INFORmação. O que é um Computador?

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1 Professor: M. Sc. Luiz Alberto Filho Conceitos básicos Evolução histórica Hardware Sistemas de numeração Periféricos Software Unidades Básicas de Medidas 2 Facilidade de armazenamento e recuperação da informação; Racionalização da rotina, tarefas rotineiras podem ser automatizadas; Velocidade das respostas; Planejamento e controle; Segurança; Redução de custos. Hoje em dia, as pessoas usam as tecnologias para partilhar conhecimento através do armazenamento, processamento, produção e comunicação de informação. As Tecnologias de Informação facilitam o armazenamento, o processamento e a produção de informação, quer de pessoas, quer de empresas. 3 4

2 O que é INFORMÁTICA? INFORmação O que é um Computador? automática 5 6 É uma máquina constituída por uma série de componentes e circuitos eletrônicos, capaz de receber, armazenar processar e transmitir informações. Máquina programável vel, capaz de realizar uma grande variedade de tarefas, seguindo uma seqüência de comandos, de acordo com o que for especificado. O Computador não faz absolutamente nada sem que lhe seja ordenado fazer. software tecnologia de informação Informática computador tecnologia hardware dados informação 7 8

3 Hardware Sistemas Parte física, visível do sistema computacional Conjunto de partes coordenadas que concorrem para a realização de um determinado objetivo. Exemplos: Sistema de Transportes, Circulatório do Corpo Humano, Econômico do País, etc Conjunto formado por circuitos eletrônicos e partes eletromecânicas. Exemplos: Monitor de vídeo, teclado, mouse, etc Software Sistema Computacional Programas que dão vida ao computador. Conjunto de partes coordenadas que concorrem para a realização de um objetivo: computar Hardware + Software + Peopleware Faz com que o hardware possa gerar informação. Exemplos: Windows, Word, Excell, Internet Explorer, etc. Peopleware Pessoas que constroem ou utilizam sistemas computacionais Exemplos: Usuários de sistemas, programadores, etc Quanto à característica de construção Supercomputadores Computadores com grande poder de processamento Utilizados principalmente no campo científico, nos quais se destacam as simulações. Outros exemplos de aplicação: previsão de tempo e modelagem tridimensional. CRAY Mainframes Mainframes (Computadores de Grande Porte) São sistemas projetados para manusear considerável volume de dados e executar simultaneamente programas de uma grande quantidade de usuários. Utilizados por grandes empresas que necessitam armazenar grande quantidade de informação e ter um acesso rápido à ela

4 OPERAÇÕES BÁSICASB Estações de trabalho ( (workstation) Geralmente possuem arquitetura RISC e sistema operacional UNIX. É essencialmente um microcomputador projetado para realizar tarefas pesadas, em geral na área científica ou industrial, como complexas computações matemáticas, projetos com auxílio de computação (CAD), processamento de imagem, etc. Desktop/RackMount Ultra 10 Solaris Workstations/Servers 1. ENTRADA: Aceitação de dados que foram representados de uma maneira que podem ser utilizados pelo computador; 2. PROCESSAMENTO: Execução de operações aritméticas ou de comparação (lógica) sobre os dados representados; 3. SAÍDA: exibição dos resultados; 4. ARMAZENAMENTO: Armazenamento dos resultados para uso posterior; Esquema básico do hardware Processamento e Controle Principais componentes físicos Unidade de Entrada Armazenamento Secundário Unidade de Saída Teclado Monitor de vídeo Gabinete Mouse 15 16

5 A placa mãe é a placa mais importante de um computador, pois nela é onde fica o processador, as memórias e os circuitos de controle que ajudam em todos os processos. É constituído por elementos básicos, ditos UNIDADES FUNCIONAIS BÁSICAS: Unidade Central de Processamento (CPU). Memória Principal. Unidades de Entrada e Saída CPU (Unidade Central de Processamento) cérebro do computador conjunto de chips de silício que controla o fluxo de funcionamento de toda a máquina localizada na placa-mãe 19 20

6 Memória RAM memória volátil utilizada apenas para trabalho armazenamento temporário de programas e dados Memória RAM (cont.) São muito mais rápidas que a Memórias ROM Tempo de Acesso na ordem de 5 a 70 nanossegundos Atualmente em micro-computadores são usadas na ordem de centenas MB à alguns GB 512MB ~ 20GB Operam sob determinadas freqüências 66 ~ 800 Mhz Possuem uma dada taxa de transferência de dados 1~10 GB/s A quantidade de memória primária afeta o desempenho do Computador O computador passa a poder usar programas maiores Passa a acessar arquivos de dados maiores Não aumenta a velocidade de processamento Aumenta a capacidade de processamento Expansão da capacidade de memória primária Geralmente os computadores possuem bancos de memória para expansão Deve ser observado a tecnologia compatível com o equipamento e seus limites de expansão Disco Rígido Dispositivo principal do computador para armazenamento de informações Armazenamento não-volátil Informações armazenadas na forma de arquivos 23 24

7 Discos Magnéticos Discos Magnéticos Rígidos (Hard Disk) Unidades compostas por vários discos empilhados de metal recobertos com material magnético e Cada face do disco tem um cabeçote de leitura/escrita Possuem maior capacidade de armazenamento e maior velocidade de acesso aos dados Possuem taxa de transferência de dados entre 8 ~ 300 MB/s Também necessitam de formatação Formatação Física: feita uma única vez pelo fabricante Formatação Lógica: feita pelo usuário para adequá-lo ao uso num sistema operacional Unidade de disco flexível armazena informações em discos removíveis pode-se ler e gravar arquivos tamanho comum: 3 1/2 polegadas unidade de 5 1/4: fora de uso CD-ROM ou DVD-ROM Lê informações armazenadas em CDs e/ou DVDs memória apenas de leitura Os CD-RW e DVD-RW são para leitura e escrita armazena arquivos (dados, músicas, vídeo, etc) armazena o espaço equivalente a 500 disquetes de 3 1/2 polegadas Pen-drive é um dispositivo de armazenamento constituído por uma memória flash conexão a uma porta USB de um computador As capacidades atuais, de armazenamento, são 1 GB a 256 GB 27 28

8 Drive Dar entrada para os disquetes e CD s É através do drive que podemos ler as informações contidas no disquete/cd É através do drive que podemos gravar as informações no disquete/cd Periféricos: todo equipamento utilizado pelo computador para intercambiar dados Dispositivos de entrada e saída classificação para periféricos DISPOSIT IVO: T IPO DE COMUNICAÇÃO DE DADOS : modem / fax monitor ou vídeo impressora teclado scanner mouse, mousetouch microfone para multimídia entrada e saída de dados saída de dados saída de dados entrada de dados entrada de dados entrada de dados entrada de dados São os meios de comunicação dos sistemas computacionais com o ser humano Tipos de Periféricos Periféricos de Entrada Permitem ao sistema de computação obter dados, transformá-los em sinais digitais para que sejam processados Periféricos de Saída Apresentam os dados processados, transformando-os da forma digital em um formato que possa ser entendido pelo usuário Periféricos de Entrada e Saída Permitem tanto a entrada quanto a saída de dados processados no sistemas de computação 31 v 32

9 Scanner dispositivo que digitaliza imagens e textos permite extrair fotos ou gravuras e armazená-las em arquivos

10 Monitor dispositivo que exibe textos e imagens geradas pelo computador - principal meio de exibição de dados Impressora dispositivo que produz uma cópia em papel de documentos criados no computador tipos comuns: matricial, jato de tinta, laser

11 41 à Informática 42 Estabilizador e No-break Um computador pode ser danificado caso a tensão elétrica da rede a qual ele esteja ligado seja muito maior ou menor do que aquela para que foi projetado

12 Estabilizador O estabilizador adequa a rede de energia na qual a máquina está ligada à voltagem indicada no aparelho. Quando a tensão de energia elétrica cai ou aumenta bruscamente, ele desliga a máquina, impedindo que ela seja danificada, mas não salva arquivos em uso. No-break Além de realizar a função de adaptar a tensão à necessidade do computador, também permite que o PC continue ligado, mesmo sem fornecimento de energia. Isso é possível porque No-breaks têm baterias internas que suprem essa demanda Equipamentos de Rede de Computadores Cabos de rede O cabo de rede é composto de 8 pares de fios de cobre separados por cores e é responsável por fazer a comunicação entre os computadores e os equipamentos da rede. Pode ser usado em distâncias de até 100 metros Equipamentos de Rede de Computadores Placas de Rede É um dispositivo de hardware responsável pela comunicação entre os computadores em uma rede, hoje em dia também já há placas de rede wireless.... A placa de rede é o hardware que permite aos micros conversarem entre si através da rede

13 Equipamentos de Rede de Computadores Hubs e switches são concentradores de rede, ou seja, eles reúnem todos os fios que compõe a rede e permitem que a comunicação entre as máquinas aconteça. O uso deles é necessário quando temos mais de duas máquinas em uma rede. Unidades Básicas de Medidas 49 Sistema Binário O computador processa somente duas informações: presença (bit 1) ou ausência de energia (bit 0). Byte (BinarY TErm) Termo inventado pela IBM; Formado pela combinação de 8 bits; Cada caractere é representado por um byte: Letra A = Número 0 = Bit (Binary digit) Base de toda a linguagem usada pelos computadores; caracter ou letra código binário ou bit G byte 51 52

14 Medidas de dados MEDIDA: Bit Byte Kilobyte (Kb) Megabyte (Mb) Gigabyte (Gb) Terabyte (Tb) REPRESENTA O MESMO QUE: 0 ou 1 - menor unidade de dado conjunto de 8 bits ou 1 caractere 2 10 ou 1024 bytes 2 10 ou 1024 Kilobyte 2 10 ou 1024 Megabyte 2 10 ou 1024 Gigabyte Dispositivo Capacidade Velocidade Custo aproximado disquete 1.44 Mb baixa R$ 1,20 CD-ROM 650 Mb média R$ 1,00 R$ 4,00 (CD-R) DVD-R 4,7 Gb média-alta R$ 3,00 R$ 10,00 disco rígido 160 Gb alta R$ 300,00 Palavra: Conjunto de bits que representa uma informação útil para o computador; Unidade de medida que a CPU processa por vez; Unidade básica de transferência entre memória e processador; Atualmente, os computadores têm palavras de 32/64 bits Célula: Unidade de armazenamento da memória principal; Menor unidade da memória que pode ser endereçada; Endereço: localizador da célula, identifica uma única uma célula. Registros: Conjunto individuais de informações. Arquivos: Um conjunto formado por dados/informações de um mesmo tipo ou para uma mesma aplicação

15 nome.doc nome extensão O nome pode possuir até 256 caracteres Extensões geralmente apresentam 3 caracteres: documento do Word:.doc figura bitmap:.bmp planilha do Excel:.xls apresentação do PowerPoint:.ppt 57 58

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