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PLANO DE ENSINO Escola Arquitetura, Engenharia e Tecnologia da Informação – EAETI Curso(s) Sistemas de Informação Disciplina Estruturas de Dados II Código ESI044 CH Total 60h CH Teórica 30h CH Prática 30h Trabalho Efetivo Discente 10h Bloco de conhecimento Sistemas Computacionais e Programação 1. EMENTA Representação e manipulação de Árvores. Algoritmos de ordenação. Organização e acesso da informação em dispositivos de armazenamento secundário. Técnicas de busca da informação em memória secundária 2. JUSTIFICATIVA A necessidade de conhecer as técnicas de manipulação de grandes quantidades de informação armazenadas em meio secundário - entre eles os discos rígidos - é fundamental na formação do aluno de computação, preparando-o para disciplinas mais avançadas como, por exemplo, Bancos de Dados 3. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 1. Introdução a Organização de arquivos 1.1. O que é um arquivo? Arquivo Lógico e Arquivo Físico 1.2. Estrutura (Organização) de Arquivos, Registros, Campos 1.3. Tipos de organização de arquivos e Escolha da organização de arquivos 2. Tabelas Hash 2.1. Escolha da função de espalhamento 2.2. Tratamento de colisões. 2.3. Transformações de chaves 3. Árvores 3.1. Árvores binárias de busca 3.2. Árvores Balanceadas AVL 3.3. Árvores Genéricas 3.4. Árvores B e B+, Árvores quaternárias e K dimensionais 3.5. Heapsort (método da seleção em árvore) 4. Compressão de Dados 5. Dispositivos de armazenamento secundário 5.1. Fitas magnéticas 5.2. Discos e tambores magnéticos 5.3. Dispositivos ópticos e outros mecanismos de armazenamento Página 1 de 5 4. OBJETIVOS Geral Estudar os aspectos envolvidos na estruturação de arquivos, na organização dos principais dispositivos secundários de armazenamento. Examinar os principais métodos de ordenação e os principais algoritmos de ordenação e os conceitos e as técnicas envolvidas no processo de pesquisa de como recuperar informação a partir de uma massa grande de informação previamente armazenada na memória principal e em memória secundária, além da compressão de dados Específicos ● Representar informações de modo eficiente ● Conhecer as principais estruturas de dados utilizadas em armazenamento e busca de informação em meio secundário e desenvolver algoritmos para manipulação das mesmas ● Conhecer dispositivos de armazenamento secundário de informação e escolher a organização de arquivos que melhor se adéque a um determinado projeto 5. COMPETÊNCIAS E HABILIDADES Descrição Objetivos Específicos I - Compreender os fatos essenciais, os conceitos, os princípios e as teorias relacionadas à Ciência da Computação e às aplicações de software e hardware; 1 e 3 II - Reconhecer a importância do pensamento computacional no cotidiano e sua aplicação em circunstâncias apropriadas e em domínios diversos; 1 a 3 III - Identificar e gerenciar os riscos que podem estar envolvidos na operação de equipamentos de computação (incluindo os aspectos de dependabilidade e segurança); 1 a 3 IV - Identificar e analisar requisitos e especificações para problemas específicos e planejar estratégias para suas soluções; 2 e 3 V - Especificar, projetar, implementar, manter e avaliar sistemas baseados em computação, empregando teorias, práticas e ferramentas adequadas; 1 a 3 VI - Conceber soluções computacionais a partir de decisões visando o equilíbrio de todos os fatores envolvidos; 2 e 3 VII - Empregar metodologias que visem garantir critérios de qualidade ao longo de todas as etapas de desenvolvimento de uma solução computacional; 1 a 3 Página 2 de 5 VIII - Analisar quanto um sistema baseado em computadores atende os critérios definidos para seu uso corrente e futuro (adequabilidade); 2 e 3 IX - Gerenciar projetos de desenvolvimento de sistemas computacionais; Não se Aplica X - Aplicar temas e princípios recorrentes, como abstração, complexidade, princípio de localidade de referência (caching), compartilhamento de recursos, segurança, concorrência, evolução de sistemas, entre outros, e reconhecer que esses temas e princípios são fundamentais à área de Ciência da Computação; Não se Aplica XI - Escolher e aplicar boas praticas e técnicas que conduzam ao raciocínio rigoroso no planejamento, na execução e no acompanhamento, na medição e gerenciamento geral da qualidade de sistemas computacionais. 1 a 3 6. CONTEÚDOS CURRICULARES (CR99-01 – Currículo de Referência da SBC - 2003) Descrição Objetivos Específicos Fundamentos da Computação 1 a 3 7. DISPOSITIVOS LEGAIS Descrição CR99-01 – Currículo de Referência da Sociedade Brasileira de Computação – 2003 8. CRONOGRAMA DE AULAS Título Descrição Aula 01: Apresentação da Disciplina, Introdução Apresentação da disciplina, entrega e discussão do plano de ensino e do cronograma de aulas. Introdução à organização de arquivos. Aula 02: Estruturas em Árvores Árvore binária de busca Aula 03: Estruturas em Árvores Operações na árvore Aula 04: Estruturas Avançadas em Árvores Árvores genéricas Aula 05: Estruturas Avançadas em Árvores Árvore AVL Aula 06: Estruturas Avançadas em Árvores Árvore AVL Aula 07: Estruturas Avançadas em Árvores Árvore AVL Atividade Integradora: Laboratório (3 horas). Aula 08: Revisão e esclarecimento de dúvidas Revisão Aula 09: 1ª Avaliação Realização da primeira avaliação. Aula 10: Estruturas Avançadas em Árvores Árvores B e B+ Página 3 de 5 Aula 11: Estruturas Avançadas em Árvores Heapsort Aula 12: Compressão de dados Compressão de dados Huffman Atividade Integradora: Laboratório (3 horas). Aula 13: Compressão de dados Compressão de dados LZW Aula 14: Tabelas Hash Escolha a função de espalhamento. Tratamento de colisões. Transformações de chaves. Atividade Integradora: Laboratório (3 horas). Aula 15: Organização de arquivos O que é um arquivo? Arquivo Lógico e Arquivo Físico. Estrutura (Organização) de Arquivos, Registros e Campos. Aula 16: Organização de arquivos Tipos de organização de arquivos e Escolha da organização de arquivos. Atividade Integradora: Laboratório (3 horas). Aula 17: Dispositivos de armazenamento secundário Fitas magnéticas. Discos e tambores magnéticos. Dispositivos ópticos e outros mecanismos de armazenamento. Aula 18: 2ª avaliação Avaliação prática em grupo. Aula 19: Segunda Chamada Segunda chamada. Aula 20: 3ª Avaliação: Prova Avaliação individual teórica. 9. ESTRATÉGIA DE ENSINO ● Aulas teóricas, práticas e trabalhos práticos para assimilação dos conceitos apresentados. ● Resolução de listas de exercícios como estímulo na prática do estudo individual. 10. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS NECESSÁRIOS ● Sala de aula com quadro e projetor multimídia para a apresentação dos conceitos. ● Laboratório com compilador C disponível para as aulas práticas. 11. AVALIAÇÃO DE APRENDIZAGEM O aluno será avaliado em três momentos distintos. Serão utilizados os seguintes instrumentos: Tipo Descrição Valor Peso Observação Avaliação I Prova escrita individual 10,0 3,0 Avaliação II A - Trabalho sobre Huffman e Árvore B 10,0 3,2 Página 4 de 5 B - Avaliação de Integração Curricular (AIC) 10,0 0,8 Critérios de Pontuação da AIC: Total de acerto inferior a 30% - Zero Total deacerto [30%;40%[ - 1,0 Total de acerto [40%;60%[ - 2,0 Total de acerto igual ou superior a 60% - 3,0 Avaliação III Prova escrita individual 10,0 3,0 12. TRABALHO EFETIVO DISCENTE ● Lista de Exercícios de Fixação ● Exercícios Práticos 13. REFERÊNCIAS Básicas ● CLAYBROOK, B. G. Técnicas em gerenciamento de arquivos. Rio de Janeiro: Campus, 1987. ● SZWARCFITER, J.L.; MARKENZON, L. Estruturas de Dados e Seus Algoritmos. 3. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010. ● ZIVIANI, N. Projeto de algoritmos com implementações em Pascal e C. 2. ed. São Paulo: Pioneira/Thompson, 2003. Complementares ● CORMEN, Thomas H. (Et al.). Algoritmos: teoria e prática. Rio de Janeiro: Campus, 2002. 916 p. ● THARP, Alan L. File organization and processing. New York: John Wiley & Sons, c1988. 398 p. ● WIRTH, N. Algoritmos e estruturas de dados. São Paulo: Prentice-Hall, 1976. ● ASCENCIO, Ana Fernanda Gomes; ARAÚJO, Graziela Santos de. Estrutura de Dados: algoritmos, análise da complexidade e implementações em Java e C/C++. Ed. Pearson. ● ASCENCIO, Ana Fernanda Gomes. Aplicações das Estruturas de Dados em Delphi. Ed. Pearson. Página 5 de 5