Disciplina: Tecnologia da Informação Autor: Fabio Machado de Oliveira 1

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1 Autor: Fabio Machado de Oliveira 1 Sumário Unidade I Introdução 1.1 Histórico da Informática Conceitos de sistemas Conceito de dado, informação e conhecimento Conceitos de sistemas de informação Introdução aos Sistemas de Informação nas Empresas Resumo... 9 Unidade II Tecnologia Introdução ao Hardware Introdução ao Software Introdução ao Gerenciamento de Bancos de Dados Resumo... 9 Unidade III Aplicações Os Sistemas de Informação para Operações das Empresas e o Comércio Eletrônico Sistemas de Informação Colaborativo Sistemas de Informação para Apoio à Decisão Gerencial Sistemas de Informação para Vantagem Estratégica Resumo Unidade IV Desenvolvimento e Administração A Empresa e a Administração Globalizada da Tecnologia da Informação Segurança e os Desafios Éticos da Tecnologia da Informação Resumo Referência Bibliográfica... 59

2 Autor: Fabio Machado de Oliveira 2 Unidade I Introdução 1.1 Histórico da Informática A história da informática confunde-se com a própria história humana, concebendo-a como sendo a ciência da informação. Os primeiros instrumentos que o ser humano utilizou para facilitar os cálculos foram, sem dúvida, os dedos das mãos. Essa "ferramenta" era suficiente para a época, pois as operações aritméticas a serem efetuadas eram muito simples. Com a evolução da sociedade em que vivia, o homem deparou-se com situações que envolviam cálculos cada vez maiores e complexos. Dessa necessidade surge o primeiro instrumento criado especialmente para auxiliar a realização dos cálculos: o Ábaco, que foi utilizado durante anos e ainda hoje, vem sendo, com algumas modificações em determinados lugares do mundo, como no Japão, China, União Soviética, entre outros. Na continuidade das invenções, seguem ainda: em 1642 a Pascaline, máquina de cálculos de Pascal, que era capaz de somar e subtrair por meio de engrenagens mecânicas. Em 1671 a máquina de calcular de Leibnitz, que adicionou à máquina de Pascal os recursos de multiplicação e divisão. Outro inventor importante nesse processo de evolução, foi Charles Babbage, que em 1823 projetou a "máquina diferencial" e em 1834 a máquina analítica; embora elas não tenham sido concluídas, inspiraram uma série de equipamentos desenvolvidos anos depois. Por essa colaboração, foi considerado o pai dos computadores. Em 1880 Herman Hollerith criou uma máquina para tabular o censo nos EUA. Foi a primeira utilização de cartão perfurado. O sucesso com os resultados obtidos, levou Hollerith a procurar generalizar o uso dela para aplicações comerciais. Posteriormente seria criada a International Business Machines Corporation, a IBM, conhecida até hoje. Em 1906 nasce a eletrônica moderna e ela possibilitou o processamento, a comunicação e o armazenamento de dados, o que antes era pouco viável através do mecanismo eletromecânico. Neste ano Lee De Forest, engenheiro americano, inventa a válvula eletrônica. O primeiro grande computador eletrônico apresentado em 1946, foi o ENIAC. Funcionava com válvulas eletrônicas, pesava 30 toneladas e tinha o tamanho de uma sala com 180 m2. Foi projetado durante o curso da segunda grande guerra, com o objetivo de calcular tábuas de bombardeamento e disparo. Foi desenvolvido em 1943 por John Mauchly e J. Presper Eckert, na Universidade da Pensilvânia. O transistor em 1947, viria causar o verdadeiro salto na eletrônica, substituindo a válvula; uma verdadeira revolução. Deve-se à ele através da miniaturização dos

3 Autor: Fabio Machado de Oliveira 3 componentes eletrônicos, o surgimento dos primeiros computadores científicos e comerciais. Precisamente em 1964, algumas indústrias americanas se movimentam rumo a produção do circuito integrado (CI), que a grosso modo, é um componente eletrônico com centenas ou milhares de transistores. Na década de 60, foi criado o microprocessador, o "cérebro" do microcomputador, que também é chamado de CHIP. Este é uma pastilha de silício, que concentra em si todos os componentes eletrônicos básicos necessários ao funcionamento do computador. Graças ao surgimento do CHIP, aparecem os primeiros microcomputadores. De 1970 em diante, as evoluções tecnológicas se concentram principalmente na procura de processos mais precisos de miniaturização dos componentes internos dos microcomputadores. Esse processo permitiu a diminuição do peso dos equipamentos e do seu tamanho; o aumento da capacidade de armazenamento; processamento de dados e por fim, a redução consequente do seu custo. Com o crescimento populacional, a globalização e o desenvolvimento do capitalismo no século XX, surgem novas necessidades para o ser humano. A quantidade de dados e informações para serem armazenas e computadas atinge um volume incalculável. A informática surge neste contexto: superar a necessidade do ser humano de registrar e manipular dados em grandes quantidades com precisão e rapidez. Segue abaixo um histórico do desenvolvimento da informática e das tecnologias ligadas a computação em geral O matemático inglês William Oughtred desenvolve a primeira régua de cálculo O pesquisador francês Blaise Pascal cria a primeira calculadora O matemático inglês Charles Babbage projeta um computador mecânico, porém este não saiu do papel É criado o sistema binário pelo matemático inglês George Boole O norte-americano Herman Hollerith cria um processador de dados eletromecânico. O sistema usava cartões perfurados para inserir dados Nos Estados Unidos, o engenheiro eletricista Vannevar Bush desenvolve um computador usando válvulas de rádio Os engenheiros norte-americanos John William Mauchly e John Presper Eckart Jr desenvolvem o Eniac, o primeiro computador eletrônico. O Eniac foi desenvolvido para servir aos interesses bélicos dos EUA na II Guerra Mundial. Serviu para fazer os cálculos no desenvolvimento da bomba atômica A empresa eletrônica Texas Instruments fabrica o transistor usando silício.

4 Autor: Fabio Machado de Oliveira Surge, no MIT - Instituto de Tecnologia de Massachusetts - o primeiro computador que utiliza transistores Douglas Engelbart patenteia o mouse Paul Baran, pesquisador norte-americano, projeta e cria a primeira rede de computadores interligada por fios A IBM desenvolve o Ramac 305, utilizando discos de memória com capacidade de 5 megabits Douglas Engelbart cria um sistema com mouse, teclado e janelas ( windows ) A Intel cria o MCS-4, primeiro microcomputador pessoal com o processador A empresa Atari cria o primeiro videogame com o jogo Pong desenvolvem a linguagem Basic, primeira linguagem para microcomputadores,. As linguagens anteriores eram adequadas aos grandes e médios computadores Bill Gates e Paul Allen fundam a Microsoft Steve Wozniak e Steve Jobs projetam e desenvolvem o micro Apple I. No mesmo ano a dupla a Apple Computer Company A IBM lança o micro PC A Microsoft o sistema operacional Windows e o Word 1.0 (primeira versão do processador de textos) Tim Berners-Lee, pesquisador europeu cria a World Wide Web ( WWW) que origina a Internet Linus Torvald lança o sistema operacional Linux com código-fonte aberto A empresa americana Microsoft lança o sistema operacional Windows 3.1. A nova versão do Windows incorpora tecnologias voltadas para a utilização de CD-Roms Surge o primeiro browser, o NCSA Mosaic A empresa de processadores Intel coloca no mercado o processador Pentim É criado o navegador de internet Netscape Navigator Chega ao mercando o Windows 95, trazendo incorporado o navegador Internet Explorer.

5 Autor: Fabio Machado de Oliveira Criada a linguagem Java pela Sun Microsystems Garri Kasparov, campeão mundial de xadrez, perde pra o computador Deep Blue da IBM Justin Fraenkel desenvolve o Winamp, programa utilizado para ouvir músicas no formato MP A Microsoft lança no mercado o Windows A Intel lança no mercado o processador Pentium III. 1.2 Conceitos de sistemas Um sistema pode ser definido como um conjunto de elementos interrelacionados que interagem no desempenho de uma função. É uma definição tão abrangente que pode ser usada em uma grande variedade de contextos, como por exemplo: sistema econômico, sistema computacional, sistema solar, Para os propósitos desta disciplina, o termo sistema pode ser definido como um conjunto estruturado de itens (componentes ou sub-sistemas) entre os quais se possa encontrar ou definir alguma relação de funcionalidade. Outros Conceitos: 1.O Sistema é um conjunto de partes interagentes e interdependentes que, conjuntamente, formam um todo unitário com determinado objetivo e efetuam determinada função (OLIVEIRA, 2002, p. 35). 2. Sistema pode ser definido como um conjunto de elementos interdependentes que interagem com objectivos comuns formando um todo, e onde cada um dos elementos componentes comporta-se, por sua vez, como um sistema cujo resultado é maior do que o resultado que as unidades poderiam ter se funcionassem independentemente. Qualquer conjunto de partes unidas entre si pode ser considerado um sistema, desde que as relações entre as partes e o comportamento do todo sejam o foco de atenção (ALVAREZ, 1990, p. 17). 3. Sistema é um conjunto de partes coordenadas, formando um todo complexo ou unitário. 1.3 Conceito de dado, informação e conhecimento A sociedade da informação traz paradigmas da economia, como produtividade e qualidade, cria novos caminhos para o desenvolvimento e exige uma nova postura diante das mudanças sociais. Gerar, obter e aplicar conhecimento passa a ser item básico para enfrentar essas mudanças.

6 Autor: Fabio Machado de Oliveira 6 O que caracteriza uma sociedade como 'sociedade da informação' basicamente é a economia alicerçada na informação e na telemática, ou seja, informação, comunicação, telecomunicação e tecnologias da informação. A informação, aqui entendida como matéria-prima, como insumo básico do processo, a comunicação/telecomunicação entendida como meio/veículo de disseminação/distribuição e as tecnologias da informação entendidas como infra-estrutura de armazenagem, processamento e acesso. A sociedade da informação e sua relação com a economia de um país se dão através de uma superestrutura de comunicação, apoiada em tecnologias da informação e, o mais importante, o conhecimento, sua geração, armazenamento e disseminação, ou seja, o que se denomina atualmente de 'nova economia', é a associação da informação ao conhecimento, sua conectividade e apropriação econômica e social. Além disso, exige dos diferentes segmentos econômicos uma mudança significativa no processo produtivo e inovativo. Os termos 'dado', 'informação' e 'conhecimento', serão conceituados neste momento, uma vez que se confundem pela proximidade do seu significado. O termo 'dado' aparece muito na literatura da área de Ciência da Informação e de Informática. É definido por Miranda como um conjunto de registros qualitativos ou quantitativos conhecido que organizado, agrupado, categorizado e padronizado adequadamente transforma-se em informação" (1999, p.285). O termo 'informação' é conceituado por vários autores, entre eles: Wurman entende que esse termo só pode ser aplicado à "aquilo que leva à compreensão (...) O que constitui informação para uma pessoa pode não passar de dados para outra" (1995, p.43). Páez Urdaneta também descreve o conceito de informação como dados ou matéria informacional relacionada ou estruturada de maneira potencialmente significativa (apud Ponjuán Dante, 1998, p.3). Da mesma maneira, Miranda conceitua informação como sendo "dados organizados de modo significativo, sendo subsídio útil à tomada de decisão" (1999, p.285).

7 Autor: Fabio Machado de Oliveira Conceitos de sistemas de informação Para Matsuda (2007), Sistemas de Informação são processos administrativos que envolvem processos menores que interagem entre si. O sistema é dividido em subsistemas que podem ser: produção/serviço, venda, distribuição, materiais, financeiro, recursos humanos e outros, dependendo do tipo de empresa. O departamento de informática da empresa cruza esses subsistemas, o que leva a uma abordagem sistemática integrativa, envolvendo questões de planejamento estratégico da empresa. 1.5 Introdução aos Sistemas de Informação nas Empresas Matsuda (2007) define que dentro de um Sistema de Informação empresarial, há diversos aspectos que devem ser observados como, por exemplo: a criação da informação (coleta); a comunicação da informação (transmissão); tratamento da informação (interpretação); memorização da informação (arquivamento). É muito importante que a empresa controle política e logisticamente sua informação. Politicamente para definir que informações serão utilizadas e logisticamente para definir como obter as informações. A informação não se limita ao que é produzida na empresa. Matsuda (2007) esclarece que a informação deve ser analisada por diversos ângulos, como informação para o trabalho e relacionais; informação interna e externa; informação qualitativa e quantitativa; informação formal e informal e informação altamente especializada. Informação certa e disponível no tempo correto é determinante para que os administradores tomem decisões mais acertadas. 1.6 Resumo

8 Autor: Fabio Machado de Oliveira 8 Nessa unidade foram apresentados conceitos de sistema e sistemas de informação em como o histórico da informática. Unidade II Tecnologia 2.1 Introdução ao Hardware Informática é a ciência que estuda os meios de armazenamento, transmissão e processamento das informações, tendo como seu maior propulsor e concretizador, um equipamento eletrônico chamado computador. Computador é o nome dado a um dispositivo eletrônico que armazena, processa (processar = calcular) e recupera informações, quase como um liquidificador (que armazena as frutas e legumes, processa-os e recupera, como resultado, o suco desejado). A história dos computadores eletrônicos remonta do meio da segunda grande guerra, quando o exército americano construiu o ENIAC, um computador que ocupava cerca de um terço da área do Maracanã, e possuía válvulas (apesar dos exageros, este trambolho tinha poder de cálculo equivalente à sua calculadora de bolso). Naquela época, os principais componentes do computador ENIAC eram as válvulas (são pequenas lâmpadas ) que tratavam a eletricidade de forma inteligente para que ela realizasse os procedimentos desejados. Mais tarde, na década de 50, foi inventado o sucessor da válvula, o transistor, um pequeno componente semicondutor de silício, bem menor que a válvula, e muito mais versátil. Com o passar dos anos, os transistores foram sendo miniaturizados a tal ponto que, começaram a ser impressos diversos deles em pastilhas únicas, para ocupar menos espaço. Essas pastilhas semicondutoras são chamadas de chips, ou circuitos integrados. Hoje em dia, existem chips que equivalem a milhões de transistores, são circuitos integrados muito densos, um mapa de um deles é mais complicado que uma foto aérea da cidade de São Paulo (e olha que São Paulo é a maior cidade da América Latina!).

9 Autor: Fabio Machado de Oliveira 9 Verifique na imagem abaixo uma comparação entre os transistores e os chips: Atualmente, todos os equipamentos eletrônicos, inclusive os computadores, são formados por inúmeros chips, cada um com uma função definida, esses chips são soldados (colados com solda) em uma estrutura de plástico com alguns caminhos condutores, essas estruturas são denominadas placas de circuitos, ou somente placas. Atualmente um sistema computacional é entendido como uma junção de dois componentes básicos. Podemos caracterizá-los melhor como: HARDWARE - todo o conjunto de componentes físicos de um computador e os periféricos ligados a ele. Como componentes físicos podemos destacar a título de exemplo, o teclado, os monitores, as impressoras e os scanners entre outros; SOFTWARE - refere-se ao conjunto de programas que são processados num computador. Exemplos de software são: os editores de texto, os editores gráficos, as planilhas de cálculo e os jogos; HARDWARE E o que é um computador? É um equipamento eletrônico que processa as informações. Como funciona? Em poucas palavras, o computador: 1) Recebe dados de entrada; 2) Processa esses dados que entraram; 3) Armazena esses mesmos dados; 4) Devolve dados de saída para o usuário.

10 Autor: Fabio Machado de Oliveira 10 Organização Funcional do Computador Os principais elementos de hardware em um sistema computacional podem ser agrupados nas seguintes categorias: Unidade Central de Processamento (CPU) ou PROCESSADOR; Memória Principal; Memória Auxiliar, ou, outros dispositivos de armazenamento de dados; Dispositivos de entrada e saída de dados. Os dados entram Equipamentos de Entrada, ou Periféricos, ou ainda, Dispositivos de Entrada. Todos os equipamentos que permitem a inserção de dados no computador são listados neste rol. Exs: TECLADO, MOUSE, MICROFONE, SCANNER. Com a entrada dos dados, eles serão processados dentro de um componente conhecido como microprocessador, ou somente processador. Ele fica na placa-mãe, dentro do gabinete. Cuidado! Muitas pessoas chamam o gabinete de CPU. Isso é errado! O gabinete é a caixa metálica que centraliza todas as conexões do computador. Já a CPU é a unidade central de processamento. Continuando. Para processar as informações, o computador precisa armazenar os dados. E é aí que entram os componentes eletrônicos conhecidos como memórias. Em um computador existem vários tipos de memórias: algumas que servem para guardar dados por alguns instantes, outras que armazenam dados por muito mais tempo. Finalizando o processo, os dados saem pelos equipamentos conhecidos como equipamentos de saída de dados, ou periféricos de saída. Exs: MONITOR, IMPRESSORA.

11 Autor: Fabio Machado de Oliveira 11 - GABINETE É a parte mais importante do computador, podemos dizer que o gabinete é o computador propriamente dito. Dentro dele, há vários componentes que fazem o processamento da informação. Mas atenção, não chame o gabinete de CPU, pois são coisas diferentes (algumas pessoas, inclusive técnicos costumam chamar o gabinete de CPU porque esta a CPU está dentro do gabinete). - MONITOR É a tela que nos mostra as respostas que o computador nos dá. É um periférico de saída (pois a informação sai do computador para o usuário). - TECLADO Conjunto de teclas que permite que operemos o computador através de comandos digitados. É um periférico de entrada. - MOUSE Através dele, controlamos uma setinha que aponta para os itens na nossa tela. Também é um periférico de entrada. - DENTRO DO GABINETE São encontrados os componentes que formam o computador propriamente dito, como as memórias, o processador e o disco rígido, todos eles estão direta ou indiretamente ligados à placa mãe. - PLACA MÃE É uma grande placa de circuitos onde são encaixados os outros componentes, a Placa mãe recebe o processador, as memórias, os conectores de teclado, mouse e impressora, e muito mais (veja figura abaixo).

12 Autor: Fabio Machado de Oliveira 12 Para atingir o propósito de entender o funcionamento do PC de forma conexa, precisamos conhecer o componente que é justamente o responsável por integrar as diversas partes de um PC: a placa-mãe. A Placa-mãe, também denominada mainboard ou motherboard, é uma placa de circuito impresso eletrônico. É considerado o elemento mais importante de um computador, pois tem como função permitir que o processador se comunique com todos os periféricos instalados. Na placa-mãe encontramos não só o processador, mas também a memória RAM, os circuitos de apoio, as placas controladoras, os conectores do barramento PCI e os chipset, que são os principais circuitos integrados da placa-mãe e são responsáveis pelas comunicações entre o processador e os demais componentes. Em alguns casos, a placa-mãe já é fabricada com alguns componentes, dispensando sua compra posterior. Se uma placa-mãe já possui uma placa de vídeo fabricada em sua estrutura, não é necessário comprar uma outra placa de vídeo. Dizemos, portanto, que essa placa de vídeo é on-board. A vantagem de ter componentes on-board é só tem uma: o custo. As placas-mãe com equipamentos on-board são mais baratas que as placas que nos obrigam a comprar os equipamentos posteriormente. Porém, quando um equipamento vem na placa mãe, seu desempenho é normalmente fraco e prejudica o restante do micro. Esses equipamentos normalmente exigem, para funcionar, de recursos da placa-mãe e do processador, diminuindo o desempenho geral da máquina - O PROCESSADOR O processador é o equipamento que funciona como cérebro do computador, realizando o processamento e o cálculo das informações que passam por ele. É composto de: UC (Unidade de Controle) ULA (Unidade Lógico- Registradores Exerce funções de controle das operações - Envia a todos os Aritmética) É responsável pelos cálculos e operações de lógica São as memórias mais rápidas de um computador e sua função é o

13 Autor: Fabio Machado de Oliveira 13 componentes do computador um sinal elétrico regular - o pulso de "clock" - que fornece uma referência de tempo para todas as atividades e permite o sincronismo das operações internas. armazenamento local e temporário dos dados que estão sendo processados. - O clock é um pulso alternado de sinais de tensão, gerado pelos circuitos de relógio (composto de um cristal oscilador e circuitos auxiliares). A freqüência f do clock é medida em hertz. 1 Mhz (1 megahertz) equivale a um milhão de ciclos por segundo. Há vários processadores atualmente no mercado. Os principais são fabricados por duas empresas concorrentes: A Intel e a AMD. INTEL AMD - CELERON - SEMPROM - PENTIUM 4 - ATHLON XP - PENTIUM M / CELERON M - MOBILE ATHLON XP (notebooks) (notebooks) - XEON (servidores) - ATHLON 64 - ITANIUM (servidores) - OPTERON (servidores) Importante: a forma como a arquitetura de um processador foi elaborada faz com que ele se comunique apenas através de chaves positivas e negativas, assumindo valores 0 (zero) e 1 (um). Isso significa que para cada ordem que mandamos o processador executar, ele realiza milhares de operações apenas usando as chaves 0 e 1. A menor unidade de informação que um computador pode armazenar então, é este binômio 0 ou 1. À este tipo de informação chamamos Código Binário ou bit, que é a Linguagem de Máquina usada pelos computadores. Entretanto, utilizar o Bit como padrão para uma medida de tamanho de informação seria um tanto cansativo, pois as informações seriam medidas em milhares de bits. Por isso, a unidade padrão de medida na informática é o byte, que é o conjunto de 8 (oito) Bits. A um caractere, como uma letra, associamos um Byte. A partir deste conceito, foi criada uma nomenclatura para tratarmos com outras grandezas: MEDIDA: REPRESENTA O MESMO QUE: Bit (b) 0 ou 1 - menor unidade de dado Byte (B) conjunto de 8 bits ou 1 caractere Kilobyte (KB) 210 ou 1024 bytes Megabyte (MB) 210 ou 1024 Kilobytes Gigabyte (GB) 210 ou 1024 Megabytes Terabyte (TB) 210 ou 1024 Gigabytes Petabyte (PB) 210 ou 1024 Terabyte Hexabyte (HB) 210 ou 1024 Petabyte

14 Autor: Fabio Machado de Oliveira 14 Exemplos: Hoje em dia, os discos rígidos têm suas capacidades medidas em Gigabyte (GB), enquanto as taxas de transferência de dados na internet são medidas em megabit por segundo (Mbps). - TECNOLOGIAS DE PROCESSAMENTO I II Pipelining Hyper- Threading III Dual Core Processadores com pipeline são processadores que conseguem executar fases diferentes de várias instruções ao mesmo tempo. Processadores antigos não trabalhavam com pipelining. Esse processo foi adotado nos processadores modernos para otimizar o uso do processador, para que ele fique com menos áreas ociosas enquanto executa instruções. Tecnologia que permite que várias partes de um mesmo programa sejam executadas simultaneamente pelo processador. Programas podem ser feitos para rodar em partes separadas, as quais chamamos de thread. Um processador comum só pode executar uma thread de cada programa por vez. Quando executamos vários programas ao mesmo tempo, temos a ilusão de que todos eles estão sendo executados simultaneamente. Na verdade, o que ocorre é que o processador alterna entre a execução dos programas. Como isso é feito em frações de segundos, para nós, usuários, é como se estivessem de fato sendo executados simultaneamente. Portanto, processadores comuns precisam esperar o término da execução de uma thread para iniciar outra. Processadores equipados com Hyper-Threading permitem que antes do fim de uma thread seja iniciada a execução de outra thread. Isso é conseguido simulando-se a presença de mais processadores. O processador com Hyper-Threading finge ser dois processadores, quando na realidade, fisicamente é um só. Para o Hyper-Threading funcionar, tanto a placa-mãe como o BIOS e o sistema operacional do computador devem ser compatíveis. Enquanto o HT simula a presença de dois processadores físicos, quando na verdade há apenas um, os processadores Dual Core são processadores que possuem, fisicamente, um núcleo duplo. Assim, eles podem trabalhar como dois processadores distintos, apesar de dividirem entre si os demais recursos, como, em alguns casos, a memória cache. Na prática, isso quer dizer que é possível executar mais de uma thread de forma realmente paralela. É possível iniciar a execução de duas threads ao mesmo tempo. - O CHIPSET

15 Autor: Fabio Machado de Oliveira 15 O componente central de uma placa-mãe é o chamado chipset. Chipset, na verdade, é o nome pelo qual é conhecido um conjunto de chips. Nas placas de CPU mais antigas, esses chips ficavam espalhados. Posteriormente reunidos, esses chips passaram a ser chamados de chipset. O chipset divide-se em dois importantes chips: Southbridge (PONTE SUL); Northbridge (PONTE NORTE). O chip Ponte Norte é responsável pela comunicação entre os componentes de maior velocidade do computador. É ele que faz a comunicação entre a Chipset CPU, a memória RAM e o slot AGP. O chip Ponte Sul, por sua vez, estabelece a comunicação entre os principais dispositivos de entrada e saída por meio dos barramentos PCI, IDE e outros. O chipset é uma espécie de controlador de tráfego da placa-mãe. Por ele passam todos os dados e instruções e é através dele que todos os barramentos conseguem se interconectar. - OS BARRAMENTOS A comunicação mais importante num computador se dá entre a CPU e a memória principal. Mas a CPU também tem que se comunicar com outros componentes, como os Dispositivos de Entrada e Saída e as outras memórias. Toda essa comunicação se dá pelos Barramentos de Sistema, que são linhas de comunicação que se estendem por todo o micro, atingindo grande parte de seus componentes. Podem ser: Barramento de DADOS; Barramento de ENDEREÇOS; Barramento de CONTROLE. Além dos Barramentos de Sistema, como vimos, existem também os Barramentos de Expansão, que servem para expandir o poder dos computadores se ligam a eles. Os equipamentos de entrada e saída e as memórias auxiliares tem barramentos próprios que devemos conhecer: Muito comum em micros mais antigos para encaixar placas de expansão, como modems, placas de som e placas de vídeo. As placas mãe atuais não ISA contam com esse barramento, porque foi substituído pelo PCI. Transfere Simultaneamente: 16 bits Substituiu o barramento ISA. Para conectar placas de expansão. Porém, para placas de vídeo, não usamos o PCI. Normalmente são fabricadas para PCI serem conectadas no barramento AGP. Suporta a tecnologia Plug and Play. Transfere Simultaneamente: 32 bits AGP Para conectar somente placas de vídeo. Suporta também a tecnologia Plug

16 Autor: Fabio Machado de Oliveira 16 PCI Express IDE SCSI PS/2 Serial Paralelo USB SATA and Play. Transfere Simultaneamente: 32 bits Veio para substituir o barramento PCI convencional, podendo ser usado para diversas placas de expansão (modem, rede, etc). Existem vários tipos de barramentos (1x, 2x, 4x e 8x), com velocidades maiores do que a convencional. Importante: existe também o PCI Express x16, que veio substituir o barramento AGP (somente para placas de vídeo). Transfere Simultaneamente: 16 bits usado para conectar as unidades de armazenamento internas (HD, Drive de CD, Gravadores de CD, Drives de DVD, etc.) à placa-mãe do computador. Transfere um byte de cada vez (paralelo). (lê-se ) Próprio para discos, como o IDE, e impressoras e scanners de alta velocidade.normalmente são usados no mercado de servidores de rede, sendo incomuns em computadores caseiros. Além disso, dá pra conectar até 15 equipamentos em um único SCSI. Transfere Simultaneamente: 8 e 16 bits Barramento atualmente usado para conectar mouse e teclado. Suporta a tecnologia Plug and Play. Liga equipamentos de baixa velocidade, como teclado e mouse. É um barramento velho e por isso não é encontrado mais nos micros atuais. Podemos chamar de barramento serial ou barramento RS-232. Transferência de um bit por vez (em série) Liga componentes de maior velocidade, como impressoras e scanners. Transferência de vários bits simultâneos Conecta qualquer tipo de equipamento, substituindo a serial, PS/2 e paralela. Esse barramento foi criado para ser o único barramento externo de um computador. E é Plug-and-Play/Hot Swap(Trocar) Também conhecido como Serial ATA, já é encontrado nas placas mãe atuais, vindo a substituir o barramento IDE. Mesmo sendo a transmissão dos dados de um bit por vez, ele é mais rápido que a transmissão em paralelo. - MEMÓRIA

17 Autor: Fabio Machado de Oliveira 17 É todo componente capaz de armazenar informações. Existem memórias de todos os tipos em um computador: memórias super-rápidas que armazenam informações por pouquíssimo tempo; memórias que guardam informações para sempre (ou até você não precisar mais), etc. Resumidamente, vamos tratar das principais memórias. Para um melhor entendimento, dividiremos a memória em tipos: Tipos de Memória

18 Autor: Fabio Machado de Oliveira 18 - GERENCIAMENTO DA MEMORIA. - MEMÓRIA RAM A RAM é uma memória que armazena informações na forma de pulsos elétricos. A memória RAM é elétrica, portanto, VOLÁTIL, isto é, os dados podem se perder facilmente. A memória RAM foi feita única e exclusivamente para armazenar informações enquanto nosso micro está ligado, ou seja, apenas enquanto os programas estão em execução. Um programa que não está aberto, não está na RAM, mas está armazenado em outra memória (auxiliar, normalmente o HD). Quando o usuário abre o programa, suas instruções e dados são jogados na memória RAM, de onde a CPU passa a trazer essas instruções e dados para permitir que o programa seja executado. Todos os programas abertos em um computador são colocados na RAM Principal momentaneamente para que a CPU possa buscar os dados e instruções destes programas. De acordo com a sua fabricação, a memória RAM pode ser de dois tipos principais: Menos rápida, mais barata e, por isso, encontrada em RAM maior quantidade em nossos computadores. É esse tipo de DRAM DINÂMICA memória que utilizamos como memória principal em nossos micros. Tipo de memória que permite a leitura ou o armazenamento de dois dados por vez (ao invés de um por SDRAM vez, como na tecnologia anterior). Além disso, a memória SDRAM opera em freqüências mais altas. Tipo de memória que está substituindo a SDRAM. Tem como principal característica o fato de poder realizar o DDR dobro de operações por ciclo de clock, ou seja, a memória realiza duas operações por vez, sempre quando o processador solicita operações. Evolução da memória DDR. Entre suas principais características estão: menor consumo de energia elétrica, DDR2 menor custo de produção, e velocidades mais rápidas. SRAM RAM ESTÁTICA Detalhe: já estão desenvolvendo a memória DDR3! Mais rápida, mais cara e, por isso, aparece em menor quantidade em nossos micros. - MEMÓRIA ROM A ROM significa Read Only Memory, ou seja, memória somente de LEITURA. É uma memória que não pode ser alterada pelo usuário. O principal uso da memória ROM é o armazenamento de firmware. Firmware é um software (programa) que vem embutido nos dispositivos de hardware. Este programa é chamado de BIOS. O BIOS (Basic Input/Output System) é usado para realizar o processo de inicialização do computador, chamando o sistema operacional para o trabalho.

19 Autor: Fabio Machado de Oliveira 19 Existem algumas variações da ROM, que vamos conhecer a seguir: PROM ROM Programável Tipo de memória ROM que pode ser programado usando equipamentos específicos. EPROM ROM Programável Podem ser apagadas por meio de exposição a luz e ultravioleta para depois serem reescritas por um Apagável equipamento programador de memória ROM. EEPROM ROM Programável São memórias ROM que podem ser apagadas e reescritas e eletricamente. Apagável eletronicamente Flash- ROM Memória Flash É um tipo derivado de EEPROM e, portanto, tem facilidade de apagamento e gravação de dados. Tem largo uso atualmente. Nos computadores mais modernos, o BIOS geralmente vem armazenado em Flash-ROM, possibilitando facilmente sua alteração. Os pequenos cartões de memória utilizados em câmeras digitais e os pendrives são tipos de Flash-ROM. - MEMÓRIA AUXILIAR Os discos funcionam como memória auxiliar (ou secundária) e ARMAZENAMENTO do computador. São chamados de memória auxiliar porque os dados não são acessados instantaneamente pela CPU. Eles precisam ser localizados e lidos ou gravados em locais livres, e de não-volátil, porque o seu conteúdo não se perde ao desligarmos o computador. Entendemos como discos os HD s (ou winchester), disquetes e CD s. Dentre eles, o mais importante é o HD, pois nele são gravados os dados mais comumente necessários ao funcionamento do computador. Outro tipo de memória auxiliar são os CD s e DVD s. Temos que tomar cuidado com os tipos, pois podem confundir: ROM: só pode ser lido, pois já vem gravado de fábrica, como CDs de instalação de softwares. -R: só pode ser gravado uma vez, mas lido inúmeras vezes. Na verdade, podemos gravar um CD-R várias vezes, mas nunca podemos sobrescrever ou apagar algum dado previamente gravado. -RW: distingue-se do -R pela possibilidade de ter o seu conteúdo apagado para posteriormente receber novos dados. Antes de finalizá-lo, o comportamento é igual ao de um -R, porém, podemos apagar todo o seu conteúdo a qualquer momento deixando-o pronto para receber dados novamente. - MEMÓRIA INTERMEDIÁRIA (CACHE) O processador possui uma freqüência de operação muito mais rápida do que a memória RAM, então toda vez que o processador precisa buscar ou transferir um dado para a memória RAM ele teria que trabalhar na freqüência da memória RAM que é menor, com isso o micro ficaria lento. Então, para resolver esse problema criou-se a memória Cache que trabalha na mesma freqüência de operação do processador.

20 Autor: Fabio Machado de Oliveira 20 Cache é um termo francês que significa escondido, está dividida em quatro grupos ou níveis: L1 (nível 1), L2 (nível 2), L3 (nível 3) e L4 (nível 4) dois tipos dessa memória estão armazenados no próprio processador (L1) e (L2), outros dois tipos mais recentes encontram-se na placa mãe (L3) e (L4). As duas últimas estando na placa-mãe não trabalham na mesma freqüência do processador. Os novos processadores da INTEL já estão incorporando o nível 3 (L3) dentro da sua arquitetura. O tamanho médio de memória cache dentro do processador é 1MB. - CACHE HIT OU MISS Erro ou acerto, são operações realizadas quando o processador procura um dado dentro da memória cache. Se o dado procurado esta dentro do cache então ocorre um acerto (HIT). Quando o processador necessita de um dado que não está no cache, tem de buscá-lo na memória RAM, que é lenta, baixando então o desempenho do micro. Quando isso ocorre acontece o chamado erro (miss), que também pode ser comumente chamado de cache miss. - MEMÓRIA VIRTUAL Todo programa aberto pelo sistema operacional fica carregado na memória principal do computador, ou seja, na memória RAM. Da mesma forma, os arquivos nos quais estamos trabalhando ou fazendo alterações, como planilhas e documentos de texto, vão sendo guardados nessa memória. Nos sistemas operacionais modernos, podemos ter diversos programas abertos simultaneamente e em cada um deles pode haver vários arquivos sendo trabalhados. Assim, é provável que, em um determinado momento, a quantidade de memória principal do computador seja totalmente utilizada. Aí, o computador trava? Não, com a memória cheia, ele não pára de funcionar. Porém, fica mais lento. Vamos entender! Quando a capacidade da memória principal é totalmente utilizada, entra em cena a chamada memória virtual. A memória virtual é um recurso gerenciado pelo sistema operacional que aloca um espaço no disco rígido do computador fazendo com que ele (o disco rígido) funcione como um complemento da memória principal. Quando instalamos o sistema operacional no computador, automaticamente ele já reserva um espaço no disco rígido para o funcionamento da memória virtual. Se for necessário, os dados que estavam guardados na memória principal serão transferidos para o disco rígido formando então mais um nível de memória a ser consultado pela CPU. Assim, a CPU procura um dado requerido primeiramente na memória cache. Não encontrando-o, faz a busca na memória RAM e, dependendo das condições de uso no momento, procede à busca na memória virtual, que fica no disco rígido.

21 Autor: Fabio Machado de Oliveira 21 - DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAÍDA Dispositivos de entrada são, equipamentos destinados a enviar dados para serem processados pela CPU. E é justamente isso o que ocorre. Ao teclarmos o algarismo 1, o teclado se encarrega de enviar a informação de que a tecla 1 foi pressionada. Essa informação chega à CPU, mais especificamente à Unidade de Controle, que decidirá o que fazer. Outro exemplo é o Scanner, serve para digitalizar impressos como fotos e documentos. Um scanner pode capturar uma imagem, de forma similar a uma copiadora ou pode ainda capturar textos de um documento. Nesse caso, utiliza-se uma tecnologia chamada OCR (Optical character recognition Reconhecimento óptico de caracter). Dessa forma, podemos, por exemplo, capturar o texto de uma página impressa de uma revista para posteriormente manipulá-lo em um editor de textos. Já os dispositivos de saída são equipamentos destinados a receber informações que foram processadas e enviadas pela CPU. O monitor é um exemplo de dispositivo de saída. É o equipamento usado para exibir as imagens que a gente vê no computador. Os monitores são medidos pelo tamanho da diagonal de suas telas, em polegadas e podem ser divididos em dois tipos: LCD possuem pequenas células retangulares que, quando excitadas da maneira certa, emitem uma determinada cor. CRT Monitores comuns têm um funcionamento engraçado: um canhão dispara feixes eletromagnéticos em direção à tela. Segue abaixo uma lista para ser preenchida com o tipo de dispositivo de cada equipamento. Dispositivo Tipo de Comunicação de Dados Monitor touch-screen Impressora Mouse Trackball e mousetouch Microfone Modem Headset Entrada/Saída Saída Entrada Entrada Entrada Entrada/Saída Entrada/Saída - UNIDADES DE MEDIDA DO COMPUTADOR Em um computador, existem vários componentes, e eles podem ter unidades de medida independentes de outros componentes, é como se o computador fosse um BOLO, em que cada ingrediente tem sua quantidade correta para fazê-lo funcionar. E, da mesma forma como num bolo, quanto MAIOR a quantidade de ingredientes, MAIOR é o bolo e, conseqüentemente, MAIS CARO. Acompanhe na listagem abaixo os vários componentes e suas respectivas unidades de medida:

22 Autor: Fabio Machado de Oliveira 22 Como podemos ver, existem Kilos, Megas e Gigas demais, que podem até nos confundir, por causa disso, vamos estudá-los para que não sejam mais um mistério: Quando algum valor é muito grande, usamos prefixos nas palavras para indicar seu valor multiplicado, por exemplo: 100 Kg são 100 Kilogramas ou 100 mil gramas, ou seja, Kilo significa MIL VEZES. Verifique a tabela abaixo: 1K = 1 Kilo = vezes 1M = 1 Mega = de vezes 1G = 1 Giga = de vezes ATENÇÃO! A linguagem binária utilizada no computador é matematicamente baseada no número 2, 1 Kilo, no mundo dos Bits e Bytes, não é exatamente 1000 vezes, mas 1024 vezes, bem como os outros valores: 1 Mega são exatamente 1024 x 1024 vezes e 1 Giga equivale a 1024 x 1024 x 1024 vezes. Ainda não precisamos passar da ordem dos Giga, mas depois dela vem a ordem dos Tera, dos Peta, dos Exa, etc... CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES: - QUANTO A SUA NATUREZA. DIGITAL: Processa as informações através de valores discretos ANALÓGICO: Processa a informação do jeito que ela é fornecida. - QUANTO AO PORTE MICROCOMPUTADORES: Ou computadores pessoais possuem como característica uma UCP formada por um único microprocessador. MINICOMPUTADORES: São computadores de porte médio. São utilizados, por exemplo, em controles de processos industriais. SUPERCOMPUTADORES: São computadores de grande porte que utilizam alta velocidade de processamento. São utilizados geralmente em cálculos científicos que

23 Autor: Fabio Machado de Oliveira 23 demandam números com uma grande quantidade de dígitos. São máquinas de uso em âmbito especifico. MAINFRAMES: São também computadores de grande porte, mas, possuem aplicações de âmbito mais geral, principalmente em processamentos que controlam uma grande quantidade de terminais com acesso on-line. O QUE É BLUETOOTH Bluetooth é uma especificação industrial para equipamentos wireless de curto alcance. A principal característica do bluetooth é o seu alcance. Ele foi desenvolvido para que pudéssemos conectar dispositivos pessoais em uma pequena área de abrangência, normalmente uma sala ou escritório. O alcance do dispositivo depende da classe do dispositivo bluetooth, mas eles podem se comunicar, em média, à distância de 10 metros, podendo chegar a 100 metros. Dentre os diversos equipamentos que podem utilizar bluetooth, podemos citar: impressoras, câmeras digitais, telefones celulares, notebooks, teclados, mouses, headsets. Computadores que não possuem bluetooth integrado podem valer-se de um pequeno adaptador que se encaixa nas portas USB.

24 Autor: Fabio Machado de Oliveira Introdução ao Software Sofware ou programa de computador é uma sequência de instruções a serem seguidas e/ou executadas, na manipulação, redirecionamento ou modificação de um dado/informação ou acontecimento. Software também é o nome dado ao comportamento exibido por essa seqüência de instruções quando executada em um computador ou máquina semelhante. Tecnicamente, Software também é o nome dado ao conjunto de produtos desenvolvidos durante o Processo de Software, o que inclui não só o programa de computador propriamente dito, mas também manuais, especificações, planos de teste, etc. Software como Programa de Computador Um programa de computador é composto por uma sequência de instruções, que é interpretada e executada por um processador ou por uma máquina virtual. Em um programa correto e funcional, essa sequência segue padrões específicos que resultam em um comportamento desejado. Um programa pode ser executado por qualquer dispositivo capaz de interpretar e executar as instruções de que é formado. Quando um software está escrito usando instruções que podem ser executadas diretamente por um processador dizemos que está escrito em linguagem de máquina. A execução de um software também pode ser intermediada por um programa interpretador, responsável por interpretar e executar cada uma de suas instruções. O dispositivo mais conhecido que dispõe de um processador é o computador. Atualmente, com o barateamento dos microprocessadores, existem outras máquinas programáveis, como telefone celular, máquinas de automação industrial, calculadora, etc. A Construção de um programa de computador Um programa é feito usando linguagem de programação, ou instruções do processador. Normalmente, programas de computador são escritos em linguagens de programação, pois estas foram projetadas para se aproximar das linguagens usadas por seres humanos. Raramente linguagem de máquina é usada para desenvolver um programa, porém, algumas vezes, para aumentar o desempenho, partes de um programa pode ser desenvolvido dessa forma. Essa prática, porém, vem caindo em desuso, principalmente devido à grande complexidade dos processadores atuais, dos sistemas operacionais e dos problemas tratados. Porém, muito software feito para usos específicos, como por exemplo software embarcado ou software embutido ainda é feito em linguagem de máquina para aumentar a velocidade ou diminuir o espaço consumido. Em todo caso, a melhoria dos processadores dedicados também vem diminuindo essa prática.

25 Autor: Fabio Machado de Oliveira 25 O Programa tem que ser "carregado" na memória principal para ser executado. Após carregar o programa, o computador entra em funcionamento, executando outros programas. As instruções de um programa aplicativo podem ser passadas para o sistema ou diretamente para o hardware, que recebe as instruções na forma de linguagem de máquina. Tipos de Programas de Computador Qualquer computador moderno tem uma variedade de programas que fazem diversas tarefas. Eles podem ser classificados em duas grandes categorias: Software de sistema que incluiu o firmware (a BIOS dos computadores pessoais, por exemplo), drivers de dispositivos, o sistema operacional e tipicamente uma interface gráfica que, em conjunto, permitem ao usuário interagir com o computador e seus periféricos Software aplicativo, que permite ao usuário fazer uma ou mais tarefas específicas. Os softwares aplicativos podem ter uma abrangência de uso de larga escala, muitas vezes em âmbito mundial; nestes casos, os programas tendem a ser mais robustos e mais padronizados. Programas escritos para um pequeno mercado têm um nível de padronização menor. Engenharia de Software Engenharia de Sofware é uma área do conhecimento da informática voltada para a especificação, desenvolvimento e manutenção de sistemas de software aplicando tecnologias e práticas de ciência da computação, gerência de projetos e outras disciplinas, objetivando organização, produtividade e qualidade. A engenharia de software se concentra nos aspectos práticos da produção de um sistema de software, enquanto a ciência da computação estuda os fundamentos teóricos dos aspectos computacionais. A Engenharia de Software surgiu em meados dos anos 70 numa tentativa de contornar a crise do software e dar um tratamento de engenharia (mais sistemático e controlado) ao desenvolvimento de sistemas de software complexos. Um sistema de software complexo se caracteriza por um conjunto de componentes abstratos de software (estruturas de dados e algoritmos) encapsulados na forma de procedimentos, funções, módulos, objetos ou agentes e interconectados entre si, compondo a arquitetura do software, que deverão ser executados em sistemas computacionais. Os fundamentos científicos para a engenharia de software envolvem o uso de modelos abstratos e precisos que permitem ao engenheiro especificar, projetar, implementar e manter sistemas de software, avaliando e garantido suas qualidades. Além disto, a engenharia de software deve oferecer mecanismos para se planejar e gerenciar o processo de desenvolvimento. Empresas desenvolvedoras de software passaram a empregar os conceitos de Engenharia de Software sobretudo para orientar suas áreas de desenvolvimento, muitas delas organizadas sob a forma de Fábrica de Software.

26 Autor: Fabio Machado de Oliveira 26 A engenharia de sistemas é uma área mais ampla por tratar de todos os aspectos de sistemas baseados em computadores, incluindo hardware e engenharia de processos além do software. Resumo Software ou programa de computador é uma sequência de instruções a serem seguidas e/ou executadas, na manipulação, redirecionamento ou modificação de um dado/informação ou acontecimento em um hardware. Os softwares são executados em linguagem de máquina. Para facilitar a criação de software por parte dos seres humanos foram criadas as linguagens de programação que buscam aproximar-se da linguagem humana comum. A necessidade de softwares estáveis, seguros e econômicos tem levado a necessidade de implementação das técnicas de engenharia na criação destes softwares, o que levou ao surgimento da área de Engenharia de Software. 2.2 Introdução a Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados Um banco de dados é uma coleção de dados persistentes, usados pelos sistemas de aplicação de uma determinada empresa. A definição para um dado persistente esta ligada a sua natureza, pois ele pode ser de entrada, saída, filas de trabalhos, blocos de controle de software, instruções SQL, resultados intermediários e etc, porém mais precisamente dizemos que os dados no banco de dados persistem porque, uma vez aceitos pelo SGDB para entrada no banco de dados, eles só podem ser removidos ou sofrem alterações por meio de requisições ou instruções vindas do SGDB. Um banco de dados (ou base de dados) pode ser definido como um conjunto de 'dados' devidamente relacionados, com as seguintes propriedades: Um banco de dados é uma coleção lógica coerente de dados com um significado inerente; uma disposição desordenada dos dados não pode ser referenciada como um banco de dados. Um banco de dados é projetado, construído e manipulado com dados para um propósito específico; um banco de dados possui um conjunto pré definido de usuários e aplicações. Um banco de dados representa algum aspecto do mundo real, o qual é chamado de 'mini-mundo'; qualquer alteração efetuada no mini-mundo é automaticamente refletida no banco de dados. Um banco de dados pode ser criado e mantido por um conjunto de aplicações desenvolvidas especialmente para esta tarefa ou por um 'Sistema Gerenciador de Banco de Dados' (SGBD). Um SGBD permite aos usuários criarem e manipularem bancos de dados de propósito geral. O conjunto formado por um banco de dados mais as