Universidade Federal do Espírito Santo Centro de Ciências Agrárias CCA-UFES Departamento de Computação

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1 - Centro de Ciências Agrárias Departamento de Computação Organização Básica de um Computador Introdução à Ciência da Computação Introdução à Ciência da Computação COM II Prof. Marcelo Otone Aguiar - -Organizaçãobásicadeumcomputador VisãogeraldosSistemasdeinformação; Conceitosbásicosdehardwareesoftware; Representaçãodeinformações; Unidadesdemedida(bit,byteemúltiplos); 2 Conteúdo Programático C.H. Prevista 4horas 1

2 - SISTEMAS DE INFORMAÇÃO, INFORMAÇÃO E SISTEMA 3 - Sistema de Informação Segundo a SBC*, Sistemas de Informação são conjuntos de procedimentos, equipamentos e programas de computador projetados, construídos, operados e mantidos com a finalidade de coletar, registrar, processar, armazenar, comunicar, recuperar e exibir informação por meio de sistemas 4computacionais. * Sociedade Brasileira de Computação: 2

3 - Sistema de Informação Sistema de Informação: o: conjuntos de componentes inter-relacionados relacionados que coletam, manipulam e disseminam dados e informação, proporcionando um mecanismo de feedback (retro alimentação) para atender a um objetivo. Todos nós interagimos diariamente com 5sistemas de informação. Exs.: Sistema da UFES Portal do Aluno; Internet Banking; Compras online; Redes Sociais, etc. - Dado Elemento da informação, um conjunto de letras, números ou dígitos. Tomado isoladamente não transmite um significado claro. 6 São fatos não trabalhados. 3

4 - Informação Dado trabalhado, útil, tratado. Possui valor significativo atribuído ou agregado com um sentido natural e lógico para quem usa a informação. Coleção 7 de fatos organizados de modo que adquirem um valor adicional além do valor dos próprios fatos. - Conhecimento Informações relacionadas, estudadas e interpretadas. Conteúdo de valor agregado do pensamento humano, derivado da percepção e manipulação inteligente das informações. 8 4

5 - Conceitos de Informação 9 Conhecimento Informação Dado Dados: Informação: correspondem são os adados, um atributo, presentesuma em característica, um contexto, uma propriedade carregados de um de objeto significados que, e sozinho, entregues sem à pessoa um contexto, adequada. não tem significado. Davenport (2001) Davenport (2001) - Conceitos de Informação A informação é então essencial para produzir conhecimento. Então podemos dizer que a informação é essencial para a tomada de 10 decisões. es. Tomar decisões es traz valor para o negócio! 5

6 - Conceitos de Informação Então a informação representa valor Consequentemente contribui para a geração do lucro Então é possível afirmar que a informação é um bem, um ativo da organização E 11 como é um ativo da organização deve ser preservado e protegido - Característica Definição Econômica Precisa Completa Equilíbrio Contém Não importantes. contém entre todos valor os erro. fatos e custo Relevante Flexível Essencial Utilização de propósitos. produção. decisão. para para o tomador vários de Verificável Simples Não excessivamente complexa. Acessível Pontual Obtida quando necessária. Segura Segurança Acesso Facilmente usuários quanto àcorreção. autorizados. apenas autorizados. acessível a usuários aos Valor da Informação Para ser valiosa, a informação deve ter algumas características: 12 6

7 - Ativos de Informação Informação: o: mensagens, dados, ideias, vídeos, etc. As tecnologias que suportam a informação: o: Papel, , editor de textos, SI, etc. As pessoas que produzem e usam as informações: vendedores, clientes, fornecedores, etc. Os processos que suportam o uso da informação: o: procedimentos de trabalho, normas, procedimentos 13 de qualidade, etc. Ambientes: sala de servidores, sala de arquivos, etc. - Sistema 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). 14 7

8 - Sistema Classificar Processar AMBIENTE Organizar Calcular SISTEMA DE INFORMAÇÃO Dados Informações Entrada Saída 15 Feedback Adaptado de Laudon e Laudon (2010, p. 13) - Sistema de Informação Todo sistema, usando ou não recursos tecnológicos, que manipula e gera informação pode ser genericamente considerado Sistema de Informação. Ex 1: folha de pagamento de funcionários Entradas: quantidade de horas trabalhadas, valor da hora trabalhada, valor da hora extra. Processamento: a quantidade de horas trabalhadas por cada empregado precisa ser transformada (vários 16 cálculos) em pagamento líquido. Saída: contra-cheque Feedback: erro no cálculo, registro errado da quantidade de horas. 8

9 - Sistema de Informação Ex 2: controle de estoque de um supermercado Entradas: Processamento: Saída: Feedback: 17 - TI A Tecnologia da Informação o (TI) é o conjunto de recursos não humanos dedicados ao armazenamento, processamento e comunicação o da informação, o, e a maneira como esses recursos estão organizados num sistema capaz de executar um conjunto de tarefas 18 (Baker, 1985). 9

10 - TI Não se restringe a equipamentos (hardware), programas (software) e comunicação de dados. Se refere também a: Planejamento de informática, Desenvolvimento de sistemas, 19 Suporte ao software, aos processos de produção e operação, suporte de hardware, etc. - TI Tecnologia da Informação (TI TI): Recursos tecnológicos e computacionais para geração e uso da informação. Razões que levaram à disseminação do uso da TI: Melhorar processos internos; Aplicar melhores controles e reduzir custos; Melhorar a qualidade e disponibilidade das 20 informações es; Agregar valor aos serviços e produtos ofertados por uma organização. 10

11 - TI Tecnologia da Informação: Seu principal benefício para as organizações é a sua capacidade de melhorar a qualidade e a disponibilidade de informações e conhecimentos importantes para a organização e seus usuários HARDWARE 11

12 - Hardware Equipamento de computador usado para executar as atividades de entrada, de processamento e de saída. Dispositivos de entrada: Teclados; Scanners, etc. Dispositivos de processamento: UCP; Memória principal, etc. 23 Dispositivos de saída da: Impressoras; Monitores de vídeo; Armazenamento secundário, etc. - Tendências nas Capacidades de Processamento dos Computadores Primeira Segunda Terceira Quarta Quinta Tendência: Rumo a menores, mais rápidos, baratos e confiáveis Circuitos integrados Tubos Circuitos semicondutores Maior Poder Computadores à vácuo Transistores Integrados de escala Menor (Válvulas) grande (LSI) e Espaço muito grande 24 Quânticos Internet das Coisas Grafeno (VLSI) Tendência: Rumo a maior facilidade de aquisição e manutenção 12

13 - 25 Tendências - 26 Categorias de Sistemas de Computadores Microcomputadores Computadores de Médio Porte Mainframes Supercomputadores 13

14 - PDA, Microcomputadores celulares, consoles de videogame, etc. Poderoso microcomputador utilizado em pequenas LANs 27 Instrumentos de Informação Notebooks Desktops Estações de trabalho Servidor de Rede - 28 Médio Porte 14

15 - 29 Mainframes - Mainframes Podem processar centenas de milhões de instruções por segundo (MIPS). Possuem enormes capacidades de armazenamento primário. A capacidade de sua memória principal pode ir de centenas de megabytes a muitos gigabytes de armazenamento primário. Foram drasticamente enxugados nos últimos anos, reduzindo suas necessidades de ar condicionado, 30 consumo de energia elétrica e requisitos de espaço e, com isso, seus custos de aquisição e operação. 15

16 - Gerenciarasnecessidadesdeprocessamentodeinformações Aplicações dos Mainframes Gerenciarproblemascomputacionaiscomplexoseenormes. Utilizadosemorganizaçõesqueprocessamgrandesvolumes dasprincipaisempresaseagênciasgovernamentaiscom muitosfuncionárioseclientes. Gerenciargrandesvolumesdecálculoscomplexosenvolvidos detransações. Funcionarcomosuperservidoresparaasgrandesredes projetosdedesenhocomplexos. emanálisescientíficasoudeengenhariaesimulaçõesde Estãosetornandoumaplataformapopulardecomputação cliente/servidoresitesdegrandescompanhiascomelevado volumedetransaçõesviainternet. 31paradataminingewarehousingeaplicaçõesdecomércio eletrônico Supercomputadores 16

17 - Utilizados Aplicações universidades em agências governamentais de pesquisa, grandes defesa Supercomputadores militar, em e previsão empresas. cosmologia tempo e astronomia mundo, computacionais, sistemas Utilizam pesquisa dados em e grande projeto escala, de microprocessadores, grandes redes de divisão exploração de tempo. de Realizam microprocessadores arquiteturas interconectados. de processamento paralelo de (1 operações Estão trilhão se cálculos tornando com de operações ponto aritméticos disponíveis flutuante com ponto supercomputadores a por velocidades segundo flutuante (gigaflops). de por bilhões teraflop segundo). de 33 - Sistema de Computador 34 Dispositivos de Entrada Unidade Central de Processamento Unidade Unidade de Lógicoaritmética Controle Processadores com Finalidades Cache de Especiais Memória Dispositivos de Armazenamento Secundário Armazenamento Principal Dispositivos de Saída 17

18 - Periféricos É o nome genérico dado a todos os dispositivos de entrada, saída e armazenamento secundário que constituem um sistema de computação. Os periféricos dependem de conexões diretas ou ligações de telecomunicações com a unidade central de processamento de um sistema de computação. 35 Dessa forma, todos os periféricos são dispositivos on-line; ou seja, são separados da CPU mas podem ser eletronicamente conectados e controlados por ela. - Primeira Cartões e Fitas de Papel Perfurados Tendência na Tecnologia de Entrada Segunda Cartões Perfurados Terceira Tecla para Fita / Disco Quarta Entrada de Dados pelo Teclado, Dispositivos de Indicação Escaneamento Ótico Quinta Reconhecimento de Voz, Dispositivos de Toque, Reconhecimento de Caligrafia Tendência: Rumo a dispositivos de entrada diretos que sejam 36 mais simples e fáceis de usar Kinect Sensores de Movimento: Kinect 18

19 - Tendências da Tecnologia de Saída Primeira Cartões Perfurados, Relatórios e Documentos Impressos 37 Segunda Cartões Perfurados, Relatórios e Documentos Impressos Terceira Relatórios e Documentos Impressos, Exibições em Vídeo Quarta Exibições em Vídeo, Respostas em Áudio Relatórios e Documentos Impressos Quinta Exibições em Vídeo, Reações à Voz, Documentos em Hyperlinks de Multimídia Tendência: Rumo a métodos de saída que se comuniquem de modo simples, rápido e claro - Armazenamento A maioria dos circuitos de armazenamento primário utilizam chips RAM (random access memory, ou memória de acesso aleatório), que perdem seu conteúdo quando há interrupção da energia elétrica (memória volátil). Os 38 dispositivos de armazenamento secundário fornecem um tipo mais permanente de armazenamento de dados e programas. 19

20 - Cachedememóriaexternade512kilobytesparaajudarseu Placasaceleradorasdegráficosdevídeocom256megabytes microprocessadorafuncionarmaisrápido Exemplos Armazenamento rápidoecommelhordefinição Primário memóriavolátil deramsãoutilizadasparaumdesempenhodevídeomais PlacasdememóriaRAM(MemóriadeAcessoAleatório) 39 - Exemplos de Armazenamento Secundário Unidades de Disco Rígido (HD) Fita Magnética: meio de armazenamento secundário em aplicações empresariais. Os dispositivos de fita magnética incluem rolos e cartuchos de fita em mainframes e de computadores de médio porte e pequenos cassetes ou cartuchos para PCs. Armazenamento em Disco Ótico 40 Discos de estado sólido (SSDs) 20

21 - 41 SOFTWARE - Software Um Algoritmo é um conjunto de passos lógicos, bem definidos, que descreve a solução de um problema. Programas são formulações concretas de algoritmos abstratos, baseados em representações e estruturas específicas de dados. Uma linguagem de programação é um vocabulário e um conjunto de regras gramaticais usadas para escrever programas de computador. Cada linguagem possui um conjunto único de palavras-chave e uma 42 sintaxe específica para organizar as instruções dos programas. 21

22 - Software Tipos de Software: Software de sistema: controla as operações básicas do computador (por exemplo, os sistemas operacionais); Software aplicativo: realiza tarefas específicas (por exemplo, processamento 43 de texto). - Sistemas Operacionais Sistemas operacionais Windows; Linux; Mac OS, etc. 44 Softwares aplicativos MS Office; Libre Office, etc. Chrome; Firefox, etc. 22

23 - Banco de Dados Coleção organizada de fatos e de informações. Pode conter fatos e informações sobre clientes, empregados, produtos, etc. Exemplos de SGBDs: - MySQL, Microsoft SQL Server, Oracle, 45 DB2, Microsoft Access, etc - Telecomunicações Transmissões eletrônicas de sinais para comunicações que proporcionam a ligação dos sistemas de computadores a redes eficazes. As redes são usadas para conectar os computadores e possibilitar as comunicações eletrônicas; A Internet é a maior rede de computadores do mundo (na verdade, milhares de redes interconectadas)

24 - Primeira Programas escritos pelo usuário Linguagens de Máquina 47 Tendências em Software Segunda Programas em Pacotes Linguagens Simbólicas Terceira Sistemas Operacionais Linguagens de Alto Nível Quarta Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados Linguagens de Quarta Pacotes para Microcomputador Quinta Tendência: Rumo a pacotes de aplicativos fáceis de utilizar, para múltiplas finalidades, com capacidade para uso em redes para produtividade e colaboração; Rumo a Big Data Softwares. Linguagem Natural e Linguagem Orientada a Objetos Pacotes Multiuso Interface Gráfica Capacidade para Uso em Redes e Ajuda Especializada Tendência: Rumo a linguagens e ferramentas visuais e de conversação - 48 Programas Aplicativos para Finalidades Gerais Categorias de Software Software Aplicativo Programas Aplicativos Específicos Software Programas de Gerenciamento de Sistemas Software de Sistemas Programas de Desenvolvimento de Sistemas 24

25 - Aplicativos para Finalidades Gerais Processamento de texto MS Word, OpenOffice Planilhas eletrônicas MS Excel, Calc 49 Apresentação de slides MS PowerPoint, Adobe Presentation - Aplicativos para Finalidades Gerais Navegadores de rede Internet Explorer, Mozilla Firefox, Google Chrome Correio eletrônico MS Outlook, Mozilla Thunderbird 50 Edição eletrônica de imagens, áudio e vídeos MS Movie Maker, Adobe Photoshop 25

26 - Aplicativos Específicos para: Contabilidade empresarial Gerenciamento de vendas Processamento de transações Comércio eletrônico Ciência e Engenharia 51 Educação Entretenimento Etc - Gerenciamento de Sistemas Sistemas Operacionais Gerenciamento de redes Gerenciamento de bancos de dados Utilitários para sistemas Monitores de desempenho 52 Monitores de segurança 26

27 - Gerenciamento 53 de Memória Funcões de um Sistema Operacional Gerenciamento de Tarefas Interface com o Usuário Gerenciamento de Arquivos Utilitários e Outras Funções - Desenvolvimento de Sistemas Tradutores de linguagem de programação Editores e ferramentas de programação Pacotes de engenharia de software assistida por computador (CASE) 54 27

28 - Linguagens de Máquina Utilizam instruções em código binário Linguagens Assembler Utilizam 55 instruções em código simbólico LOD Y ADD Z Tipos de linguagem de programação Linguagens de Alto Nível Ex: C, Pascal, Basic, Cobol, Fortran. Compute X = Y + Z Linguagens de Quarta Utilizam instruções naturais SUM THE FOLLOWING NUMBERS Linguagens de Marcação Ex: HTML, XML, <H1>First heading</h> <!ELEMENT Product (#Item manuf)> Linguagens orientadas a objetos e de prog. visual Ex: C++, Java, Delphi, Visual Basic Document.write ( Hi There ) - -SistemasdeNumeração Sistemabinário,decimal,octalehexadecimal; Aritméticabinária; Próximo Conteúdo 56 C.H. Prevista 6horas 28