5. Algumas distribuições importantes
58
1. Descriptive Statistics
2. Basic notions of probability.
3. Random variables and their
distributions.
4. Moments of random variables.
5. Some important distributions.
probability
6. Vectores aleatórios
7. Teorema do limite central
8. Noções básicas de estatística
9. Estimação pontual e intervalar
10. Testes de hipóteses
11. Regressão linear simples
6. Random vectors.
7. Central limit theorem.
8. Basic notions of statistics.
9. Point and interval estimation.
10. Hypothesis testing.
11. Simple linear regression.
Teoria de Sinais
Signal Theory
Regente: Adelino Rocha Ferreira da Silva
Sinais e sistemas: Introdução aos sinais. Sinais
em tempo contínuo e em tempo discreto.
Propriedades dos sinais. Introdução aos sistemas.
Propriedades dos sistemas. Sistemas em tempo
contínuo
e
em
tempo
discreto.
Sistemas lineares e invariantes no tempo: Sinais e
SLIT. Sistemas dinâmicos. O impulso unitário e
representação de sinais. A resposta impulsional.
Cálculo do sinal de reacção de um SLIT. Sinais de
frequência complexa. Funções próprias dos SLIT.
Função
de
transferência.
Transformada de Laplace: Definição. Exemplos. O
conceito de pólo. Região de convergência (RC).
Condições de existência. Propriedades. A
transformada de Laplace inversa. Cálculo da
transformada de Laplace inversa. Aplicação da
transformada de Laplace aos sinais e aos sistemas.
Os sinais periódicos e a série de Fourier: Análise em
frequência de sinais periódicos. O conceito de
frequência. A série de Fourier em tempo contínuo.
Transformada de Fourier: A transformada de Fourier
de um sinal. Condições de existência. Exemplos.
Propriedades.
Aplicações da transformada de Fourier: Correlação
de
sinais.
Filtragem.
Amostragem de sinais em tempo contínuo.
Transformada em Z: Definição de transformada em
Z.. Condições de existência. Exemplos. Propriedades.
Inversão da transformada em Z. Aplicação da
transformada em Z aos sinais e aos sistemas
Signals and systems: Introduction to the Study of
Signals. Signal classification. Discrete vs Continuous
time signals. Signal properties. Notion of System.
General properties of the systems. Discrete vs
Continuous time systems.
Linear time invariant systems: signals and LTIS.
System dynamics. Unit impulse and signal
representation. Impulse response. LTIS output
evaluation. Complex frequency signals. LTIS
eigenfunctions. Transfer function.
The Laplace transform: Definition. Examples. Poles
and zeros. Region of convergence (ROC). Existence
conditions. Properties. Inverse Laplace transform.
Inverse Laplace transform evaluation. The Laplace
transform applied to signals and systems.
Periodic signals and the Fourier series: Frequency
Analysis of periodic signals. The concept. The
continuous time Fourier series.
Fourier transform: Definition. Existence conditions.
Examples. Properties.
Using the Fourier transform: Input/output
correlation. Filtering.
Signal sampling/reconstruction.
The Z Transform: Definition. Existence conditions.
Examples. Properties. Inversion. The Z transform
applied to signals and systems
59
Electrónica I
Electronics I
1- Díodos de Junção Bipolar: Díodo ideal,
Característica tensão-corrente do díodo, analise de
circuitos com diodos; modelo de pequenos sinais do
díodo; Díodo de Zener; circuitos rectificadores. 2transistores de junção bipolar (TJB): zonas de
funcionamento; características dos TJBs; calculo do
ponto de funcionamento em repouso de circuitos com
TJB; modelo de pequenos sinais do TJB; Circuitos
com de amplificação com transístores TJB; emissor
comum, base comum, seguidores de emissor; pares
diferenciais e fontes de corrente; circuitos de
amplificação multi-andar. 3- Transístores de efeito de
campo (MOSFET e JFET): características tensão
corrente; analise DC (calculo do PFR); modelo de
pequenos sinais; circuitos de amplificação utilizando
MOSFETS e JFETS. 4- Circuitos lógicos básicos:
estudo de circuitos lógicos simples (NAND, NOR e
inversores) utilizando transistores MOS. 5Amplificadores
operacionais:
Amplificador
operacional ideal; analise de circuitos com
amplificadores operacionais; Características não
ideais dos amplificadores; estudo de comparadores
com e sem histerese.
1- Bipolar junction diodes. The ideal diode. Diode
current-voltage characteristic. Circuit analysis with
diodes. Small signals diode model. Zener diode.
Rectifier circuits.
2-Bipolar junction transistors (BJT). Transistor
operation modes and characteristics. Polarization.
Small signal models. Transistor amplifier circuits.
The common-emitter. The common-base. The
common-collector. Differential pairs. Current
sources. Multi-stage amplifiers.
3- Field effect transistors (MOSFET and JFET).
Current-voltage characteristics. Polarization. Small
signal models. Amplifier circuits.
4- Basic logic circuits. Gates NAND, NO Rand NOT
using MOS transistors.
5- The ideal operational amplifier. Circuit analysis
with operational amplifiers. Non-ideal characteristics
of operational amplifiers. Study of comparators with
and without hysteresis.
Telecommunications Systems
Regente: Paulo Miguel Montezuma de Carvalho
Introdução: Uso de Redes de Computadores; O
Hardware de Redes; O Software de Redes; Modelos
de Referência; Exemplos de Redes; Normalização em
Redes;
O Nível Físico: Bases Teóricas; Meios de
Transmissão Guiados; Transmissão sem fios;
Comunicação por Satélite; O Sistema Telefónico; O
Sistema Telefónico Móvel; Televisão por Cabo;
60
Introduction: Uses of Computer Networks; Network
Hardware; Network Software; Reference Models;
Example Networks; Network Standardization.
The Physical Layer: The Theoretical Basis for Data
Communication; Guided Transmission Media;
Wireless Transmission; Communication Satellites;
The Public Switched Telephone Network; The
Mobile Telephone System; Cable Television.
Nível Lógico: Considerações Gerais; Controlo de
erro; Protocolos Elementares; Protocolos de Janela
Deslizante; Exemplos (HDLC, com os vários LAPx e
LLC);
O Sub-nível de Acesso ao meio (MAC): O Problema
da Alocação do Canal; Protocolos de Acesso
Múltiplo; Ethernet; Wireless LANs, Wireless de
Banda Larga; Bluetooth; Comutação no Nível
Lógico.
The Data Link Layer: Data Link Layer Design
Issues; Error Detection and Correction; Elementary
Data Link Protocols; Sliding Window Protocols;
Example Data Link Layer Protocols.
The Medium Access Control Sublayer: The Channel
Allocation Problem; Multiple Access Protocols;
Ethernet; Wireless LANs; Broadband Wireless;
Bluetooth; Data Link Switching.
61
5º Semestre
5th Semester
Theoretical Electrotechnics
Regente: Mário Ventim Neves
Campos electromagnéticos. Equações de Maxwell.
Solução em onda plana. Propagação de impulsos.
Notação complexa de vectores. Ondas em regime
sinusoidal. Condições fronteira, Onda incidente e
onda reflectida.
Campos em meio condutor. Efeito pelicular. Casos de
uma barra condutora encastrada em meio
ferromagnético, e de condutores cilíndricos.
Linha de transmissão. Parâmetros distribuídos.
Propagação de impulsos em linhas sem perdas.
Regime sinusoidal: parâmetros ondulatórios. Onda
estacionária. Referência à carta de Smith.
Impedância de entrada. Esquemas equivalentes da
linha. Linhas curtas.
Magnetoestática:
lei de Ampère, circuitos
magnéticos. Bobinas, fluxo ligado, coeficientes de
indução , factor de ligação magnética. Dispersão.
Coeficientes de indução da dispersão.
Ferromagnetismo. Não-linearidades. Saturação e
Histerese. Bobina de núcleo de ferro.
Equações do transformador. Transformador ideal,
perfeito e real. Coeficientes de dispersão. Perdas no
ferro e corrente de magnetização. Redução ao
primário. Esquema equivalente de Steinmetz. Regime
sinusoidal. Curto circuito. Vazio. Ensaios. Diagramas
vectoriais. Queda de tensão. Regulação de tensão.
Máquinas de pólos lisos e enrolamento distribuído:
repartição do campo no entreferro. Campo pulsante.
Enrolamento trifásico. Campo girante. Coeficientes
de indução da máquina. Coeficientes monofásicos e
trifásicos. Equivalente monofásico para regime
trifásico.
Equações eléctricas da máquina assíncrona.
Esquema equivalente de Steinmetz. Potências e
62
Waves: Electromagnetic fields. Maxwell’s equations.
Plane wave solution. Propagation of impulses.
Complex notation of harmonic vectors. Sinusoidal
waves. Conditions on borders. Incident wave and
reflected wave.
Skin Effect: Fields in conductive materials. Skin
effect. Case of a rectangular bar imbibed in a
ferromagnetic material; case of cylindrical
conductors.
Transmission Line: Electrical and magnetic field of
cables and lines. Structure and computation of those
fields. Distributed parameters. Impulse propagation
in loss less lines. Sinusoidal regime: ondulatory
parameters. Standing wave. Smith’s chart. Input
impedance. Equivalent circuits of lines. Short lines.
Magnetic Circuits: Magnetostatics. Ampère’s law
and magnetic circuits. Coils, linkage flux, induction
coefficients, magnetic linkage factor. Leakage and
leakage induction coefficients.
Ferromagnetism: Inlinearities. Saturation. Hysteresis.
Iron core coil.
Transformer: Equations of the transformer. Ideal,
perfect and real transformers. Leakage coefficients.
Core losses and magnetizing current. Reduction to
the primary. Steinmetz’ equivalent circuit. Sinusoidal
regime. Short circuit and no load. Tests. Vectorial
diagram. Voltage drop and regulation.
Alternating Current Rotating Machines: distributed
winding and non-salient poles. Magnetic field in the
air gap. Pulsating field. Three phase windings.
Revolving field. Induction coefficients of the
machine. Mono and three phase coefficients.
Monophase equivalent of the three-phase regimen.
Asynchronous Machine: Electrical equations of the
binário. Curvas binário velocidade.
asynchronous machine. Steinmetz’ equivalent circuit.
Power and torque. Speed-torque characteristics.
Teoria de Controlo
Control Theory
Regente: Rui Neves da Silva
Conceito de sistema e tipos de sistema. Esquema
funcional. Caracteristicas de sistemas: pré-história;
linearidade; causalidade.
Modelação de sistemas físicos. Equação diferencial.
Comportamento no tempo. Resposta livre e forçada.
Domínio da frequência complexa. Função de
transferência. Diagrama de pólos e zeros.
Estabilidade.
Retroacção e diagrama de localização de raízes (rootlocus).
Domínio complexo com sinais sinusoidais. Resposta
na frequência. Ganho e desvio de fase.
Diagrama de Nyquist. Critério de estabilidade de
Nyquist. Margens de ganho e fase.
Diagrama de Bode. Margens de ganho e fase no
diagrama de Bode.
Sistemas especiais: passa-tudo, fase-mínima e tempomorto.
Compensadores de atraso e avanço.
Controladores PID. Regras de Ziegler-Nichols.
Sistemas não lineares: função descritiva.
System concept and types of systems.
Functional scheme.
System characteristics: pre-history, linearity and
causality.
Modelling physical systems. Differential equations.
Time behaviour. Forced and free time response.
Complex frequency domain. Transfer function. Polezeros diagram. Stability.
Feedback and root-locus diagrams.
Complex domain with sinusoidal signals. Frequency
response. Gain and phase.
Nyquist diagram. Nyquist stability criterion. Gain
and phase margins.
Bode diagram. Gain and Phase margins on Bode
diagram.
Special systems: all-pass, minimum phase and
deadbeat.
Lead and lag compensators.
PID controllers. Ziegler-Nichols rules.
Non linear systems: descriptive function.
Real-Time Systems
Regente: Luís Camarinha de Matos
1. Introdução: Motivação. Problemas exemplo.
Características gerais. Estrutura da disciplina.
2. Conceitos Fundamentais: Conceitos básicos:
processo,
recurso,
concorrência.
Eventos,
sincronismo e assincronismo. Cooperação entre
processos. Classes de problemas. Semáforos. Filas de
espera. "Mailboxes" e variantes.Arquitecturas cliente
- servidor.
Basic concepts and motivation: processes, events,
concurrency, synchronism, mutual exclusion,
communication.
Support mechanisms: semaphores, mailboxes, ports,
remote procedure calls, etc.
Kernels and embedded systems: Micro-kernels,
RTMES, QNX, etc.
Concurrent systems modeling and analysis: DFD,
63
3. Núcleos de Tempo Real: Funções básicas.
Estruturas de dados. Principais rotinas do núcleo.
Políticas de escalonamento. Gestãode memória.
Tratamento de I/O e interrupções.
4.Linguagens
de
Programação
Concorrente:
Panorama. Linguagem Java: Características gerais.
Características de tempo real.
5.Metodologias de Concepçãoe Análise: Métodos de
decomposição de sistemas. Representações gráficas.
Diagrama de Fluxo de Dados Estendido. Outras
representações. Redes de PETRI.
6.Controladores Lógicos Programáveis: Arquitectura
e princípios. Métodos de programação.
DTE.
Concurrent programming languages: Programming in
Ada and Java.
Petri nets: base concepts, analysis methods, Petri nets
types – capacities and weights, limited, with inhibitor
arc, timed, colored, continuous, and hybrid.
Introduction to PLCs: Applications in discrete event
systems control.
Electrónica II
Electronics II
Resposta em frequência de: Analise de circuito no
domínio s; diagramas de Bode de amplitude e de
fase. 2_ Teoria da realimentação: Estrutura geral da
realimentação; propriedades da realimentação
negativa; topologias básicas da realimentação (sériesérie,
série-paralelo,
paralelo-série,
paraleloparalelo); Ganho em malha fechada; Efeito da
realimentação nos pólos de um amplificador; Estudo
da estabilidade com base em diagramas de Bode;
definição de margem de fase e de ganho;
compensação de amplificadores. 3- Osciladores e
geradores de sinal: Princípio básico de osciladores,
critério de Barkhausen; circuitos osciladores
sinosoidais; multivibradores astaveis. 4- Filtros
analógicos: Aproximações de Chebyshev e de
Butterworth; secções biquadráticas discretas (Salen
and Key, Rauch, etc). 4- Conversores de sinal:
Conversores analógico-digitais e digital-analógico;
circuitos de amostragem e retenção.
64
Frequency response of electronic circuits: Circuit
analysis in the s domain; Bode plots; Introduction to
filter circuits, filter transfer fucntions; Chebychev and
Butterworth aproximations.
Feedback theory, estability and compensation:
General feedback structure; Properties of negative
feedback; Basic feedback structures (series-series,
series-shunt, shunt-series, shunt-shunt). Calculation
of the closed loop gain; effect of the feedback on
pole location. Stability study using Bode plots;
definition of phase margin and gain margin.
Compensation of electronic amplifiers usign
frequency techniques.
Oscillators and signal generators: Basic principles of
sinewave generators. Opamp RC oscillator circuits.
Crystal oscillators; Bistable multivibrators.
Analog filters: Chebyshev and Butterworth
approximations; biquadratic discrete sections (Salen
and Key, Rauch, etc).
Signal converters: A-D and D-A; sample & hold.
Física II
Physics II
Regente: Manuel Joaquim Maneira
1. Introdução
2. Conceitos fundamentais
2.2 Sistema termodinâmico
2.3 Propriedades termodinâmicas
2.4 Processos termodinâmicos
3. Temperatura e equação de estado
3.1 Propriedades termométricas
3.2 Equilíbrio térmico
3.3 Escalas de temperatura
3.4 Equação de estado de um gás ideal _
Superfície P-v-T
3.5 Equação de estado de um gás real
3.6 Transformações físicas
4. Teoria cinética
4.1 Teorema de equipartição de energia
4.2 Teoria clássica dos calores específicos
5. Conservação de energia _ Primeira lei da
termodinâmica
5.1 Considerações iniciais
5.2 Trabalho
5.3 Calor
5.4 Entalpia
5.5 Capacidade calorífica e calor latente de
transformação
5.6 Equações de energia interna
5.7 Máquinas térmicas e máquinas frigoríficas.
5.8 Transferência de calor
6. Entropia _ Segunda lei da termodinâmica
6.1 2ª lei – Enunciados de Kelvin e de Clausius
6.2 Teorema de Carnot
6.3 Temperatura termodinâmica
6.4 Entropia
6.5 Variação de entropia em processos reversíveis
6.6 Desigualdade de Clausius
6.7 Princípio de aumento de entropia
7. Aplicações da primeira e segunda lei da
termodinâmica
7.1 Descrição das leis combinadas com T e V
como variáveis independentes
7.2 Descrição das leis combinadas com T e P
como variáveis independentes
7.3 Equações TdS
7.4 Propriedades de uma substância pura
1. Introduction
2. Fundamental concepts
2.1. Thermodynamic systems
2.2. Thermodynamic properties
2.3. Thermodynamic processes
3. Temperature and state equation
3.1. Thermometric properties
3.2. Thermal balance
3.3. Thermal scales
3.4. Ideal gas state equation - PvT surface
3.5. Real gas state equation
3.6. Phase transitions
4. Kinetic theory
4.1. The theorem of equipartition of energy
4.2. Specific heat classical theory
5. First law of thermodynamics - energy conservation
5.1. Work
5.2. Heat
5.3. Enthalpy
5.4. Specific heat and latent heat
5.5. Internal energy
5.6. Thermal machines, thermal pumps and
refrigerators
5.7. Heat transfer
6. Second law of thermodynamics - Entropy
6.1. Kelvin and Clausius formulations
6.2. Carnot's theorem
6.3. Thermodynamic temperature
6.4. Entropy
6.5. Entropy change in reversible processes
6.6. Clausius inequality
6.7. Entropy formulation of the second law
7. Combined first and second law of
thermodynamics
7.1. Using T and V as independent variables
7.2. Using T and P as independent variables
7.3. TdS equations
7.4. Properties of pure substances
65
7.5 Propriedades de um gás ideal
7.6 Propriedades de um gás de van der Waals
8. Potenciais termodinâmicos
8.1 Relações de Maxwell
8.2 Entalpia e termoquímica
9. Terceira lei da termodinâmica
9.1 Entropia, Zero absoluto e a 3ª lei
9.2 Consequências da 3ª lei
66
7.5. Properties of ideal gases
7.6. Properties of van der Waals's gases
8. Thermodynamic potential
8.1. Maxwell relations
8.2. Thermochemical enthalpy
9. Third law of thermodynamics - zero point
6º Semestre
6th Semester
Instrumentation and Electrical
• Introdução ao laboratório. Neutro, terra, massa, e
referência comum; segurança eléctrica, electrocussão
e reanimação.
• Introdução à metrologia: definições, padrões, erros,
propagação de erros, algarismos significativos,
• métodos de medida, aferição. Métodos de zero:
potenciómetro, pontes. Pontes de extensómetros.
• Módulos electrónicos da instrumentação:
amplificadores operacionais e circuitos operacionais,
amplificadores de instrumentação e de isolamento,
blocos operacionais, conversores RMS/DC, básculas,
filtros, sensores de corrente, PLL.
• Fontes, osciladores e geradores: estabilizadores de
tensão, fontes comutadas, geradores de funções, de
impulsos e sintetizadores de frequência.
• Instrumentos de medida analógicos: dinâmica do
movimento, instrumentos de quadro móvel,
electrodinâmicos, electromagnéticos, electrostáticos,
de indução: constituição,operação, características,
erros, uso e limitações; valores instantâneos, médios
e eficazes. Medição de várias grandezas e parâmetros
eléctricos.
• Instrumentos de medida digitais: contador T/f,
conversores D/A e A/D, voltímetros e multímetros
digitais. Constituição, operação, uso, erros. Medição
de vários tipos de grandezas e parâmetros.
• Instrumentos de visualização e de registo:
osciloscópio
analógico;
osciloscópio
digital;
analisador de espectros paralelo, superheterodino e
digital; FFT; traçador X-Y.
• Métodos de medida de grandezas eléctricas e não
eléctricas. Transdutores de medida. Transformadores
de Medida
• Introduction to the Laboratory. Notions of neutral,
earth, and common. Electrical security, electrocution
and resuscitation.
• Introduction to metrology. Definitions and
concepts. Standarts. Errors. Noise. Propagation and
correction of errors. Significant numbers.
• Methods of measurement. Aferition. Methods of
zeroing. Potentiometer. Four branches bridges.
Bridges of strain gauges.
• Electronic blocks for instrumentation: operational
amplifiers and operational circuits, instrumentation
and insulation amplifiers, operacional blocks, filters,
triggers. RMS/DC converters. Current sensors. Phase
detectors. PLL.
• DC power sources, oscillators and functions
generators: voltage stabiliser, commuted sources,
functions and impulses generators, frequency
syntetizer.
• Analogical measuring apparatus: dynamics of the
moving
equipment
motion.
Moving
coil,
electrodynamic, moving iron and electrostatic
instruments: constitution, operation, characteristics,
errors, use and limitations. Instant, average and RMS
values. Measurement of several types of electric
values and parameters.
• Digital measuring apparatus: The time-frequency
counter. D/A and A/D converters. Digital voltmeters
and multimeters: constitution, operation, errors.
Measurement of several types of electric values and
parameters.
• Instruments of visualization and registration:
Analogical Catodic Rays Osciloscope, digital
osciloscope;
spectrum
analyser
(flash,
superheterodyne, digital – FFT); X-Y drawer.
67
• Methods for measuring electrical and nonelectrical quantities; Transducers; Measurement
transformers.
Computer Control
Amostragem de sinais, algoritmo de controlo, função
de transferência discreta de controladores, resposta
impulsional e ao degrau, estabilidade de amplitude
limitada.
Função de transferência amostrada de processos com
resposta ao degrau invariante, discretização de
controladores
analógicos,
discretização
do
controlador PID, relação dos espaços s e z com
resposta impulsional invariante, lugar de raízes.
Resposta em frequência, diagramas de Nyquist e de
Bode, erro estacionário, resposta transitória, critérios
de estabilidade, sensibilidade de sistemas.
Controlo e projecto de sistemas no espaço de estados.
Signal sampling, control law, discrete transfer
function of controllers, step and impulsive time
response.
BIBO stability.
Sampled
transfer
function
of
processes,
discretization of analogic controllers, discretization
of PID controllers.
Relation between s and z domains.
Root-locus plot.
Frequency response, Nyquist and Bode diagrams,
stationary error, transient response, stability criteria,
system sensitivity.
Control and design of systems using state-space
representation.
Propagation and Radiation
Regente: Isabel Maria Ventim Neves
Noção de onda, conceito de fase e velocidade de fase.
Equações de Maxwell nas formas diferencial e
integral, seu significado e condições fronteira. Onda
plana monocromática em meios indefinidos e semiindefinidos: leis da reflexão e transmissão, reflexão
total e transferência de potência. Condição geral de
propagação guiada, noção de modo de propagação e
de frequência de corte. Guias de onda de secção
rectangular e de secção circular, linhas de
transmissão e fibras ópticas (regime multimodal).
Potenciais vector e escalar e cálculo de campos na
zona distante. Dualidade. Campo radiado por
estruturas elementares: elemento de corrente e
abertura elementar. Antenas à emissão e à recepção:
68
Wave concept, phase and phase velocity. Maxwell
equations: differential and integral forms, physical
meaning and boundary conditions. Electromagnetic
plane wave in a free boundaries medium, and in two
media with a plane boundary: reflection and
transmission laws and power transfer. Total power
reflection. Guided wave propagation: general
condition, modal propagation and cuttoff concepts.
Rectangular and circular waveguides, transmission
lines and optical (multimodal) fibres. Potential vector
and scalar and radiated fields. Duality. Radiated field
by elementary structures: short dipoles and small
sided apertures. Emitting and receiving antennas:
fundamental concepts. Stationary wave linear
conceitos fundamentais. Antenas lineares de onda
estacionária: diagramas de radiação, impedâncias
própria e mútua. Agregados de antenas e agregado
antena-imagem: factor direccional, diagramas de
radiação e cálculo do ganho. Antenas de abertura:
cornetas electromagnéticas e reflectores parabolóides
antenna: radiation diagrams, antenna impedance and
mutual impedance. Antenna arrays and antennaimage array: directional factor, radiation diagram and
gain. Aperture antennas: electromagnetic horns and
parabolic reflectors.
Electromechanical Energy Conversion
Conceitos
fundamentais
da
conversão
electromecânica de energia. Estudo da máquina de
corrente contínua, sua constituição. Tipos de
enrolamentos do induzido (imbricado e ondulado).
Reacção magnética do induzido. Pólos auxiliares e
enrolamentos de compensação. Características do
gerador e do motor. O motor de excitação em série na
tracção eléctrica. Associação série/paralelo de
motores série. Controlo de velocidade. Motor de
corrente
contínua
em
regime
dinâmico.
Accionamento de uma carga através de uma caixa
redutora de velocidade
Estudo da máquina síncrona de rotor cilíndrico e de
rotor de pólos salientes. Turboalternadores e
hidroalternadores e suas características. Diagrama de
Behn-Eschenbourg e diagrama de Blondel. Paralelo
de uma máquina síncrona com uma rede de
capacidade infinita. Trânsito bidireccional de energia
activa e reactiva. Curvas de regulação ou em V.
Ensaio de escorregamento. Oscilações do rotor
devido a uma variação brusca de carga. Enrolamentos
amortecedores. Equação das oscilações. Brusco curto
circuito simétrico de um gerador síncrono.
Oscilogramas. Obtenção das constantes de tempo
sub-transitória e transitória. Métodos de arranque do
motor síncrono. Motor síncrono como compensador
síncrono de uma instalação eléctrica.
Fundamental concepts of electromechanical energy
conversion. DC machine. Construction and principle
of operation. Field winding and armature winding.
Lap and wave windings. Armature reaction.
Commutation. Interpoles and compensating winding.
Separate, shunt, series and compound excitation dc
machines. Generator and motor characteristics. The
series motor in electric traction. Driving a load
through a gear down box.
Synchronous machine. Round and cylindrical rotor
configurations. Turbo and hydro generators. BehnEschenbourg and Blondel diagrams. Parallel
operation of a synchronous machine with an infinite
bus bar. Cross connected lamps method. Operation
chart. V curves. Transit of real and reactive power.
Oscillations in machines on infinite bus bars.
Damping winding. Sudden three phase short circuit
of a synchronous generator in parallel with an infinite
bus bar. Transient and subtransient reactance.
Power/angle relation for salient pole machine.
Starting of a synchronous machine. Power factor
compensation.
69
Data Modeling in Engineering
1. Introdução.
2. Modelação com base no modelo Relacional:
Conceitos fundamentais. Introdução ao ORACLE.
3. Modelação com base em Programação em
LÓGICA: Conceitos fundamentais. Exemplos em
Prolog.
4. Modelação com base em "FRAMES": Conceitos
fundamentais - "frame" / classe, instância, herança,
métodos, programação reactiva. Exemplos em Golog.
5. Linguagens Gráficas: IDEF0, NIAM, EXPRESSG, UML.
6. Introdução ás Ontologias.
70
Introduction: Base concepts and motivation;
Modeling requirements in engineering; Technologies
and formalisms.
Modeling based on relational data bases: Base
concepts. Architectures and technologies. ACCESS
and ORACLE.
Knowledge representation: Base concepts and tools.
Industrial automation examples in Prolog.
Objects and Frames: Concepts of frame and object.
Classes. Methods and reactive programming.
Applications in control systems. FMS/FAS modeling
examples.
Other modeling formalisms: EXPRESS – main
features of the language; Modeling examples;
EXPRESS-G and NIAM. UML – Introduction and
examples. Practical and lab cases.
7º Semestre
7th Semester
Digital System Design
Regente: Luís Filipe dos Santos Gomes
Especificação de Sistemas Digitais: formalismos
gráficos versus textuais. Diagramas de Estado:
máquinas de Moore e Meally, especificações válidas,
técnicas de codificação de estados, partição. Síntese
de Sistemas Digitais: implementações síncronas e
assíncronas, utilização de dispositivos de lógica
programável (PALs, CPLDs, FPGAs).
Specification of digital systems: Graphical versus
textual formalisms. State diagrams: Moore and Mealy
machines; state encoding; partitioning. Digital
systems synthesis: synchronous and asynchronous
implementations, programmable logic devices based
implementations (PALs, CPLDs, FPGAs).
Linguagens de descrição de hardware, VHDL.
Hardware description languages, VHDL.
Estadogramas
(Statecharts):
características,
profundidade, ortogonalidade, comunicação, tradução
em máquinas de estado; questões de implementação.
Statecharts: characteristics, depth, orthogonality,
broadcast, translation into state diagrams;
implementation issues.
Redes de Petri: características, classes RdP de baixonível (ordinárias e generalizadas) e de alto-nível
(coloridas), extensões não-autónomas (tempo,
eventos e acções), questões de implementação;
análise de RdPs, verificação de propriedades,
construção do espaço de estados.
Petri nets: characteristics, low-level and high-level
classes, non-autonomous extensions (time, events,
actions), implementation issues; analysis, propriety
verification, state space construction.
Modelação e Teste de Sistemas Digitais: modelos,
simulação coerente, micro-passos. Teste de Sistemas
Digitais:
teste
de
lógica
combinatória,
observabilidade e controlabilidade, modelos de
falhas, teste de circuitos sequenciais, técnicas de
varrimento, conceito “projectar para testar”, teste
funcional, geração de vectores de teste, técnicas de
compressão de respostas, auto-teste embutido (BIST“built-in self-test”).
Modeling and test of digital systems: models,
simulation. Test: combinatorial logic, observability
and controllability; fault models, sequential circuit
testing, scan techniques. DFT-design for testability.
Functional testing. Compression techniques. LFSR –
Linear feedback shift registers: test vector generation,
signature generation. BIST-built-in self-test
71
Intelligent Supervision
1. Introdução.
2. Introdução ao Planeamento.
3.Arquitecturas
de
Supervisão:
Despacho,
Monitoração, Diagnóstico, Recuperação de erros,
Prognóstico.
4. Sistemas Periciais de Tempo Real: Conceitos
fundamentais. Arquitecturas. Exemplos de sistemas.
5.Aprendizagem Automática em Supervisão;
Métodos indutivos, Redes neuronais. Algoritmos
genéticos, EBL, Exemplos de aplicação.
72
Introduction: Concepts of goal and plan. Concept of
supervision.
Planning and supervision: Basic planning concepts.
Supervision architectures: General supervision
architecture. Key functionality: Dispatch, monitoring,
diagnosis, recovery. Additional functionality:
Prognosis, support for preventive maintenance.
Representation
of
errors
and
exceptions:
Taxonomies,
causal
diagrams.
Multi-level
architectures.
Real time expert systems: Main characteristics.
Typical architectures. Examples. Hybrid systems and
interfaces.
Machine learning in supervision: the need. Overview
of machine learning techniques: Inductive methods,
Neural networks, Genetic algorithms, EBL.
Supervision architectures with learning. Example
acquisition and pre-processing. Learning guided by
qualitative models.
8º Semestre
8th Semester
Systems Integration
1. Introdução: a) Relevância da Integração b) Níveis
de Integração
2. Tecnologias de Integração: a) Ficheiros, b) Pipes e
Mensagens, c) Sockets e RPCs, d) CORBA, DCOM,
JRMI, e) Tecnologias da Web (http, ASP, JSP,
webservices)
3. Integração de Empresas: a) Modelos de Referência
4. Ontologias
5. Sistemas Multiagente: a) Introdução, b) Aplicação
Introduction:
Motivation
and
perspectives,
integration levels, obstacles, historic overview,
approaches and technologies.
Integration technologies: a) Files, b) Pipes and
messaging; c) Sockets and RPCs, d) CORBA,
DCOM, JRMI, e) Web (http, ASP, JSP, webservices)
Enterprise integration: Reference models
Ontology
Multi-Agent systems: a) Introduction, b) applications
73
6.2 Programa das disciplinas para a
opção específica:
6.2 Syllabuses for the specific option
modules:
Intelligent Control
Regente: Paulo Gil
Identificação de Sistemas dinâmicos Lineares
Descrição do problema
Etapas do processo de identificação
Modelos lineares invariantes
Estimação de parâmetros: método dos mínimos
quadráticos
Validação de modelos
Método dos mínimos quadráticos recursivos
Controlo Adaptativo
Introdução
Alguns modelos funcionais
Projecto por colocação de pólos
Redes Neuronais Artificiais
Introdução
O neurónio como elemento base
Funções de activação
Redes neuronais proactivas multicamada
Propriedades de aproximação
Treino supervisionado em redes multicamada
Generalização e validação
Arquitecturas de controlo neuronal
Técnicas de Controlo Difuso
Fundamentos dos sistemas difusos
Fusificação de variáveis temporais
Inferência com variáveis linguísticas
Desfusificação de variáveis linguísticas
Projecto de controladores difusos
74
Linear System Identification
Problem statement
The identification loop
Linear model structures
Linear regression: Least squares estimation
Model validation
Real-time identification: Recursive least squares
Adaptive Control
Introduction
Some practical approaches
Self-tuning regulators: Pole placement design
Artificial Neural Networks
Introduction
The neuron model
Activation functions
MLP networks
Approximation properties
Neural networks learning algorithms
Generalization and validation
Neural control topologies
Fuzzy Control
Fuzzy systems basics
Fuzzyfication of time-domain variables
Fuzzy inference
De-fuzzyfication
Design of fuzzy controllers
Electrónica III
Electronics III
Regente: João Carlos da Palma Goes
. 1- Conversão Analógica-Digital e Digital-Analógica
/// 2- Modulação e conversão Sigma-Delta /// 3Malha de captura de fase (PLL): arquitectura, estudo
dos blocos constituintes, ruído de fase,
dimensionamento, modulação/desmodulação FM
. I. Analog-to-Digital (A/D) and Digital-to-Analog
(D/A) Interfaces./// II. Delta-Sigma modulators ///.
III. Phased-Locked Loops (PLL’s): Introduction and
basic concepts; Loop filters; Phase detectors; voltagecontrolled oscillators (VCOs); Noise.
Special Electrical Machines
Princípio de funcionamento de um accionamento
electromecânico. Forças e binários em dispositivos
electromagnéticos pelo princípio do trabalho virtual.
Binário de relutância e de excitação.
Accionamentos electromecânicos excitados por meio
de magnetos permanentes. Cálculo de um magneto
permanente pelo método da recta de carga. Caso do
cálculo da excitação de um guindaste, de um alto
falante e do circuito magnético de uma máquina
magnetoeléctrica. Cálculo de um accionamento
electromecânico usando um programa comercial de
elementos finitos.
Accionamentos electromecânicos não convencionais:
Motor síncrono auto-pilotado; Motor e gerador
magnetohidrodinâmico; Motor linear de indução
trifásico; Motores tubulares e em disco; Motor
monofásico de pólos sombreados; Motor de
relutância comandado e motor de passo; Motor
universal, motor de repulsão, motor hipocicloidal,
motor parafluxo, selsyn e micromotores; Motor de
histerese; Actuadores electrostáticos e motor
piezoeléctrico ultrasónico; Motor piezoeléctrico
linear passo de lagarta. Breve introdução aos
materiais supercondutores. Suas aplicações em
máquinas
eléctricas
supercondutoras.
Armazenamento de energia. SMES.
Principle of operation of a double excited
electromechanical device. Forces and torques
developed in a double excited electromechanical
device using the virtual work principle. Reluctance
and excitation torque.
Permanent magnet excited electrical machines.
Calculation of a permanent magnet using the load
line method. Application to the design of a magnetic
crane, a loudspeaker and a permanent magnet dc
machine. Calculation of a permanent magnet using a
commercial finite element programme.
Non-conventional electrical machines. Auto piloted
synchronous motor. Magnetohydrodynamic generator
and motor. Linear induction motor. Disc and tubular
motor configuration.. Single phase shaded pole
motor. Reluctance and step motors electronically
controlled. Universal motor, repulsion motor,
hypocycloidal motor, paraflux motor, selsyn and
micromotors. Electrostatic actuators. Piezoelectric
and linear inchworm motors. Introduction to
superconductor materials and their applications in
electric supermachines. Storage energy. SMES
75
Robótica
Robotics
Regente: José António Barata de Oliveira
1.Introdução: a) Robótica no contexto das
Engenharias, b) Robótica numa panorâmica
industrial, c) Outras áreas de aplicação: construção
civil, agricultura, submarinos, espaço, vigilância,
domésticos, próteses, ...d) Áreas científicas, Grupo
de disciplinas
2.Robótica Industrial: a)Componentes, b) Estruturas
de manipuladores, c) Planeamento de trajectórias, d)
Controle de robôs, e) Métodos de programação, f)
Exemplos de aplicações - caracterização de
problemas, g) Periféricos e ferramentas -exemplos e
caracterização, h) Controlo difuso ("fuzzy control")
3.Sensores: a) Breve panorâmica: proximidade,
visão, tacto, voz, ..., b) Integração no sistema, c)
Operações "complacentes" (acção + percepção), d)
Introdução à Aprendizagem Automática
4.Robótica Móvel - AGVs: a) Trajectórias /
navegação, b) Componente sensorial / sistemas de
referência, c) Planeamento de trajectórias sem
colisão, d) Controlo Difuso
5.Outras Áreas: a) Caracterização de problemas outros tipos de robôs: trepadores, andantes, microrobôs, submarinos,... b) Arquitectura de blocos
Introduction: Base concepts and overview of
applications. Classes of robots.
Robot modeling: Geometric, kinematics, dynamic
modeling.
Programming and simulation: programming levels,
overview of languages and environments.
Introduction to sensors: internal and external sensors,
integration of sensors in controllers. External devices
in robotic stations.
AGVs and AUVs: concepts and architectures,
trajectory planning.
Fuzzy control in robotics.
Special robots.
Sistemas Sensoriais
Sensorial Systems
Regente: José Manuel Fonseca
Tecnologia
de
Sensores:
princípios
de
funcionamento, aquisição de informação, modelos,
análise de casos (sensores de presença e proximidade,
força e contacto, temperatura). Sensores de Ultrasons: características, processamento de informação
sensorial de baixo-nível, extracção de características.
Processamento de Imagens: dos pixeis às
características,
operações
sobre
imagens,
segmentação, detecção de objectos, extracção de
características, medidas, análise de aplicações. Fusão
76
Sensors technology: principles of functioning,
acquisition of information, models, analysis of cases
(sensors of presence and proximity, force and
contact,
temperature).
Ultrasounds
Sensors:
characteristics, processing of low-level sensorial
information, feature extraction. Image processing:
from pixels to features, operations over images,
segmentation, object detection, feature extraction,
measures, analysis of applications. Sensorial fusing
and integration: characterization, models, analysis of
e Integração Sensoriais: caracterização, modelos,
análise de casos.
cases.
Integrated Telecommunication Networks I
Regente: Luís Filipe Lourenço Bernardo
O Nível Rede: Aspectos do Desenho, Algoritmos de
Encaminhamento (inundação, vectores de distância,
estado de Linha, hierárquico, difusão, Multicast,
redes móveis, redes P2P), Algoritmos de Controlo de
Congestão, Qualidade de Serviço, Internetworking, O
Nível IP na rede Internet (IP, ARP, ICMP, IPv6,
transição de IPv4 para IPv6); Protocolos de
encaminhamento na Internet (RIP, OSPF, IGRP,
BGP, PIM). O nível Rede na rede ATM; LANs
ATM; IP sobre ATM; MPLS. O Nível Transporte: O
Serviço Transporte, Elementos de Protocolo do
Transporte, Os Protocolos de Transporte da Internet
(TCP e UDP), Outros protocolos de transporte (RPC,
RTP, T-TCP). Os Protocolos AAL da rede ATM
The network layer: Design issues, routing algorithms
(flooding, distance vector, link state, hierarchical,
broadcast, multicast, mobile networks, lookup in
peer-to-peer
networks),
Congestion
control
algorithms, Quality of Service (integrated services,
differentiated services, MPLS), Internetworking. The
IP layer in the Internet: IP, ARP, ICMP, IPv6,
Transition from IPv4 to IP6; Routing protocols in the
Internet (RIP, OSPF, IGRP, BGP, PIM). The
Network layer in ATM networks, ATM LANs, IP
over ATM, MPLS. The transport layer: The transport
service, Elements of transport protocols, The Internet
transport protocols (TCP and UDP), Other Internet
transport protocols (RPC, RTP, T-TCP). The AAL
protocols in ATM networks.
Decision Systems
Regente: Paulo Gil
Parte I
1. Controlo Óptimo em Tempo Discreto
2. Filtro de Kalman em Tempo Discreto
3. Controlo Óptimo Polinomial
A.1. Optimal Control
A.2. The Kalman Filter
A.3. LQ Design for Polynomial Systems
Parte II
1. Psicologia Tecnológica
2. Modelo Sistémico da Decisão
3. Modelos de Sistemas Cognitivos
4. Inteligência e Intelegência
5. Atenção Humana
6. Modelo Sistémico de Memória
7. Propriedades da Memória de Curto-prazo
8. Propriedades da Memória de Longo-prazo
B.1
1. The systemic Model of Decision
2. Models of Cognitive Systems
3. Intelligence and artificial intelligence
4. Human attention
5. The systemic model of Memory
6. Short-term Memory
7. Long-term Memory
8. The Decision Loop
77
9. Diagnóstico na Decisão
10. Escolha na Decisão
11. Controlo Manual
12. Modelos de Controlo Inteligente-Intelegente
9. Manual Control
10. Manual-Automatic Control
Electrónica IV
Electronics IV
Regente: João Pedro Oliveira
1- Introdução aos sistemas electrónicos de RF e
microondas: Espectro-Bandas de frequência,
Arquitecturas de receptores de comunicação móvel
(GSM, 3G, CDMA, Wi-FI, Bluetooth), Breve
referência aos circuitos digitais /// 2- Elementos de
análise e projecto de circuitos passivos e activos para
sistemas RF e microondas: Parâmetros concentrados
versus parâmetros distribuídos, Elementos Passivos,
Linhas de transmissão, Carta de Smith, Parâmetros S,
Dispositivos activos, Transístores de alta frequência
/// 3- Amplificação linear de alta frequência: Análise
de pequenos sinais, Ganho de potência
e
Estabilidade, Polarização, Adaptação e factores de
reflexão, Factor de Ruído, Distorção e linearização ///
4- Sintetizadores de frequência: Sintetizador com
PLL, Osciladores de alta frequência
RF and microwave (MW) electronic system
overview:
Spectrum
/
frequency
Bands;
GSM/UMTS, satellite, microwave; High speed
digital circuits; Introduction to passive and active
RF/MW circuit analysis: Lumped parameters versus
distributed parameters ; Passive components;
Transmission Lines and Smith chart; Microstrip
lines; Active components and S-parameters; High
frequency transistors; Small signal RF/MW
amplifiers: Small signal analysis; Stability; Power
gains; Biasing; Matching networks and VSWR;
Noise Factor; LNA design; High Power amplifiers:
Large signal design ; Classes of amplifiers;
Matching; Distortion analysis and dynamic range;
Frequency synthesizers: PLL based synthesizer; High
frequency oscillators
Power Electronics in Electrical Drives
Dispositivos de Electrónica de Potência : Díodos,
Transistores de Potência, Tiristores. Propriedades e
caraterísticas. Funcionamento como interruptores.
Processos de disparo e de corte. Protecção.
• Segmentadores (Choppers)- Regime transitório.
Aproximação para circuitos resistivos e indutivos.
Diminuidores
e
aumentadores
de
tensão.
Alimentação de motores de corrente contínua.
• Rectificadores não controlados e controlados,
monofásicos e trifásicos, com cargas resistivas e
inditivas. Formas de onda
78
•Power Electronics Devices: diode, power
transistors, thyristors. Characteristics. Operation as
switches. Ways of triggering and opening. Protection.
•Choppers: Buck and Boost Choppers. Transient
Regimens. Approximate solution for resistive and
inductive load. Fedding of DC Electrical Motors.
•Controlled and uncontrolled mono phase and three
phase rectifiers, with resistive and inductive loads.
Waveform of voltages and currents.
•Inverters. Mono phase and three phase inverters,
with resistive and inductive load. Wave forms. Types
• Onduladores monofásicos e trifásicos, com cargas
resistivas e indutivas. Formas de onda. Tipos de
controlo.
• Accionamentos AC: Modelo da máquina de
indução.
Controlos V, f, V/f e vectorial.
Características.
Máquina síncrona autopilotada.
of triggering control.
•AC Electromechanical Drives: Induction machine
model. Types of control of AC drives. V, f, V/f and
vectorial control of induction machines. Inverter fed
synchronous machine. Characteristics.
Empresas Virtuais
Virtual Enterprises
Regente: Luís Camarinha Matos
1. Introdução
2. Conceitos Básicos e Aplicações
3. Formas Organizativas de EV
4. Infraestruturas para EV
5. Gestão de Informação em EV
6. Coordenação em EV
7. Processos de Negócio Distribuídos
8. Comunicações Seguras em EV
9. "Breeding Environments"
10. Pesquisa e Selecção de Parceiros
11. Potais
12. Comércio Electrónico e Mercados Electrónicos
13.Comunidades Virtuais Profissionais
Introduction: Trends in industrial systems, historic
evolution and concept of virtual enterprise.
Models of virtual enterprises: classes, actors, roles,
life cycle.
Support infrastructures: Key requirements, flexibility
and configurability, technologies and reference
architectures.
Information
management:
Requirements
for
distributed information management, federated
architectures, autonomy and privacy.
Business electronic data interchange: EDI and
EDIFACT. XML.
Technical product data interchange: STEP, PDM,
integration EDI-STEP.
Safe communications: Requirements, mechanisms
and architectures.
Coordination and flexibility: concepts, paradigms,
coordination languages, workflow.
Electronic
commerce:
Concepts,
support
technologies and electronic markets.
Socio-organizational aspects and other virtual
organizations.
79
Data Acquisition Systems
Regente: Ricardo Gonçalves
- Caracterização genérica de sistemas de aquisição de
dados
- Condicionamento de Sinais
-Conversão
Digital-Analógica
e
Conversão
Analógica-Digital
- Arquitecturas de sistemas de aquisição de dados
-Soluções
centralizadas
versus
distribuidas,
instrumentação tradicional versus instrumentação
virtual
- Análise de Casos
General characterization
Signal conditioning.
Digital to analogue conversion and
Analogue to digital conversion.
Data acquisition systems architectures.
Application analysis: building and industrial
automation, laboratory instrumentation, automatic
test equipment, technologies for product, vehicles,
person and animal identification; implementation
issues.
Integrated Telecommunication Networks II
Regente: Luis Filipe Lourenço Bernardo
O Nível Aplicação na Internet
1. DNS - Domain Name System
2. O serviço de directórios X.500/LDAP
3. Correio electrónico
4. Transferência de ficheiros por FTP
5. O Word Wide Web
6. Usenet News
7. Aplicações Peer-to-peer
8. Aplicações Multimédia
Protocolos de chamada de procedimentos remotos
(RPC)
1. Introdução aos sistemas distribuídos
2. Desenho de um protocolo RPC
3. Normas de representação de informação
4. Exemplos do DCE-RPC, SunRPC, CORBA-IIOP,
e SOAP-RPC
5. Utilização do RPC na arquitectura CORBA
Segurança em rede
1. Criptografia
2. Algoritmos de chave simétrica
3. Algoritmos de chave pública
4. Assinaturas Digitais
5. Gestão de chaves públicas
80
The Application Layer
1. DNS - Domain Name System
2. X.500 directory service
3. Electronic mail
4. FTP - File Transfer Protocol
5. The Word Wide Web
6. Usenet News
7. Peer-to-peer applications
8. Multimedia applications
Remote Procedure Call (RPC) protocols
1. Introduction to distributed systems
2. Design of RPC protocols
3. Presentation formatting standards
4. DCE-RPC, SunRPC, CORBA-IIOP, and SOAPRPC examples
5. RPC usage in CORBA architecture
Network Security
1. Cryptography
2. Symmetric-Key Algorithms
3. Public-Key Algorithms
4. Digital Signatures
5. Management of Public Keys
6. Communication Security
6. Segurança na comunicação
7. Protocolos de autenticação
8. Segurança em correio electrónico
9. Segurança na web
Introdução à gestão de redes
1. SNMP, RMON.
7. Authentication Protocols
8. E-Mail Security
9. Web security
Introduction to Network Management
1. SNMP, RMON.
81
6.3 Programa das disciplinas para a
opção condicionada:
6.3 Syllabuses for the restricted option
modules:
Comunicação sem Fios
Wireless Communication
Regente: Paulo Montezuma de Carvalho
Estudo das técnicas de planeamento de redes
celulares. Enquadramento das técnicas de modulação,
nomeadamente QPSK, OQPSK e QAM no âmbito
dos sistemas estudados. Técnicas de codificação
empregues no nível físico e MAC, abrangendo
códigos de blocos, códigos convolucionais e turbo
códigos. Estudo dos sistemas GSM, UMTS e 802.11,
com ênfase para níveis físico, MAC e de rede.
Arquitecturas de sistema, encriptação e técnicas de
autenticação. Serviços.
Planning techniques used on cellular networks.
Modulation techniques QPSK, OQPSK, QAM and
GMSK and the properties related with the application
in wireless systems. Codification techniques
employed in the physical level and MAC, including
convolucional codes, codes and turbo codes. Systems
study including GSM, UMTS and 802.11, with
special emphasis to the physical level, MAC and
network level. Systems architectures, encryption and
authentication techniques. Services.
Concepção de Circuitos e Sistemas
Integrados Analógicos
Analog Systems and Circuits Design
Regente: João Carlos da Palma Goes
I- Tecnologia MOS e Amplificadores de um Andar:
Origem dos circuitos integrados, Tecnologia MOS,
componentes disponíveis em CMOS, modelos e
regiões de operação: condensador NMOS, dispositivo
ao corte, resistência NMOS, tríodo e saturação;
Efeito de modulação de canal e efeito de corpo;
Transístor MOS na inversão fraca; generalização para
o transístor PMOS; Modelos de pequenos sinais para
baixas, média frequência nas regiões de saturação,
tríodo e corte. Circuitos básicos CMOS;
Amplificadores operacionais de um e dois andares
com compensação. Breve abordagem sobre ruído
amostrado KT/C, ruído térmico, ruído 1/f e
“shotnoise” em amplificadores; II - Circuitos em
Condensadores Comutados.
82
I- CMOS technology and MOS amplifiers: Origin of
the integrated circuits, MOS technology, available
devices in CMOS, models and operating regions; cutoff, weak-inversion, moderate/strong inversion,
linear, triode and saturation regions; body and
channel modulation effects; Biasing of MOS
amplifiers using current-mirrors;
1.2.Small-signal analysis for low and medium/high
frequencies; CMOS basic building-blocks; Singlestage and two-stage operational amplifiers with
compensation. Introduction to noise analysis:
definition of noise power spectral density; thermal
noise and sampled KT/C noise; 1/f noise; Switchedcapacitor (SC) circuits.
Control Systems
Regente: Paulo José Sousa Gil
Sistemas de controlo por retroacção da saída:
Especificações. Moldagem do ganho de anel.
Comportamento de sistemas descritos por modelo de
estado: A noção de estado de um sistema.
Representação matricial do modelo de estado. Matriz
de transição e solução da equação de estado. A
relação entre a representação por modelo de estado e
por função de transferência. Valores próprios e
vectores próprios, vectores próprios generalizados.
Transformações de semelhança. Forma canónica
diagonal e blocos de Jordan. Controlabilidade e
observabilidade.
Sistemas de controlo por retroacção do estado:
Colocação de pólos (escolha de valores próprios).
Seguimento
de
referência.
Observadores
assimptóticos do estado.
Sistemas não lineares: Método do plano de fase.
Método da função descritiva. Estudo de estabilidade.
Output feedback control systems: Specifications.
Loop gain.
State-model representation: The notion of system
state. Matrix representation of the state-model.
Transition matrix. Solving the state equation and
computing the system output. State-model and the
transfer function. Eigen values and eigen vectors;
generalized eigen vectors. Similarity transformations.
Diagonal form and Jordan form. Controlability and
observability.
State feedbak control: State variable feedback. Setpoint tracking. State asymptotic observer.
Non-linear systems: Phase-plane map. The
describing function analysis. Stability analysis.
83
6.4 Programa das disciplinas para as
opções livres:
6.4 Syllabuses for the free option
modules:
6.4.1 Disciplinas oferecidas pelo
Departamento de Engenharia
Electrotécnica (DEE)
6.4.1 Modules offered by the Electrical
Engineering Department (DEE)
Control and Decision in the Energy
Controlo de Termoeléctricas: Princípio de
funcionamento.
Controlo de Termoeléctricas: Estruturas de
regulação.
Controlo de Termoeléctricas: Técnicas de projecto.
Controlo de Geradores ligados à Rede.
Controlo de Campos Solares: Sistemas distribuídos.
Controlo Campos Solares: Técnicas avançadas de
controlo.
Controlo de Sistemas em Geradores Eólicos.
Sistemas de células de combustível.
Controlo em Edifícios: Iluminação e Climatização.
Optimização em Sistemas de Gestão de Energia.
Controlo nos Transportes: Sistemas Automóveis.
O problema da Sustentabilidade Energética e o
Futuro.
Control of thermoelectric power plants: operating
principles.
Control of thermoelectric power plants: control
structures.
Control of thermoelectric power plants: design
methods.
Control of generators connected to the grid.
Control of solar power systems: distributed systems.
Control of solar power systems: advanced control
methods.
Control of wind generators.
Fuel cell systems.
Control in buildings: lightning and acclimatization.
Optimisation in energy management systems.
Control in transportation: automotive systems.
The problem of energetic sustainability and the
future.
Control of Technology
Regente: Fernando Coito
1. A decisão. Estruturas de decisão em controlo e
supervisão automáticos. Interfaces humano-máquina.
2. A tecnologia. Sistemas de identificação.
Instalações de instrumentação e controlo. Sistemas
84
1. Decision. Decision structures in automatic control
and supervision. Man-machine interfaces.
2. Technology. Identification systems. Plant control
and instrumentation. Industrial automation.
automáticos industriais.
3. A segurança. A atitude de segurança. Segurança de
sistemas industriais Segurança de sistemas
domóticos.
3. Safety. The safe atitude. Industrial plant safety.
Safety and domotic systems.
Digital Communication
Regente: Paulo Montezuma de Carvalho
Estudo das técnicas de modelação e codificação
digitais, usualmente empregues nos sistemas de
comunicação actuais. Estudo das técnicas de
modulação digitais, no que respeita a eficiência
espectral e de potência, bem como caracterização das
estruturas de emissão e recepção, abrangendo
modulações do tipo QPSK, OQPSK e QAM. Análise
detalhada das técnicas de espalhamento espectral,
dando-se ênfase à correlação entre as características
estatisticas dos diferentes tipos de códigos e
respectivos cenários de aplicabilidade. Análise
Técnicas de codificação emregues no nível físico e
MAC, abrangendo Códigos de blocos, códigos
convolucionais e esuqemas de codificação
concatenados. Relacionamento dos aspectos tratados
com as propriedades de sistemas reais como GSM,
UMTS, CDMA, 802.11, Wimax e ADSL
Study of the digital modulation and codification
techniques employed in the wireless communication
systems. Study of the digital modulation techniques,
including aspects like spectral and power efficiency,
as well as the emission/reception structures
characterization. Is given special attention to QPSK,
OQPSK and QAM modulations. Analysis of the of
spread spectrum techniques, giving emphasis to the
statistics properties associated to the different types
of codes and respective scenes of applicability.
Analysis of different coding techniques usually used
at physical, including convolucional codes, block
codes, and concatenated schemes (serial and
parallel). Relationship between the subjects studied
and real systems such as GSM, UMTS, CDMA,
802.11b/g, Wimax and ADSL
Optics and Optical Fibers
Regente: Paulo da Fonseca Pinto
Ondas Electromagnéticas e a Propagação da Luz.
Óptica Geométrica. Polarização. Interferência.
Difracção. Fundamentos de Óptica de Fourier.
Conceitos Básicos sobre Coerência. O LASER e a
Fibra Óptica. Propagação de Luz por Fibra Óptica.
Componentes de Fibra Óptica. Tópicos Avançados:
Photonic Crystal Fibres.
Electromagnetic Waves and Light Propagation.
Geometric Optics. Polarization. Interference.
Diffraction. Fourier Optics. Basic Concepts about
Coherence. The LASER and the Optical Fiber. Light
Propagation in Optical Fiber. Advanced Topics on
Photonic Crystal Fiber.
85
Alta Tensão
High Voltage
1)- Campo eléctrico. Cálculo de campos de linhas e
outros objectos. Influência da terra.
2)- Disrupção. Tipos de disrupção. Disrupção em
gases, sólidos e líquidos. Características das
descargas. Descargas parciais. Efeito de coroa.
3)-Descargas
atmosféricas.
Modelo
electrogeométrico. Propagação de sobretensões em
linhas. Protecções.
4)- Simulação de descargas. Deformação de
sobretensões devido aos efeitos de coroa e pelicular.
5)- Medições em Alta Tensão. Medições de
descargas parciais e de Descargas Electro Estáticas.
6)- Protecção. Dimensionamento de pára raios,
descarregadores e cabos de guarda.
7)- Coordenação de isolamento.
1)- Revue of electrostatics. Computation of fields of
overhead lines and other objects. Influence of the
earth.
2)- Breakdown. Types of breakdown. Breakdown of
gases, solids and liquids. Characteristics of
discharges. Partial discharges. Corona effect
3)- Atmospheric discharges. Electrogeometric
model. Propagation of overvoltages in overhead
lines. Protections
4)- Simulation of discharges. Overvoltages.
Deformation of overvoltages due to skin and corona
effects.
5)- Measurement of High Voltages. Measurements of
Partial discharges and ESD.
6)- Protection against. Calculation of Lightning rods,
surge arresters and guard lines.
7)- Insulation Coordination.
Constituição de uma rede de energia eléctrica.
Produção, transporte e distribuição de energia
eléctrica. Conversão de energia eléctrica não
renovável em centrais térmicas, de ciclo combinado e
nucleares. Conversão de energia eléctrica renovável
em centrais hidroeléctricas, centrais de bombagem,
eólicas,
fotovoltaicas,
biomassa,
magnetohidrodinâmicas, maremotrizes, de ondas, de
gradiente térmico, geotérmicas e células de
combustível a hidrogénio.
Transporte de energia eléctrica. Linhas, cabos e
transformadores. O sistema por unidade. Equações da
linha de transmissão de energia. Cálculo dos
parâmetros de uma linha. Efeito de coroa. Efeito de
Ferranti. Perdas e rendimento de uma linha de
transmissão. Trânsito de potência numa rede
86
Electric power network layout. Generation,
transportation and distribution of electric energy.
Electrical conversion non renewable energy in
thermal, combined cycle and nuclear plants.
Electrical conversion renewable energy in
hydroelectric plants, pumping stations, wind parks,
photovaltaics, biomass, magnetohydrodynamic, tide,
wave, thermal ocean gradient, geothermal and fuel
cells using hydrogen.
Electric energy transportation. Lines, cables and
transformers. The per unit system. Transmission line.
Calculation of the line parameters. Corona effect.
Ferranti’s effect. Loss and efficiency of a
transmission line. Transit of energy in a
interconnected line. Load flow. Types of faults ina
electric power network. Symmetrical components.
interligada. Tipos de faltas numa rede eléctrica. Sua
análise pelo método das componentes simétricas.
Compatibilidade electromagnética. Estabilidade
estática e transitória num sistema multimáquina.
Breve referência à transmissão de energia em
corrente contínua. Protecções contra sobretensões.
Coordenação de isolamento. Utilização da energia
eléctrica. Diagramas de carga. Tarifas de energia
eléctrica. Gestão de preços da energia eléctrica e seus
mercados.
Electromagnetic compability. Static and transient
stability in a multimachine system. Brief reference to
high voltage direct current. Protections against a
voltage surge. Isolation coordination. Electric energy
pricing. Energy markets.
Electrical Installations
. O Projecto de Instalações Eléctricas. Elaboração de
um projecto de electrificação de uma área industrial
constituída por uma oficina metalomecânica e um
posto de transformação. Cálculo de uma ponte
rolante, esquema de alimentação e telecomando.
Centro de gravidade de cargas da instalação e seu
significado físico.
Motores de indução. Arranque estrela/triângulo.
Traçado da canalização para alimentação das cargas e
cálculo do comprimento, secção dos cabos de ligação
e impedância de forma a queda de tensão por unidade
ser inferior ao limite imposto pelo Regulamento.
Cálculo luminotécnico. Diagrama polar de uma
luminária. Cálculo do número de luminárias
necessárias para a iluminação interior. Tipos de
luminárias. Cálculo de iluminação exterior. Traçado
das isolux.
Projecto de um posto de transformação em alvenaria
para alimentar a Oficina. Esquemas unifilares.
Vantagens e desvantagens em se usar vários
transformadores em paralelo. Tensão de curtocircuito e corrente de curto-circuito. Grupos de
ligação. Notação horária.
Transformadores de medida, seccionadores e
disjuntores. Descrição dos disjuntores de ar
comprimido, de pequeno volume de óleo e SF6.
. Electrical Installations project and their various
stages. Importance of this project in a Electrical
Engineering Course. Economical and regulation
aspects of an Electrical Installations
project.
Presentation of the Project. Generalities.
Industrial Electrical Installation Project of a Metal
mechanical Workshop. Calculation of an optimal
point to install the supply board. Electrical wire
diagram of the installation and calculation of wire
cross-section. Voltage drop in percentage calculation
according to the regulations. Movable bridge and
induction motors control.
Brief theory of illumination. Photometric units.
Calculation of the number of source lights for a given
level of illumination. External and inside isolux
plots.
Design of the installation of the power transformer
supply. Parallel operation of transformers. Optimal
efficiency. Voltage and current measurement
transformers. Energy and power measurement. Twowattmeter method. Transformer per unit short circuit
voltage. Calculation of short-circuit current. Types of
circuit breakers. Temporisation. Reference to SF6
circuit breaker.
Earth electrodes. Various configurations. Resistance
calculation. Electrical network types. Isolated and
87
Eléctrodos de terra. Terra de protecção e terra de
serviço. Protecção contra contactos directos e
indirectos. Curva de Drinker. Rede IT e rede TT.
Regime de neutro. Segurança contra riscos eléctricos
earth connected neutral. Safety in a electrical.
Protection of persons against direct and indirect
contacts. installations. Physiological effects of a
electrical current through human body. First aids to a
person suffering electrocution. Drinker’s curve.
Propriedades dos Materiais da Electrotecnia
Comportamento eléctrico dos materiais. Condução
eléctrica nos materiais metálicos. Mobilidade
electrónica e condutividade eléctrica.
Materiais dieléctricos. Fenómeno da polarização
eléctrica. Perdas dieléctricas. Isolamento. Disrupção.
Disrupção em gases.
Comportamento magnético dos materiais. Materiais
ferromagnéticos, diamagnéticos e paramagnéticos.
Materiais para construção de circuitos magnéticos.
Ferro amorfo. Obtenção do ciclo de histerese.
Materiais magnéticos permanentes metálicos,
cerâmicos e de terras-raras. Cálculo de um magneto
permanente.
Materiais para gravação magnética. Materiais
supercondutores de baixa temperatura e de alta
temperatura. Estudo das fibras ópticas.
Referência às aplicações de todos estes materiais em
engenharia electrotécnica.
Electrical materials behaviour. Electrical conduction
in metallic materials. Electronic mobility and
electrical conductivity.
Dielectric
materials.
Electrical
polarization
phenomenon. Dielectric losses. Isolation. Disruption.
Disruption. in gases.
Magnetic behavior of materials. Ferromagnetic,
paramagnetic and diamagnetic materials. Materials
for magnetic circuits construction. Amorphous iron.
Hysterisis loop measurement. Metallic, ceramic and
rare earth permanent magnetic materials. Permanent
magnet calculation.
Magnetic storage materials. Low and high
temperature superconductors. Fiber optics.
Reference of all these materials into electrical
engineering applications.
Robotic and CIM Systems
Regente: José António Barata de Oliveira
1. Introdução
2.Células Robotizadas: a) Diferentes tipos de células
FMS/FAS
3.Programação em Células Robotizadas: a)
Modelação, b) Planeamento e execução
4.Sistemas Multiagente no Controlo de Sistemas
Ágeis de Produção
5. Simulação em Células Robotizadas
88
Introduction: Objectives, Components of a
manufacturing system, Cell and manufacturing
system, flexible and agile systems, integration levels.
Integration and programming of cells: Systems
modeling, Client-Server approaches, Programming
and Planning, Supervision.
Control of agile production systems by multi-agent
systems.
6. Redes Industriais: a) Foundation Fieldbus, b)
ProfiBus, c) IEEE 1394, d) DeviceNet, e) ASInterface
7.Software de Integração: a) MES - Manufacturing
Execution System, b) PPC - Production Planning and
Control, c) MRP I, d) MRPII, e) ERP - Enterprise
Resource Planning
Simulation of Manufacturing Systems.
Industrial networks: a) Foundation Fieldbus, b)
ProfiBus, c) IEEE 1394, d) DeviceNet, e) ASInterface .
Integration software: a) MES - Manufacturing
Execution System, b) PPC - Production Planning and
Control, c) MRP I, d) MRPII, e) ERP - Enterprise
Resource Planning.
Regente: João Pedro Oliveira
Introdução aos sistemas microelectrónico de RF e
microondas: Arquitecturas de receptores de
comunicação móvel (GSM, 3G, CDMA, Wi-FI,
Bluetooth) /// 2- Elementos de análise e projecto de
circuitos passivos e activos para sistemas RF e
microondas: Elementos Passivos, Linhas de
transmissão, Carta de Smith, Parâmetros S,
Dispositivos activos, Transístores de alta frequência
/// 3- Tecnologia CMOS em RF /// 4- Amplificação
linear de alta frequência: Análise de pequenos sinais,
Ganho de potência e Estabilidade, Polarização,
Adaptação e factores de reflexão, Factor de Ruído,
Distorção e linearização /// 5- Amplificação de
potência: Classes de amplificação, análise não linear;
Distorção harmonica
/// 6- PLL para
emissores/receptores RF: especificações, osciladores
em anel, ruído de fase.
Introduction to RF and microwave microelectronics
and their applications: modern RF receivers (GSM,
3G, etc.) architectures. /// 2- Design and analysis
overview of high frequency microelectronics: Smith
chart; distributed versus lumped components; RF
behaviour of passive components (R, L, C); active
RF (CMOS) component modelling; Matching
networks; Multiport networks and scattering
parameters; /// 3- RF CMOS technology /// 4- Linear
amplification for RF signals: bilateral design of
transistor small signal amplifiers; stability circles;
power gain, transducer power gain; available power
gain; constant gain circles; VSWR considerations;
noise figure; constant noise figures circles; design of
Low Noise Amplifiers; biasing networks; /// 5- High
Power Amplifiers: classes of operations; large signal
analysis; 1dB compression point and Third-Order
Intercept Point Power; // 6- High frequency RF
CMOS oscillator design and characterization for PLL
integration;
Sensorial Perception
Pré-processamento e selecção de características.
Processamento sensorial de alto-nível: técnicas de
identificação e classificação; métodos numéricos,
Pre-processing and feature selection. High-level
sensorial processing: identification and classification
techniques; numerical, symbolic and diffuse methods.
89
simbólicos e difusos. Aprendizagem manual e
automática; aplicações ao processamento de imagem.
Percepção e acção em sistemas sensoriais
distribuídos: arquitecturas; aplicações em edifícios
inteligentes. Fusão e integração sensoriais: modelos;
análise de casos; aplicação a sistemas de percepção e
acção; seguimento visual. Sensores e processamento
de de características biométricas.
Manual and automatic learning; applications to image
processing. Perception and action in distributed
sensorial systems: architectures. Sensorial fusing and
integration: models; analysis of cases; application to
perception and action systems. Sensors and
processing of biometric characteristics
Redes Neuronais
Neural Nets
Regente: José Barahona da Fonseca
1. O Neurónio Natural-1.1 Modelo de Hodgkin &
Huxley; 1.2 Modelo de Wilson, 2. Introdução às
ANNs, 3. O Perceptrão de Rosenblatt, 4. A
Perceptron Learning Rule de Rosenblatt, 5.
Limitações dos Perceptrões duma só Camada 6.
Redes
Sigmoidais,
7.
O
Algoritmo
de
Backpropagation, 8. Variantes do Algoritmo de
Backpropagation,
9.
Introdução
às
Redes
Recorrentes. Aprendizagem em Redes Recorrentes,
10. Rede Recorrente de Hopfield. A Rede de
Hopfield como Memoria Associativa. Analise de
Estabilidade. 11. Exemplos Ilustrativos de Aplicação
das Redes Recorrentes.
1. The Natural Neuron, 1.1 The Hodgkin & Huxley's
Model; 1.2 The Wilson's Model, 2. Introduction to
ANNs,
3. The
Rosenblatt's
Perceptron,
4. The Rosenblatt's Perceptron Learning Rule, 5.
Limitations of One Layer Perceptrons, 6. Sigmoidal
Networks, 7. The Backpropagation Algorithm, 8.
Variants of
Backpropagation
Algorithm,
9.
Introdution to Recorrent
Networks.
Learning in
Recurrent Networks,
10. Hopfield Recurrent
Network. The Hopfield Network as Associative
Memory. Stability Analysis, 11. Illustrative
Examples of Applications of Recurrent Neural
Networks.
Caracterização dos dados clínicos
- A ficha médica tradicional
- A ficha médica electrónica
- Bases de dados clínicas
Standards de representação de dados clínicos
- Estudo comparativo das diversas propostas de
standards de dados clínicos
Sistemas de informação para partilha de dados
clínicos
- Principais barreiras
- Os diversos níveis de sistemas de informação
90
Characterization of clinical data
- the traditional healthrecord
- the electronic healthrecord
- clinical databases
Standards for clinical data
- comparative study of the different clinical data
standards
Medical information sharing
- main difficulties
- levels of medical data systems
- characteristics of modern medical information
médica
- Características de um sistema de informação médica
de vanguarda
- Segurança e ética
- A situação actual
A Internet na saúde
- A Internet e o doente
- A Internet e o clínico
- A Internet e a instituição de saúde
Técnicas de telemedicina
- Suportes de comunicação
- Telemedicina Online/Offline
- Telemedicina em tempo real/tempo diferido
- Standards para telemedicina
- Aplicações de telemedicina
Sistemas de suporte ao diagnóstico
- Classificadores bayseanos
- Árvores de decisão
- Redes neuronais
- Classificadores difusos
- Exemplos de sistemas de apoio ao diagnóstico
Bioinformática
- Introdução às técnicas de criação, análise e
modelação de genoma
- Relação entre genótipo e fenótipo
- O futuro da Bioinformática na saúde
systems
- security and ethics
- the current status-of-.the-art
The Internet and the healthcare
- The patient perspective
- The clinician perspective
- The healthcare institution perspective
Telehealthcare
- communication support
- Online/offline telehealthcare
- Real time telehealthcare
- Telehealthcare standards
- Applications of telehealthcare
Decision support systems
- Bayesian classifiers
- Decision trees
- Neural networks
- Fuzzy classifiers
- Application of
Decision support systems
Bioinformatics
- Introduction to the techniques of creation, analysis
and modeling of the human genome
- Relation between genotype and phenotype
- The future of Bioinformatics on healthcare
Distributed Telecommunication Systems
Regente: Luis Filipe Lourenço Bernardo
Introdução: Objectivos e conceitos. Comunicação:
Invocação remota de objectos, comunicação
orientada a mensagens, comunicação orientada a
feixes. Processos. Nomes: serviços, localização de
entidades móveis, remoção de entidades não
referenciadas; Sincronização: sincronização de
relógios, relógios lógicos, estado global, algoritmos
de eleição, exclusão mútua, transacções distribuídas.
Consistência e replicação: introdução, modelos de
consistência, protocolos de distribuição, protocolos
Introduction: Goals and concepts. Communication:
Remote Object Invocation, message-oriented
communication, stream-oriented communication.
Processes. Naming: Services, locating mobile
entities,
removing
unreferenced
entities;
Synchronization: clock synchronization, logical
clocks, global state, election algorithms, mutual
exclusion, distributed transactions. Consistency and
replication: introduction, consistency models,
distribution protocols, consistency protocols. Fault
91
de distribuição. Tolerância a falhas: processos
tolerantes, comunicação fiável, protocolos de
comprometimento distribuído, recuperação de falhas.
Complementos de segurança. Sistemas distribuídos
baseados em objectos: CORBA, DCOM, J2EE,
OSA/Parlay na rede 3GPP, GLOBE. Serviços numa
Grid:
Introdução,
Globus/OGSI.
Sistemas
distribuídos de transferência de ficheiros: NFS,
CODA, Bayou. Sistemas distribuídos baseados em
documentos: WWW, Lotus Notes. Sistemas
distribuídos
baseados
em
coordenação:
TIB/Rendezvous, Jini.
tolerance: process resilience, reliable communication,
distributed commit, recovery. Security complements.
Distributed Object-based systems: CORBA, DCOM,
J2EE, OSA/Parlay for 3GPP network, GLOBE. Grid
services: Introduction, Globus/OGSI. Distributed File
Systems: NFS, CODA, Bayou. Distributed
document-based systems: WWW, Lotus Notes.
Distributed
Coordination-based
systems:
TIB/Rendezvous, Jini.
Telerobotics and Autonomous Systems
Regente: Luís Camarinha Matos
1.Introdução
2.Arquitecturas de Sistemas Telerobóticos: a)
Diagrama de blocos, b) Principais funcionalidades
3.Interacção Homem-Máquina: a) Simulação,
b)Visualização, c) Realidade Virtual
4.Sistemas Multiagente : a) Conceito de agente, b)
Organizações multiagente, c) Paradigmas de
cooperação, d) Negociação
5.Sistemas Autónomos, Reactivos, Evolutivos
(Robôs móveis): a) Conceitos fundamentais, b)
Arquitecturas
Reactivas,
c)
Arquitecturas
Deliberativas, d) Arquitecturas Mistas
6.Sistemas Multirobot: a) cooperação, b) swarms, c)
futebol robótico.
Introduction: Objectives and examples.
Architectures of telerobotic systems: Blocks
diagram; Main functionalities.
Man-machine interaction: Simulation, visualization,
virtual reality.
Telerobotics and Internet: Interface with WWW
(CGI). Application examples.
Multi-agent systems: Concept of agent; Multi-agent
organizations; Cooperation paradigms; negotiation.
Mobile agents: Concepts. Examples. Platforms.
Robot football and autonomous systems: Base
concepts. Tools and approaches.
Digital Signal Processing
Regente: Manuel Ortigueira
1 - Revisão de conceitos básicos. SLIT Discretos.
2 - A Transformada de Fourier. Amostragem. DFT e
FFT
3 - A Transformada Z. Convergência. Propriedades.
Inversão.
92
1-Revision of basic concepts. Discrete-time linear
invariant linear systems.
2 -The Fourier Transform. Sampling. DFT and FFT
3-The Z Transform. Convergence. Properties.
Inversion.
4-Introdução
aos
Processos
Estocásticos.
Ergodicidade. Estimação de parâmetros: média,
variância e correlação.
5 - Análise Espectral: Métodos de Blackmann-Tukey
e Bartlett-Welch. Métodos de Alta Resolução:
Capon, Min-Norm e MUSIC
6-Predição Linear. Métodos de estimação: correlação,
covariância e Burg. Estruturas “Ladder/lattice”.
Aplicações: codificação de voz e Análise Espectral.
7 - Tópico avançado (h):
a)Algoritmos Adaptativos. Aplicações: cancelamento
de ruido e eco; igualização adaptativa
b)Filtros: estruturas e características. Filtros
especiais. Realização.
c)Conversão multirrítmo
d)O modelo ARMA. Estimação de parâmetros.
e)Processamento em agregados adaptativos
f)Transformada de Ôndulas
g)Distribuições Tempo-Frequência
·
A escolher 1 temas de acordo com os interesses
particulares dos alunos e o tempo disponível
4-Introduction to Stochastic Processss. Parameter
estimation: mean, variance and correlation.
5-Spectral Analysis : Blackmann-Tukey and BartlettWelch methods. High resolution methods: Capon,
Min-Norm and MUSIC
6-Linear Prediction. Estimation methods: correlation,
covariance and Burg. Ladder/lattice structures.
Applications: speech coding and spectral analysis.
7 - Advanced topic:
a)Adaptive Algorithms . Applications: noise and
echo canceling; adaptive equalization.
b)Filters: structures and characteristics. Special
Filters. Realization.
c) Multirate Conversion.
d)The ARMA model. Parameter Estimation.
e)Adaptive array sgnal processing.
f)Wavelet Transform.
g)Time-Frequency Distributions.
·
One topic to be chosem accordxing to student
interests and effort.
Simulation of Dynamic Systems
Regente: Fernando Coito
Objectivo do modelo.
Escolha do modelo: Modelação física. Modelos não
paramétricos. Modelos paramétricos.
Métodos não paramétricos: Recolha de dados.
Modelação. Validação.
Identificação: Métodos de estimação de parâmetros.
Modelos polinomiais. Recolha de dados. Validação.
Modelação física: Sistemas mecânicos. Sistemas
termodinâmicos. Identificação e parametrização.
Recolha de dados. Validação.
Simulação: Métodos numéricos de integração.
Simulação de sistemas de parâmetros distribuídos.
Ferramentas de simulação.
The model purpose.
Types of models and its choice: Physical based
models. Non-parametric models. Parametric models.
Non-parametric
modeling:
Data
collection.
Modeling. Model validation.
Parametric identification: Parameter estimation.
Polynomial models. Data collection. Model
validation.
Physical based modeling: Mechanical systems.
Thermodynamic systems. Parameter evaluation. Data
collection. Model validation.
Simulation:
Numerical
integration
methods.
Distributed parameter systems simulation.
93
Optical Communication
Introdução aos Sistemas de Comunicação Óptica.
Fibras Ópticas. Transmissores Ópticos. Receptores
Ópticos. Amplificadores Ópticos. Dispositivos
Ópticos. Não-lineariedades da Fibra Óptica e o seu
Impacto nos Sistemas de Transmissão Ópticos.
Compensação da Dispersão em Sistemas de Fibra
Óptica. Sistemas de Transmissão Digital. Propagação
de Rádio na Fibra e Sistemas de Micro-Ondas. Fibra
Óptica na Rede de Acesso. Sistemas de Comunicação
DWDM. Tópicos Avançados: Transmissão de
Solitões.
Introduction to the Optical Communication Systems.
Optical Fibers. Optical Transmitters. Optical
Receivers. Optical Amplifiers. Optical Devices. Nonlinearity on Optical fibers and its impact on optical
transmission systems. Dispersion compensation in
optical fiber systems. Digital Transmission Systems.
Radio propagation in the fiber and Microwave
systems. Optical fiber in the access network. DWDM
communication Systems. Advanced Topics: solitons
transmission.
Introdução à tecnologia de comunicação sem fios.
Redes sem fios pessoais (WPANs) e locais
(WLANs): Bluetooth, 802.15.4 e 802.11. Redes sem
fios metropolitanas (WMANs) e globais (WWANs):
802.16, redes celulares. IP para redes móveis. Redes
Ad Hoc sem fios: Introdução; Protocolos MAC para
redes ad hoc (classificação, baseados em contenção,
com mecanismos de reserva, com antenas
direccionais,
e
outros);
Protocolos
de
encaminhamento para redes ad hoc (classificação,
reactivos, pró-activos, híbridos, hierárquicos, e
eficientes
em
energia);
Protocolos
de
encaminhamento multicast (classificação, baseados
em árvore, em malha, eficientes em energia, e
outros); Protocolos de transporte e segurança;
Qualidade de serviço em redes ad hoc; Gestão de
energia. Redes de sensores sem fios (WSNs):
Arquitectura de redes de sensores; Disseminação de
dados; Reunião dos dados; Protocolos MAC;
Descoberta de localização. Sistemas sem fios
híbridos (meshed).
94
Introduction to the wireless communication
technology. Wireless PANS (WPANs) and LANS
(WLANs): Bluetooth, 802.15.4 and 802.11. Wireless
MANS (WMANs) AND WANS (WWANs): 802.16
and cellular networks. IP protocols for mobile
networks. Ad Hoc Wireless Networks: introduction;
MAC protocols for Ad Hoc Wireless Networks
(classification, contention-based, with reservation
mechanisms, that use directional antennas, and
others); Routing Protocols for Ad Hoc Wireless
Networks (classification, on-demand, table-driven,
hybrid, hierarchical, and power-aware); Multicast
routing in Ad Hoc Wireless Networks (classification,
tree-based, mesh-based, and energy-efficient);
Transport layer and security protocols for Ad Hoc
Wireless Networks. Quality of service in Ad Hoc
Wireless Networks. Energy management in Ad Hoc
Wireless Networks. Wireless Sensor Networks
(WSNs): Sensor network architecture; Data
dissemination; Data gathering; MAC protocols;
Location discovery. Hybrid Wireless Networks
(meshed).
Multimedia Information Systems Classes
1. Introdução- Motivação. Sistemas de Informação
Multimédia vs Engenharia.
2. Representação e Troca de Informação - Formatos.
Compressão. Hipertexto e Hipermédia. Linguagens
de Marcas.Linguagens de "Scripting".
3. Sistemas de Gestão de Conteúdo - Conceitos base.
Arquitecturas WAMP e LAMP. Sistemas exemplo.
4. Internet e WWW - Actores e papéis. Serviços
Web. MiddleWare.
5. Sistemas de Autoria –Conceitos base. Casos
exemplo.
1.Introduction - Multimedia Information Systems vs
Engineering.
2.Information Presentation and exchange – Data
formats. Compression. Hypertext and Hypermedia.
Markup languages. Scripting languages.
3.Content Management Systems – Base concepts.
LAMP and WAMP architectures. Sample solutions.
4.Internet and WWW – Actors and roles. Web
Services. Middleware.
5.Authoring Systems – Base concepts. Sample cases.
Distributed Manufacturing Systems
1. Introdução
2. Redes Colaborativas na Indústria: Empresas e
organizações virtuais, cadeias de valor dinâmicas,
comunidades virtuais porofissionais. Distribuição de
planta fabril.
3. Estudo de casos.
4. Roteiro Estratégico ("ROADMAP") para Sistemas
Distribuídos: Conceitos básicos. Metodologia de
"roadmapping". Desenvolvimento dum "roadmap"
para um sistema inovador de manufactura em rede
colaborativa.
1.Introduction
2.Collaborative Networks in Industry virtual
enterprises and virtual organizations, dynamic supply
chains, professional virtual communities. Shop floor
distribution.
3.Case Studies
4.Strategic Roadmap For Distributed Systems: Base
concepts. Roadmapping methodology. Development
of a roadmap for an innovative system of
manufacturing in a collaborative network.
Regente: José Barahona da Fonseca
1. Aplicações de redes Feedforward, 2. Aplicações de
Redes Recorrentes, 3. Aplicações de Redes Sem
Professor, 4. Aplicações de Support Vector Machines
1. Applications of Feedforward Nets, 2. Applications
of Recurrent Nets, 3. Applications of Nets Without
Teacher, 4. Applications of Support Vector Machines
95
Arquitectura para Integração de Sistemas
Regente: Adolfo Steiger Garção
Caracterização do problema da interoperabilidade
entre sistemas.
- Arquitecturas para integração de sistemas,
- Metodologias para desenvolvimento de estratégias
para integração e desenvolvimento de sistemas
integrados
- Normas para modelação de dados e processos
- Tecnologias para a integração
- Morfismos de modelos, tradutores, transformação e
sistema de interface. Metamodelos e integração
multi-nivel de modelos.
- Facilitadores e geradores automaticos de codigo.
- Arquitecturas abertas para interoperabilidade
- Testes de conformidade e para verificação de
interoperabilidade entre sistemas.
- Análise de Casos
- Categorization of the systems interoperability
problems
Architectures for systems integration
- Methodologies for the development of systems
integration strategies, and for the development of
integrated systems
- Standards for processes description and data
modeling
- Technologies for integration
- Model-morphisms, translators, transformations and
standards for data access interfacing. Metamodels
and multi-level integration of models.
- Facilitators and automatic code generators
- Open architectures for interoperability
- Conformance testing and interoperability checking
of systems
- Case studies
Co-Design and Reconfigurable Systems
Regente: Luís Filipe dos Santos Gomes
Motivação para o co-design de hardware/software e
para os sistemas reconfiguráveis.
Metodologias de desenvolvimento de sistemas
embutidos, representações unificadas, formalismos
gráficos (centrados no controlo e centrados nos
dados) e linguagens de descrição de nível sistema
(SystemC) , de hardware (VHDL) e de software
(C/C++).
Partição de modelos em componentes hardware e
software e métricas de avaliação; co-simulação, coverificação e co-síntese. Ênfase em diagramas de
estado, diagramas de estado concorrentes e
hierárquicos, estadogramas e redes de Petri.
Plataformas de computação reconfigurável; dos
dispositivos de lógica programável (CPLDs e
FPGAs) aos sistemas-num-circuito-integrado (SoC).
96
Motivation for hardware/software co-design and for
reconfigurable systems.
Embedded systems development methodologies;
unified representations; graphical formalisms
(control-centred
and
dataflow-dominated);
description languages for system-level (SystemC),
hardware-level (VHDL) and software-level (C/C++).
Partitioning into hardware and software modules;
metrics for partitioning; co-simulation; coverification and co-synthesis. Emphasis on state
diagrams, hierarchical and concurrent state diagrams,
statecharts, and Petri nets.
Reconfigurable computation platforms; from
programmable logic devices (CPLDs and FPGAs) to
system-on-a-chip (SoC).
Analysis
of
high-performance
applications.
Análise de aplicações de elevado desempenho.
Implementações síncronas versus assíncronas.
Synchronous versus asynchronous implementations.
Regente: João Carlos Palma Goes
I - Modelação de Transistores: Efeitos de canal curto;
Variação da tensão de “threshold”; Degradação da
mobilidade; Velocidade de saturação e efeitos de
portadores “quentes” Variação da impedância de
saída com a tensão dreno-fonte. Modelos avançados
dos dispositivos MOS: BSIM e EKV.
II - Ruído: Características aleatórias do ruído; Noção
de ruído amostrado e de banda-larga; Tipos de ruído
em processos CMOS: ruído térmico e ruído 1/f;
Ruído em amplificadores de um e de dois andares;
III – Casos de Estudo de circuitos de estado-da-arte
abrangendo aspectos A, B e C abaixo descritos:
A) Amplificadores e Comparadores para baixas
tensões de alimentação: Amplificadores de dois
andares com compensação de Miller, “cascodedMiller” ou híbrida; Outras topologias de
amplificadores; Comparadores dinâmicos;
B) Condensadores-comutados a baixa tensão:
Interruptores CMOS; Técnica de “switched-opamp”;
Técnica de “clock-boosting”; Técnica híbrida e
Técnica SLC.
I – Modelling MOS Transistor: Short-channel
effects; Changing the threshold voltage; Mobility
degradation; Saturation Velocity and hot-electron
effects; Advanced Electrical Models: BSIM and EKV
models.
II – Noise; Sampled and wide-band noise; sources of
noise in CMOS: Thermal noise and 1/f noise; Noise
in single-stage and two-stage amplifiers;
III – Case-studies of state-of-the-art Integrated
circuits addressing subsections A) and B) described
below:
III – Amplifiers and Comparators for low-supply
voltage operation: Two-stage amplifiers with Miller,
Cascoded-Miller
and
Hybrid-Cascoded-Miller
compensation; other topologies of amplifiers; static,
pseudo-dynamic and fully-dynamic Comparators;
IV – Low-voltage techniques for switched-capacitor
circuits: Conventional CMOS switches; Switchedopamp (SO) technique; Clock-boosting (CB)
technique; hybrid SO/CB technique; Low-stress SLC
technique.
Exploração de Dados Ambientes Industriais
Regente: Pedro Sousa
Introdução
• Inteligência de negócio
• Sistemas Inteligentes
• Data «warehouse»
• Exploração de dados
Gestão de projectos de exploração de dados
• Gestão de projectos
• Metodologias para projectos de Exploração de
Introduction:
•Business Intelligence
•Intelligent systems
•Data warehouse
•Data Mining
Data mining project management
•Project Management
•Methodologies for Data Mining
97
dados
• Exemplos de metodologias aplicadas ao negócio
(CRISP-DM, SEMMA)
Exploração de dados
• Tipos de problemas de exploração de dados
• Técnicas e aplicabilidade
• Dados de entrada e de saída
• Pré-processamento dos dados
• Qualidade dos dados
• Qualidade dos resultados
Aprendizagem
• Classificação/regressão
Tipos de aproximação ao problema
Aproximação estatística
Árvores de decisão
Regras de classificação
Aprendizagem baseada em instâncias
Estimativa do erro
• Segmentação
Segmentação K-means
Segmentação hierárquica (COBWEB)
• Associação
Regras de Associação.
Algoritmo APRIORI
Temas de discussão
• Normalização das técnicas/metodologias em
Exploração dos dados
• Ética e privacidade na Exploração dos dados e
conhecimento
•Example of Data mining methodologies (CRISPDM, SEMMA)
Data Mining
•Types of problems in Data Mining
•Techniques
•Input and output data
•Preprocessing the data
•Data Quality
•Quality of the results
Learning
•Classification/regression
Problem structuring
Statistical approach
Decision trees
Classification rules
Error estimation
•Clustering
Problem structuring
K-means clustering
Hierarchical clustering (COBWEB)
•Association
Problem structuring
Association rules.
APRIORI algorithm
Discussion
•Techniques’ normalization / Data Mining
methodologies
• Ethics and privacy
Teoria Generalizada das Máquinas Eléctricas
Esquema geral da máquina eléctrica generalizada.
Teoria dos dois eixos. Transformação de Park.
Equação matricial da máquina eléctrica generalizada.
Matriz Binário.
Máquina eléctrica de corrente contínua em regime
98
General diagram of the generalized electrical
machine. Two-axis theory. Park’s transformation.
Matrix equation of the generalized electrical
machine. Torque matrix. Transient regime of the dc
electrical machine. Interpoles and compensating
transitório. Pólos de comutação e enrolamentos de
compensação. Análise do curto-circuito de geradores
de corrente contínua. Máquinas de campos cruzados.
Teoria da máquina assíncrona expressa em vários
referenciais. Referenciais rotativos.
Representação da máquina por vectores espaciais.
Controlo vectorial da máquina assíncrona.
Brusco curto-circuito de um gerador síncrono em
vazio de pólos salientes com enrolamentos
amortecedores. Análise dos oscilogramas das
correntes nas fases e da corrente de excitação. Brusco
curto-circuito assimétrico. Determinação das
reactâncias transitórias e sub-transitórias. A
importância destes parâmetros para a temporização
dos disjuntores de protecção da máquina.
Experiências laboratoriais ilustrativas da matéria
exposta.
windings. Analysis of short circuit dc generator.
Cross-field machine.
Asynchronous machine theory in various frames.
Rotating frames. Spatial vectors for machine
representation. Vector control of the asynchronous
machine.
Sudden short circuit of a salient pole synchronous
generator with damping winding on no load. Phase
currents and field current oscillograms analysis.
Asymmetrical short circuit. Transient and subtransient reactance calculation. The practical
importance of these parameters for the circuit break
temporization. Laboratory experiments to illustrate
this phenomenon.
Tópicos Avançados em Processamento Digital
de Imagem
Advanced Topics in Digital Image Processing
Métodos espaciais de enriquecimento de imagem:
Transformações em tons de cinzento; Processamento
de histograma; Filtros lineares de amaciamento de
imagem; Filtros de mediana; Filtros de
enriquecimento de contraste. Enriquecimento de
imagem no domínio da frequência: Transformada de
Fourier a duas dimensões; Transformada discreta de
Fourier; Filtragem bi-dimensional. Restauro de
imagem: Modelos de ruído; Filtros de média; Filtros
estatísticos; Filtros inversos; Filtros de Wiener.
Processamento de imagem a cores: Princípios
fundamentais da cor; Modelos de cor; Filtragem de
imagens a cores. Wavelets e processamento multiresolução: Pirâmides de imagens; Codificação subbanda; Expansões de séries wavelets 1D e 2D;
Transformada Wavelet discreta. Técnicas de
compressão de imagem: Modelos de compressão de
imagem; Codificação com e sem perdas;
Image Enhancement in the Spatial Domain: Gray
level transformations; Histogram processing;
Smoothing linear filters; Median filter; Sharpening
filters. Image Enhancement in the Frequency
Domain: 2-D Fourier transform; 2-D discrete Fourier
transform (DFT); 2-D lowpass, highpass, Butterworth
and Gaussian filters. Image Restoration: Noise
models; Mean filters; Order-statistics filters; Inverse
filtering; Wiener filtering. Color Image Processing:
Color fundamentals; Color models; Color image
filtering; Wavelets and Multiresolution Processing:
Image pyramids; Subband coding; 1-D and 2-D
wavelet series expansions; Discrete wavelet
transform (DWT). Image Compression: Image
compression models; Lossless and lossy image
compression; Discrete cosine transform (DCT); JPEG
standard; Other compression algorithms.
99
Transformada discreta de cosenos; Compressão
JPEG; Outros métodos de compressão de imagem.
Electric Traction
Breve história da tracção eléctrica. Veículos para
tracção eléctrica. Esforço de tracção, aderência,
resistências e cálculo das grandezas relativas ao
movimento. Potência. Tipos e sistemas de
alimentação. Instalações fixas e autónomas. O motor
série de corrente contínua em tracção eléctrica. Pólos
de comutação e enrolamentos de compensação.
Tracção eléctrica em corrente alternada. Tracção
eléctrica ferroviária e rodoviária Tipos de motores e
de accionamentos electrónico-mecânicos. Motor
auto-pilotado. Características. Controlo de velocidade
U/f. Tipos especiais de motores em tracção eléctrica.
Motores lineares: uso em tracção ferroviária e não
ferroviária; correias transportadoras. Levitação
magnética. “Maglev”. Supercondutores. A tracção
em navios eléctricos. Sistema Azipod. Propulsores
magnetohidrodinâmicos. As pilhas de combustível
alimentadas a hidrogénio como fonte de energia em
veículos eléctricos. Vantagens e inconvenientes.
100
Brief history of the electric traction. Vehicles for
electric traction. Traction force, adherence and
power. Feeders. Description of several types of
electric motors. The series motor in electric traction.
Interpoles and compensating windings. AC electric
traction. Types of the electronic-motors for electric
traction. Autopiloted motor. Characteristics. U/f
speed control. The linear induction motor and its
application
in
several
traction
systems.
Electromagnetic levitation. “Maglev” system.
Superconductors The electric traction in electric
ships. The Azipod system. Magnetohydrodynamic
propulsion. Fuel cells powdered by hydrogen in
electric vehicles. Advantages and disadvantages.
Departamento de Ciências Sociais
Aplicadas (DCSA)
6.4.2 Modules offered by the Applied Social
Sciences Department (DCSA)
Economia
Economics
Regente: Duarte Miguel Brito
1. Conceitos fundamentais em Economia: escassez e
escolha. Economias de mercado, planificadas e
mistas. Noções de Fronteira de Possibilidades de
Produção e Custo de Oportunidade
2. Determinantes da Procura de um bem. Função
Procura e Curva da Procura. Deslocações da curva e
ao longo da curva.
3. Determinantes da Oferta de um bem. Função
Oferta e Curva da Oferta. Deslocações da curva e ao
longo da curva.
4. Equilíbrio de Mercado. Noções de excedente do
consumidor e excedente do produtor.
5. Elasticidade da procura e da oferta.
6. A intervenção do Estado nos mercados: Impostos,
subsídios, controlo de preços.
7. Função Produção e Curvas de Custos: custo total,
custo médio e custo marginal.
8. O modelo de concorrência perfeita. Equilíbrio de
curto e longo prazo.
9. Equilíbrio de mercado e eficiência. As principais
falhas de mercado. Bens públicos. Externalidades.
10. A política de preços de um monopolista. Efeitos
sobre o bem-estar
11. Introdução à Macroeconomia: Contabilidade
Nacional: PIB, PNB, óptica do produto, do
rendimento e da despesa. A identidade fundamental
da Macroeconomia.
12. O modelo keynesiano simples de determinação
do rendimento de uma economia. O multiplicador.
13. Politica orçamental e monetária.
14. Desemprego e inflação.
1. Fundamental concepts in economics: scarcity and
choice. Production possibilities frontier and
opportunity cost.
2. & 3. Supply function and demand function.
4. Market equilibrium. Consumer and producer
surplus.
5. Demand and supply elasticity.
6. Public intervention: Taxes and subsidies, price
ceilings and price floors.
7. Production function and cost functions: total cost,
average cost and marginal cost.
8. The perfect competition case. Short and long and
run equilibria.
9. Market equilibrium and efficiency. Market
failures, public goods and externalities.
10. Monopoly theory: uniform price and price
discrimination. Welfare effects.
11. Introduction to macroeconomics. National
Accounts.
12. The multiplier model.
13. Fiscal and monetary policy.
14. Inflation and unemployment..
101
Economia Industrial
Industrial Economics
Regente: Célia Maria Costa Cabral
. Programa Base: 1. Introdução ao estudo da
Economia Industrial (1 aula). 2. Revisão de conceitos
microeconómicos*: Procura, curvas de custos,
excedente do consumidor, lucro económico,
equilíbrio de mercado (2 aulas). 3. Definição do
mercado relevante e medidas de concentração (1
aula). 4. Monopólio* (1 aula). 5. Concorrência
perfeita* (1 aula). 6. Introdução à Teoria dos Jogos:
jogos na forma normal e na forma extensiva.
Equilíbrio de Nash e equilíbrio perfeito no subjogo (2
aulas). 7. Modelo da empresa dominante (1 aula). 8.
Modelos de escolha de quantidades: Cournot (2
aulas), Stackelberg (1 aula). 9. Modelo de escolha de
preços: Bertrand (1 aula). 10. Conluio em preços:
modelos estáticos e dinâmicos (2 aulas). 11. Barreiras
à entrada (2 aulas). Temas Opcionais (3 à escolha): 1.
Discriminação de preços em monopólio (2 aulas). 2.
Modelos de diferenciação do produto (2 aulas). 3.
Fusões e aquisições (2 aulas). 4. Relações verticais (2
aulas). 5. Regulação em contexto de incerteza (2
aulas). 6. Investigação e Desenvolvimento (2 aulas).
7. Economias de rede (2 aulas). Obs: Os temas
assinalados com * são também cobertos no curso de
Economia não havendo, no entanto, precedência
obrigatória desta disciplina. Duas aulas estão
reservadas para testes
. Revision of some basic economic concepts: supply,
demand, market equilibrium, cost functions,
consumer surplus, profits and welfare.
The Structure-Conduct-Performance Paradigm.
Market definition and concentration indices.
Basic market structures: monopoly, perfect
competition and the dominant firm
Introduction to Game Theory: normal form and
extensive form games. Nash equilibrium and sub
game perfect equilibrium.
Strategic Interaction: The Cournot, Bertrand and
Stackelberg models. Dynamic price collusion.
Entry, accommodation and exit.
Additional topics: price discrimination, product
differentiation, mergers and acquisitions, R&D,
vertical control, network economies
Gestão de Empresas
Business Management
Regente: Joaquim Amaro Lopes
As matérias cobertas nesta disciplina podem dividirse em quatro blocos principais, além de um bloco
incial: Bloco 0 - Breve introdução geral, incluindo o
processo de criação de empresas e formas jurídicas
destas sociedades, assim como a gestão de produção,
controle de qualidade e gestão de stocks. Bloco 1 Recursos Humanos: Motivação. Satisfação no
102
Syllabus
Part 0 - Brief overview, including the legal forms of
firms, and introductory notions of production, quality
and stock management.
Part 1 - Human Resources: Understanding Employee
Motivation. Theories of Motivation Compensations
and Benefits. Satisfaction in the Workplace.
trabalho e liderança. Gestão de recursos humanos:
planeamento, análise e descrição de funções.
Avaliação de desempenho. Bloco 2 - Organização e
Planeamento
da
Empresa:
Estruturas
Organizacionais, Processos Organizacionais e
Tópicos de Comportamento. Bloco 3 – O Marketing:
O que é o Marketing? Segmentação de mercado.
Posicionamento concorrencial. O Marketing Mix.
Análise do meio envolvente. Análise SWOT. Bloco 4
– Área Financeira: O Balanço e a Demonstração de
Resultados – sua leitura. Rácios Financeiros. O Valor
Temporal do Dinheiro. Valor Presente e Valor
Futuro. Algumas noções de Análise de Projectos de
Investimento.
Planeamento do Semestre Aulas Teóricas (terão lugar
11 aulas teóricas com duração de 2 horas cada) 1.
Apresentação do curso e do Programa;-- Algumas
noções de gestão da produção, gestão de stocks e
controle de qualidade (1 aula) 2. Recursos Humanos
(1 aula) 3. Organização e Planeamento da Empresa (1
aula);-- (entrega do primeiro trabalho no dia 27 de
Outubro) 4. Estratégia empresarial;-- análise SWOT
(1 aula) 5. Marketing (1 aula);-- (entrega do segundo
trabalho no dia 17 de Novembro) 6. Contabilidade e
Finanças 6.1 Balanço e Demonstração de
Resultados;-- Rácios Financeiros;-- Análise de
Balanço e Demonstração de Resultados (2 aulas) ;-(entrega do segundo trabalho no dia 5 de Dezembro)
6.2 Matemáticas Financeiras (2 aulas) 6.3 Análise de
Projectos de Investimento;-- discussão de exercícos
ilustrativos. (2 aulas)
Leadership. Staffing the Organization: Planing,
function analysis and person-job matching. Trainning
and Development Performance Appraisal.
Part 2 – Organization: Organizational Structure. The
Chain of Command. Basic Forms of Organizational
Structure. Authority and Responsability. Delegation
and
Accountability.
Centralization
and
Decentralization. More complex Forms of
Organizational Structure.
Part 3 – Marketing: Understanding the Principles of
Marketing. The four Marketing Policies: Product
Development, Pricing, Promotion and Distribution.
The Product Life Cycle. Environmental Context.
SWOT Analysis. Market Segmentation and
Competitive Product Positioning. The Consumer
Buying Process and the Marketing- Mix.
Part 4 – Accounting and Finance: Understanding
Principles of Accounting. The Balance Sheet. Income
Statements. Financial Ratios. Interest Rates and The
Time Value of Money. Compounding and
Discounting. Present Value and Accumulated Value.
Some notions of Project Analysis (Net Present Value,
the Internal Rate of Return, etc.)
Plan for the Semester, theory lectures (11 lectures, 2
hours duration each)
1. Overview of the course; guide to the group
practice works; introductory notions of production,
quality and stock management (1 lecture)
2. Human resources (1 lecture)
3. Organization; analysis of cases focusing on
Human Resources and Organization problems
(deadline for the first work, 27th October) (1 lecture)
4. Strategy; SWOT analysis; (1 lecture)
5. Marketing (deadline for the second work, 17th
November) (1 lecture)
6. Accounting and Finance (deadline for the third
work, 5th December)
6.1 Accounting; Financial Ratios; Exercises on the
Analysis of Balance Sheets and Income Statements (2
lectures)
6.2 Finance (2 lectures)
103
6.3 Project Analysis; exercises and applications (2
lectures)
Sócio-Economia da Inovação
Sócio-Economics of Innovation
Regente: António Brandão Moniz
1. Exemplos de aplicações industriais das novas
tecnologias
2. Apresentação de casos de inovação sócioeconómica
3. A empresa e a inovação sócio-económica
4. Indicadores para a análise do potencial científico e
tecnológico (macro, meso e micro)
5. Principais linhas e programas de política científica
e tecnológica
6. Contribuição da I&D industrial para o
desenvolvimento económico e social
7. O "estado da arte" da investigação tecnológica e
industrial
1. examples of industrial application of new
technologies
2. presentation of cases of socio-economical
innovation
3. the enterprise and the socio-economic innovation
4. indicators for the analysis of scientific and
technological potential (macro, meso and micro)
5. main lines and programmes of scientific and
technological policies
6. contribution of industrial R&D for the social and
economical development
7. the "state of the art" of technological and industrial
research
Sociologia das Organizações A
Sociology of Organisations A
Regente: Paula Cristina Dias Urze
Sociologia das Organizações
Perspectivas teóricas e métodos de investigação.
Quadros teóricos de referência mais relevantes.
Métodos de investigação na Sociologia das
Organizações.
A natureza das organizações.
O conceito de organização: sua natureza e
configurações.
Tecnologia e organização na indústria e nos serviços.
Tipos de organizações da sociedade industrial e pósindustrial.
Inovação tecnológica e organizacional.
Experiências de inovação organizacional..
Desenho organizacional e inovação tecnológica e
social.
104
Sociology of Organisations
Theoretical perspectives and research methods.
Methods and techniques of research in Sociology of
Organizations. Sociological reference frameworks.
The organizations nature. The concept of
organization: nature and configurations. The
organization as a sociological space. Technology and
organization in industry and services. Organization
types of the industrial and post-industrial society.
Technological and organisational Innovation.
Organizational design and technological and social
innovation.
Organisational diagnosis and new
management process. Power and Culture (motivation,
leadership, communication). Power, authorities and
Diagnósticos organizacionais e novos processos de
gestão.
Cultura e poder (motivação, liderança e
comunicação).
Poder, autoridade e tomada de decisão.
O conceito de "cultura" organizacional.
Motivação, Liderança e Processos de negociação.
Comunicação e empreendedorismo
decision making. The concept of organisational
culture. motivation, leadership and agreement
process. Communication and entrepreneurship
Sociologia das Novas Tecnologias de
Informação
Sociology of New Information Technologies
Regente: António Brandão Moniz
1. Tecnologia e Sociedade 1.1. Perspectivas teóricas
da relação tecnologia e sociedade 1.2. Quadros
teóricos de referência relevantes 1.3. Mudança
tecnológica e mudança sócio-cultural
2. Da sociedade industrial à sociedade de informação
2.1. Características da sociedade industrial 2.2. A
emergência da sociedade de informação e do
conhecimento
3. Novas tecnologias, trabalho e organização 3.1. A
abordagem tecnicista e a abordagem sócio-técnica
3.2. Tecnologia como factor contingencial 3.3.
Características e potencialidades das novas
tecnologias de informação 3.4. Novas tecnologias e
sistemas produtivos: a prodútica e a burótica
4. Novas tecnologias e condições de trabalho
Caracterização e experiências de mudança
condições de trabalho e inovação tecnológica
Organização e desenho do posto de trabalho
ambientes automatizados
4.1.
de
4.2.
em
Technology and Society, Theoretical perspectives
related to Technology and Society. Relevant
reference frameworks. Technological and sociocultural changes. From industrial society to
information society. Characteristics of industrial
society. The emergence information and knowledge
society. New technologies, work and organization.
Technicist
and
socio-technical
approaches.
Technology as contingencial factor. Characteristics
and potentialities of new information technologies.
New technologies and production systems: produtics
and bureautics. New technologies and working
conditions. Experiences of changes on conditions of
work and technological innovation. Organization and
design of workplaces in automated environments.
Introduction of new technologies and labor relations
Theories on relation of new technologies and labor
relations. Conflict negotiation and bargaining: the
“technology agreements”. New occupational profiles
and trainings needs.
5. Introdução de novas tecnologias e relações
profissionais 5.1. Teorias acerca da relação novas
tecnologias e relações profissionais 5.2. Negociação
105
dos conflitos e concertação: os “acordos de
tecnologia” 5.3. Novos perfis profissionais e
necessidades de formação
106
Departamento Matemática (DM)
6.4.3 Modules offered by the Mathematics
Department (DM)
Análise Complexa
Complex Analysis
Regente: Maria Fernanda Veiga de Oliveira
1. Funções de variável complexa: Aritmética dos
números complexos (revisão). Definição das funções
elementares.
Limites
e
continuidade.
Diferenciabilidade
–
funções
analíticas.
Diferenciação das funções elementares. Funções
harmónicas. Aplicações conformes.
2. Integração de funções de variável complexa –
teorema de Cauchy: Integração de funções de
variável complexa. Teorema de Cauchy. Fórmula
integral de Cauchy. Teoremas fundamentais: teorema
de Morera, desigualdades de Cauchy, teorema de
Liouville, teorema fundamental da Álgebra, teorema
do máximo do módulo.
3. Séries de potências; séries de Laurent:
Convergência pontual e uniforme de sucessões e
séries de funções. Séries de potências. Teorema de
Taylor; analiticidade. Singularidades – séries de
Laurent. Singularidades isoladas; classificação de
singularidades isoladas.
4. Resíduos: Métodos de cálculo de resíduos.
Teorema dos resíduos. Aplicação ao cálculo de
integrais (reais e complexos).
1. Complex Functions. Algebra of complex numbers.
Definition of the elementary complex functions.
Limits and continuity. Differentiability - analytic
functions. Harmonic functions. Differentiability of
the elementary functions. Conformal mappings;
fractional linear transformations
2. Complex integration - Cauchy’s Theorem and
applications. Complex
integration. Cauchy’s
Theorem. Cauchy’s Integral Formula. Fundamental
theorems: Morera’s theorem, Cauchy’s inequalities,
Liouville’s theorem, Fundamental Theorem of
Algebra, maximum principle.
3. Power series; Laurent series. Pointwise and
uniform convergence of function sequences and
series. Power series. Taylor’s Theorem; analyticity.
Singularities – Laurent series. Isolated singularities;
classification of isolated singularities
4. Residues. Calculation of residues. Residue
theorem. Evaluation of definite integrals.
Investigação Operacional B
Operational Research B
Regente: Ruy Araújo da Costa
1.Programação Linear
1.1. Formulação de Problemas de Programação
Linear
1.2.Algoritmo Simplex
1. Introduction to Linear Programming
1.1. Linear Programming Formulations
1.2.The Simplex method
1.3. The Revised Simplex method
107
1.3.Formulação Matricial. Algoritmo Simplex
Revisto
1.4. Dualidade
1.5.Análise de Sensibilidade e Pós-Optimalidade
2. Gestão de Projectos
2.1.Método do Caminho Crítico (C.P.M.)
2.2.Gestão de recursos associados a um projecto
2.3. Redução da duração de um projecto
2.4. Técnica PERT
3.Teoria da Decisão
3.1. Critérios de decisão em Situação de Incerteza e
em Situação de Risco
3.2.Decisões Sequenciais
3.3.Introdução à Decisão Multicritério
4.Simulação
4.1.Aspectos 'Técnicos' da Simulação
4.2.Geração de Números Pseudo-Aleatórios
4.3.Aplicações
1.4. Duality.
1.5. Sensitivity Analysis
2.Project Management
2.1.Critical Path Method.
2.2.Construction of the Time Chart and Resource
Leveling.
2.3.Reduction of the project duration.
2.4.PERT technique.
3.Decision Theory
3.1. Decisions under risk and under uncertainty.
3.2.Utility. Introduction to the multicriteria decision
3.3.Decision Trees.
4.Simulation
4.1.Generating random numbers: mixed congruential
method, inverse transformation, acceptance-rejection
method.
4.2.Duration of the simulation/Results precision.
4.3.Applications: project management, inventory
management, Markov chains, models of visual
simulation, introduction to the simulation of queuing
systems.
Matemática Discreta
Discrete Mathematic
Regente: Isabel Maria Esquível
Parte 1 – Conjuntos e Aplicações
1-Conjuntos
2-Relações Binárias
3-Princípio de Indução
4-Aplicações
5-Algoritmo da Divisão
6-Inteiros módulo n
7-Relações de Recorrência
Parte 2 – Grafos e Aplicações
1-Introdução
2-Noção de grafo e outras definições
3-Resultados elementares envolvendo graus dos
vértices e sequências gráficas
4-Isomorfismo de grafos
5-Exemplos de grafos
108
Part 1 – Sets and mappings
1- Sets
2- Binary relations
3- Induction principle
4- Functions
5- Euclidean division
6- Linear congruencies
7- Recurrence relations
Part 2 - Graphs and Applications
1- Introduction
2- Graph definition and fundamental concepts
3- Elementary results evolving vertex degree and
graphic sequences
4- Isomorphic graphs
5- Graphs examples
6-Noção de Cadeia - Componentes conexas
7-Resultados sobre conexidade
8-Noção de Caminho – Componentes fortemente
conexas
9-Árvores
10-Árvores maximais
11-Grafos Eulerianos
12-Grafos Hamiltonianos
13-Matrizes e Grafos
6- Connectivity – connected components
7- Some results about connectivity
8- Paths – Strongly connected components
9- Trees
10- Maximal trees
11- Euler graphs
12- Hamilton graphs
13- Graphs and matrices
Modelação de Sistemas
Regente: Ruy Araújo da Costa
1 - Introdução à Modelação de Sistemas e/ou
Processos
2 - Modelação de Sistemas / Aplicações: Resolução
de "Case Studies":
2.1 - Introdução às Heurísticas: O Problema da
Mochila.
2.2
Optimização
com
restrições
Multiplicadores de Lagrange.
2.3 - Caracterização da relação de dependência
entre valores consecutivos de uma série temporal.
2.4 - Introdução à Estatística de Extremos
(distribuição de Gumbel).
2.5 - Modelação de Processos de Poisson; relação
entre as distribuições Exponencial e de Poisson.
2.6 - Filas de Espera: aditividade de processos de
Poisson.
2.7 - Gestão de Stocks: abordagem conjunta da
política de descontos e de uma restrição
financeira.
2.8 - Previsão - Modelos com tendência e
sazonalidade.
2.9 - Cadeias de Markov- Ploíticas de Manutenção
de Equipmentos.
2.10 - Simulação.
2.11 - Fiabilidade (simulação).
2.12 - Gestão de Projectos (simulação).
1 - Introduction to Processes and Systems Modelling
2 - Case Studies:
2.1 - Introduction to Heuristics: the knapsack
problem.
2.2 - Optimization with constrains - Lagrange
multipliers.
2.3 - Characterization of the dependence relation
between consecutive values in a time series.
2.4 - Introduction the Extreme Values Statistics.
2.5 - Poisson Processes Modelling.
2.6 - Queuing Theory: additivity of Poisson
processes.
2.7 - Inventory Management - discounts policies
and financial constrains.
2.8 - Forecasting - Models with trend and
seasonality.
2.9 - Markov Chains - Equipment Maintenance
Policies.
2.10 - Simulation(simulation).
2.11 - Reliability(simulation).
2.12 - Project Management (simulation).
109
Optimização Linear
Regente: Isabel Cristina Silva Correia
1 - Aplicações da PL- Apresentação de casos reais
2 - Introdução à Optimização Convexa
3 - Método do Simplex Primal
4 - Método Dual do Simplex
5 - Método das duas fases
6 - Método das penalidades
7 - Método das variáveis limitadas
8 - Método de Karmakar
9 - Análise de sensibilidade/pós-optimalidade
10 - Dualidade
11 - ormulação de problemas em PL
12 - Problemas de transportes e afectação
13 - Utilização de “software” para resolução de PPL.
1 – Applications of Linear Programming.
2 – Introduction to convex optimization.
3 – Simplex Primal Method.
4 - Dual do Simplex Method
5 – Two-Phase Method.
6 – Big-M Method.
7 – Bounded variables Primal Simplex Method.
8 - Karmarkar Algorithm.
9 – Sensitivity and Parametric Analysis.
10 – Duality.
11 – Linear Programming Formulations.
12 – Transportation and Assignment Problem.
13 – Resolution of Linear Programming models with
software.
Processos Estocásticos
Stocastic Processes
Regente: Manuel Esquível
1. Esperança Condicional
2. Martingalas em tempo discreto.
3. Cadeias de Markov.
4. O processo de Poisson.
5. O processo de Wiener.
110
1. Conditional expectation
2. Discrete time martingales.
3. Markov chains.
4. Poisson process.
5. Wiener process.
Departamento de Ciência dos Materiais
(DCM)
6.4.4 Modules offered by the Materials
Science Department (DCM)
Microelectrónica
Microelectronics
Regente: Guilherme António Lavareda
Capítulo 1 - Perspectiva sobre os processos de
Microelectrónica.
Capítulo 2 - Litografia.
Capítulo 3 - Crescimento de Monocristais.
Capítulo 4 - Óxidação Térmica.
Capítulo 5 - Difusão Térmica.
Capítulo 6 - Implantação Iónica.
Capítulo 7 - Deposição de filmes finos.
Capítulo 8 - Contactos e interligações.
Capítulo 9 - Encapsulamento.
Perspectives
on
Semiconductor
Technology
Lithography
Monocrystal growth
Thermal oxidation
Ion implantation
Thin film deposition
Contacts and interconnections
Encapsulation
Processing
Departamento de Engenharia de Mecânica
e Industrial (DEMI)
6.4.5 Modules offered by the Mechanical and
Industrial Engineering Department
(DEMI)
Engenharia Económica
Engineering Economy
Regente: Rui Fernando MirandaVieira
Iª Parte: Introdução
1.1- Juro
1.2- Capitalização e Actualização
1.3- Equações de capitalização
1.4- Taxas de juro
1.5- Equivalência de capitais
1.6- Equivalência entre taxas relativas a períodos
Basics concepts, terms and graphics: interest, interest
calculation, simple and compound interest, interestrate, equivalence and symbols and their meanning.
Factors notation, formulas and graphs and common
terms and symbols used in engineering economy:
Present-worth and future-worth, single-payment and
111
diferentes
1.7- Taxa anual efectiva (TAE) e taxa anual
efectivaglobal (TAEG)
1.8- Rendas e reembolso de empréstimos.
1.9- Locação financeira
1.10- Alugur de longa duração
1.11- Liquidação de empréstimos em prestações
IIª Parte: A Engenharia Económica e o Processo de
Tomada de Decisão.
1.1- A importância da Engenharia Económica.
1.2- Papel da Egenharia Económica na tomada de
decisão.
1.3- Abordagem aos Estudos de Engenharia
Económica
1.4- Cash flow. Income e outcome. Estimação e
representação gráfica.
1.5- Regra do 72
1.6- Factores de Capitalização/Actualização/
Equivalência anual. Notação e fórmulas.
1.7- Definição e dedução das fórmulas dos gradientes
aritmético e geométrico.
1.8Determinação
de
valores
capitalizados,actualizados e equivalentes.
1.9- Determinação de i (taxa de juro) e de n ( nº de
pereíodos) desconhecidos.
1.10 Utilização combinada de múltiplos factores.
Gradiente decrescente.
IIIª Parte: Avaliação de Investimentos - Selecção de
Alternativas.
1.1- Considerações preliminares. Conceito de taxa
miníma de atractividade.
1.2- Selecção de alternativas de investimento com
base no valor presente (VLA) ou na capitalização
dos custos.
base no benefício-custo e no equivalente anual
uniforme.
base na Taxa Interna de Rendibilidade(TIR)
1.5- Pay-back, um método incorrecto de uso
generalizado.Considerações sobre outros métodos.
112
uniform-series, derivation of the uniform-series
present-worth factor and the capital- recovery factor.
Derivation of the sinking-fund factor. Interpolation in
interest tables. Present-worth and equivalentuniform-annual- worth calculation. Calculation of
unknown interest rates and unknown years.
Definition and derivation of gradients formulas.
Aritmetic and geometric gradient. Present-worth and
equivalent-uniform-annual-worth
of
uniform
conventional gradientes.
Nominal and effective interest rates and continuous
compounding .Use of multiple factors. Present-worth,
capitalized-cost
and
equivalent-annual-worth
evalution.
The engineering economy importance: the role of the
engineering economy in decision making .
Engineering economy study approach. Terms and
basic concepts; cash flow (income and outcome)their
estimation and diagramming .
Rate-of-return computation for a single project. Rateof-return evaluation for multiple alternatives
Benefits/cost ratio evaluation.
Replacement analysis
Inflation, cost estimation and indirect cost allocation.
Depreciation and depletion models
After-tax economic analisys. Breakeven analysis and
payback period.
Capital rationing among independent proposals.
Minimum attractive rate-of-return.
Sensitivity analysis. Decision making under risk.
1.6- Determinação do rácio B/C. Comparação de
alternativas.
IVª Parte: Avaliação de Alternativas de Investimento
em Contextos Particulares
1.1- A inflação nos estudos da Engenharia
Económica
1.2- Depreciação. Métodos de depreciação.
1.3- Influência dos impostos e da depreciação na
comparação entre alternativas de investimento.
1.4- Análises comparativas com base no ponto de
equilíbrio e no período de recuperação
1.5- Análise de alternativas de investimento num
contexto de restrição financeira.
1.6- Selecção de alternativas com base na análise da
sensibilidade dos valores esperados.
1.7- Risco e incerteza na avaliação de alternativas de
investimento.
Gestão da Produção
Production Management
Regente: Virgínia Helena Campos Machado
1.
Pré-Produção:
Concepção,
Produtividade,
Competitividade:
A empresa e o gestor;
Concepção do produto / ciclo de produção;
Estrutura dos processos / ciclo de vida do produto;
Tipologia e estrutura de custos;
Competitividade / produtividade.
2. Planeamento da Produção a Médio Prazo:
Planeamento da produção na empresa;
O planeamento agregado;
Variáveis e estratégias no planeamento da produção;
Factores de custo associados às estratégias de
planeamento;
Funções e directrizes do Plano Director da Produção.
A utilização da programação linear do planeamento
da produção.
3. Planeamento de Necessidades de Materiais e dos
Recursos de Produção:
Âmbito e benefícios;
1. Pré-Production: Conception, Productivity,
Competitiveness:
The company and the manager;
Product development and the production cycle;
Processes structure and product life cycle;
Typology and structure of production costs;
Competitiveness and productivity concepts.
2. Medium Range Production Planning:
Production plans in companies a hierarchical
approach;
Aggregate planning;
Strategies and variables used in production planning;
Production planning strategies associated costs;
Developing a master production schedule: functions
and directives;
Linear programming in production planning.
3. Material Requirements and Manufacturing
Resource Planning:
Scope and benefits;
113
Estrutura de produto e sua utilização;
A lógica MRP;
Análise das necessidades de capacidade (CRP);
Ajustamento de capacidade em ciclo fechado.
4. Gestão de Stocks:
Classificação ABC;
Modelos clássicos de aprovisionamento: quantidade
óptima de encomenda e quantidade periódica de
reposição;
Descontos de quantidade.
5. ISistemas de Filas de Espera:
Principais elementos;
Caracterização de clientes e serviços;
Parâmetros e variáveis de desempenho dos sistemas;
Notação Clássica Kendall-Lee;
Modelos M/M/1, M/G/1, M/D/1 e M/M/S.
6. Gestão da Qualidade:
Evolução histórica;
Modelos de excelência;
Ferramentas clássicas da qualidade.
7. Gestão da Manutenção:
Conceitos base;
Tipos de manutenção;
Curvas de fiabilidade;
Parâmetros de desempenho.
8. Gestão de Projectos:
Definição de projecto;
Caracterização das áreas processuais;
Definição da estrutura de decomposição do trabalho
(WBS);
Estimativa de tempos e recursos;
Programação com redes determinísticas e
probabílísticas;
Estimativa de custos e a interacção tempo-custo.
Bill of materials file and its use;
Basic MRP logic;
Capacity requirements planning (CRP);
Closed loop approach.
4. Inventory Management:
ABC classification;
Basic models of inventory systems: economic order
quantity and interval;
Quantity discounts.
5. Waiting Line Models:
Main elements of a queuing system;
Customer and services characterization;
System parameters and performance variables;
Kendall-Lee classic notation;
MM/1, MG/1, MD/1 and M/MS Models.
6. Quality Management:
Historical evolution;
Excellency models;
Basic quality management tools.
7. Maintenance Management:
Basic concepts;
Main types of maintenance;
Reliability curves;
Performance parameters.
8. Project Management:
Project definition;
Processes characterization;
Definition of a Work Breakdown Structure (WBS);
Time and resources estimates;
Deterministic and probabilistic scheduling;
Cost estimate and time-cost optimization.
Gestão da Qualidade
Quality Management
Regente: Zulema Lopes Pereira
1.Evolução Histórica da Qualidade
Conceito de Qualidade, Definições da Qualidade,
114
1. Quality Evolution
Quality Concept, Definitions and Characteristics.
Características da Qualidade.
Evolução da Qualidade. Abordagens Históricas:
Edwards Deming, Joseph Juran, Philip Crosby,
Armand Feigenbaum, Kaoru Ishikawa, Genichi
Taguchi.
Custos da Qualidade.
Sistema Português da Qualidade: evolução;-- o
Instituto Português da Qualidade.
2.Gestão pela Qualidade Total (GQT)
Evolução da GQT.
Princípios Organizacionais (Liderança e Planeamento
Estratégico;
Comunicação;
Delegação
de
Responsabilidades; Trabalho em Equipa; Parcerias;
Cultura da Organização).
Técnicas e Sistemas da Qualidade.
Modelos de Auto-Avaliação de Desempenho:
vantagens; Modelo Malcolm Baldrige; Modelo de
Excelência da EFQM.
Qualidade, Ética e Responsabilidade Social das
Organizações.
Gestão pela Qualidade Total versus Reengenharia.
3.Resolução Estruturada de Problemas
Abordagem de Resolução de Problemas.
As Sete Ferramentas Básicas da Qualidade
(Fluxograma; Folhas de Recolha de Dados,
Histograma, Diagrama de Pareto, Diagrama de
Ishikawa, Gráfico de Dispersão, Cartas de Controlo).
As Sete Novas Ferramentas da Qualidade (Diagrama
de Afinidades; Diagrama de Relações; Diagrama em
Árvore; Diagrama Matricial; Matriz de Prioridades;
Diagrama
de
Contingência;
Diagrama
de
Actividades).
4.Técnicas da Qualidade no Desenvolvimento de
Produtos
Análise do Valor (AV).
Análise Modal de Falhas e Efeitos (AMFE).
Desdobramento da Função Qualidade (QFD).
5.Normas NP EN ISO 9000/9001/9004:2000
Evolução das Normas sobre Sistemas da Qualidade,
conceitos subjacentes às novas Normas, campo de
aplicação das NP EN ISO 9000, 9001 e 9004.
The Quality Gurus (Deming, Juran, Crosby,
Feigenbaum, Ishikawa, Taguchi).
Quality Costs.
The evolution of Quality in Portugal.
2. Total Quality Management (TQM)
Evolution of TQM.
Soft and Hard components of TQM.
Models for Performance Evaluation: benefits for
organisations; Malcolm Baldrige Quality Award
Model; the EFQM Excellence Model.
Quality, Ethics and Social Accountability.
TQM and Reengineering.
3. Problem Solving Methodology
The 14 Quality Tools.
4. Quality Techniques in Product Development:
Value Analysis.
Failure Mode and Effects Analysis (FMEA).
Quality Function Deployment (QFD).
5. The ISO 9000:2000 series of standards
Evolution of international standards for quality
systems
ISO 9001:2000
ISO 9004:2000: analysis and relationship with TQM
6. Other Standards
Environmental Management Systems (ISO 14001).
Occupational Health and Safety Management System
(OHSAS 18001).
SA 8000 (Social Accountability).
Integrated Management of the several systems.
115
Análise dos Requisitos da NP EN ISO 9001:2000.
Norma NP EN ISO 9004:2000 e GQT.
6.Outros Referenciais
Sistemas de Gestão Ambiental (Norma NP EN ISO
14001:2004).
Sistemas de Gestão da Segurança e Saúde do
Trabalho (Norma NP 4397).
Sistemas de Gestão da Responsabilidade Social das
Empresas (Referencial SA 8000).
Gestão Integrada dos vários sistemas.
Planeamento e Controlo da Qualidade
Quality Planning and Control
Regente: Zulema Lopes Pereira
1. Introdução
· Importância da Estatística na Gestão da Qualidade
· Técnicas estatísticas aplicadas na concepção e na
melhoria contínua da qualidade de produtos e
processos
2. Estatística na Modelação da Qualidade
· Inferência estatística
· Aplicações na área da Qualidade
3. Introdução ao Desenho de Experiências
· Importância do desenho de experiências na fase de
concepção e desenvolvimento de produtos e
processos e na melhoria contínua do desempenho de
processos produtivos
·
Metodologia de planeamento e execução de
experiências
· Desenho com um factor a vários níveis (conceitos,
metodologia, implementação, análise de variância,
análise de resíduos, modelo empírico); desenho com
blocos
·
Factorial completo (importância, conceito de
interacção entre dois factores, metodologia de
experimentação)
·
Desenho com dois factores experimentados a
vários níveis, com e sem blocos
4. Desenho de experiências com vários factores a
dois níveis
116
1.Introduction
2. Statistics in quality modelling
3. Introduction to Design of Experiments
Design of experiments in the development of new
products and processes
Design of experiments in continuous improvement of
process performance
Methodology
One-Way ANOVA
Factorial Designs: Concepts; Full Factorial Design
(basic concepts, methodology); the Two-Factor
Factorial Design.
4. Two-level Factorial Designs
Methodology
Effects and Sum of Squares
Analysis of Variance
Residuals and Model Adequacy
5. Two-level Fractional Factorial Designs
Concept and importance
Generators and Design Resolution
Aliases Structure
Data analysis
6. Three-level Factorial Design
Effects and Sum of Squares
Orthogonal Polynomials
· Metodologia de experimentação
· Cálculo de efeitos e de variações; Algoritmo de
Yates
· Análise de variância e interpretação de resultados,
definição dos melhores níveis dos factores
experimentados
· Inverso do algoritmo de Yates para determinação
de valores previstos; análise de resíduos
· Modelo da superfície de resposta
5. Desenho fraccionado com vários factores a dois
níveis
· Importância do desenho fraccionado
· Geradores e resolução do desenho
· Estrutura de efeitos confundidos
· Análise de resultados da experimentação
6. Desenho de experiências com factores a três níveis
· Vantagens e desvantagens
· Nomenclatura e planeamento das experiências
· Cálculo de efeitos e de variações
·
Polinómios ortogonais e decomposição de
componentes de variação
· Análise de variância e interpretação de resultados,
definição dos melhores níveis dos factores
experimentados
· Superfície de resposta
7. Métodos de Taguchi
· Função de Perda de Taguchi e suas aplicações
· Matrizes para o planeamento das experiências
· Factores controláveis e factores de ruído
· Índice Sinal – Ruído
·
Análise de variância dos resultados da
experimentação
· Experiências de confirmação
8. Controlo Estatístico do Processo
· Causas especiais e causas comuns de variação,
princípio da construção das cartas de controlo
· Vantagens da utilização das cartas de controlo e
preparação para a sua utilização
· Cartas tradicionais de controlo de variáveis (média
e amplitude, média e desvio padrão, mediana,
observações individuais e amplitudes móveis):
Surface response
7. Taguchi Methods
Loss Function
Orthogonal Arrays
Control factors and Noise factors
Signal-to-Noise Ratio
Confirmatory trials
8. Statistical Process Control
Basic concepts
Causes of variation
Traditional Control Charts for Variables (mean and
range, mean and standard deviation, median, moving
range)
Process capability
Control Charts for Attributes
117
metodologia, regras de detecção de causas especiais,
cálculo de limites, interpretação das cartas.
Aplicações.
· Estudos da capacidade do processo (distribuições
simétricas e assimétricas).
·
Cartas de controlo de atributos (fracção não
conforme, número de unidades não conformes,
número de defeitos e número de defeitos por
unidade): metodologia, cálculo de limites e
interpretação das cartas. Aplicações.
Técnicas Avançadas da Qualidade
Quality Advanced Techniques
Regente: José Gomes Requeijo
1. Introdução
2. Recolha de Dados
3. Controlo Estatístico de "Pequenas Produções"
3.1. Princípios básicos.
3.2. Cartas de controlo de Diferenças e condições
para a sua aplicabilidade.
3.3. Cartas de controlo Z e W e condições para a sua
aplicabilidade.
3.4. Métodos para estimação dos parâmetros do
processo.
3.5. Considerações acerca da utilização das cartas Z e
W.
3.6. Cartas de controlo Q e condições para a sua
aplicabilidade.
3.7. Considerações acerca da utilização das cartas Q.
3.8. Cartas de controlo de atributos, Z e Q, e
condições para a sua aplicabilidade.
3.9. Capacidade do processo.
4. Cartas de Controlo de Somas Acumuladas –
CUSUM.
4.2. Carta tradicional CUSUM.
4.3. Construção e utilização do dispositivo V - Mask.
4.4. Cartas CUSUM para o controlo da média e para
o controlo da dispersão do processo.
4.5.Utilização de ábacos e tabelas para a
118
1. Introduction.
2. Collection of data.
3. Short Run Statistical Process Control
3.1. Basic principles.
3.2. Differences’ Control charts – applicability
requirements.
3.3. Z and W Control charts – applicability
requirements.
3.4. Methods for estimating the process’ parameters.
3.5. Considerations concerning the use of Z and W
control charts.
3.6. Q Control charts – applicability requirements.
3.7. Considerations concerning the use of Q control
charts.
3.8. Attributes Z and Q control charts – applicability
requirements.
3.9. Process capability.
4. Cumulative Sum control charts - CUSUM.
4.2. Traditional CUSUM control chart.
4.3. Construction and use of the V - Mask.
4.4. CUSUM control charts for the process mean and
process dispersion.
4.5. Use of graphics and tables for determining the
control parameter "h".
4.6. Methodology for the construction of the best
determinação do parâmetro de controlo "h".
4.6. Metodologia para a construção da melhor carta
CUSUM.
4.7. Carta CUSUM - FIR
5. Cartas de Controlo da Média Móvel
Exponencialmente Amortecida – EWMA
5.2. Cartas EWMA para o controlo da média e para o
controlo da dispersão do processo.
5.3.Utilização de ábacos e tabelas para a
determinação dos parâmetros "Lambda" e "K".
5.4. Determinação dos limites de controlo.
5.5. Metodologia para a construção da melhor carta
EWMA.
5.6.Cartas EWMA para o controlo conjunto da média
e da dispersão do processo.
6. Cartas de controlo multivariadas
6.1. Introdução.
6.2. Cartas de controlo multivariadas para o controlo
do vector média do processo.
6.3.Cartas de controlo multivariadas para o controlo
da matriz das covariâncias do processo.
6.4.Interpretação das cartas de controlo multivariadas
(utilização da estatística d).
6.5. Estudo multivariado da capacidade do processo.
CUSUM control chart.
4.7. CUSUM – FIR control chart.
5.
Exponentially Weighted Moving Average
control chart - EWMA
5.2. EWMA control charts for the process mean and
process dispersion.
5.3. Use of graphics and tables for determining the
"Lambda" and "K" parameters.
5.4. Calculation of the control limits.
5.5. Methodology for the construction of the best
EWMA control chart.
5.6.
EWMA charts for the joint control of the
process mean and the process dispersion.
6. Multivariate control charts.
6.1. Introduction.
6.2.
Multivariate control charts for the process
mean vector.
6.3.
Multivariate control charts for the process
covariance matrix.
6.4. Interpretation of the multivariate control charts
(use of the d statistics).
6.5. Multivariate process capability.
119
Departamento de Física (DF)
6.4.6 Modules offered by the Physics
Department (DF)
Nanotecnologia
Nanotechnology
Regente: Rui Filipe Lobo
1. Introdução histórica, objectivos e leis de escala
2. Dinâmica molecular, adsorção e filmes autoorganizados
3. Técnicas de produção de feixes e análise de
superfícies
4. Efeito Túnel Quântico e Óptica de Campo Próximo
5. Física aplicada a nano-sistemas
6. Física Supramolecular e Fulerenos
7. Mesofísica
8. Ultramicroscopia
- evolução das técnicas FIM, FEM, SEM,
HRTEM
- microscopias SPM (STM, AFM, FFM,
MFM, EFM, SNOM, ECSTM, ...)
9. Nano-tribologia
10. Nano-litografia
11. Manipulação Atómica
12. Electrónica Molecular
13. Nano-estruturas e Epitaxia por Feixes
Moleculares (MBE)
14. Espectroscopia de Ultra-Alta Resolução
15. Componentes e Sistemas
- da micro-fabricação à nano-fabricação
- sistemas micro-electro-mecânicos
- nano-sensores
- biochips e biomateriais
- nano-fios
- fossos e currais quânticos
- cristais moleculares e nano-cristais
- cristais fotónicos
120
1. Introduction and Evolution of Nanotechnology
2. Mesophysics
§
Atomic and Molecular Clusters
§
Macromolecules and Supramolecular
Structures
§
Fullerenes and Nanotubes
§
Adsorption, Self-Assembling and Growth
§
Electromagnetism at the Nanoscale
§
Nano-Optics
§
Thermal, Quantum and Bulk Effects in
Nanostructures (artificial atoms, quantum dots,
nanowires, nanoshells, quantum corrals…)
3. Techniques
§
Evolution of microscopy (FIM, FEM, SEM,
HRTEM, SPM)
§
Scanning Probe Microscopies (STM, AFM,
SNOM)
§
Ultra-High Resolution Spectroscopy
§
Nanotribology and Nanolithography
§
Lasers and Molecular Beams
§
Atomic and Molecular Manipulation
§
“Wet” Techniques
§
Nanobiotechnologies and Nanostructered
Materials
§
Nano-Electronics and Molecular Electronics
§
Quantum Criptography and Quantum
Computation
4. Systems and Components
§
Nanoparticles
§
Ultra-thin films
§
Nanostructures
- nanopartículas e pontos quânticos
- nano-amplificadores e nanotransistores.
§
§
§
§
§
MEMS/NEMS
Nanosensors
Biochips
Photonic Crystals
Nanotransistors
Industrial Innovation
Óptica Aplicada
Regente: Paulo António Ferreira Ribeiro
Conteúdos programáticos
Os conteúdos leccionados nas aulas teóricas
presenciais e abordados nas aulas práticas,
organizados na forma de Unidades de Aprendizagem
(UA), são:
UA 1. Introdução à Óptica.
Introdução histórica. Importância sócio-económica
actual. Futuro
UA 2. Campo electromagnético e luz.
Luz e equações de Maxwell. Vectores E e B.
Irradiância e vector de Poynting
Polarização. Dispersão. Espectro electromagnético
UA 3. Propagação
Princípio de Huygens. Princípio de Fermat. Reflexão
e refracção. Equações de Fresnel.
UA 4. Fotometria e radiometria.
Curvas fotópica e escotópica. Grandezas e unidades.
Processos de medida
UA 5. Óptica Geométrica
Formação de imagem. Prisma, lâmina de faces
paralelas e fibras ópticas. Espelhos plano, parabólico
e esférico. Oval de Descartes e dióptro esférico e
lentes. O olho humano
UA 6. Interferências
Princípio da sobreposição. Coerência. A experiência
de Young. Interferência em lâminas e filmes finos.
UA 7. Difracção
Difracção de Fresnel e Fraunhofer. Rede de
difracção. Difracção por abertura circular. Difracção
por fenda simples. Difracção por N fendas
The Topics of the theoretical and Laboratory classes
are organizaed in the form of Learning Units
(Unidades de Aprendizagem (UA)) and are presented
in the "Blackboard" platform of the UNL and are:
UA 1. Introduction to Optics.
History. Importance and future.
UA 2. Electromagnetico and light.
Light and Maxwell's equations . Vectors E and B.
Irradiance and Poynting's vector. Polarization.
Dispersion. Electromagnetic spectrum.
UA 3. Propagation
Huygens Principle. Princípio de Fermat's Principle.
Refletion and e refraction. Fresnel Equations.
UA 4. Fotometry e radiometry.
UA 5. Geometrical Optics
Image formation. Prisms, Lamellae and optical
fibers. Mirrors. Dioptra and lenses. The human eiye
UA 6. Interference
Superposition. Coerence. Young´s experiment.
Interference in lamellae and thin films.
UA 7. Difraction
Fresnel e Fraunhofer Difractions . Difraction
gratting. Difraction by, circular aperture, single slit
and N slits.
UA 8. Instruments and aplications.
O Fotomultiplier. The Laser. The spectrofotometer.
The Fabry-Perrot interferometer. The slide projector
.The “data show”. The CD
121
UA 8. Instrumentos.
O Fotomultiplicador. O laser. O espectrofotómetro. O
interferómetro de Fabry-Perrot. O projector de
dispositivos e o retroprojector.O “data show”
Óptoelectrónica
Optoelectronics
Regente: Dawei Liang
122
Aulas Teóricas
Lectures
1. Fibras Ópticas
Apresentação, Introdução à Comunicação em Fibra
Óptica
Conceitos Básicos e Produção de Fibras Ópticas
Equações de Campos Electromagnéticos em Fibra
Óptica
Equações Modais
Atenuação em Fibras Ópticas
Dispersão de Sinal em Fibras Ópticas
Emissores Ópticos (LED e LD)
Detectores Ópticos (PIN e APD), Circuitos
Electrónicos para Comunicação em Fibras Ópticas
Sensores de Fibra Óptica
2. Laser de Estado Sólido
Introdução à História e Aplicações de Lasers
Bases Físicas dos Lasers
Absorção e Ganho Óptico, Criação da Inversão
Populacional
Oscilador Laser
Configurações e Estabilidade (Ressoadores Ópticos)
Propriedades de Materiais Activos para Laser de
Estado Sólido
Cavidades de
Bombeamento,
Características
Principais dos Componentes do Laser
Amplificador de Laser
Lasers Bombeados por Laser Díodo
Lasers de Fibras Ópticas
Lasers Solares
Laser de Q-Switch e Mode-Locking
Explicações dos Software´s ZEMAX, LASCAD e
1. Fiber Optics
Presentation,
Introduction
to
fiber
optic
communications.
The basic concepts and the production of optical
fibers.
The equations of electromagnetic fields in optical
fibers.
The modal equations.
Attenuations in optical fibers.
Signal dispersions in optical fibers.
Optical emitters (LED and LD).
Optical detectors (PIN and APD), Electronic circuits
for fiber optic communications.
Fiber optic sensors.
2. Solid state laser
Introduction to the history and applications of lasers.
The basic physics for lasers.
Absorption and optical gain, the creation of
population inversion.
Laser oscillators.
Configurations and stability (Optical Resonators).
The properties of active materials for solid state
lasers.
The laser pump cavities. The principal characteristics
of laser components.
Laser amplifiers.
Laser pumped by Diode Laser.
Optical fiber lasers.
Solar lasers.
Q-Switch and Mode-Locking lasers.
AUTOCAD
Explicações dos Trabalhos das Monografias,
Discussão e Avaliações das Monografias
Explanation of ZEMAX, LASCAD and AUTOCAD
software’s.
Explanation of the monograph home works.
The discussion and evaluation of the monographs.
Aulas Práticas
Experimental Sections
Fibras Ópticas de Monomodo e Multimodo
Visita de Estudo na Divisão de Optoelectrónica no
INETI,
Visita de Estudo na Divisão de Lasers, ISQ
Transmissão de Sinal DC e Acústico por Fibras
Ópticas
Cavidades de Laser de Estado Sólido
Laser Bombeado por Guias de Onda
Simulação Computacional de Laser Bombeado por
Guias de Onda em ZEMAX, LASCAD e AUTOCAD
Mono-mode and multi-mode optical fibers.
Visit to the optoelectronics division of INETI.
Visit to the laser division of ISQ.
Transmission of DC and acoustic signals by optical
fibers.
The cavities for solid state lasers.
Lasers pumped by light guides.
Computational simulation of lasers pumped through
light guides by using ZEMAX, LASCAD and
AUTOCAD.
123
Departamento de Informática (DI)
6.4.7 Modules offered by the Informatic
Department (DI)
Análise de Sistemas I
Regente: Ana Maria Moreira
. Introdução
Análise de Sistemas I no contexto da LEI
Análise de Sistemas I no contexto da Engenharia de
Software
O ciclo de vida de desenvolvimento de um projecto
Parte 1: Desenvolvimento Estruturado
2.1 Análise de requisitos: desenvolvimento do
modelo ambiental
Definição dos objectivos do sistema
Definição da lista de eventos
Construção do diagrama de contexto
Construção do dicionário de dados inicial
2.2 Modelação: desenvolvimento do modelo
comportamental
Construção do diagrama de fluxo de dados (DFD)
preliminar
Construção do dicionário de dados
Nivelação do DFD
Especificação de processos
Construção do diagrama de entidades e associações
2.3 Desenho: modelo da solução
Formas de normalização: Terceira Forma Normal
Definição do esquema de tabelas
Construção do diagrama de estrutura do futuro
sistema
3 Parte 2: Desenvolvimento com objectos
3.1 Modelo de casos de uso
Identificação de actores e casos de uso
Identificação das associações principais
Descrição de casos de uso usando cenários ou
diagramas de actividade
124
1 Introduction
Análise de Sistemas I in the conxte of Licenciatura
en«m Engenharia Informática
Análise de Sistemas I in the context of Software
Engineering
Project development lifecycle
2 Part 1: Structured development
2.1 Requirements Analysis: building the context
model
Define the system objectives
Identify the list of events
Build the context diagram
Develop an initial data dictionary
2.2 Modelling: building the beharioural model
Build the preliminary data flow diagram (DFD)
refine the data dictionary
Levelling the DFD buy building several abstraction
levels
Processes’ specifications
Build the entity-relationship model
2.3 design: solution model
Normalization Forms
deriving scheleton tables
Build a structure model of the future system
3 Part 2: Object-oriented development
3.1 Use case modelling
Identify actors and use cases
Identify main assoacitaions
describe use cases using scenarios or activity
diagrams
Relationship with the structured context model
Relacionamento com o modelo ambiental
3.2 Diagrama de classes
Identificação dos objectos (usando o padrão
interface-controlo-entidade)
Identificação das relações principais entre classes e
objectos
(herança,
agregação,
composição,
associação)
Relacionamento com o diagrama de entidades e
associações
4 Ferramentas de apoio ao desenvolvimento
3.2 Class diagrams
Identify classes (using the interface-control-entity
pattern)
identify main relationships between classes and
between
objects
(inheritance,
aggregation,
composition, association)
Comparison with the entity-relationship model
4 Software development tools
Bases de Dados I
Database I
Regente: João Alexandre Pinheiro Leite
Introdução aos sistemas de bases de dados
Modelos de dados
Breve revisão do modelo ER
Modelo Relacional
Álgebra relacional
Linguagens de manipulação de bases de dados
Linguagem SQL
Outras linguagens
QBE e Datalog
Integridade e Segurança de Bases de Dados
Integridade de referência
Asserções e triggers
Segurança e autorizações
Normalização de Bases de Dados
Dependências funcionais
Formas normais: 3ª, 4ª e de Boyce-Cood
Discussão de outros modelos de bases de dados
Bases de dados objectos/relacional
Bases de dados dedutivas
XML
Introduction to Database Managment Systems
Data models
Overview of the Entity-Relationship model
Relational model
Relational algebra
Database manipulation languages
SQL query and manipulation language
Other languages
QBE and Datalog
Database integrity and security
Referential integrity
Assertions and triggers
Security and autorizations
Relational databases normalization
Functional dependencies
Normal forms: 3rd, 4th and Boyce-Cood
Discussion about other databse models
Object/relational databases (and the SQL case).
Deductive databses
Brief introduction to XML
Computação Gráfica
Regente: Manuel Próspero dos Santos
1. Noções básicas sobre o suporte necessário e
1. Basic knowledge on the necessary and convenient
125
conveniente a uma aplicação gráfica interactiva.
2. Descrições fundamentais sobre o papel e a
arquitectura dum sistema gráfico.
3. Técnicas e algoritmos mais generalizados na
geração e manipulação interactiva de gráficos por
computador, exceptuando-se o caso da síntese de
imagens foto-realistas.
4. Design de curvas e superfícies.
5. Modelação hierárquica.
6. Programação com diversas API actualmente
importantes no mercado (MSWindows, OpenGL e
VRML), tendo em conta técnicas de interacção e
modelos geométricos simples.
support to an interactive graphical application.
2. Basic descriptions on the paper and the
architecture of a graphical system.
3. Techniques and algorithms more generalized in
the generation and interactive manipulation of
computer graphics, except in the case of photorealistic images.
4. Curve and surface design.
5. Hierarchical modeling.
6. Programming at the API level with MSWindows,
OpenGL and VRML, having in account interaction
techniques and simple geometric models
Linguagens de Programação I
Regente: Artur Miguel Dias
Teóricas
Introdução
Noção geral de "paradigma". Noção de "paradigma
de programação".
Conceitos de base dos paradigmas imperativo,
funcional, orientado pelos objectos, lógico e
concorrente.
Paradigma funcional
Estratégias de avaliação de expressões: call-by-value
(ou eager evaluation), call-by-name (ou lazy
evaluation).
Conceitos básicos da linguagem ML. Funções como
"valores de primeira classe".
Tipos básicos e tipos estruturados. Sistema de tipos e
inferência de tipos.
Funções monomórficas e funções polimórficas.
Formas curried e não-curried de funções com
múltiplos parâmetros. Aplicação
parcial.
Padrões. Emparelhamento de padrões. Padrões
disjuntos.
O método indutivo.
Listas em ML. Funções sobre listas programadas
126
Theoretical lessons
Introduction
General notion of "paradigm". Notion of
"programming paradigm".
Base concepts of the paradigms: imperative,
functional, object-oriented, logical and concurrent.
Functional paradigm
Evaluation strategies for expressions: call-by-value
(eager evaluation), call-by-name (lazy evaluation).
Basic concepts of the ML language. Functions as
"first class" values.
Basic types and structured types. Type systems and
type inference. Monomorphic functions and
polymorphic functions.
Curried and non-curried forms of functions with
multiple parameters. Partial application.
Patterns. Pattern matching. Disjoint patterns.
The inductive method.
Lists in ML. Programming functions over lists using
the inductive method.
Product types and sum types in ML.
Binary trees in ML. Programming functions over
binary trees using the inductive method.
usando o método indutivo.
Tipos produto e tipos soma em ML.
Árvores binárias em ML. O método indutivo aplicado
à escrita de funções sobre árvore binárias.
Input e output em OCaml. Efeitos laterais. O método
indutivo na programação
de funções sobre ficheiros.
Tratamento de excepções.
Funções parciais.
Método dos parâmetros de acumulação.
Funções indutivas de tipo 1, 2, 3 e 4.
Paradigma orientado pelos objectos
O paradigma orientado pelos objectos contrastado
com os paradigmas procedimentais. Objectos versus
valores. Objectos e classes.
Introdução à linguagem Java. Introdução à
plataforma Java.
Tipos primitivos e tipos referência em Java. Tiposarray. Assinaturas, protocolos e tipos-objecto. Tiposobjecto sintácticos (interfaces). Tipos-objecto
semânticos (classes).
Tipos genéricos em Java.
Tipos soma em Java.
Estruturas de dados ligadas e recursividade em Java.
Listas funcionais e listas imperativas em Java.
Noção de subtipo. Princípio da substitutividade.
Problema da perda de informação.
Herança, subclasse, superclasse, subinterface,
superinterface. Classes abstractas.
A extensibilidade e factorização como ideias
orientadoras da escrita de programas em Java.
Construção de sistemas de classes em Java.
Excepções em Java.
Input/Output em Java. Streams. O package java.io e
as suas classes embrulho
("wrapper classes").
Estudo detalhado do mecanismo de herança em Java.
Variáveis herdadas ocultas. "this", ou a
reinterpretação dos métodos herdados nas subclasses.
"super", ou
o acesso a componentes escondidas.
Input and output in OCaml. Side effects.
Programming functions over files using the inductive
method.
Exception handling.
Partial functions.
The accumulating parameters method.
Inductive functions of type 1, 2, 3 and 4.
Object-oriented paradigm
The object-oriented paradigm contrasted with the
procedural paradigms. Objects versus values. Objects
and classes.
Introduction to the Java programming language.
Introduction to the Java platform.
Primitive types and reference types in Java. Array
types. Signatures, protocols and object-types.
Syntactic object-types (interfaces). Semantic objecttypes (classes).
Generic types in Java.
Sum types in Java.
Linked data structures and recursion in Java.
Functional lists and imperative lists in Java.
Notion of subtype. Substitutivity principle. The
problem of loss of information.
Inheritance, subclass, superclass, subinterface,
superinterface. Abstract classes.
Extensibility and factorization as guiding ideas for
developing programs in Java. Construction of
systems of interfaces and classes in Java.
Exception handling in Java.
Input/Output in Java. Streams. The package java.io
and its wrapper classes.
Detailed study of the mechanism of inheritance in
Java. Shadowed inherited variables. "this", or the
reinterpretation of the inherited methods in the
subclasses. "super", or the access to hidden
components.
Packages, classes and constructors.
The mechanics of the function calls in the procedural
languages compared with the mechanics of sending
messages in Java.
The Object class.
127
Packages, classes e construtores.
O mecanismo de chamada de funções nas linguagens
procedimentais comparado com o mecanismo de
envio de mensagens em Java.
A classe Object.
Applets.
Programar numa linguagem OO.
Tecnologias Java.
A plataforma Java comparada com a plataforma
.NET.
Práticas
Paradigma funcional
Resolução de exercícios usando a linguagem OCaml.
Realização de um projecto de programação de
dimensão média em OCaml.
Paradigma orientado pelos objectos
Resolução de exercícios usando a linguagem Java.
Realização de um projecto de programação de
dimensão média em Java.
Applets.
Programming in OO languages.
Java technologies.
The Java platform compared with the .NET platform.
Practical lessons
Functional paradigm
Solving exercises using the OCaml language.
Developing an average size programming project in
OCaml.
Object-oriented paradigm
Solving exercises using the Java language.
Development an average size programming project
in Java.
Linguagens Formais e Autómatos
Regente: Luís Fernando Monteiro
Noções básicas: símbolo, alfabeto, palavra,
linguagem.
Linguagens regulares e expressões regulares.
Autómatos finitos.
Gramáticas formais. Classificação de Chomsky.
Gramáticas independentes do contexto.
Gramáticas de atributos.
Autómatos de pilha.
Análise sintáctica descendente. Gramáticas da família
LL.
Análise sintáctica ascendente. Gramáticas da família
LR.
Máquinas de Turing. Problemas indecidíveis.
128
Basic notions: symbol, alphabet, word, language.
Regular languages and regular expressions.
Finite automata.
Formal grammars. The Chomsky hierarchy.
Context-free grammars.
Attribute grammars.
Push-down automata.
Top-down syntactic analysyis. Grammars of the LL
family.
Bottom-up syntactic analysyis. Grammars of the LR
family.
Turing machines. Undecidable problems.
Lógica Computacional
Regente: Pedro Barahona
Lógica proposicional .
Argumentação: validade e solidez.
Frases atómicas e Operadores Booleanos:
conjunções, disjunções, negações e condicionais
Métodos de demonstração: Teoria de Modelos e
Sistemas Formais de Dedução.
O Sistema Fitch de Dedução Natural: Regras de
Introdução e Eliminação dos operadores.
Lógica de Predicados de 1ª Ordem
Quantificação Existencial e Universal
O Sistema Fitch de Dedução Natural: Regras de
Introdução e Eliminação dos quantificadores.
O Sistema de Resolução para Lógica Proposicional e
de Predicados.
Clausulas, Skolemização, Unificação e regra de
resolução
Completude e Coerência dos sistemas Fitch e de
Resolução
Outros métodos de Inferência: Indução Matemática
Propositional Logic.
Argumentation: soundness and validity..
Atomic sentences and Boolean operators:
conjunction, disjunction, negation and conditionals.
Proof Methods: Model Theory and Deductive
systems.
The Fitch system for Natural Deduction:
Introduction and Elimination rules for the operators.
First Order Predicate Logic.
Universal and Existential Quantification.
The Fitch system for Natural Deduction:
Introduction and Elimination rules for the quantifiers.
The Resolution Systems (Propositional and First
Order Logic)
Clauses, Skolemization, Unification, and the
Resolution rule.
Soundness and Copmpleteness of Deduction
Systems: Fitch and Resolution.
Other Inference methods: Mathematical Induction.
129
130
7. PORTARIAS E DESPACHOS REITORAIS
Criação da Licenciatura em Engenharia Electrotécnica
Despacho R/SAc/51/92 (29-Dezembro-1992): Diário da República, 2ª série, nº16 de 20-Janeiro(93).
Criação do Departamento de Engenharia Electrotécnica:
Despacho R/SAc/10/93 (9-Março-1993): Diário da República, 2ª série, nº75 de 30-Março.
Criação dos Grupos de Disciplinas da Secção de Engenharia Electrotécnica:
Despacho R/SAc/11/93 (22-Março-1993): Diário da República, 2ª série, nº86 de 13-Abril.
Plano Curricular da Licenciatura em Engenharia Electrotécnica (168 créditos):
Despacho R/SAc/22/93 (2-Julho-1993): Diário da República, 2ª série, nº180 de 3-Agosto.
Despacho R/SAc/12/94 (19-Julho-1994): Diário da República, 2ª série, nº194 de 23-Agosto.
Alteração Curricular da Licenciatura em Engenharia Electrotécnica (164 créditos):
Despacho R/SAc/6/96: Diário da República, 2ª série, nº50 de 28-Fevereiro 1996.
Despacho R/SAc/34/96 (2-Julho-1996): Diário da República, 2ª série, nº175 de 30-Julho.
Alteração da denominação do Grupo de Disciplinas de Electrotecnia para Electrotecnia e
Máquinas Eléctricas:
Despacho R/SAc/01/97 (8-Janeiro-1997): Diário da República, 2ª série, nº18 de 22-Janeiro.
Despacho nº 8347/97 (24-Julho-1997): Diário da República, 2ª série, nº225 de 29-Setembro.
Criação dos Grupos de Disciplinas de Telecomunicações e Electrónica:
Despacho nº 3081/99 (29-Janeiro-1999): Diário da República, 2ª série, nº38 de 15-Fevereiro.
Despacho nº 17664/99 (22-Julho-1999): Diário da República, 2ª série, nº211 de 9-Setembro.
Plano Curricular (reformulado) da Licenciatura em Engenharia Electrotécnica (168 créditos):
Despacho nº 18837/2000 (4-Agosto-2000): Diário da República, 2ª série, nº214 de 15-Setembro.
Mudança da designação do nome da Licenciatura para Engenharia Electrotécnica e de Computadores:
Registada na Direcção-Geral do Ensino Superior com o nº R/155/2001
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Plano Curricular (reformulado) da Licenciatura em Engenharia Electrotécnica e de
Computadores (300 ECTS):
Despacho nº 20 307/2004: Diário da República, 2ª série, nº 230 de 29 de Setembro de 2004
Processo de Bolonha
Decreto-Lei nº 74/2006 Diário da República I série –A, nº 60 de 24 de Março de 2006
132
8. MAPA DO CAMPUS DA FACULDADE
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engenharia electrotécnica e de computadores

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