Fundamentos da Informática

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1 1 PROCESSAMENTO DE DADOS I - FUNDAMENTOS A) CONCEITO DE INFORMÁTICA - é a ciência que estuda o tratamento automático e racional da informação. B) PROCESSAMENTO DE DADOS 1) Conceito Processamento de dados é a transformação de informações. Quando se emprega um computador, o homem toma as decisões e a máquina as executa. O computador é um instrumento cuja capacidade vai além de resolver simples problemas, uma vez que é largamente utilizado na execução de uma série de tarefas complexas, proporcionando economia de tempo e aumentando a gama de atividades que podem ser desenvolvidas pelo homem. As atividades que, a partir de dados conhecidos, através de processamento, produzem resultados procurados, com ou sem emprego de qualquer equipamento auxiliar, podemos denominar atividades de processamento de dados. Quando se utiliza computador para realizar as atividades acima descritas, utiliza-se a denominação de Processamento Automático de Dados (PAD) ou Processamento Eletrônico de Dados (PED). Foi o advento dos computadores que dinamizou o tratamento das informações, que popularizou a terminologia Processamento de Dados; de modo que hoje se associa a idéia ao emprego de computadores. Onde: Entrada ler ou receber os dados (informações); Processamento operações que transforma os dados iniciais em resultados específicos; Saída liberação dos dados (informações) processados, ou seja, resultado do processamento.

2 2 C - CONCEITOS BÁSICOS Dados (data) - Elementos conhecidos em um problema. Normalmente servem de base à solução de outros problemas. Informações factuais (baseadas em fatos) armazenadas em meios magnéticos, que podem ser usadas para a realização de cálculos ou apoio a decisões. Ex.: nº 5 Ex.: Rua de um endereço Informação - Conjunto estruturado de dados. Ex.: = 9 Ex.: endereço completo Instrução: (statement) comando que define uma operação a ser executada. Processamento: (processing) a execução das instruções de um programa pela CPU, submetendo os dados a algum tipo de transformação. Ex.: Classificação de dados, seleção de dados de acordo com um critério, ou a realização de cálculos matemáticos. Processamento de Dados Manual: Usa no máximo a máquina de escrever, ou máquina de cálculo; Sujeito a erros de cálculos e manipulação de dados; Lento, criativo. Ex.: procura de nome na lista telefônica. Processamento Automático de Dados (PAD): Auxílio de equipamentos especiais; Executa tarefas pré-definidas até chegar ao resultado. Ex.: fábrica de refrigerantes. Processamento Eletrônico de Dados (PED): Computador; Velocidade e segurança de resultados certos; Grande capacidade de memória. Ex.: Folha de pagamento. Tipos de Processamento Eletrônico de Dados Processamento em Lote ou Processamento em Batch Consiste na execução de programas sem interação do usuário durante o processamento. Iniciado o serviço, esse é processado continuamente até o término do lote, sem que o usuário tenha acesso a ele durante o processamento. Ex.: Compensação bancária. Processamento On-Line São programas projetados para operar de maneira interativa com o usuário e outros computadores. A entrada de dados é feita em linha (on line) e seu processamento é executado em seguida. Ex.: controle de estoque de almoxarifado.

3 3 Processamento em tempo Real Quando o sistema on line consegue processar dados com velocidade igual à ocorrência, ou seja, no momento em que o dado é informado ao sistema ele é processado. Ex.: Sistema de reservas de passagens aéreas. Processamento Monousuário É a estrutura mais simples do processamento, no qual um só programa é executado de cada vez, seja batch ou on line, para um só usuário. Ex.: MS-DOS. Processamento Multitarefa É a estrutura que permite a execução concorrente ou simultânea de múltiplos programas por um único computador. Ex.: OS/2, Windows 9x, Windows ME, Windows 2000, Windows XP, Linux, etc. Processamento Multiusuário ou Time Sharing Permite que vários usuários possam compartilhar o mesmo computador, os mesmos programas ao mesmo tempo, via terminais. Pode ser centralizado ou distribuído. Ex.: sistema cliente/servidor. Centralizado O processamento é todo realizado no computador principal (servidor) e os dados ficam armazenados no servidor. Os terminais, nesse caso, fazem somente a interface de entrada e saída de dados entre o computador e o usuário. Ex.: Mainframes. Distribuído: Computadores ligados em rede, que estabelecem a comunicação entre si, tornando possível acessar os dados contidos em outros computadores. O processamento é realizado no computador que estiver operando e os dados podem ser armazenados em todos os computadores. Ex.: sistema cliente/servidor. Multiprocessamento Em alguns casos, é necessário que mais de uma CPU execute um mesmo processamento, sendo que cada CPU é responsável por uma parte desse processamento. Ex.: Mainframes. Teleprocessamento Processamento de dados à distância, utiliza recursos de telecomunicações com linha telefônicas, satélites, etc. Ex.: débito em conta (bancária). II - COMPONENTES DE UM SISTEMA DE PROCESSAMENTO ELETRÔNICO DE DADOS Num sistema de processamento de dados existem três componentes principais: a) Hardware:

4 4 O Hardware é qualquer parte de um sistema de computador que pode ser vista ou tocada. É o equipamento propriamente dito, incluindo periféricos de entrada e saída, a máquina, seus elementos físicos: carcaças, placas, fios, componentes em geral. Hardware é a parte física do equipamento. b) Software: O software é um conjunto de instruções eletrônicas que dizem ao computador o que ele deve fazer. É constituído pelos programas básicos, aplicativos e utilitários que controlam o funcionamento do computador e atendem as necessidades do usuário. São escritos numa linguagem que o computador é capaz de entender e executar. Você não consegue ver ou tocar o software, embora possa ver a caixa na qual ele vem. Software é a parte lógica do computador, que nos permite administrar, operar, manter e usar o equipamento. c) Peopleware: Peopleware são as pessoas que realizam as tarefas necessárias para o funcionamento dos outros componentes do sistema. O analista de sistemas é a pessoa responsável pela definição do sistema, faz o levantamento das necessidades e, a partir de suas observações, organiza um procedimento capaz de auxiliar, via informática, o usuário interessado. O programador elabora as rotinas seguindo as diretrizes do analista de sistemas. O digitador é o responsável pela transferência de dados do papel para o computador. O operador faz a manipulação do computador em todas as suas fases operacionais. O usuário é todo aquele que direta ou indiretamente utiliza saídas de processamento do sistema. Resumo Informática é a ciência que estuda a automatização e racionalização do processamento de informação. Os dados podem ser processados manualmente, automaticamente e eletronicamente. As informações são conjuntos organizados de dados. Os componentes de um sistema de processamento de dados eletrônico são: hardware, software e peopleware. III - AS GERAÇÕES DOS COMPUTADORES Denomina-se sistema de computador qualquer conjunto de máquinas empregado no processamento eletrônico de dados. Os primeiros sistemas tinham o funcionamento baseado em princípio mecânicos, os quais evoluíram até os sistemas atuais baseados em princípio eletrônicos.

5 5 1ª Geração Os sistemas de primeira geração tinham os circuitos a válvulas e seus tempos de operação interna mediam-se em milessegundos. 2ª Geração Os sistemas de segunda geração tinham os circuitos internos transistorizados e seus tempos de operação mediam-se em microssegundos, o que lhe deu uma grande redução de tamanho, preço e aumento de velocidade. (8 KBytes de memória). 3ª Geração Os sistemas de terceira geração utilizavam circuitos integrados que eram ainda menores e mais velozes que os transistores comuns. (de 256 KBytes e 3 MBytes de memória). 4ª Geração Passam a usar circuitos integrados com maior grau de intensidade. Eles utilizam a tecnologia de circuitos integrados de silício, com Large Scale Integration (LSI) e mais recentemente, a Very Large Scale Integration (VLSI) (em português, ILE e IEMA, respectivamente). 5ª Geração: Hoje e no futuro A proposta de computadores de 5ª geração, pressupõe múltiplas unidades de CPU construídas e interligadas por novas concepções de arquitetura, unidades de memória e arquivos que contém módulos pré-programados de conhecimentos para executar (sem programação) problemas de matemática, física, engenharia, etc. e que formam um banco de dados do conhecimento, unidades processadoras de imagens e figuras e unidades processadoras da voz humana e dos sons. Salienta-se que todos os computadores, independente de sua época de fabricação, tem três funções essenciais: leitura de dados - processamento de operações (aritméticas e lógicas) - escrita ou gravação de resultados CONCEITOS BÁSICOS Válvula - dispositivo que produz corrente elétrica num só sentido (possui três componentes básicos: catodo, anodo e grade). Transistor - amplificador de cristal, inventado para substituir a válvula (possui três componentes básicos: base, emissor e coletor). Circuito integrado - circuito eletrônico constituído de elevado número de componentes arrumados em um CHIP de poucos milímetros quadrados. Chip - uma pastilha de semicondutor (por exemplo silício) onde se monta um CI. Firmware - programa (ou Software de modo geral) armazenado em chip. ILE (LSI) - Integração em Larga Escala (cerca de componentes em um chip). IEMA (VLSI) - Integração em escala Muito Ampliada (mais de componentes em um chip).

6 6 IV - MODALIDADES DE COMPUTADORES a) Os sistemas de aferição ou medição podem ser classificados em dois grandes grupos: Sistemas analógicos Sistemas digitais Sistema Analógico - converte a manifestação do fenômeno, que se aferir, em algum tipo de sinalização visual que se comporte analogicamente. Ex.: velocímetro, relógio de ponteiros. Sistema Digital - mede com determinada freqüência o estado; e os resultados serão sempre traduzidos por dígitos. Ex.: relógio digital. b) Quanto ao princípio de operação existem duas classes de computadores: Computadores analógicos Computadores digitais Computador Analógico - representa variáveis por meio de analogias físicas. Resolve problemas referentes a condições físicas, por meio de quantidades mecânicas ou elétricas, utilizando circuitos equivalentes como analogia ao fenômeno físico que está sendo tratado. O computador analógico mede. Emprego em laboratório de pesquisa e para aplicação científica e tecnológicas. Computador Digital - processa informações por meio de dados concretos ou descontínuos. Trata-se de um dispositivo projetado para executar operações aritméticas e lógicas. O computador digital conta. Nosso estudo trata dos computadores digitais, elemento básico no estudo da informática. Emprego em bancos, comércio, indústria, etc. c) Quanto as características de utilização, os computadores classificam-se em : Computadores científicos Computadores comerciais Computador Científico - é empregado em áreas de cálculos e pesquisas científicas onde se requer alta precisão (números muito grandes ou números muito pequenos com rigorosa representação). Pequeno volume de entrada e saída de dados com unidades processadoras sofisticadas. Computador Comercial - são os mais utilizados nas empresas, comportam grande volume de dados de entradas e saídas. Hoje possuem equipamentos - dito de uso geral - empregados nas duas áreas (científica e comercial). Resumo Classificação dos Computadores a) Quanto à característica de operação: analógicos digitais b) Quanto à característica de utilização: científicos

7 7 comerciais V - MICROCOMPUTADORES Computadores (Hardware) a) Computador - é a máquina que lê dados, efetua cálculos e fornece resultados. Ou seja, o computador coleta, processa, dá saída e armazena informações. b) Tipos de Computador - os computadores podem ser classificados quanto a sua capacidade de processamento (porte) em: grandes (mainframes); médio (minicomputadores); pequeno (microcomputadores). Microcomputadores Os microcomputadores são computadores pessoais (PC), monousuários, destinados ao uso de empresas que tenham um pequeno, mas variado tipo de processamento de dados. Atualmente, existem microcomputadores com capacidade de processamento muito grande, que superam os grandes computadores de 10 ou 20 anos atrás. Apresentação física Os microcomputadores podem ter várias apresentações físicas, algumas delas são: Não portáveis Desktops - são os computadores de mesa, os modelos mais comuns normalmente apresentam o vídeo e teclado separados do gabinete. Esse é o tamanho convencional de microcomputador. Portáteis O portátil é um computador pequeno, leve e que pode ser transportado facilmente, tem tela e teclado incorporados, eliminando a necessidade de cabos para conectar esses dispositivos. Normalmente são alimentados por baterias recarregáveis, com duração variada, assim, é possível usá-lo em qualquer local ou hora. Tipos de portáteis: laptops, palmtops.

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