Aula 3 - IC/UFF

Informática I
Aula 3
http://www.ic.uff.br/~bianca/informatica1/
24/04/2006
1
Shift de Bits
Shift para a
esquerda
Shift para a
direita
24/04/2006
2
Da aula passada: Hardware
• CPU = Unidade Central de Processamento
– ALU = Unidade Lógica Aritmética
– UC = Unidade de Controle
• BIOS = Basic Input Output System
• Memória
– Memória Primária
– Memória Secundária
• Periféricos de Entrada e Saída
24/04/2006
3
Periféricos de Entrada
• Enviam dados e/ou comandos à unidade
central de processamento, vindos da parte
externa do computador.
– Teclado
– Mouse
– Scanner
– Leitora de código de barras
– Câmera de vídeo
– Joystick
24/04/2006
4
Periféricos de Saída
• Mostram os resultados obtidos nos
processos ou operações executadas pela
CPU do computador.
– Monitor de vídeo
– Impressora
– Plotter (unidade traçadora de gráficos)
– Projetor de vídeo
– Alto-falante
24/04/2006
5
Periféricos de Entrada e Saída
• Facilitam o traslado ou intercâmbio de
informações entre dois ou mais sistemas.
– Disquete
– Modem (modulador-demodulador)
• Transforma um sinal digital em sinal analógico
para transmissão e vice-versa.
– Chaveiro de Memória USB
24/04/2006
6
Exemplos
• Processador Pentium®4 (1MB L2 Cache, 2.80GHZ)
• Memória 256MB DDR SDRAM 400MHz
• Disco rígido 80GB 7200 RPM
• Teclado
Periférico de E/S
Periférico de Saída
• 48X CD-RW/DVD COMBO
• Mouse
Memória Principal
Memória Secundária
• Chaveiro de memória de 128MB
• Monitor 19’’
CPU
Periférico de E/S
Periférico de Entrada
Periférico de Entrada
24/04/2006
7
Software
• Software = Programa de computador
• É uma sequência de instruções a serem
seguidas pelo processador para executar
uma determinada tarefa.
Hardware
Software
24/04/2006
Usuário
8
Sistema Operacional
• É um programa essencial que controla todo o
hardware do computador.
• É a camada intermediária entre os softwares
aplicativos e o hardware.
• Responsável por tarefas como:
–
–
–
–
Controle e alocação de memória para os programas.
Comunicação com os periféricos de entrada e saída.
Gerenciamento de arquivos.
Gerenciamento de redes.
• Exemplos: Windows, Linux, Unix.
24/04/2006
9
Sistema de informações
• É um conjunto de programas executando
em determinado computador e operado
por usuários devidamente treinados.
• Organizado para coletar, processar,
transmitir e disseminar informações.
24/04/2006
10
Dado vs. Informação
• Dados são números, caracteres ou imagens
usados para representar informação.
• Informação são os dados devidamente filtrados,
processados e interpretados pelo usuário dentro
de um determinado contexto.
• Exemplo: a idade da minha sobrinha (dois anos)
pode ser representada pelo numeral arábico 2
ou pelo numeral romano II.
24/04/2006
11
Formas de
Processamento de Dados
• Processamento em Batch (ou em lotes)
– Consiste em executar uma série de programas em
sequência sem a intervenção do usuário final.
– Praticamente descartada hoje em dia (existe para
supercomputadores).
• Processamento Online (ou interativo)
– Os programas tabalham de maneira interativa com o
usuário.
– Sistema em tempo real: estruturado para processar
os dados numa velocidade igual ou maior à
velocidade de entrada.
24/04/2006
12
Ambientes de Processamento
• Ambiente Monousuário
– Apenas um usuário utiliza o sistema.
– Não há concorrência de processos.
• Ambiente Multiprogramação
– Refere-se a processamento batch.
– Quando um programa pára de executar para esperar por um
periférico, outro programa passa a ser executado.
• Ambiente Multitarefa
– Podem existir processos sendo executados concorrentemente.
– O sistema operacional controla a execução concorrente.
• Ambiente de Tempo Compartilhado (Timesharing)
– Vários usuários podem utilizar o mesmo computador, tendo a
sensação de ter o computador inteiro à sua disposição.
• Ambiente de Multiprocessamento
– Várias CPUs respondem pelos vários programas.
24/04/2006
13
Ementa
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Histórico dos Computadores
Noções de Hardware e Software
Microprocessadores
Sistemas Numéricos e Representação de Dados
Estrutura e Organização da Informação
Linguagens de Programação
Sistemas Operacionais
Redes de Computadores e Internet
Engenharia de Software
Softwares Aplicativos
Aspectos Legais do Software
24/04/2006
14
Unidade Central de
Processamento (CPU)
• É um dos componentes de hardware
principais do computador, junto com a
memória e a entrada/saída.
• A CPU controla os periféricos, executa as
instruções e processa os dados.
• Uma CPU que cabe em um só chip é
chamada de microprocessador.
• Exemplos: Intel 8086, Intel Pentium,
PowerPC (Apple-IBM-Motorola)
24/04/2006
15
Ciclo Busca-Execução
•
O processamento feito pela CPU acontece
seguindo o ciclo busca-execução que é
regulado pelo clock (relógio):
1.
2.
3.
4.
5.
Buscar instrução na memória principal;
Executar a instrução.
Buscar a instrução seguinte.
Executar a instrução seguinte.
E assim por diante (milhões de vezes por segundo)
até que o computador seja desligado.
24/04/2006
16
Instruções
• As instruções ficam armazenadas na
memória em linguagem de máquina e são
muito simples, por exemplo:
– Copiar o conteúdo de um endereço de
memória para um registrador da CPU.
– Comparar dois dados.
– Adicionar ou subtrair dois números.
– Escrever um dado na memória ou em um
periférico de saída.
24/04/2006
17
Funções da CPU
1. Função processamento
– Encarrega-se de executar as instruções
– Dispositivo principal é a ALU.
– Outros dispositivos: registradores que armazenam os dados a
serem usados pela ALU.
– Interligação efetuada pelo barramento interno da CPU.
2. Função controle
– Encarrega-se da busca, interpretação e controle da execução
de instruções.
– Dispositivos: unidade de controle, decodificador, registrador de
instrução, contador de instrução, clock e registradores de
endereço de memória e de dados de memória.
24/04/2006
18