Tecnologias da Informação e Comunicação

Tecnologias da Informação e
Comunicação
Informática
• Informática (Informação + automática)
significa tratamento ou processamento da
informação, utilizando meios automáticos,
nomeadamente o computador
Dados
• Designações de entidades (objetos,
pessoas…), factos, valores numéricos, etc.
• Por si só têm pouca utilidade, mas, depois de
tratados (processados), convertem-se em
informação, dando origem ao conhecimento
Informação
• Conjunto de dados articulados, de forma a
terem significado
Informação digital
• É toda a informação a que podemos aceder
através do computador, o que pressupõe que
esta exista em formato digital
Dados e informação
Tecnologias da Informação
• Processos de tratamento, controlo e
comunicação de informação,
fundamentalmente através de meios
eletrónicos
Áreas de aplicação das TIC
Computador
• É um conjunto de dispositivos eletrónicos
capaz de:
- aceitar dados e instruções;
- executar essas instruções para processar os
dados;
- apresentar os resultados.
Computador: Burótica
• É a aplicação de meios informáticos no
tratamento e circulação da informação em
escritórios e em tarefas do tipo administrativo
Computador: Burótica
• A burótica recorre:
- à montagem de redes de computadores
- ao desenvolvimento e instalação do software
necessário para a manipulação da informação
- à instalação de modems e faxes para
possibilitar a troca de informação com o
exterior
- Nota: em 2014, o fax está a desaparecer,
devido ao uso crescente da Internet
Comunicação
Telecomunicações
• É um serviço de transmissão de informação à
distância
• Envolve a integração de sistemas, tais como:
- televisão
- vídeo
- linhas telefónicas
- satélites
- etc.
Telecomunicações
Meios de transmissão
RDIS (Rede Digital com Integração de Serviços)
• Permite, através da mesma linha, a
transmissão de voz, texto, imagem e dados
• Permite uma velocidade de cerca de 128
Kbit/s
• Em 2014, já é pouco usada
Telecomunicações
Meios de transmissão
ADSL (Asymmetric digital subscriber line)
• Tecnologia de transmissão de dados em banda
larga sobre as linhas telefónicas convencionais
• Permite transmitir e receber sinais digitais em
alta velocidade (cerca de 10 Mbit/s em
download e 1 Mbit/s em upload)
• Usada, em 2014, pela Meo e pela Zon
Telecomunicações
Meios de transmissão
FWA (Fixed Wireless Access) ou WLL (Wireless
Local Loop)
• Tecnologia de comunicação de dados e voz
por ondas de rádio (em vez de fios de cobre)
• É muito utilizado em:
- telemóveis
- sistemas de captação de rádios dos
automóveis
Comunicação
• Exemplos de aplicação das telecomunicações:
– EDI (Electronic Data Interchange) – redes de
telecomunicações entre empresas que permitem
a comunicação de computador a computador,
aumentando a rapidez e a precisão das trocas de
informação
Comunicação
• Exemplos de aplicação das telecomunicações:
– Videoconferência – sistema interativo de
comunicação audio e vídeo em tempo real
Comunicação: Telemática
• O termo telemática provém da junção das
palavras telecomunicações e informática
• A telemática carateriza-se pela conjugação de
meios informáticos (computadores, modems,
etc.) com meios de comunicação à distância
(linhas telefónicas, satélites, etc.)
• A ligação à Internet é um exemplo da
aplicação desta área das TIC
Comunicação: Telemática
• Para efetuarmos uma ligação à Internet,
precisamos de:
- computador
- modem
- browser
Comunicação: Telemática
• Modem – dispositivo utilizado na ligação do
computador à rede telefónica ou de serviços
de banda larga (cabo ou ADSL) permitindo a
comunicação com outro(s) computadores
mesmo que geograficamente muito distantes
• O modem tem de converter os sinais
analógicos da rede telefónica em sinais digitais
do computador e vice-versa
Comunicação: Telemática
• Browsers – programas que permitem aceder à
informação disponível na Web
Comunicação: Telemática
•
-
Serviços telemáticos:
WWW (World Wide Web)
E-mail (correio eletrónico)
FTP (transferências de ficheiros)
Videoconferência
Controlo e automação
• É a intervenção de meios informáticos no
controlo de mecanismos e processos
industriais
• Dois exemplos disto são a robótica e o
CAD/CAM
Controlo e automação: Robótica
• A robótica é a área que estuda o
desenvolvimento de sistemas eletromecânicos
(robôs) nos quais intervêm meios e processos
informáticos
• Robôs inteligentes:
- são manipulados por sistemas multifuncionais
e controlados por computador
- são capazes de interagir com o ambiente
através de sensores e tomar decisões em
tempo real
Controlo e automação: CAD-CAM
• CAD (Computer-aided design) – projeto ou
desenho realizado com a utilização de
computadores e softwares específicos
• O CAM – fabrico assistido por computador – é
usado nas mais variadas indústrias:
automóvel, eletrónica, têxteis, etc.
• Veja um vídeo
Hardware
• Engloba todos os dispositivos físicos que
constituem os sistemas informáticos
• Veja um vídeo sobre o interior do computador
Hardware
Hardware: funções principais
Entrada de dados (input)
• Comunicação (aceitação) dos dados e dos
programas a serem processados
• Feito pelos dispositivos de entrada
Hardware: funções principais
Processamento
• Manipulação dos dados para obter
informação
• Feito pelo processador (CPU – Unidade
Central de Processamento)
Hardware: funções principais
Armazenamento
• Armazenamento da informação para posterior
reutilização e transporte
• Feito pelas memórias e dispositivos de
armazenamento
Hardware: funções principais
Saída de dados (output)
• Visualização e obtenção da informação
produzida
• Feito pelas dispositivos de saída
Esquema geral de um computador
Estrutura básica de
um sistema informático
Estrutura básica de
um sistema informático
• Podemos sintetizar o funcionamento de um
sistema informático da seguinte forma:
- os dados são introduzidos através dos
dispositivos de entrada (input)
- depois, são enviados para a unidade central
de processamento (processador)
- após o processamento, a informação gerada é
enviada para os dispositivos de saída (output)
Estrutura básica de
um sistema informático
• Neste processo, estão também envolvidos os
dispositivos de armazenamento de
informação (memórias)
• As memórias são usadas:
- durante o processamento para guardar dados
temporariamente (memórias primárias)
- posteriormente, para um armazenamento
com caráter mais duradouro (memórias
secundárias)
• Ver vídeo
Unidade Central de Processamento
(CPU)
• A Unidade Central de Processamento (CPU), é
o “cérebro” do computador, responsável por
controlar e realizar todas as tarefas do
computador
• O CPU pode também ser designado
Processador ou Microprocessador (devido ao
seu tamanho reduzido)
O CPU – Unidade Central de
Processamento
• O CPU é um chip que se encaixa na
motherboard – a placa principal do
computador
O CPU – Unidade Central de
Processamento
• Exs. de CPUs atuais (2014)
Portáteis:
- Intel Core i3 a 1,9 GHz (num HP a 600€)
- Intel Core i5 a 1,6 GHz (num ACER a 600€)
- Intel Core i5 a 2,7 GHz (num ASUS a 600€)
- Intel Core i7 a 1,8 GHz (num HP a 700€)
O CPU – Unidade Central de
Processamento
• Conclui-se que atualmente a grande
produtora de CPUs é a Intel
O CPU – Unidade Central de
Processamento
Componentes do CPU
• Unidade de Controlo (UC) – determina e
controla as operações a efetuar pelo CPU
• Unidade Aritmética e Lógica (ALU –
Arithmetic Logic Unit) – efetua as operações
lógicas e aritméticas
• Registos – componentes que,
temporariamente, armazenam dados com que
a ALU efetua as operações. Encontram-se
tanto na UC como na ALU
Componentes do CPU
• Unidade de Comunicação Interna – permite
ligar os diferentes componentes internos do
microprocessador aos componentes externos
Vídeo
CPU
Memórias
• A memória é um suporte com capacidade
para armazenar qualquer tipo de informação
(dados e programas)
• Existem dois tipos de memórias: primárias
(trabalham diretamente com o CPU) e
secundárias (armazenam os dados antes e
depois da interação com o CPU)
Parâmetros de classificação das
memórias
• Tempo de acesso
• Capacidade de endereçamento – número de
bits que podem ser lidos ou escritos,
simultaneamente, num determinado instante
na memória
• Tamanho – quantidade de informação que a
memória permite armazenar (medida em
bytes)
Parâmetros de classificação das
memórias
• Tipo de acesso
• Volatilidade – capacidade, ou não, de a
memória reter a informação quando não é
alimentada pela corrente elétrica
Memórias primárias, centrais ou
principais
• Trabalham diretamente com o processador
• Dois tipos:
- RAM (Random-access memory)
- ROM (Read-only memory)
• A memória cache é também considerada
primária
RAM
• Contém as instruções necessárias às
aplicações com que se está a trabalhar no
momento
• Se o utilizador estiver a trabalhar num
documento de texto e abrir uma imagem, a
memória RAM contém nesse momento, o
sistema operativo, o processador de texto e o
editor de imagem, pelo menos
RAM
• Tem conteúdo volátil (quando se desliga o
computador o seu conteúdo desaparece)
• É de leitura e escrita (é possível ler os seus
dados, alterá-los e voltar a gravá-los)
• Vídeo 1
• Vídeo 2
RAM
Tipos de memória RAM:
- DRAM (RAM dinâmica) – mais lenta
- SRAM (RAM estática) – mais rápida
- VRAM (RAM de Vídeo) – para gráficos
- NVRAM (Non-Volatile RAM) – não perde os
dados quando desligada
ROM
• Esta memória só pode ser lida (não se pode
escrever nela)
• Sobre ela, o processador pode efetuar
operações de leitura mas nunca de escrita
• A maioria dos computadores têm uma
pequena quantidade de ROM, que armazena
programas essenciais, como o que efetua o
arranque do computador
ROM
• Quando o computador arranca, usa os dados
da ROM.
• Esses dados são a BIOS (Basic Input Output
System), cuja principal função é controlar o
hardware do computador
• Já vem com a motherboard
ROM
• A BIOS é, portanto, responsável:
- pelo reconhecimento dos componentes de
hardware instalados;
- pelo fornecimento de informações básicas
para o funcionamento do computador.
ROM
• Ao contrário da memória RAM, a ROM não
perde a informação quando o computador é
desligado ou numa situação de falha de
corrente elétrica
• Por isso a ROM é não volátil
Tipos de memória ROM
PROM (Programmable ROM ou ROM
programável)
• Pode ser programada, eletricamente, mas
apenas uma vez
• Quando sai do fabricante está em branco
(limpa) e só posteriormente é que é gravada
• Uma vez gravados os dados, eles não podem
ser alterados
Tipos de memória ROM
EPROM (Erasable Programmable ROM)
• É idêntica à PROM
• No entanto, ao contrário desta, o seu
conteúdo pode ser eliminado (por exposição a
uma luz forte ultravioleta)
• De seguida, pode-se voltar a programar a
EPROM
Tipos de memória ROM
EEPROM (Electrically Erasable PROM)
• Idêntica à EPROM
• No entanto, ao contrário desta, o seu
conteúdo pode ser apagado através da
eletricidade no próprio circuito (não sendo
preciso retirar para aplicar luz ultravioleta)
• De seguida, pode-se voltar a programar a
EEPROM
Memória cache
• É utilizada para o armazenamento dos dados
mais requisitados pelo processador, evitando,
assim, ler ou escrever diretamente na
memória RAM
• Guarda, portanto, as instruções que,
provavelmente, serão necessárias
Memória cache
• A cache interna, ou nível 1 (L1), normalmente,
situa-se no próprio processador e é uma
memória bastante reduzida, mas de acesso
muito rápido
• A cache externa, ou nível 2 (L2), normalmente
situa-se na motherboard e, apesar de ser mais
rápida do que a memória RAM, é bastante
mais lenta do que a cache interna
Memórias secundárias, auxiliares ou
de massa
• As memórias secundárias são usadas para
guardar os dados, quando já não estão a ser
usados pelo CPU
Memórias secundárias: discos rígidos
• Um disco rígido é composto por:
- um conjunto de pratos metálicos sobrepostos,
com as faces revestidas por uma substância
magnética, onde é gravada a informação.
Memórias secundárias: discos óticos
CD-R (Compact Disc – Recordable)
- apenas pode ser gravado uma vez
CD-RW (Compact Disc – ReWritable)
- pode ser gravado e regravado várias vezes
DVD (Digital Versatile Disc)
- tem mais capacidade de armazenamento do
que um CD
Memórias secundárias:
bandas magnéticas
Dispositivos de leitura e de escrita em suporte
magnético, com a forma de fitas ou bandas:
bobinas e cassetes ou tapes, etc.
Tipicamente estes dispositivos de
armazenamento são utilizados para efetuar
cópias de segurança da informação (backups),
pois têm uma grande capacidade de
armazenamento
Vídeo sobre memórias secundárias
Memórias: capacidade de
armazenamento
• A capacidade da memória RAM e de qualquer
dispositivo de armazenamento secundário
mede-se em bytes ou em múltiplos do byte
Memórias: capacidade de
armazenamento
Memórias: capacidade de
armazenamento
• Tamanhos das memórias dos portáteis em 2014
RAM:
cerca de 4GB
Disco rígido:
cerca de 320 GB
Vídeo sobre capacidade de armazenamento
Motherboard (placa-mãe)
• A motherboard, também designada por placamãe ou placa principal, é considerada o
elemento mais importante de um
computador, pois tem como função permitir
que o processador comunique com todos os
periféricos instalados
Motherboard (placa-mãe)
• Contem:
- processador
- memória principal
- placa controladora
- conetores do barramento
Motherboard (placa-mãe)
O barramento (bus)
• É o conjunto de fios condutores que permite a
comunicação entre os vários componentes da
motherboard
• Vídeo sobre a motherboard
Dispositivos de entrada e saída
(periféricos de input/output)
• Permitem a comunicação entre o computador
e o exterior
Dispositivos de entrada
• Permitem a introdução de dados no sistema
informático
scanner = digitalizador
Dispositivos de saída
• Permite a saída de dados provenientes do
sistema informático
Dispositivos de saída
Os plotters ou traçadores gráficos são também
dispositivos de saída, semelhantes às
impressoras, mas que se destinam a imprimir
desenhos de grandes dimensões, com elevada
qualidade e rigor, como, por exemplo, plantas
arquitetónicas, mapas cartográficos, etc.
Dispositivos de saída
Projetores de imagem
• Ligam-se ao computador através do mesmo
conetor a que se liga o monitor
• Permitem projetar o conteúdo do ecrã para
uma tela
• A imagem projetada pode ter uma grande
dimensão
Dispositivos de entrada e saída
(mistos)
• Permitem que o utilizador envie informação
para o computador e que o computador envie
informação para o utilizador
Dispositivos de entrada e saída
(mistos)
• Modems
O modem é o dispositivo utilizado quando se
pretende ligar um computador a outros através
de um meio de comunicação não digital, como,
por exemplo, a linha telefónica ou cabo
Dispositivos de entrada e saída
(mistos)
Funções do modem:
modular – converter sinais digitais em
analógicos (quando sai do computador para a
linha telefónica ou cabo)
desmodular – converter sinais analógicos em
digitais (quando sai da linha telefónica ou cabo
para o computador)
Vídeo sobre o modem
Dispositivos de entrada e saída
(mistos)
• Monitores táteis (Touch screen)
Têm caraterísticas idênticas aos monitores que
normalmente utilizamos, mas permitem
também a introdução de dados através de
toques na área do ecrã
Dispositivos de entrada e saída
(mistos)
• Placas de rede
Permitem ligar vários computadores em rede.
Esta funcionalidade permite:
- a partilha de recursos (ex: impressora)
- a troca de informação
entre os vários computadores que se encontrem
ligados entre si
Vídeo sobre periféricos de entrada e saída
Software
• São programas, ou conjuntos de instruções,
escritos em diversas linguagens de
programação
• Determinam a atividade e o comportamento
de um sistema informático, desde os dados a
serem processados até ao funcionamento de
um periférico
Software
• Podemos distinguir dois tipos de software:
software de sistema e software de aplicação
Software de sistema – consiste num conjunto
de programas fundamentais para o
funcionamento do computador, como, por
exemplo, o sistema operativo (Windows, Linux,
etc.)
Software
Software de aplicação – engloba todos os
programas de âmbito específico usados pelos
utilizadores para a realização de tarefas, como,
por exemplo, processadores de texto, folhas de
cálculo, editores de imagens, jogos, etc.
Programas informáticos
• Podem ser adquiridos em lojas ou através da
Internet
• Também há programas:
- freeware (gratuitos)
- shareware (podem ser testados durante um
certo período de tempo, findo o qual é
necessário comprá-los para que continuem a
funcionar)
- open-source (têm código aberto – podem ser
adquiridos e manipulados gratuitamente)
Vídeo sobre sistemas operativos