Unidade 1 Tecnologias de Informação e Comunicação. Informática

Transcrição

1 Unidade 1 Tecnologias de Informação e Comunicação Informática

2 O que é a Informática? Infor mação Auto mática Informática = Tratamento ou processamento da informação, utilizando meios automáticos, nomeadamente o computador

3 TI Consistem em processos de tratamento, controlo e comunicação de dados, fundamentalmente através de meios electrónicos, essencialmente ligados à informática, e portanto, à utilização de computadores ou sistemas informáticos

4 TIC Surgem então as Tecnologias de Informação e Comunicação Conjunto de recursos tecnológicos e computacionais utilizados para a criação e utilização da informação

5 Recursos: Redes computacionais Centrais telefónicas inteligentes Comunicação por satélite Etc. Cada vez mais, o tratamento de informação é feito independentemente da distancia.

6 Informação O que é? Conjunto de dados articulados com significado, que nos poderá permitir a tomada de decisões e a execução de acções

7 Informação Digital É toda a informação a que podemos aceder através do computador

8 Dados Vs Informação Os dados, por si só nada valem, mas quando juntos e organizados, poderão dar origem a informação, que por sua vez gera conhecimento Processamento Dados Informação Observação Factos Conhecimento

9 Áreas de aplicação das TIC Informática Que usa o computador, mas que por si só não é capaz de processar informação. Para além da parte física a que chamamos Hardware, é também composto pelo software

10 Burótica Esta designação provém da palavra francesa bureau, que significa escritório Designa a aplicação de meios informáticos no tratamento e circulação da informação em escritórios ou gabinetes administrativos Escritório electrónico

11 Telecomunicações + Informática Telemática

12 Telemática A telemática caracteriza-se pela conjugação de meios informáticos com meios de comunicação à distância Exemplo? Ligação à Internet Para que uma ligação telemática possa acontecer, necessitamos de equipamentos e adequados

13 Modem Aparelho utilizado na ligação do computador è rede, permitindo a comunicação com outro computador mesmo que este esteja a longa distancia

14 Browsers Programas que permitem aceder à informação disponível na Web

15 Robótica É a área que estuda o desenvolvimento de sistemas electromecânicos (robôs) nos quais intervêm meios e processos informáticos. Robôs inteligentes são manipulados por sistemas multifuncionais e controlados por computador. São capazes de interagir com o ambiente através de sensores Robôs com controlo por computador Idênticos aos anteriores, mas não interage, com o ambiente.

16 CAD-CAM CAD (Computer Assisted Design) Projecto ou desenho realizado com a utilização de computadores e software específicos CAM (Computer Aided Manufacturing) Sistemas de fabrico controlados por computador

17 Estrutura e funcionamento de um SI Software Hardware

18 Hardware Abrange todos os dispositivos físicos que constituem os sistemas informáticos.

19 O Hardware é responsável por quatro funções principais: Entrada de dados Comunicação (aceitação) dos dados e programas a serem processados Responsabilidade: dispositivos de entrada Processamento Manipulação dos dados para obter informação Responsabilidade: Processador (CPU Unidade Central de Processamento)

20 Armazenamento Armazenamento de informação para posterior reutilização e transporte Responsabilidade: Memórias e dispositivos de armazenamento Saída de dados Visualização e obtenção da informação produzida Responsabilidade: Dispositivos de saída

21 CPU É apenas um componente, um chip, no entanto é a unidade fundamental de todo o sistema. É nele que se processa todo o processamento.

22 O CPU é um circuito integrado constituído por milhares de componentes electrónicos elementares A velocidade de um processador, ou seja a sua frequência de operação, é medida em megahertz (MHz) ou milhões de ciclo por segundo

23 Principais componentes do CPU Unidade de Controlo (UC) Determina e controla as operações a efectuar. Assim, é responsável pela correcta indicação das instruções a executar, pela leitura/escrita da informação armazenada na memória e pelo controlo de todos os outros dispositivos do computador

24 Unidade Aritmética e lógica (UAL ou ALU) É responsável pela execução de todas as operações aritméticas (adição, subtracção, multiplicação, etc.) e lógicas ( e, ou lógicos) Registos Componentes que, temporariamente, armazenam dados com que a ALU efectua as operações. Os registos encontram-se na UC e ALU

25 Barramentos (bus) Para que todos os componentes funcionem correctamente, é necessário que comuniquem entre si, permitindo a circulação dos dados a processar. Para tal existe um sistema de comunicação interno, normalmente designado por Barramento ou Bus

26 2 tipos de Barramentos Barramento Local Barramento de entrada e saída CPU Barramento local Memória Principal Barramento E/S Dispositivos de Entrada e Saída

27 Memórias Uma característica importante de um sistema informático é, sem duvida, a sua capacidade de armazenamento de informação, ou seja, a memória Memórias Principal (central ou Primária) Secundária (auxiliar ou de massa)

28 Parâmetros que permitem classificar as memórias Tempos de acesso Tempo que o processador (CPU) demora a aceder à memória Capacidade de endereçamento Nº de bits que podem ser lidos ou escritos, simultaneamente, num determinado instante na memória Bit é a unidade mínima da informação

29 Tamanho Quantidade de informação que a memória permite armazenar (medida em bits ou bytes) Tipo de acesso Sequencial (para aceder a uma posição de memória é necessário aceder a todas as posições anteriores) ou aleatório (O acesso é feito directamente à posição que se pretende aceder)

30 Capacidade de leitura e escrita Todas as memórias permitem que se leia o seu conteúdo, mas nem todos permitem a escrita Volatilidade Capacidade, ou não, de a memória reter a informação quando não é alimentada pela corrente eléctrica.

31 Memórias Primárias Estas memórias são indispensáveis ao funcionamento de um sistema informático, estas memórias existem sob a forma de circuitos eléctricos e encontram-se situadas perto do processador. RAM (Random Access Memory) ROM (Read Only Memory)

32 RAM(Random Acces Memory) Tem como função guardar temporariamente as várias informações do sistema (instruções que o processador vai executar, dados a processar, bem como resultados intermédios e finais do processamento) para consulta posterior.

33 É uma memória de leitura e escrita onde o acesso à informação é feito aleatoriamente. É ainda intitulada de volátil pois perde toda a informação quando o computador é desligado. Existem vários tipos de memória RAM: SRAM DRAM VRAM NVRAM

34 Tipos de Memória RAM DRAM (RAM Dinâmica) É a mais acessível em termos de preço, mas também mais lenta SRAM (RAM Estática) É mais rápida que a DRAM mas, também mais cara. Contudo, não tem tanta capacidade de armazenamento como a DRAM VRAM (RAM de vídeo) É mais rápida que a DRAM para operações de Vídeo. Isto porque permite operações de escrita e leitura em simultâneo NVRAM (Non-Volatile Random Access Memory) Também conhecida como Flash RAM, é Um tipo de memória que não perde os dados Quando desligada

35 ROM (Read Only Memory) Memória que unicamente pode ser lida. Sobre ela, o processador pode efectuar operações de leitura mas nunca de escrita. É utilizada para guarda alguns programas e informação responsáveis pelo funcionamento interno do computador

36 Ao contrário da RAM, a ROM não perde informação quando o computador é desligado, ou numa situação de falha de corrente eléctrica. Existem vário tipos de ROM: PROM EPROM EEPROM ( podem ser facilmente desgravadas e reprogramadas.)

37 Tipos de Memória ROM PROM (Programmable ROM) Pode ser programada, electricamente, mas apenas uma só vez. Quando sai do fabricante está em branco e só posteriormente é gravada. Uma vez gravados os dados, eles não podem ser alterados. EPROM (Erasable and programmable ROM) e EEPROM (Electric EPROM) Podem ser apagadas e reescritas mais do que uma vez. FLASH - Com características muito semelhantes à EEPROM, tem a funcionalidade de uma ROM, mas consome pouca Energia e guarda a informação Durante anos sem alimentação eléctrica

38 A cache é uma memória de pequenas dimensões e de acesso bastante rápido, que se coloca entre a memória principal (RAM) e o processador.

39 A memória cache é utilizada para o armazenamento dos dados mais requisitados pelo processador, evitando assim ler ou escrever na memória RAM

40 Memórias secundárias, auxiliares ou de massa Podem ser vistas como um complemento à memória primária do computador. Isto porque, frequentemente, surge a necessidade de guardar programas e informação de carácter permanente.

41 Dispositivos de armazenamento Discos Rígidos Disquetes Discos ópticos (CD-R, CD-RW, e DVD) Bandas magnéticas e tapes Discos Sólidos

42 Discos rígidos São os dispositivos mais utilizados para leitura e escrita de informação. Devido à sua estrutura rígida e fixa, permitem ler e armazenar mais informação ( na ordem dos gigabytes) a velocidades mais elevadas do que qualquer outro dispositivo de armazenamento.

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44 Disquetes Dispositivos de leitura e escrita de informação em suportes magnéticos com forma de pequenos discos flexíveis Originalmente com 5 ¼ polegadas de diâmetro, proporcionavam uma capacidade de armazenamento que variava entre os 160 Kbytes e os 1,2 MB

45 Disquetes 5 ¼

46 Mais tarde surgem as disquetes de 3 ½ polegadas com diversas capacidades de armazenamento, sendo a mais usual 1,44 MB

47 Discos ópticos Em termos de funcionamento, os discos ópticos são bastante parecidos com discos flexíveis e com os discos rígidos, contudo, este equipamentos são baseados, tanto na leitura como na escrita, em tecnologia óptica.

48 Tipos de Discos ópticos Podemos considerar dois tipos de discos ópticos CD (Compact Disks) com as suas variantes: CD-R e CD-RW DVD (Digital Versatile Disks) Armazenam grandes quantidades de informação. A capacidade de um CD é aproximadamente de 700MB, e a de um DVD pode variar entre os 4 e os 6 GB

49 Discos sólidos Utilizam-se como um disco rígido, mas são compostos por circuitos integrados. São rápidos e muito mais pequenos. Permitem transportar um volume considerável de informação e, para além de práticos, podem ligar-se a qualquer computador desde que este tenha uma porta USB

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51 Tapes Dispositivos de leitura e escrita em suporte magnético, com a forma de fitas ou bandas. Tipicamente, este dispositivos de armazenamento são usados para efectuar cópias de segurança da informação (backups), pois têm uma grande capacidade de armazenamento.

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53 Como se efectua a comunicação entre o CPU e os suportes de armazenamento? A comunicação é feita através de drives, que são dispositivos de entrada e saída de dados que permitem a comunicação entre o processador e os suportes de armazenamento.

54 Qual a medida usada para medir a capacidade das memórias? A capacidade da memória RAM e de qualquer outro dispositivo de armazenamento secundário, mede-se em bytes ou em múltiplos do byte Medida Equivalência 1 byte 8 bits 1KB 1024 bytes 1MB 1024 KB 1GB 1024 MB 1TB 1024 GB

55 A quantos bits corresponde 1GB? 1 GB = 8 x 1024 x 1024 x 1024 bits 1 GB = bits

56 Motherboard A motherboard, também designada por placa mãe ou placa principal, é considerada o elemento mais importante de um computador, pois tem como função permitir que o processador comunique com todos os periféricos instalados

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58 É na Motherboard que encontramos o processador, a memória principal, os circuitos de apoio, os conectores de barramentos, etc. A comunicação entre estes componentes é veiculada por fios condutores a que chamamos Barramento.

59 Apesar da constituição da placa mãe poder variar conforme o modelo e o fabricante, há componentes que se mantêm, nomeadamente: Slots para o encaixe das placas de vídeo, som, modems e outros periféricos Conectores para o encaixe de módulos de memória e também do processador

60 Portas série, paralelo, USB e outras

61 BIOS (Basic Input/ output System) ou Sistema básico de entrada e saída Pequeno chip responsável pelo reconhecimento dos componentes de hardware instalados. CHIPSET Componente que comanda todo fluxo de dados entre o processador, as memórias e os demais componentes

62 Barramento (bus) Uma das características mais importantes de um computador é a arquitectura de barramento É ela que determina a forma como estão interligados todos os componentes e periféricos e a velocidade com que a informação é transmitida

63 Três arquitecturas mais conhecidas ISA (Industry Standard Architecture) VLB (Vesa Local Bus) PCI (Peripheral Component Interconnect)

64 Arquitectura Largura de banda ISA 16 bit 8Mb/s Taxa de transferência VLB 32 bit 150 Mb/s PCI 34 a 64 bit 264 a 528 Mb/s

65 Dispositivos de entrada e saída de dados Dispositivos de entrada Sistema que permite introduzir dados do exterior de um sistema informático Dispositivos de saída Sistema que permite ao computador disponibilizar informação para o exterior, para que a possamos utilizar

66 Dispositivos de entrada (input) Dispositivos de saída (output) Dispositivos de entrada e saída (input/output)

67 Dispositivos de entrada Os dispositivos ou periféricos de entrada convertem a informação introduzida pelo utilizador em sequências próprias de bits, capazes de serem interpretados pelo processador

68 Teclado Teclas de função Teclado numérico Secção principal Teclas de navegação

69 Rato Em ambientes gráficos, como o Windows, o rato é um dispositivo indispensável pois permite controlar o cursor no ecrã, marcar pontos, ou executar comandos

70 Scanner Dispositivo que lê informação contida numa folha de papel e, com a ajuda de software adequado, a converte para formato digital Scanner Mão Mesa

71 Scanner de mão São deslocados manualmente pelo utilizador ao longo da imagem que se pretende digitalizar

72 Scanner de mesa São os mais utilizados, e a página a ser digitalizada é colocada numa superfície transparente e a leitura ou varrimento (scan) da imagem é feita pelo próprio Scanner.

73 Leitor de código de barras Tem uma funcionamento semelhante ao de um scanner.

74 Joystick O Joystick tem um funcionamento semelhante ao de um rato, servindo essencialmente como dispositivo de indicação. Usado habitualmente para jogos

75 Câmara fotográfica digital Dispositivo que permite a captura digital de imagens.

76 Dispositivos de saída É através dos dispositivos de saída que os dados processados são transmitidos para o exterior

77 Monitor O monitor, ou ecrã, é um dos dispositivos de saída com maior importância, pois é o principal meio de comunicação entre o computador e o utilizador Os monitores podem ser policromáticos ou monocromáticos O tamanho dos monitores expressa-se em polegadas

78 Monitor LCD Monitor CRT

79 Monitores CRT Monitores de raios catódicos, funcionam da mesma forma que os aparelhos de televisão. Monitores LCD Monitores de cristais líquidos. Mais caros que os CRT, mas menos cansativos e ocupam menos espaço.

80 Impressoras A impressora é um dispositivo que permite a saída de informação para suporte físico, normalmente o papel Impressoras matriciais ou de agulhas Impressoras de jacto de tinta Impressora laser Plotters ou traçadores gráficos

81 Impressoras matriciais São barulhentas, lentas, têm pouca qualidade de impressão e actualmente caíram em desuso

82 Impressoras de jacto de tinta São impressoras que têm uma qualidade de impressão já bastante boa e são, grande parte delas, acessíveis ao utilizador comum. São silenciosas e bastante mais rápidas

83 Impressoras laser Estas impressoras podem imprimir a cores ou a preto e branco e são usadas para impressões de grande qualidade. Embora apresentem uma boa relação qualidade preço, ainda não são acessíveis ao utilizador comum.

84 Plotter São semelhantes às impressoras, mas destinam-se a imprimir desenhos de grande dimensões, com elevada qualidade e rigor.

85 Projectores de imagem Ligam-se directamente ao computador, através do conector a que se liga o monitor, permitindo assim projectar o conteúdo do ecrã para uma tela

86 Dispositivos de entrada e saída Estes dispositivos tanto permitem efectuar a entrada como, também, a saída de dados. Ou seja, são dispositivos capazes de canalizar informação do exterior para o interior do computador e viceversa.

87 Exemplos Como exemplos de dispositivos de entrada e saída, podemos referir: Drives Modems Monitores tácteis Placas de rede

88 Drives As drives são os dispositivos responsáveis pela comunicação entre o CPU e a RAM e os suportes de armazenamento externo.

89 Modems Dispositivo utilizado quando se pretende ligar um computador a outros através de um meio de comunicação não digital, como, por exemplo, a linha telefónica. MO dulation DEM odulation MO DEM

90 A modulação consiste na conversão dos sinais digitais em sinais analógicos. O processo inverso é designado por desmodulação.

91 Monitores tácteis Têm características idênticas ao monitores que normalmente utilizamos, mas que permitem também a introdução de dados através de toques na área de ecrã.

92 Placas de rede Estes dispositivos permitem ligar vários computadores em rede. Esta funcionalidade faz com que seja possível a partilha de recursos bem como a troca de informação entre vários computadores que se encontrem interligados entre si.

93 Software Software são os programas, ou conjunto de instruções, escritos em diversas linguagens de programação, que determinam a actividade e comportamento de um sistema informático. Constitui a parte lógica do computador

94 Sistema Aplicação

95 Software de sistema Consiste num conjunto de programas fundamentais para o funcionamento do computador. Exemplo: Unix Windows MS-DOS MacOS Linux

96 Software de aplicação Engloba todos os programas de âmbito específico usados pelos utilizadores para a realização de algumas tarefas. Exemplo: Processadores de texto Editores de imagem Jogos Etc.