Informática Conceitos Básicos Revisão 1

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1 exatasfepi.com.br Informática Conceitos Básicos Revisão 1 André Luís Duarte Porque a sabedoria serve de defesa, como de defesa serve o dinheiro; mas a excelência do conhecimento é que a sabedoria dá vida ao seu possuidor. Eclesiastes 7:12

2 Informática Conceitos de informática Lógica de programação Algoritmos 2

3 Apresentação Breve histórico da informática Hardware CPU Memórias Periféricos Software Aplicativo Utilitário Tipos de licença 3

4 Histórico Informática 1956 o cientista da computação alemão Karl Put publicou um artigo intitulado Informática: processamento automático de informação Informação + automática Lida com o tratamento racional da informação por meios automáticos e eletrônicos Computador: máquina que possibilita a existência da informática 4

5 Histórico Ábaco é considerado o primeiro computador da história pois auxilia a realização rápida de cálculos matemáticos 5

6 Histórico 6

7 Histórico Arquitetura de von Neumann Codificar as instruções de forma que pudessem ficar armazenadas (von Neumann sugeriu codificar com zeros e uns) Armazenar instruções e informações na memória Quando processar uma instrução, buscá-la na memória 7

8 Histórico Arquitetura Von Neumann 8

9 Conceitos de hardware O que é um computador? O computador é uma máquina que processa dados eletronicamente gerando informações a partir das instruções programadas para as mais diversas tarefas O computador é uma máquina burra! 9

10 Funcionamento do computador Entrada de dados: momento em que o computador recebe dados a serem processados Processamento: momento em que o computador usa as instruções programadas para transformar os dados em informação Saída de dados: disponibilização da informação 10

11 Entrada de dados Geralmente os dados de entradas são gerados por dispositivos de entrada como: Teclado Mouse Câmera Scanner Dispositivos de toque 11

12 Processamento O processamento é realizado pelo computador através dos elementos físicos e lógicos do computador Físico CPU, memórias, placas, etc Lógico Bios, sistema operacional, antivírus, software de rede, etc 12

13 Hardware CPU Cérebro do computador Excuta as instruções presentes nos programas 13

14 Hardware CPU Multicore Core Two Duo => possui 2 núcleos i3 => 2 núcleos físicos e 4 lógicos I5 => 4 núcleos físicos i7 => 4 núcleos físicos e 4 lógicos AMD Phenom II X2, AMD Athlom X4, AMD Turion II, AMD Phenom II X6 14

15 Hardware Memória Cache Está dentro da CPU Acesso muito rápido Processador mantém dados e instruções que são acessados constantemente

16 Hardware Memória RAM Random Access Memory Memória primária do computador Acesso rápido Volátil 16

17 Hardware Memória secundária (HD) Podem armazenar grande quantidade de dados Acesso é muito lento Geralmente não necessitam de operações de montagem

18 Hardware Memória terciárias Podem armazenar grande quantidade de dados Acesso rápido Geralmente necessitam de operações de montagem 18

19 Hardware 19

20 Hardware Dispositivos periféricos Saída Fornecem um interface de saída entre a CPU e o usuário Entrada Fornecem uma interface de entrada entre a CPU e o usuário 20

21 Hardware Dispositivos periféricos de saída 21

22 Hardware Dispositivos periféricos de entrada 22

23 Hardware Dispositivos periféricos de entrada e saída 23

24 Software É a parte lógica (solução) que determina como o computador irá agir na transformação dos dados em informação 24

25 Software O software é produzido a partir de um programa de computador Geralmente os termos software e programa de computador se confundem na literatura 25

26 Software Programa: é um conjunto de instruções que deve ser executado pelo computador a fim de solucionar um problema 26

27 Software Programa Alto nível Compilados: programas gerados em código de máquina (C/C++, Pascal, Fortran) Interpretados: programas gerados em (Java, C#, Python) Baixo nível Linguagem de máquina 27

28 Software Software proprietário: software que precisa ser comprado para se utilizado Possui direitos de uso e cópia de propriedade intelectual (Copyright) 28

29 Software Software livre: é um movimento que defende a liberdade de Utilizar Copiar Distribuir Estudar Modificar 29

30 Software Software gratuito (freeware): software que pode ser usado sem custo da forma como foi concebido pelo autor Não possui restrições Não possui limitações Possui direitos de uso e cópia de propriedade intelectual (Copyright) 30

31 Software Software shareware: software que pode ser usado sem custo da forma como foi concebido pelo autor Possui restrições Possui limitações Possui direitos de uso e cópia de propriedade intelectual (Copyright) 31

32 Software Software adware: software que pode ser usado sem custo da forma como foi concebido pelo autor Pode possuir restrições Pode possuir limitações Possui direitos de uso e cópia de propriedade intelectual (Copyright) Possui propagandas que são exibidas em certas ocasiões ao usuário 32

33 Software Software open source: nasceu para cobrir lacunas deixadas pelo software livre Não ignora a liberdade do software livre mas tenta ser mais flexível 33

34 Software Quesitos para um software open source Distribuição livre Acesso ao código fonte Permissão para derivar trabalhos Integridade do autor do código fonte Não discriminação contra pessoas ou grupos 34

35 Software Quesitos para um software open source Não discriminação contra áreas de atuação Distribuição da licença Licença não específica a um produto Licença não restritiva a outros programas Licença neutra em relação à tecnologia 35

36 Introdução a Lógica Objetivos Noções de lógica Algoritmização da lógica 36

37 Objetivos Porque aprender a programar? 37

38 Objetivos Porque aprender a programar? Ajuda a melhorar o raciocínio Permite construirmos uma sequência coerente de ideias Permite ordenarmos nossas ações Nos faz fluentes na linguagem da tecnologia Auxilia na resolução de problemas 38

39 Objetivos Desenvolver a lógica de programação, suas técnicas e regras Capacitar o aluno a criar algoritmos computacionais que serão utilizados na automatização da resolução de problemas usando computadores 39

40 Noções de lógica O que é lógica? Existe lógica no dia-a-dia? O que é lógica de programação? O que é algoritmo? 40

41 O que é lógica? Ciência das formas do pensamento Como filosofia procura saber porque pensamos assim e não de outro jeito Como arte ou técnica, nos ensina a usar corretamente as leis do pensamento Estuda a correção do raciocínio Como seqüênciar nosso raciocínio da melhor forma, a fim de alcançar um determinado objetivo 41

42 Lógica Um dos objetivos da lógica é o estudo de técnicas de formalização, dedução e análise que permitam verificar a validade de argumentos Também objetiva a criação de uma representação mais formal, que se contrapõe a linguagem natural suscetível a argumentações informais 42

43 Exemplos a) Todo mamífero é um animal 43

44 Exemplos a) Todo mamífero é um animal Argumento 1 Argumento 2 44

45 Exemplos a) Todo mamífero é um animal Todo cavalo é um mamífero Argumento 3 Argumento 4 45

46 Exemplos a) Todo mamífero é um animal Todo cavalo é um mamífero 46

47 Exemplos a) Todo mamífero é um animal Todo cavalo é um mamífero Logo, todo cavalo é um animal 47

48 Exemplos b) Kaiton é um país do planeta Stix Todos os Xinpins são de Kation 48

49 Exemplos b) Kaiton é um país do planeta Stix Todos os Xinpins são de Kation Logo, todos os Xinpins são Stixianos 49

50 Exemplos c) A gaveta está fechada A caneta está dentro da gaveta d) Anacleto é mais velho que Felisberto Felisberto é mais velho que Marinalvo 50

51 Exemplos c) A gaveta está fechada A caneta está dentro da gaveta Para ter acesso à caneta precisamos abrir a gaveta d) Anacleto é mais velho que Felisberto Felisberto é mais velho que Marinalvo Portanto, Anacleto é mais velho que Marinalvo 51

52 Existe lógica no dia-a-dia? Existe lógica sempre que pensamos Falar, escrever e agir são concretizações de pensamentos Para realizar estas tarefas de maneira correta precisamos colocar ordem no pensamento 52

53 O que é lógica de programação? É o uso correto das leis do pensamento, da ordem da razão e de processos de raciocínio e simbolização formais na programação de computadores ou dispositivos programáveis 53

54 O que é lógica de programação? Objetivando o desenvolvimento de técnicas racionais que cooperem para a produção de soluções logicamente válidas e coerentes, que resolvam com qualidade os problemas que se deseja programar 54

55 Algoritimização da lógica O que é Para que serve Como é feita 55

56 O que é algoritmo? Pode ser definido como uma seqüência de passos que visam atingir um objetivo bem definido Esta seqüência de passos deve possuir uma ordem Precisa haver ações claras e precisas, que a partir de um estado inicial, após um período de tempo finito, produzem um resultado final previsível e bem definido 56

57 Exemplo Receita de bolo Manual de utilização Roteiro de atividade 57

58 Para que serve o algoritmo? O objetivo principal é o de representar da forma mais fiel possível o raciocínio envolvido na lógica Podemos focalizar nossa atenção, naquilo que é importante, abstraindo assim uma série de detalhes computacionais 58

59 Descrição narrativa Forma de algoritmo mais simples e intuitiva que existe, pois está baseada na linguagem humana de alto nível É muito imprecisa pois usa palavras que podem ter mais de um sentido Muitos símbolos para descrever poucas ações 59

60 Exemplo 1 Trocar uma lâmpada 60

61 Exemplo 1 Trocar uma lâmpada Pegue uma escada Retire a lâmpada queimada Pegue a lâmpada nova Instale a lâmpada nova 61

62 Exemplo 2 Trocar uma lâmpada Pegue uma escada Posicione a escada no local onde está a lâmpada Suba na escada Retire a lâmpada queimada rodando ela no sentido anti-horário Desça da escada Pegue a lâmpada nova Suba na escada Instale a lâmpada nova rodando ela no sentido horário Desça da escada Guarde a escada Descarte a lâmpada queimada 62

63 Exercício de fixação Crie um algoritmo usando descrição narrativa para: Somar dois valores e exibir o apresentar da soma Verificar se um aluno foi aprovado em uma disciplina Trocar o pneu furado de um carro 63

64 Representando um algoritmo Como algoritmo é uma linha de raciocínio, pode ser representado de diversas formas (textual ou gráfica) Formas gráficas são mais fiéis ao raciocínio original substituindo um grande número de palavras por símbolos 64

65 Chapin 65

66 Fluxograma Inicio Ir para o primeiro soquete F Soquetes testados < 10 V Acionar interruptor Lâmpada não acendeu F V Pegar uma escada Buscar lâmpada nova Acionar interruptor Subir na escada Retirar a lâmpada queimada Colocar lâmpada nova Lâmpada não acendeu F V Retirar a lâmpada queimada Colocar lâmpada nova Ir para o próximo soquete Fim 66

67 Português Estruturado 67

68 Os tipos de algoritmos que dominam nosso mundo Busca do Google Feed de noticias do Facebook Combinação de parceiros ideais em sites de relacionamentos Coleta, interpretação e encriptação de dados da NSA 68

69 Os tipos de algoritmos que dominam nosso mundo Você também pode gostar de... Negociação de ações em alta frequência CRUSH da IBM - Prevendo crimes 69

70 Codificação Uma vez concebida uma solução algorítmica para um problema, esta pode ser traduzida para qualquer linguagem de programação O processo de transformação é normalmente denominado codificação 70

71 Algoritmo O algoritmo fixa um padrão de comportamento a ser seguido, uma norma de execução a ser trilhada, garantindo que, sempre que executado, sob as mesmas condições, irá produzir o mesmo resultado final 71

72 Algoritmo A sequencialização é a convenção com o objetivo de reger o fluxo de execução do algoritmo, determinando qual ação será executada primeiro e qual ação vem a seguir Há muitas formas de resolver um problema, afinal, cada indivíduo possui uma heurística própria Para um problema podemos ter várias soluções diferentes e corretas 72

73 O bom senso e a prática de lógica de programação é que indicarão qual solução é mais adequada, que com menos esforço e maior objetividade produz o resultado almejado. 73