cisco-ch01-loc-sem1 - Cavalcante Treinamentos

Capítulo 1
Conceitos
Básicos de
Informática
Sumário





1.1 - Elementos Básicos de Hardware;
1.2 - Elementos Básicos de Software;
1.3 - O Sistema de Números Binários;
1.4 - Terminologia Básica de Rede;
1.5 - Largura de Banda Digital.
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

Objetivo
–

Fazer com que os alunos obtenham conhecimento
básico do hardware de um computador.
Estrutura
–
–
–
–
–
1.1.1 - Componentes Principais de um PC;
1.1.2 - Fluxo de Informações em um Computador
Idealizado;
1.1.3 - A relação das Placas de Redes com os PCs;
1.1.4 - A Instalação de uma Placa de rede em um PC;
1.1.5 - Componentes PC X Componentes do Laptop.
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.1 - Componentes Principais de um PC
–
Componentes pequenos

transistor  amplifica um sinal ou abre e fecha um
circuito;

circuito integrado  feito de material semicondutor,
contém vários transistores e executa
uma tarefa específica;

resistor  feito de material que se opõe ao fluxo de
corrente elétrica;
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.1 - Componentes Principais de um PC
–
Componentes pequenos

capacitor  componente eletrônico que armazena energia
na forma de um campo eletrostático;

conector  parte de um cabo que se conecta à uma porta
ou interface;

LED  dispositivo semicondutor que emite luz quando
uma corrente passa através dele.
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.1 - Componentes Principais de um PC
–
Subsistemas do Computador Pessoal

placa de circuito impresso  placa fina onde chips e
outros componentes
eletrônicos são colocados;

unidade de CD-ROM  unidade de memória para ler
informações de um CD-ROM;

CPU  unidade central de processamento;

unidade de disquete  unidade de disco para leitura e
gravação de disquetes;
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.1 - Componentes Principais de um PC
–
Subsistemas do Computador Pessoal

unidade de disco rígido  lê e grava dados em um disco
rígido;

microprocessador  chip de silício que contém uma CPU;

placa-mãe  placa de circuito principal de um computador;

barramento  conjunto de fios para transmissão de dados
dentro do computador;

RAM  memória de leitura-gravação;

ROM  memória somente para leitura;
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.1 - Componentes Principais de um PC
–
Subsistemas do Computador Pessoal

unidade do sistema  inclui chassis, microprocessador,
memória principal, barramento e
portas;

slot de expansão  espaço onde uma placa pode ser
inserida;

fonte de alimentação  componente que fornece energia
ao computador.
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.1 - Componentes Principais de um PC
–
Componentes de Backplane

backplane  placa grande de circuito que contém os
soquetes para as placas de expansão;

placa de rede  placa de expansão que possibilita a
conexão do computador à rede;

placa de vídeo  permite a exibição de vídeo;

placa de som  permite a reprodução de sons;

porta paralela  interface usada para conectar
dispositivos externos (transfere mais de
um bit simultaneamente);
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.1 - Componentes Principais de um PC
–
Componentes de Backplane

porta serial  interface usada para comunicação em série
(um bit transmitido por vez);

porta de mouse  projetada para conectar um mouse ao
PC;

cabo de alimentação  conecta um dispositivo elétrico a
uma tomada elétrica para
fornecer energia a ele.
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.2 - Fluxo de Informações em um Computador
Idealizado
–
Imaginar componentes internos de um PC como uma
rede de dispositivos,
todos conectados ao
barramento do sistema;
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.2 - Fluxo de Informações em um
Computador Idealizado
–
–
Informações e energia elétrica estão em constante
fluxo em um PC;
Alguns dos importantes fluxos de informações são:



instruções de inicialização  armazenadas na ROM até
serem enviadas;
aplicativos de software  armazenados na RAM depois
de serem carregados;
RAM e ROM  em constante comunicação com a CPU
através do barramento;
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.2 - Fluxo de Informações em um
Computador Idealizado
–
Alguns dos importantes fluxos de informações são:

informações sobre o aplicativo  armazenadas na RAM
enquanto os aplicativos estão sendo utilizados;

informações salvas  movem-se da RAM para alguma
forma de dispositivo de armazenamento;

informações exportadas  movem-se da RAM e da CPU
para a impressora, placa de vídeo, placa de som ou para a
placa de rede.
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.3 - A Relação das Placas de Rede com os
PCs
–
Uma placa de rede:





É também chamada de Placa de LAN;
Conecta-se à uma placa mãe e fornece porta para conexão
com a rede;
Pode ser projetada como uma placa Ethernet, Token-Ring
ou FDDI;
Se comunica com a rede através de uma conexão em série;
Se comunica com o computador através de uma conexão
paralela;
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.3 - A Relação das Placas de Rede com os
PCs
–
Uma placa de rede:

Precisa de um IRQ, de um endereço de E/S e de um
endereço de memória superior:
IRQ  sinal que informa à uma CPU a ocorrência de um
evento que requer sua atenção (ex.: tecla digitada);
– Endereço de E/S  localização na memória usada para
inserir ou recuperar dados de um computador por um
dispositivo auxiliar;
– Memória Superior  em sistemas DOS, ela se refere à
área de memória entre os primeiros 640 K - 1M de RAM.
–
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.3 - A Relação das Placas de Rede com os
PCs
–
Ao selecionar uma placa de rede leve em conta os
seguintes fatores:



Tipo de rede (Ethernet, Token-Ring, FDDI, etc);
Tipo de meio (cabo de par trançado, coaxial, fibra ótica,
etc);
Tipo de barramento (PCI, ISA, etc)
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.4 - A Instalação de uma Placa de Rede em
um PC
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.4 - A Instalação de uma Placa de Rede em
um PC
–
Situações que necessitem a instalação de uma
placa de rede:




conectar um PC à rede;
substituir uma placa de rede inadequada ou danificada;
fazer uma atualização, trocando uma placa de rede de 10
Mbps para uma de 10/100 Mbps;
alterar as configurações de rede usando um jumper.
1.1 - Elementos Básicos de
Hardware

1.1.5 - Componentes PC X Componentes
Laptop
–
Principal diferença é que componentes de um
laptop são menores;

Slots de expansão tornam-se
slots PCMCIA, onde placas de
rede, modems, discos rígidos
(geralmente do tamanho de
um cartão de crédito) podem
ser inseridos.
1.2 - Elementos Básicos de
Software

Objetivo
–

Familiarizar os alunos com softwares utilizados na
visualização do currículo.
Estruturado em 4 laboratórios:
–
1.2.1 - Laboratório: Configuração de Rede
Necessária para Conectar um PC à uma
Rede:

1.2.1.1 - Configurações de Rede TCP/IP;

1.2.1.2 - Configurações de Software.
1.2 - Elementos Básicos de
Software

Estruturado em 4 laboratórios:
–
1.2.2 - Laboratório: Verificar a Configuração do
Navegador da Web;
–
1.2.3 - Laboratório de Solução de Problemas:
Hardware e Software.
1.2 - Elementos Básicos de
Software

1.2.1 - Laboratório: Configuração de Rede
Necessária para Conectar um PC à uma Rede
–
Depois que hardware do PC for instalado, é
necessário que software seja configurado;
–
Objetivo destes laboratórios é configurar o PC de
forma que o currículo possa ser visualizado;
1.2 - Elementos Básicos de
Software

1.2.1 - Laboratório: Configuração de Rede
Necessária para Conectar um PC à uma Rede
–
Passos a serem seguidos são:

selecionar placa de rede para configuração de software;

fornecer endereço TCP/IP correto;

ajustar monitor (se necessário);

instalar e configurar o navegador;

executar outras tarefas (se necessário).
1.2 - Elementos Básicos de
Software

1.2.2 - Laboratório: Verificar a Configuração do
Navegador da Web
–
–
Objetivo é aprender como usar um Web Browser para
acessar a Internet e familiarizar-se com conceito de
URL;
Conceitos importantes:


Navegador  software que interpreta a linguagem de
marcação de hipertexto (HTML), usada para codificar o
conteúdo da página da Web;
Hyperlink  comandos de programas que apontam para
outras localizações dentro de um PC ou de uma rede.
1.2 - Elementos Básicos de
Software

1.2.2 - Laboratório: Verificar a Configuração do
Navegador da Web
–
Características dos navegadores mais comuns:

Internet Explorer
–
ocupa mais espaço em disco;
– considerado mais difícil de usar;
– poderosamente conectado a outros produtos Microsoft.

Netscape
–
ocupa menos espaço em disco;
– considerado mais simples de usar;
– primeiro navegador.
1.2 - Elementos Básicos de
Software

1.2.2 - Laboratório: Verificar a Configuração do
Navegador da Web
–
Plug-ins

Aplicativos que permitem que determinados arquivos
(proprietários) sejam visualizados;

Funcionam em conjunto com o navegador para
visualização desses arquivos;

Ex: Flash - reproduz arquivos multimídia;
1.2 - Elementos Básicos de
Software

1.2.3 - Laboratório de Solução de Problemas:
Hardware e Software
–
Laboratório tem como objetivo:

mostrar seqüência apropriada para identificar e resolver
problemas no computador e na rede;

apresentar problemas de hardware e software mais
comuns;

Capacitar aluno a identificar e resolver um problema de
acordo com uma determinada situação.
1.3 - O Sistema de Números
Binários

Objetivo
–

Ensinar aos alunos como trabalhar com sistema
numérico binário.
Estrutura
–
–
–
1.3.1 - Números Binários Representam Dados
Alfanuméricos;
1.3.2 - Bits e Bytes;
1.3.3 - O Sistema Numérico de Base 10 (Sistema
Decimal);
1.3 - O Sistema de Números
Binários

Estrutura
–
–
–
1.3.4 - O Sistema Numérico de Base 2 (Sistema
Binário);
1.3.5 - Convertendo Números Decimais em
Números Binários;
1.3.6 - Convertendo Números Binários em Números
Decimais.
1.3 - O Sistema de Números
Binários

1.3.1 - Números Binários Representam Dados
Alfanuméricos
–
Na execução de aplicativos de software, o
computador:


–
converte código do software para a forma binária;
em seguida o converte da forma binária para a linguagem
que usuário entende;
Computadores operam com switches eletrônicos
(ativados ou não), que correspondem a 0 ou 1;
1.3 - O Sistema de Números
Binários

1.3.1 - Números Binários Representam Dados
Alfanuméricos
–
Computadores só entendem e processam dados que
estejam em formato binário, representado por 0s ou 1s;
–
0s e 1s representam os dois estados possíveis de um
componente eletrônico, e são chamados de dígitos
binários (bits);
–
Tabela ASCII, um dos sistemas de codificação de
caracteres usados nas LANs, representa o número
binário de muitos caracteres de teclado e de controle;
1.3 - O Sistema de Números
Binários

1.3.2 - Bits e Bytes
–
Dígitos binários são representados em um
computador pela presença ou ausência de cargas
elétricas;

Exemplo:
–
0 binário pode ser representado por 0 volts de eletricidade
(0 = 0 volts);
– 1 binário pode ser representado por +5 volts de eletricidade
(1 = +5 volts);
1.3 - O Sistema de Números
Binários

1.3.2 - Bits e Bytes
1.3 - O Sistema de Números
Binários

1.3.3 - O Sistema Numérico de Base 10
(Sistema Decimal)
–
–
–
Sistema numérico mais comum é o decimal, ou de
base 10;
Base 10 porque usa 10 símbolos e combinações
desses símbolos para representar todos os
números possíveis;
Formam o sistema de base 10 os dígitos 0, 1, 2, 3,
4, 5, 6, 7, 8 e 9;
1.3 - O Sistema de Números
Binários

1.3.3 - O Sistema Numérico de Base 10
(Sistema Decimal)
–
Sistema Decimal se baseia em potências de 10;
–
Cada símbolo representa o número 10 (número de
base) elevado à uma potência (expoente) de acordo
com a sua posição, e é multiplicado pelo número
que ocupa essa posição;
–
Ao se ler número decimal da direita para a
esquerda, a primeira posição representa 10° (1), a
segunda posição 10¹ (10 X 1 = 10), e assim por
diante.
1.3 - O Sistema de Números
Binários

1.3.4 - O Sistema Numérico de Base 2
(Sistema Binário)
–
–
Sistema Binário usa apenas dois símbolos: 0 e 1,
ao invés dos 10 símbolos usados no sistema
decimal;
Posição, ou lugar de cada dígito representa o
número 2 (número de base), elevado à uma
potência (expoente), de acordo com a sua posição
(2º, 2¹, etc...).
1.3 - O Sistema de Números
Binários

1.3.5 - Convertendo Números Decimais em
Números Binários
–
Duas formas básicas de conversão de números
decimais em binários:

Método 1 - olhar fluxograma no currículo;

Método 2 - divisões sucessivas usando número de base
do sistema, no caso, o número 2;

Ex: 192 = 11000000
1.3 - O Sistema de Números
Binários

1.3.6 - Convertendo Números Binários em
Números Decimais
–
Duas formas básicas de conversão de números
binários em decimais:

Método 1 - olhar fluxograma no currículo;

Método 2 - multiplicar dígitos binários pelo número de base
do sistema (no caso, o número 2) elevado ao
expoente da sua posição;

Ex: 01110000 = 112
1.4 - Terminologia Básica de Rede

Objetivo
–

Apresentar os diversos tipos de redes existentes.
Estrutura
–
1.4.1 - Redes;
–
1.4.2 - Redes de Dados;
–
1.4.3 - Soluções de Redes de Dados;
–
1.4.4 - Redes Locais;
–
1.4.5 - Redes de Longa Distância.
1.4 - Terminologia Básica de Rede

1.4.1 - Redes
–
Rede é um sistema de objetos ou pessoas
intrinsecamente conectado;
–
Exemplos de redes:

Comunicações;

Transporte;

Sistema nervoso;

Correio.
1.4 - Terminologia Básica de Rede

1.4.2 - Redes de Dados
–
Implantação de redes nas empresas surgiram da
necessidade de aumentar eficiência e produtividade;
–
Para que esse objetivo fosse alcançado, três
requisitos mínimos deveriam ser atendidos:

como evitar duplicação de equipamentos e recursos;

como se comunicar eficazmente;

como configurar e gerenciar uma rede.
1.4 - Terminologia Básica de Rede

1.4.2 - Redes de Dados
–
Rapidamente empresas começaram a implantar
redes e a expandir as já existentes;
–
Começo dos anos 80  expansão tremenda no
campo das redes;
–
Meados dos anos 80  problemas de crescimento
 diferentes implementações de hardware e
software  dificuldade de comunicação entre as
diversas redes.
1.4 - Terminologia Básica de Rede

1.4.2 - Redes de Dados
–
Uma das primeiras respostas a esses problemas foi
a criação de redes locais (LANs);
–
LANs tornaram possível às empresas compartilhar,
p. ex., arquivos e impressoras, de modo eficiente;
–
Uso crescente de redes  LANs não eram
suficientes  departamento ou empresas ficavam
isolados;
1.4 - Terminologia Básica de Rede

1.4.2 - Redes de Dados
–
Necessário um modo rápido e eficiente de transferir
informações, não só dentro da empresa, mas
também entre empresas;
–
Solução foi a criação de redes de áreas
metropolitanas (MANs) e de redes de longa
distância (WANs);
–
WANs podiam conectar redes dentro de grandes
áreas geográficas, possibilitando comunicação
entre empresas à grandes distâncias.
1.4 - Terminologia Básica de Rede

1.4.3 - Soluções de Redes de Dados
1.4 - Terminologia Básica de Rede

1.4.3 - Soluções de Redes de Dados
–
Maioria das redes de dados são classificadas como:

Redes locais (Local Area Network - LANs)  geralmente
localizadas em edifícios ou campus individuais (área
geográfica limitada);

Redes de longa distância (Wide Area Network - WANs) 
cobrem grande área geográfica, conectando cidades e
países;
1.4 - Terminologia Básica de Rede

1.4.4 - Redes Locais
1.4 - Terminologia Básica de Rede

1.4.4 - Redes Locais
–
Redes locais (LANs) consistem em:
- computadores;
- placas de rede;
- meios de rede;
- dispositivos de controle de tráfego de rede;
- dispositivos periféricos;
–
LANs permitem que empresas compartilhem de
modo eficaz, arquivos, impressoras e usem meios
de comunicação como correio eletrônico;
–
LANs reúnem: dados, comunicações, computação e
servidores de arquivos.
1.4 - Terminologia Básica de Rede

1.4.5 - Redes de Longa Distância
1.4 - Terminologia Básica de Rede

1.4.5 - Redes de Longa Distância
–
Algumas tecnologias comuns à WAN:







Modems;
ISDN (Integrated Services Digital Network);
DSL (Digital Subscriber Line);
Frame Relay;
ATM (Asynchronous Transfer Mode);
Séries portadoras T (USA) e E (Europa): T1, E1, T3, E3,
etc;
SONET (Synchronous Optical Network).
1.5 - Largura de Banda Digital

Objetivo
–

Explicar significado do termo “bandwidth” dentro do
contexto de rede.
Estrutura
–
1.5.1 - Medidas de Largura de Banda Digital;
–
1.5.2 - Três Analogias para Descrever a Largura de
Banda Digital;
–
1.5.3 - Diferenças de Largura de Banda nos Meios;
1.5 - Largura de Banda Digital

Estrutura
–
1.5.4 - Throughput de Dados em Relação à Largura
de Banda Digital;
–
1.5.5 - Cálculo da Transferência de Dados;
–
1.5.6 - Importância da Largura de Banda.
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.1 - Medidas de Largura de Banda Digital
–
Largura de banda  medida da quantidade de
informação que pode ser transferida de um lugar
para outro em um determinado período de tempo;
–
Dois usos comuns do termo largura de banda: um
se refere a sinais analógicos e o outro a sinais
digitais;
–
Trabalharemos com largura de banda digital,
chamada simplesmente de largura de banda até o
fim do texto.
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.1 - Medidas de Largura de Banda Digital
–
Bit é a unidade básica para descrever o fluxo de
informações digitais de um lugar para outro;
–
Segundo é a unidade básica de tempo;
–
Bits por segundo é uma unidade de largura de
banda;
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.1 - Medidas de Largura de Banda Digital
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.2 - Três Analogias para Descrever a
Largura de Banda Digital
–
Largura de Banda é como o diâmetro de um cano;
–
Água é a informação;
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.2 - Três Analogias para Descrever a
Largura de Banda Digital
–
–
Largura de banda é como o número de pistas de uma
rodovia;
Número de carros equivale
à quantidade de informação
a ser transportada.
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.2 - Três Analogias para Descrever a
Largura de Banda Digital
–
–
Largura de Banda é como a qualidade do som em um
sistema de áudio;
Som é a informação.
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.2 - Três Analogias para Descrever a
Largura de Banda Digital
–
Analogias foram usadas apenas para melhor
entendimento do conceito de largura de banda;
–
Verdadeiro significado de largura de banda no
nosso contexto:

número máximo de bits que podem passar teoricamente
através de uma área determinada por um tempo específico
(sob dadas condições).
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.3 - Diferença de Largura de Banda nos
Meios
–
Largura de banda é limitada;
–
Não importa como mensagens são enviadas, ou
que meio físico é usado, largura de banda possui
limitações;
–
Isso se deve tanto às leis da física quanto aos
atuais avanços tecnológicos.
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.3 - Diferença de Largura de Banda nos
Meios
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.3 - Diferença de Largura de Banda nos
Meios
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.4 - Throughput de Dados em Relação à
Largura de Banda Digital
–
Outro conceito importante a ser aprendido é o de
throughput;
–
Throughput se refere à taxa de transmissão real
em um determinado meio durante um certo período
de tempo;
–
Infelizmente, throughput é muito menor que a
largura de banda digital máxima possível do meio
que está sendo usado;
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.4 - Throughput de Dados em Relação à
Largura de Banda Digital
–
Alguns fatores que determinam o throughput e a
largura de banda:







dispositivos de internetworking;
tipos de dados sendo transferidos;
topologia;
número de usuários;
computador do usuário;
computador servidor;
falhas de energia ou induzidas pelo tempo.
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.4 - Throughput de Dados em Relação à
Largura de Banda Digital
–
Ao se projetar uma rede, importante se levar em
conta a largura de banda teórica;
–
Sua rede não será mais veloz do que o seu meio
permitir;
–
Quando se trabalha com redes, necessário medir o
throughput e decidir se ele é adequado ao usuário.
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.5 - Cálculo da Transferência de Dados
–
Parte importante da rede envolve tomada de
decisões quanto a que meio usar  que largura de
banda requerem os aplicativos do usuário?
–
Fórmula simples: Tempo estimado = tamanho do
arquivo / largura de banda  representa a rapidez
com que dados poderiam ser transferidos;
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.5 - Cálculo da Transferência de Dados
–
–
–
Cálculo não leva em conta questões previamente
discutidas que afetam o throughput;
No entanto, fornece estimativa aproximada do
tempo usando-se esse aplicativo/meio específico;
Questão:

O que levaria menos tempo, enviar um disquete (1.44 MB)
cheio de dados por uma linha ISDN ou enviar um disco
rígido de 10 GB cheio de dados por uma linha OC-48?
1.5 - Largura de Banda Digital

1.5.6 - Importância da Largura de Banda