Importância central: Conhecimento genérico do funcionamento de um computador e da representação de dados em formato digital.

Capacidade de equacionar a resolução de um problema sobre a forma de um algoritmo. Conhecimento dos paradigmas da programação imperativa, funcional e por objetos e capacidade operacional de programação numa linguagem de programação de muito alto nível (Python).

Importância secundária: Capacidade para procurar e utilizar bibliografia e ferramentas de software adequadas usando a internet.

Conhecimento operacional de algoritmos básicos de análise numérica aplicados a situações simples da física.

Capacidade para realizar, em grupo, e de forma modular, pequenos projetos de software.

O modelo de von Neumann do computador digital. Arquitetura de um computador moderno.

Representação digital de dados. Códigos binários para representação de inteiros, reais (vírgula flutuante), caracteres (ASCII, unicode), imagem e som.

Operações numéricas sobre dados binários. Processadores. Funcionamento de um CPU. Linguagens de programação. Sistemas operativos.

Introdução à linguagem de programação Python.

A instrução de atribuição. Aliasing”. Noção de ponteiro.

Tipos numéricos: inteiros, inteiros longos, números em vírgula flutuante e complexos. Sequências (listas, tuplas e sequências de caracteres). Booleanos e operações sobre booleanos. Iteração sobre sequências e operações de fatiagem.

Abrangências. Dicionários.

Instruções de controlo de fluxo.

Funções. Espaço dos nomes e regras de alcance. Mecanismo de passagem de argumentos e devolução de valores.

Programação funcional e imperativa.

Módulos. Ferramentas de introspecção e metaprogramação.

Ficheiros. Formatação. Redirecção dos canais de fluxo de entrada e saída.

Exceções. As instruções raise e try..except..finally.

Programação orientada por objetos. Noção de classe e instâncias de classe.

Atributos e métodos. Herança, encapsulamento e polimorfismo. Sobrecarga de operadores.

Recursão. Iteradores e geradores.

Aplicações em Análise Numérica aplicada a problemas de Física.

Resolução de equações não-lineares.

Interpolação de Lagrange.

Ajuste de curvas por mínimos quadrados.

Derivação e integração numérica.

Resolução de equações diferenciais ordinárias (aplicações: equações do decaimento radioativo, osciladores, projéteis, movimento planetário, etc.).

Método de Monte-Carlo (aplicações simples).