Introdução à Informática (35-320)

Transcrição

1 Introdução à Informática (35-320) Paulo Ricardo Baptista Betencourt pbetencourt@urisan.tche.br

2 PLANO DE ENSINO DADOS DE IDENTIFICAÇÃO CURSO: Ciência da Computação DEPARTAMENTO: Engenharias e Ciência da Computação DISCIPLINA: Introdução à Informática CÓDIGO: N de HORAS: 60 h CRÉDITOS: 04 PROFESSOR: Paulo Ricardo Baptista Betencourt EMENTA DA DISCIPLINA Histórico da Computação. Conceitos básicos em computação e informática e aplicações. Elementos de hardware e software e suas formas de interação. Sistemas de numeração e codificação de dados. Linguagens de Programação. Sistemas Operacionais. Softwares Aplicativos. OBJETIVOS DA DISCIPLINA GERAL: O objetivo desta disciplina é fornecer o suporte para o entendimento dos conceitos de computação, tanto do ponto de vista de hardware, como de software. Assim, através do aprendizado das formas de representação de dados, da estrutura e dos elementos de software, o aluno alcançará uma visão abrangente da área de computação, e como conseqüência, do curso em que ingressa. Além disso, o aluno ficará apto a utilizar os sistemas operacionais mais requisitados e os aplicativos de uso mais corrente. ESPECÍFICOS: - Conhecer a estrutura curricular do curso; - Identificar os conceitos básicos em informática: - Compreender a evolução histórica da computação; - Trabalhar com sistemas de numeração quaisquer; - Identificar os principais componentes de um sistema básico de computação (Hardware e Software) compreendendo suas principais funcionalidades; - Conhecer a situação atual da informática em termos de pesquisa e atuação profissional 1. Introdução à vida acadêmica: CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Estrutura organizativa da URI Normas regimentais (direitos e deveres do aluno) Estrutura do curso (currículo) Competências e conhecimentos Trabalho de Conclusão de Curso (Monografia) 2. Aspectos Gerais em Ciência da Computação Algoritmos Evolução da Ciência da Computação Abstração Repercussões Éticas 3. Histórico da Computação (Desenvolvimento/Gerações de Computadores) Dispositivos primitivos de auxílio ao cálculo Auxílios mecânicos Computadores eletromecânicos chaves e relés Computadores eletrônicos válvula e transistor Miniaturização e produção em massa

3 4. Tratamento computacional dos números Representação de Dados Sistemas de Numeração Sistemas Posicionais Sistema de Numeração Decimal Sistema de Numeração Binário Sistema de Numeração Hexadecimal Outros Sistemas Conversão de Bases Aritmética Binária Aritmética Complementar Códigos Numéricos e Alfanuméricos Representação de números inteiros Representação de números reais 5. Fundamentos do Hardware: Hardware: Componentes do Computador Unidade Central de Processamento Memórias Unidades de Entrada e Saída 6. Fundamentos do Software Modos de processamento Software Básico Sistemas/Ambientes Operacionais Linguagens/Tradutores Utilitários Software Aplicativo Uso Geral x Específico Computação científica e numérica Gestão empresarial Computação doméstica Computação pessoal e móvel Entretenimento Sistemas embarcados Tópicos em Engenharia de software Tópicos em Sistemas de Informação e Bancos de dados Tópicos em Linguagens e Ambientes de Programação Tópicos em Sistemas Operacionais Tópicos em Simulação 7. Informática como Profissão Empreendedorismo Perfil do empreendedor Planejamento do empreendimento 8. Pesquisa em Ciência da Computação Diferença com relação a outras ciências Pesquisa pura e pesquisa aplicada Áreas de pesquisa desafios futuros METODOLOGIA DE ENSINO Aulas expositivas verbais para apresentação dos conceitos teóricos, aulas com recursos áudio visuais (retroprojetor, canhão). Aulas práticas no laboratório de informática. A fixação dos conteúdos será através de exercícios teóricos e práticos. Orientação de atividades de pesquisa bibliográfica, estudos e discussões de temas, resolução de problemas, preparação e apresentação de seminários.

4 Devido a características abrangentes da disciplina, vários tópicos dos conteúdos serão trabalhados por diversos professores do curso, onde cada um deles tratará dos temas correspondentes à sua área de atuação. ATIVIDADES DISCENTES Debates e discussões de temas relevantes para a áreas; Realização de trabalhos individuais e em grupos; Realização de estudos e exercícios práticos e teóricos. Atividades práticas realizadas em laboratório; PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO Serão realizadas três avaliações (notas principais), as quais serão compostas de provas (teóricas e práticas) e atividades de pesquisa e apresentação. O fator participação (em provas, exercícios, trabalhos, etc) será considerado também um item de avaliação. BIBLIOGRAFIA BÁSICA BROOKSHEAR, J. Glenn. Ciência da Computação: Uma Visão Abrangente. 5ª ed. Porto Alegre: Bookman, MEYER, M. Nosso Futuro e o Computador. 3ª ed. Porto Alegre: Bookman, MEIRELLES, Fernando de Souza. Informática: novas aplicações com microcomputadores. 2ª ed. São Paulo: Makron Books, VELLOSO, Fernando de Castro. Informática: Conceitos Básicos. Rio de Janeiro: 2ª ed. Campus, BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR NORTON, Peter. Introdução à informática. São Paulo: Makron Books, GONICK, Larry. Introdução Ilustrada à Computação. 1a ed. São Paulo: Harper & Row do Brasil, SEBESTA, Robert W. Conceitos de Linguagens de Programação. 4ª ed. Porto Alegre: Bookman, NASCIMENTO, Ângela J. Introdução à Informática. São Paulo: Ed. McGraw-Hill, SOUZA, João Nunes de. Lógica para Ciência da Computação. Rio de Janeiro: Editora Campus, NETO, João Augusto Mattar. Metodologia Científica na Era da Informática. 1ª ed. São Paulo: Saraiva, GERSTING, Judith L. Fundamentos Matemáticos para a Ciência da Computação. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, H. B. Enderton. A Mathematical Introduction to Logic, Academic Press, 2ed SITES da Internet indicados pelo professor e/ou buscados pelos alunos. Periódicos especializados disponíveis on-line e/ou na biblioteca

5 Sistema de Avaliação Composição das notas Serão utilizadas três notas para a composição da média. Duas destas notas correspondem a provas bimestrais (P1 e P2) e a terceira nota será composta de um ou mais trabalhos (T). Cálculo da média semestral A média semestral (ms) será calculada pela média aritmética das três notas: Exame e média final Ms =P1 + P2 + T 3 Se a média semestral for maior ou igual a 7 ou inferior a 5, então a média final (mf) terá o mesmo valor, ou seja, Mf = Ms (Aprovação sem exame); caso contrário o aluno deverá realizar um exame final (e) cujo valor será usado para o cálculo da média final: Mf = Ms + e 2 Se o aluno não realizar o exame, ser-lhe-á atribuída a nota zero. Condição para aprovação em exame Será considerado aprovado o aluno cuja média final for maior ou igual a 5. Prova Substitutiva Será realizada uma prova substitutiva para os alunos que deixaram de fazer uma as provas ou mesmo alunos que queiram recuperar nota. A prova será realizada uma semana antes do exame e o conteúdo será acumulativo. Para os alunos que fizerem a prova a nota desta prova substituirá a nota existente independente do valor da mesma.

6 1 Introdução à vida acadêmica 1.1. Estrutura de Ensino Superior no Brasil O ensino superior organiza-se de forma administrativa, acadêmica e quanto à formação. A) ORGANIZAÇÃO ADMINISTRATIVA Classifica as instituições segundo a natureza jurídica de suas mantenedoras em Pública (criadas por Projeto de Lei de iniciativa do Poder Executivo e aprovado pelo Poder Legislativo) e Privada (criadas por credenciamento junto ao Ministério da Educação). Instituições Públicas são criadas ou incorporadas, mantidas e administradas pelo Poder Público e estão classificadas em: Federais - mantidas e administradas pelo Governo Federal; Estaduais - mantidas e administradas pelos governos dos estado; Municipais - mantidas e administradas pelo poder público municipal. Instituições Privadas são mantidas e administradas por pessoas físicas ou pessoas jurídicas de direito privado e dividem-se, ou se organizam, entre Instituições privadas com fins lucrativos ou privadas sem fins lucrativos. Podem se organizar como: 1) Instituições privadas com fins lucrativos ou Particulares em Sentido Estrito são instituídas e mantidas por uma ou mais pessoas físicas ou jurídicas de direito privado. Sua vocação social é exclusivamente empresarial. 2) Instituições privadas sem fins lucrativos, podem ser, quanto a sua vocação social: 2.1) Comunitárias - Incorporam em seus colegiados representantes da comunidade. Instituídas por grupos de pessoas físicas ou por uma ou mais pessoas

7 jurídicas, inclusive cooperativas de professores e alunos que incluam, na sua entidade mantenedora, representantes da comunidade; 2.2) Confessionais - Constituídas por motivação confessional ou ideológica. Instituídas por grupos de pessoas físicas ou por uma ou mais pessoas jurídicas que atendam à orientação confessional e ideológica específicas; 2.3) Filantrópicas - Aquelas cuja mantenedora, sem fins lucrativos, obteve junto ao Conselho Nacional de Assistência Social o Certificado de Assistência Social. São as instituições de educação ou de assistência social que prestem os serviços para os quais foram instituídas e os coloquem à disposição da população em geral, em caráter complementar às atividades do Estado, sem qualquer remuneração. B) ORGANIZAÇÃO ACADÊMICA Caracteriza as instituições de ensino superior quanto a sua competência e responsabilidade. Instituições de Ensino Superior oferecem cursos superiores em pelo menos uma de suas diversas modalidades, bem como cursos em nível de pós-graduação. Universidades são instituições pluridisciplinares, públicas ou privadas, de formação de quadros profissionais de nível superior, que desenvolvem atividades regulares de ensino, pesquisa e extensão. alistas de instituições credenciadas está disponível para consulta na págiba da internet do INEP (órgão do ministério da educação). A classificação acadêmica das instituições é apresentada a seguir: 1) Instituições Universitárias São instituições pluridisciplinares, públicas ou privadas, de formação de quadros profissionais de nível superior, que desenvolvem atividades regulares de ensino, pesquisa e extensão. Dividem-se em: Universidades São instituições pluridisciplinares, públicas ou privadas, de formação de quadros profissionais de nível superior, que desenvolvem atividades regulares de ensino, pesquisa e extensão. Universidades Especializadas São instituições de educação superior, públicas ou privadas, que atuam numa área de conhecimento específica ou de formação profissional, devendo oferecer ensino de excelência e oportunidades de qualificação ao corpo docente e condições de trabalho à comunidade escolar. Centros Universitários São instituições de educação superior, públicas ou privadas, pluricurriculares, que devem oferecer ensino de excelência e oportunidades de qualificação ao corpo docente e condições de trabalho à comunidade escolar. 2) Instituições Não Universitárias CEFETs e CETs Centros Federais de Educação Tecnológica (Cefets) e os Centros de Educação Tecnológica (CETs). Representam instituições de ensino superior, públicas ou privadas, pluricurriculares, especializados na oferta de educação tecnológica nos diferentes níveis e modalidades de ensino, caracterizando-se pela atuação prioritária na área tecnológica. Eles podem ministrar o ensino técnico em nível médio. O centro de Educação Tecnológica possui a finalidade de qualificar profissionais em cursos superiores de educação tecnológica para os diversos setores da economia e realizar pesquisa e desenvolvimento tecnológico de novos processos, produtos e serviços, em estreita articulação com os setores produtivos e a sociedade, oferecendo, inclusive, mecanismos para a educação continuada.

8 Faculdades Integradas São instituições de educação superior públicas ou privadas, com propostas curriculares em mais de uma área do conhecimento. Tem o regimento unificado e é dirigida por um diretor geral. Pode oferecer cursos em vários níveis sendo eles de graduação, cursos seqüenciais e de especialização e programas de pósgraduação (mestrado e doutorado). Faculdades Isoladas São instituições de educação superior públicas ou privadas. Com propostas curriculares em mais de uma área do conhecimento são vinculadas a um único mantenedor e com administração e direção isoladas. Podem oferecer cursos em vários níveis sendo eles de graduação, cursos seqüenciais e de especialização e programas de pós-graduação (mestrado e doutorado). Institutos Superiores de Educação São instituição publicas ou privadas que ministram cursos em vários níveis sendo eles de graduação, cursos seqüenciais e de especialização, extensão e programas de pós-graduação (mestrado e doutorado). C) QUANTO À FORMAÇÃO 1 Educação Superior Graduação e Tecnólogo: Cursos que preparam para uma carreira acadêmica ou profissional podendo estar ou não vinculado a conselhos específicos. São os mais tradicionais e conferem diploma com o grau de Bacharel ou título específico (ex.: Bacharel em Física), Licenciado (ex.: Licenciado em Letras), Tecnólogo (ex.: Tecnólogo em Hotelaria) ou título específico referente à profissão (ex: Médico). O grau de Bacharel ou o título específico referente à profissão habilitam o portador a exercer uma profissão de nível superior; o de Licenciado habilita o portador para o magistério no ensino fundamental e médio. É possível obter o diploma de Bacharel e o de Licenciado cumprindo os currículos específicos de cada uma destas modalidades. Além das disciplinas de conteúdo da área de formação, a licenciatura requer também disciplinas pedagógicas e 300 horas de prática de ensino. Os cursos de graduação podem oferecer uma ou mais habilitações. Cursos Seqüenciais: Os cursos seqüenciais constituem uma modalidade do ensino superior, na qual o aluno, após ter concluído o ensino médio, pode ampliar seus conhecimentos ou sua qualificação profissional. Destinam-se à obtenção ou atualização de qualificações técnicas, profissionais ou acadêmicas. Definidos por campo do saber, os cursos seqüenciais não se confundem com os cursos e programas tradicionais de graduação, pós-graduação, ou extensão. Devem ser entendidos como uma alternativa de formação superior, destinada a quem não deseja fazer ou não precisa de um curso de graduação plena. O Curso seqüencial apenas confere um certificado ou um diploma que atesta conhecimento acadêmico em determinado campo do saber. Um curso dessa natureza tem geralmente um viés profissionalizante e deve ser oferecido como uma oportunidade diferenciada para a formação superior do indivíduo que desejar inserir-se mais rapidamente no mercado de trabalho. De acordo com a legislação em vigor, cabe aos órgãos de classe e conselhos profissionais, a regulamentação das profissões e a habilitação para o exercício profissional. Assim, as atribuições profissionais dos egressos de cursos seqüenciais de áreas cujas profissões são regulamentadas, serão definidas pelos respectivos órgãos reguladores do exercício da profissão. São dois tipos de cursos Seqüenciais diferenciados pela titulação conferida: Complementação de Estudos e de Formação Específica. 2 - Pós Graduação

9 Lato Sensu Os cursos têm duração mínima de 360 horas, não computando o tempo de estudo individual ou em grupo e sem assistência docente. É aquele destinado à elaboração de monografia ou trabalho de conclusão de curso. Direcionado ao treinamento nas partes de que se compõe um ramo profissional ou científico, o curso confere certificado a seus concluintes. Os cursos de pós-graduação lato sensu geralmente têm um formato semelhante ao dos cursos tradicionais, com aulas, seminários e conferências, ao lado de trabalhos de pesquisa sobre os temas concernentes ao curso. O critério de seleção para o ingresso no curso de pós-graduação lato sensu é definido de forma independente em cada instituição, sendo geralmente composta de uma avaliação e de uma entrevista, no qual a única exigência formal a ser cumprida pelo interessado se refere à posse de um diploma de nível superior. Cabe a SESU regulamentar estes cursos conhecidos como Especialização e Residência Médica. Stricto Sensu Os cursos de Stricto Sensu são direcionados para a continuidade da formação científica e acadêmica, como mestrado e doutorado, de alunos com nível superior. Cabe a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) avaliar separadamente cada curso. A avaliação é realizada a cada três anos, e as médias variam de 1 a 7. Para ser reconhecido, o curso deverá apresentar média maior que 3. O curso de mestrado tem a duração de dois anos, no qual o aluno desenvolve a dissertação e cursa as disciplinas coerentes a sua pesquisa. Os quatro anos de doutorado são referentes ao cumprimento das disciplinas e a elaboração da tese junto à orientação. 1.2 Estrutura organizativa da URI

10 A URI e sua mantenedora, a FURI comunitárias, lucrativos. instituição são instituições filantrópicas, sem fins

11 1.3 Normas regimentais (direitos e deveres do aluno) Matrícula e re-matrícula Semestralmente; Conforme grade do curso, cumprindo pré-requisitos; Pode ser por procuração; Transferência interna e externa Interna: Existência de vagas no curso destino; Aproveito de 70% no curso de origem; Existem critérios de desempate: menos mudanças; quantidade de disciplinas cursadas; média de notas. Externa Documentos origem: Guia de transferência, Histórico, boletim de remoção; Documentos destino: Atestado de vagas Abandono e trancamento de matrícula Não renovação da matrícula (abandono); Pedido de trancamento (até 4 pedidos consecutivos) Exercícios domiciliares Em caso de incapacidade física (maior que 15 dias) Gravidez (a partir de 36 semanas); Secretaria expede comunicação aos professores; Aluno ou representante deve contatar os professores; Dispensa de disciplinas Disciplina equivalente cursada em outra IES; Deve ser aprovado pelo Departamento Estágio supervisionado Obrigatórios de acordo com a legislação vigente; Abono de faltas Não existe abono de faltas de acordo com a legislação vigente; Segunda chamada de exames regulares Encaminhar pedido com justificativa ao protocolo até 2 dias úteis após a realização da prova. Pagamento da taxa junto a tesouraria; Verificação do rendimento escolar Máximo de 25% de faltas Aprovado: média do semestre >= 7,0 Reprovado: média do semestre < 5,0 Exame: média do semestre >= 5,0 e < 7,0 Média final = média do semestre para os alunos com média do semestre >= 7,0 e para alunos com média do semestre < 5,0 Média final = (média do semestre + nota do exame) /2 para os demais casos Aprovação: média final >= 5,0 Mínimo de duas avaliações no semestre. Revisão de nota de exame final Encaminhar pedido com justificativa ao protocolo até 2 dias úteis após a divulgação da nota; Disciplina isolada Aberta a qualquer pessoa mediante requerimento ao coordenador do curso; Recebe certificado de extensão; Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes (Enade) Curso de CC e SI participam do Enade Universidade encaminha lista com dois grupos de alunos: entre 8% e 22% das disciplinas cursadas (iniciantes) e mais de 75% das disciplinas concluídas (concluintes); A governo federal sorteia alunos destas duas listas;

12 Os alunos sorteados são obrigados a realizarem a prova. Aluno sorteado que não fizer a prova e não prestar justificativa não recebe o seu diploma de graduação; O conteúdo da prova é divulgado previamente; 1.4 Estrutura do curso (currículo) A estrutura de um curso de graduação, independente da área do conhecimento, é fortemente embasada na experiência dos órgãos ou conselhos de classe, e também nas diretrizes traçadas pelo Ministério da Educação (MEC). Os cursos da área de Informática não fogem deste contexto, tanto o MEC quanto a Sociedade Brasileira de Computação (SBC) possuem diretrizes que servem de baliza para a criação e manutenção dos diferentes cursos de graduação na área de informática. As diretrizes curriculares para cursos na área de computação e informática (Anexo 1) é um documento do MEC que define as áreas de conhecimento, as disciplinas, os pré-requisitos, entre outras questões para cursos da área. A SBC, por sua vez, elaborou o Currículo de Referência da SBC para Cursos de Graduação em Computação e Informática (Anexo 2) em que, além das questões anteriores, estabelece áreas de atuação e nomenclatura para os cursos da área. A SBC propõe os seguintes cursos na área de computação: Engenharia da Computação Ciência da Computação Sistemas de Informação Licenciatura em Informática Assim, Áreas de conhecimento Formação científica e metodológica Formação em línguas Formação em Física e Matemática Eletrônica e hardware Engenharia de software Programação de computadores Software básico Aplicações computacionais Cadeias disciplinares e pré-requisitos Disciplinas eletivas tópicos avançados 1.5 Competências e conhecimentos Capacidades Exigências Domínio do pensar científico e da metodologia associada Atitude investigativa e inventiva Iniciativa e habilidade de trabalhar em grupo Aprender por esforço próprio Expressar o conhecimento

13 Disciplina de estudo Domínio do idioma nacional Domínio de idiomas estrangeiros (em especial o inglês) Habilidades matemáticas Relacionamento adequado com colegas e professores Mitos Um diploma em Computação me garantirá um bom emprego Só preciso ir à aula para marcar presença Se eu não for à aula, basta tirar Xerox do caderno do colega Biblioteca já era, todo o conhecimento está na Internet Só leio coisas em Português; Inglês é complicado demais As provas deveriam ser todas de marcar Trabalho em grupo é mais fácil de fazer Eu já sei tudo, não preciso estudar mais nada 1.6 Monografia 2h Objetivo da Monografia Relatar o desenvolvimento de um Trabalho de Conclusão de Curso. Neste trabalho o aluno deve se dedicar à solução de um problema puramente computacional ou de computação aplicada. Ao final, deve-se obter conclusões relevantes (para o aluno) e contribuir para com o engrandecimento científico do Curso. Etapas Disciplina de Projeto de Conclusão (7o semestre) Escolha de um professor orientador Definição de uma área (ou áreas) de conhecimento Elaboração de um projeto Justificativa Objetivos gerais Objetivos específicos Referencial teórico Cronograma Defesa do projeto perante uma banca Disciplina de Trabalho de Conclusão (8o semestre) Execução do trabalho Redação da monografia Defesa do trabalho perante uma banca Estrutura do texto (exemplo) Resumo descreve brevemente o conteúdo do texto. O resumo serve para que alguém, ao fazer um levantamento bibliográfico, saiba do que trata o restante do texto e se ele é ou não interessante.

14 Introdução: descreve o problema tratado, a motivação do trabalho e os objetivos. Situa o leitor para que ele saiba com maior precisão por que o trabalho foi feito e quais as suas finalidades. Referencial teórico: situa o trabalho dentro da área de conhecimento. Em geral consiste de uma revisão de literatura (livros, artigos em publicações periódicas, teses, dissertações, etc.). Busca-se apresentar os fundamentos teóricos do trabalho e trabalhos semelhantes, feitos por outros autores. Solução proposta: descreve, do ponto de vista conceitual, a solução que se pretendeu dar ao problema tratado. É de suma importância delimitar o escopo do trabalho, pois se o problema for muito complexo pode-se optar por resolver apenas uma parte dele. Implementação: relata a execução propriamente dita. O teor da implementação depende do tipo de trabalho. Pode ser um software, uma especificação (definição de requisitos), uma metodologia, etc. Análise de Resultados: compara os resultados obtidos com os de outros trabalhos e analisa sua adequação aos objetivos iniciais. Os critérios de análise e comparação dependem do tipo de trabalho. Conclusões: apresenta as conclusões do autor. Por este capítulo se descobre que aprendizado resultou da execução do trabalho. As conclusões devem ser relevantes e precisam ser justificadas.