Aula 03 Conceitos Básicos Sumário Sumário

01/04/2013
Informática Aplicada à Educação
Prof. Amaury Barreto
[email protected]
Aula 03
Conceitos Básicos
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Sumário
1. Conceitos básicos;
2. O que é um computador?
Como ele funciona?
3. Partes de um computador
Hardware e Software
4. Linha do tempo
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Sumário
Tecnologia
Tecnologia = Techné + Logia
Palavras gregas
Techné – Saber Fazer
Logia – Conhecimento Organizado
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1. Conceitos Básicos
Dados
conjuntos de “informação em bruto” que, através de determinados
processos, se transformam em informação.
Processamento
conjunto de operações lógicas e matemáticas que são aplicadas, de forma
automática, sobre os conjuntos de dados, com o auxílio de equipamentos
informáticos.
Informações
conjunto de dados articulados entre si de modo a assumirem um certo
significado
Tecnologia
em sentido lato, é a ciência das artes e ofícios em geral. Em sentido mais
restrito, será sempre o conjunto de dos processos específicos de
qualquer domínio de actividade.
Tecnologia da Informação (TI)
Processos de tratamento, controlo e transmissão de informação
baseados, essencialmente, na utilização de meios informáticos.
Informação Digital
Toda a informação que existe sob a forma digital, à qual podemos aceder
através de um computador
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1. Conceitos Básicos
UNIDADES DE
INFORMAÇÃO
BINARY
BI
DIG IT
BIT
BIT
A unidade mínima de informação, com a qual funcionam os sistemas informáticos é o
bit. A sua designação resulta da contracção dos termos ingleses “binary” e “digit”.
BYTE
Trata-se dum agrupamento de 8 bits, sendo a unidade utilizada como base de
quantificação da informação.
Múltiplos mais utilizados
1 Byte
1 KB (Kilobyte)
1 MB (Megabyte)
1 GB (Gigabyte)
1 TB (Terabyte)
= 8 bits
= 210
= 220
= 230
= 240
= 1024 bytes
= 1024 Kbytes
= 1024 MB
= 1024 GB
= 1.048.576 bytes
= 1.073.741.824 bytes
= 1.099.511.627.776 bytes
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2. O que é um computador?
Computador?
O computador é uma máquina que processa informações eletronicamente,
na forma de dados e pode ser programado para as mais diversas tarefas.
Conjunto de dispositivos eletrônicos, capaz de aceitar dados e instruções,
executar essas instruções para processar os dados e apresentar os
resultados.
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Informática!!!
Informação
+
Automática
Tratamento de informação por meios automáticos
Philippe Dreysfus, 1962
Dispositivos Eletronicos
Computadores
Sistemas Informáticos
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2. O que é um computador?
Entrada
de dados
Saída
de dados
P
Processamento
t
Dispositivo
de Entrada
CPU
Memórias
Dispositivo
de Saída
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2. O que é um computador?
ESQUEMA DE VON NEUMANN (1945)
(Esquema representativo do funcionamento de um
sistema informático)
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2. O que é um computador?
A principal componente é a CPU (Central
Central de Processamento) ou PROCESSADOR.
Processing Unit) - Unidade
A CPU CONCENTRA A PARTE MAIS
IMPORTANTE DE PROCESSAMENTO
DE DADOS
MOTHERBOARD
PROCESSADOR
É na Placa-Mãe que se fixam
todos os componentes do
computador.
MEMÓRIAS
Onde são
guardados os
dados.
É o Cérebro do
computador,
responsável por
realizar a maioria
dos cálculos e de
controlar todos os
componentes.
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2. O que é um computador?
Uma motherboard (placa mãe) é uma placa de circuito impresso de
múltiplas faces que suporta o processador, memória e slots de
expansão, permitindo a ligação direta ou indireta de todas as partes
de um PC. Possui um chipset e algumas memórias ROM para
armazenar programas
HARDWA
ARE
2. Como ele funciona?
Dispositivos
de entrada
(INPUT)
Unidade Central
de Processamento
(CPU)
Dispositivos
p
de saída
(OUTPUT)
Memórias ou
dispositivos
de armazenamento
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2. Como ele funciona?
Principais componentes de um sistema informático: unidade central de processamento
(CPU), dispositivos de armazenamento e alguns dos principais dispositivos de input e
output.
A CPU está para um computador, assim como o cérebro está para o ser
humano. Este é responsável pela execução das instruções do software
recorrendo a todos os componentes da arquitectura envolvente para realizar
as tarefas que não dependam exclusivamente de si (ex.: leitura do teclado,
impressão, apresentação a tela, etc.).
O CPU (processador) trata-se dum circuito integrado com milhões de
componentes eletrônicos elementares (nomeadamente os transistores),
organizados de forma a efetuarem as operações típicas do processamento de
informação.
Os processadores atuais são fabricados em pequenas pastilhas de silício,
designadas por chips, dentro das quais se incluem muitos milhares de
componentes eletrônicos.
Citando como exemplo, o processador Pentium, este ocupava uma área de
cerca de 4 cm2, integrando perto de 1 milhão de transistores, o que permitia
a execução de mais de 100 MIPS (Milhões de Instruções Por Segundo)
2. Como ele funciona?
Classes de Memória
ROM (Read Only Memory)
Memory) - Memória só de leitura.
São memórias cujo conteúdo estático, não pode ser
alterado pelo computador, servindo unicamente
para leitura.
ROM
PROM
ROM
É usada para o armazenamento
definitivo de dados ou instruções.
Quando escrevemos um texto num computador,
computador as
informações são armazenadas na memória RAM,
assim como os dados de entrada.
EPROM
EEPROM
SRAM
RAM
DRAM
RAM (Random Access Memory)
Memory) - Memória de acesso aleatório, onde se
podem realizar tanto operações de escrita como de leitura de dados.
Ao contrário da classe anterior, estas memórias são voláteis isto é, o seu conteúdo é apagado
sempre que se desliga o computador.
O computador executa os programas e armazena a informação, através desta memória. Os
programas e os dados são introduzidos e guardados nesta memória, temporariamente.
Quando falamos em capacidade de memória de um computador, referimo-nos ao total de
memória RAM.
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2. Como ele funciona?
MEMÓRIAS PRIMÁRIAS:
Normalmente consistem em Chip que se integram e encaixam
directamente na motherboard.
Memória RAM
•Armazena temporariamente as instruções do Software com que o computador
funciona.
•É volátil,
volátil ou seja
seja, perde-se toda a informação que nela estiver contida quando
desligamos o computador (a sua informação é apenas temporária).
Cache
A memória cache é uma memória RAM, mais rápida e mais cara, que é usada
para armazenar os dados mais utilizados, aumentando a velocidade de
funcionamento do computador.
Memória ROM (Read Only Memory) – (Memória só de Leitura)
A memória ROM é responsável pelo arranque do computador e pela interacção
com os dispositivos de input/output.
•Não é volátil (nunca se apaga).
2. Como ele funciona?
MEMÓRIAS SECUNDÁRIAS:
Trata-se de suportes de armazenamento de informação (dados).
Podem ser de tipos diversificados, tais como: HD’s, CD’s, pen
drives, disquetes, discos, DVD’s.
Quanto às tecnologias utilizadas para armazenamento e leitura de
informação, podemos considerar dois tipos de dispositivos:
SUPORTES Ópticos
SUPORTES MAGNÉTICOS
CD
Discos
Rígidos
Acesso Directo
Disquetes
Acesso Directo
Bandas
Magnéticas
Acesso Sequencial
(não directo)
Zip
Acesso directo
DVD
CD-ROM
Acesso Directo
CD-R
Acesso Directo
CD-RW
Acesso Directo
DVD-ROM
Acesso directo
DVD-R
Acesso Directo
DVD-RW
Acesso Directo
2. Como ele funciona?
Um computador recolhe,
processa, armazena e
disponibiliza informação.
Input (Recolha/Introdução)
Os dispositivos de input permitem ao
utilizador comunicar com o computador e
podem ser usados para recolher informação
e emitir comandos. O teclado, o rato e o
joystick são exemplos de dispositivos de
input.
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2. Como ele funciona?
Processamento
A Unidade de Processamento Central (CPU) é
o processador (chip) principal de um
computador o seu «cérebro».
computador,
«cérebro» Processa
instruções, efectua cálculos e gere o fluxo da
informação. O CPU comunica com os
dispositivos de recolha, disponibilização e
armazenamento de modo a desempenhar as
tarefas requeridas.
2. Como ele funciona?
Armazenamento
Um dispositivo de armazenamento lê e guarda
informação. O computador usa a informação
para executar tarefas. São dispositivos de
armazenamento o disco rígido, as disquetes e
os CDs.
2. Como ele funciona?
Output (Disponibilização/Saída)
Os dispositivos de output permitem que o
computador comunique com o utilizador. Estes
dispositivos mostram a informação no ecrã,
criam cópias impressas ou geram som. O
monitor, a impressora e as colunas são
dispositivos de Output.
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3. Partes de um computador
Computador
HARDWARE
+
Periféricos
Sistema
Informático
SOFTWARE
HARDWARE - representa todos os dispositivos físicos dum sistema informático, electrónicos,
mecânicos e electromecânicos (ex.: o computador e os periféricos).
SOFTWARE - é a parte lógica do computador, consiste nos programas: processadores de texto,
jogos, enciclopédias digitais, etc..
3. Partes de um computador
O hardware e o software
são dois componentes
básicos do computador.
Hardware
Ou suporte físico, representa todo o conjunto de equipamentos e
componentes num computador:
§ os vários tipos de periféricos*
§ os suportes de informação
§ placa gráfica, placa de som,...
§ os processadores, memórias e outros componentes
§ os cabos de conexão
*qualquer peça de hardware ligada a um computador, por exemplo
uma impressora.
3. Partes de um computador
Os periféricos são dispositivos que interna ou externamente lêem, armazenam e
mostram a informação. As trocas de informação com o exterior são realizadas através
destes dispositivos. A interface entre o computador e os periféricos é feita através da
unidade de entrada/saída.
Estes podem subdividir-se de acordo com o sentido do fluxo da informação:
Periféricos de Entrada – dispositivos através dos quais a informação é fornecida
ao computador.
Periféricos de Saída - permitem a apresentação externa da informação.
Periféricos Mistos (Entrada e Saída) – são dispositivos que permitem entrada e
saída de informação do computador.
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3. Partes de um computador
Periféricos de Entrada (Input)
w Rato
w Teclado
w Trackball
w Leitores ópticos de códigos de barras
w Digitalizadores/Scanners
w Joystick
w Touchscreen
w Microfone
w Unidade de CD-Rom
w Câmara digital
w Máquina fotográfica digital
3. Partes de um computador
Periféricos de Saída (Output)
w Placa Gráfica / Monitor
w Impressora
- Plotter (impressora para
desenhos e plantas)
- Laser
- Jacto de tinta
- Matricial ou de agulhas
- Sublimação/Térmicas
- Vídeo projector
Impressora Térmica
w Colunas
3. Partes de um computador
Periféricos de Input e Output
w Unidade de disquetes (3.5 “)
w Unidade de discos magnéticos (discos rígidos)
w Placa de son
wPEN
wLeitor de CD’s (estabelece a ligação entre a
memória e os dispositivos de armazenamento)
w Unidade de CD-ROM
- CD-ROM (leitura)
- CD-R (recordable)
- CD-RW (rewritable)
w DVD - Digital Video Disc
w Modem, Placa de Rede
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3. Partes de um computador
Tipos de Software
Utilizador
Aplicações
Linguagens
Programação
Software
Sistema Operativo
Hardware
Software de Aplicação
Software do Sistema
Processadores de Texto
Folhas de Cálculo
Editores Gráficos
Bases de Dados
Comunicação de Dados
Sistema Operativo
Linguagens de Programação
3. Partes de um computador
Software de Sistema
São todos os programas responsáveis pelo funcionamento do
computador e pela gestão de todo o todo o seu hardware:
à Sistema Operativo (Exemplo: Ms-Dos; Microsoft
Windows; Unix; Linux; Mac OS (Apple Macintosh)
Software de Aplicação
É representado pelo conjunto de programas que permitem ao
computador executar tarefas práticas e úteis para o dia-a-dia do
utilizador.
Estes programas são normalmente designados por aplicações.
3. Partes de um computador
Software de aplicação
Exemplos:
- Tratamento de Texto (WORD)
- Folha de cálculo (EXCEL)
- Sistemas de gestão de bases de dados (ACCESS)
- Apresentações Gráficas (POWER POINT)
- Anti-virus
- etc
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3. Partes de um computador
Modelo de organização de informação:
Ficheiro (file)
- é o elemento base da organização da informação
num computador. Toda a informação armazenada num computador, ou
mais especificamente nos seus dispositivos de armazenamento, é
g
em ficheiros. Cada ficheiro tem um identificador, ou seja
j o
organizada
nome pelo qual é conhecido.
- não é mais que um
Directoria/Pasta (directory/folder)
“dossier”, onde se podem guardar diversos ficheiros. Cada pasta pode
conter outras pastas, organizando-se hierarquicamente numa estrutura do
tipo árvore invertida, começando sempre pela raiz do dispositivo de
armazenamento.
4. Linha do tempo
500 a.C. - Os ábacos mais antigos que se conhecem são dessa
data, encontrados no Egito. São, de certa maneira, máquinas de
calcular, pois servem para somar com rapidez. Podem ser
considerados os antepassados mais longínquos dos computadores.
4. Linha do tempo
500 a.C. - Os ábacos mais antigos que se conhecem são dessa
data, encontrados no Egito. São, de certa maneira, máquinas de
calcular, pois servem para somar com rapidez. Podem ser
considerados os antepassados mais longínquos dos computadores.
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4. Linha do tempo
1622 - A régua de cálculo é criada pelo matemático inglês William
Oughtred (1574-1660). Trata-se do primeiro de uma série de
instrumentos que levariam, nas décadas seguintes, a várias
tentativas de construir grandes calculadoras automáticas - como a
que é patenteada em 1642 pelo francês Blaise Pascal .
1693 - Um aparelho capaz de multiplicar, além de somar e diminuir,
é desenvolvido pelo filósofo e matemático alemão Gottfried Wilheim
Leibniz (1646-1716).
4. Linha do tempo
1822 - Um computador mecânico é projetado pelo matemático inglês
Charles Babbage (1792-1871). Ele imagina que seria capaz de fazer
seu aparelho funcionar apenas com a ajuda de engrenagens e
alavancas. O projeto nunca sai do papel, mas dá a Babbage o título
de pioneiro na tecnologia de computação
4. Linha do tempo
1847 - O matemático inglês George Boole (1815-1864) desenvolve
um sistema numérico de dois algarismos que, no século XX, será
empregado nos computadores. Nesse sistema - chamado binário os números não são escritos com os dez algarismos a que estamos
acostumados (zero, 1, 2... até 9). Bastam o zero e o 1. O dois, por
exemplo, escreve-se 10; o três, 11; e o quatro, 100.
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4. Linha do tempo
A Teoria de Boole!
Se Babbage é o avô da computador do ponto de vista de
arquitetura de hardware, o matemático George Boole pode ser
considerado o pai da lógica moderna. Boole desenvolveu, em 1847,
um sistema lógico que reduzia a representação de valores através
de dois algarismos: 0 ou 1.
Em sua teoria,
teoria o número “1”
1 tem significados como: ativo
ativo, ligado
ligado,
existente, verdadeiro. Por outro lado, o “O” representava o inverso:
não ativo, desligado, não existente, falso. Para representar valores
intermediários, como “mais ou menos” ativo, é possível usar dois ou
mais algarismos(bits) para a representação. Por exemplo:
00 – desligado
01 – carga baixa
10 – carga moderada
11 – carga alta
Todo o sistema lógico dos computadores atuais, inclusive o do qual
você está usando, usa a teoria de Boole de forma prática.
4. Linha do tempo
1880 - Aparece nos Estados Unidos um processador de dados
eletromecânico. Seu criador, o funcionário público Herman Hollerith
(1860-1929), emprega cartões perfurados por meios elétricos como
uma espécie de software rudimentar. O objetivo é organizar,
automaticamente, a grande quantidade de dados coletada nos
recenseamentos do governo. O método funciona bem.
4. Linha do tempo
1930 - O engenheiro eletricista norte-americano Vannevar Bush
(1890-1974) constrói um computador usando válvulas de rádio. Ele
ainda não é totalmente eletrônico, possuindo diversas partes
mecânicas.
1946 - Surge o Eniac, nome dado à primeira máquina que merece
ser chamada de computador. Apesar de operar por meio de válvulas
- e não de transistores, como hoje -, o Eniac é totalmente eletrônico
e processa dados com eficiência. Seus construtores são os
engenheiros norte-americanos John William Mauchly (1907-1980) e
John Presper Eckart Jr. (1919-).
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4. Linha do tempo
4. Linha do tempo
1954 - Sete anos após a descoberta do transistor , a empresa norteamericana Texas Instruments começa a fabricá-lo com o silício,
material comum na areia.
1956 - O Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) monta o
TX-O, o primeiro computador com transistores em lugar de válvulas
de vidro. Dois anos depois, Jack S. Clair Kilby (1923-) faz um circuito
integrado: são cinco transistores instalados numa única placa de 1,2
cm de diâmetro e 2 mm de espessura, avançando na miniaturização
dos componentes.
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4. Linha do tempo
1963 - Douglas Engelbart (1925), da Universidade Stanford,
Califórnia (EUA), patenteia o mouse. Em 1968, Engelbart apresenta
um sistema completo de mouse, teclado e janelas (Windows).
4. Linha do tempo
1964 - O pesquisador norte-americano Paul Baran desenvolve a
primeira rede de computadores, interligando com fios alguns
aparelhos. Em 1969, as Forças Armadas norte-americanas
estendem a rede para uso militar. Essa ramificação recebe o nome
de ARPnet. Nos anos 80, depois de nova ampliação que inclui as
universidades do país, a rede passa a funcionar por meio de uma
linha especial de telefone, criada com esse fim pela Fundação
Nacional de Ciência (NSF) dos Estados Unidos.
4. Linha do tempo
1966 - O Ramac 305, da IBM, torna-se o precursor dos discos de
memória, com capacidade para 5 megabytes de informação. Até
então os computadores armazenavam informações no próprio
circuito eletrônico.
1971 - Surge o primeiro microcomputador pessoal, o MCS-4, da
Intel, que utiliza o processador 4004, que a Intel já fabrica desde o
ano anterior. Tem 8 quilobytes de memória.
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4. Linha do tempo
1972 - A Atari inaugura a era do videogame com o jogo Pong.
1975 - Em fevereiro, Bill Gates (1955-) e Paul Allen (1957-)
desenvolvem a primeira linguagem para microcomputadores, o
Basic. As linguagens anteriores eram adequadas aos grandes e
médios computadores. Em abril, a dupla funda a Microsoft, que se
torna a maior e mais importante companhia de software do mundo.
4. Linha do tempo
1976 - Steve Wozniak (1950-) e Steve Jobs (1955-) terminam o
projeto do micro Apple I, o primeiro microcomputador feito para ser
vendido em grande escala, e fundam a Apple Computer Company.
4. Linha do tempo
1981 - A IBM anuncia em Nova York o lançamento do PC 5150, o
antecessor de todos os micros que hoje dominam o mercado
mundial. Ele tem 64 quilobytes de memória e velocidade de 4,77
megahertz.
A década dos micros - Os microcomputadores fazem sucesso desde
o início, mas conquistam casas, escritórios, supermercados e
bancos a partir dos anos 80. No começo de 1980, a IBM negocia
com a Microsoft a construção dos PCs, que devem ser fabricados
pela primeira companhia para rodar de acordo com os programas
Microsoft. Em 1983, a IBM lança o PC-XT 370, com 10 megabytes
de memória; a Apple anuncia o Macintosh, que é infinitamente mais
simples de operar que qualquer computador existente à época; e a
Microsoft apresenta o programa de interface Windows. A IBM recusa
o Windows até ser obrigada a aceitá-lo para poder concorrer com o
Macintosh.
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4. Linha do tempo
1989 - O pesquisador europeu Tim Berners-Lee desenvolve a World
Wide Web (ou WWW, sigla em inglês para rede de extensão
mundial) para permitir o compartilhamento de documentos entre
cientistas. Essa rede - que dá origem à Internet - utiliza uma
tecnologia que liga um texto a outro e facilita as consultas, ligação
que recebe o nome de "hipertexto". Berners-Lee também
desenvolve o primeiro programa para leitura de páginas em
hipertexto (ou "browser"), chamado Lynx, que não exibe imagens.
4. Linha do tempo
1991 - O finlandês Linus Torvald cria o sistema operacional Linux,
programa em que o código-fonte é liberado, permitindo a qualquer
programador modificar o software. Tradicionalmente, os programas
aparecem na forma binária e são entendidos apenas pelo
computador.
1992 - A Microsoft lança o sistema operacional Windows versão 3.1.
Ele facilita a utilização de recursos multimídia, o que possibilita uma
rápida expansão dos produtos em CD-ROM que, podem trazer, além
de texto, som, vídeo, foto e animação.
4. Linha do tempo
Muito obrigado!
Dúvidas?
[email protected]
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