MATEMÁTICA COMPUTAÇÃO. Conceitos Básicos. Prof. Paulo Malcher

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1 MATEMÁTICA COMPUTAÇÃO Conceitos Básicos Prof. Paulo Malcher

2 Sumário Introdução Histórico e Evolução Computador Hardware Software

3 Sumário Introdução Histórico e Evolução Computador Hardware Software

4 Introdução Muitas vezes lidamos com a tecnologia do computador sem nos darmos conta: ao usar o microondas, ao ligar a TV, tudo isso sem sair de casa.

5 Introdução Ao circularmos no trânsito de grandes cidades nos deparamos com semáforos, sistemas de segurança de empresas que visitamos, lá está a informática de novo, assim como nos controles de aviões e metrôs, na produção de energia elétrica, na industrialização de roupas e alimentos, etc.

6 Introdução No mundo moderno, portanto, é inevitável o contato com o computador. Por isso, todas as pessoas precisam aprender a lidar com a informática mais cedo ou mais tarde.

7 Introdução COMPUTAÇÃO O QUE É?

8 Introdução COMPUTAÇÃO O QUE É? O termo computação tem origem no vocábulo latim computatio. Esta palavra permite abordar a noção de cômputo enquanto conta ou cálculo. Cômputo, cálculo, contagem; operação matemática ou lógica realizada por regras práticas preestabelecidas.

9 Introdução COMPUTAÇÃO O QUE É? DADOS PROCESSAMENTO INFORMAÇÃO

10 Introdução INFORMÁTICA O QUE É?

11 Introdução INFORMÁTICA O QUE É? O termo informática provém do francês informatique, implementado pelo engenheiro Philippe Dreyfus em inícios da década de 60. A palavra é, por sua vez, um acrónimo de information (informação) e automatique (automática). Ciência que se dedica ao tratamento da informação mediante o uso de computadores e demais dispositivos de processamento de dados.

12 Introdução INFORMÁTICA O QUE É? mação auto

13 Introdução SISTEMA DE COMPUTAÇÃO O QUE É?

14 Introdução SISTEMA DE COMPUTAÇÃO O QUE É? Um conjunto organizado de elementos, podendo ser pessoas, dados, atividades ou recursos materiais em geral. Estes Que interagem entre si para processar informação e divulga-la de forma adequada. É um conjunto de componentes inter-relacionados que coleta, processa, armazena e dissemina informações (processa dados), para apoiar a tomada de decisões, a coordenação e o controle.

15 Introdução SISTEMA DE COMPUTAÇÃO O QUE É? PEOPLEWARE HARDWARE SOFTWARE

16 Computação - Histórico e Evolução Primeiro ser humano a CALCULAR foi um pastor, que se utilizou de uma técnica de empilhamento de pedras para controlar a quantidade de ovelhas de seu rebanho. Calculus = pedra, em latim

17 Sumário Introdução Histórico e Evolução Computador Hardware Software

18 Computação - Histórico e Evolução Primeira maneira que os seres humanos encontraram para identificar uma determinada quantidade foi através dos dedos da mão. Digitus = dedo, em latim

19 Computação - Histórico e Evolução A primeira tentativa bem-sucedida de criar uma máquina de contar foi o ÁBACO.

20 Computação - Histórico e Evolução Ainda hoje o soroban, uma evolução do ábaco desenvolvida pelos japoneses, é utilizado de forma eficiente.

21 Computação - Histórico e Evolução Em 1614 John Napier, matemático escocês, inventor dos logaritimos, criou os Bastões de Napier, que consistiam num conjunto de 9 bastões. Bastões de Napier Napier

22 Computação - Histórico e Evolução O primeiro instrumento moderno de calcular na verdade, uma somadora foi construído em 1642 pelo físico, escritor, matemático e filósofo francês Blaise PASCAL, em 1642.

23 Computação - Histórico e Evolução Em 1633 William Oughtred representou os logaritimos de Napier em escalas, que recebeu o nome de Círculos de Proporção. Este dispositivo originou a Régua de Cálculos que é considerada como o primeiro computador analógico da História. Régua de Cálculos

24 Computação - Histórico e Evolução JOSEPH MARIE JACQUARD, mecânico francês, sugeriu em 1801 controlar teares por meio de cartões perfurados.

25 Computação - Histórico e Evolução CHARLES BABBAGE Criou a Máquina de Babbage ( ), bbase do funcionamento de um computador: Alimentação de dados, através de cartões perfurados. Uma unidade de memória, onde os números podiam ser armazenados e reutilizados. Programação sequencial de operações hoje sistema operacional. chamado de

26 Computação - Histórico e Evolução MÁQUINA DE BABBAGE ( )

27 Computação - Histórico e Evolução HERMAN HOLLERITH Juntou os cartões de Jacquard e o conceito de impulsos elétricos para transmissão de dados e criou um tabulador estatístico. Reconhecimento no censo americano de Tempo muito menor gerando economia.

28 Computação - Histórico e Evolução GUERRA E COMPUTAÇÃO As guerras trouxeram para a computação um enorme desenvolvimento. Os governos incentivaram o desenvolvimento de equipamentos que pudessem calcular trajetórias precisas, construir mísseis, e etc...

29 Computação - Histórico e Evolução ALAN TURING Cria o Colossus, máquina que, uma vez plugada, programada e alimentada, resolvia qualquer questão de criptografia em poucos minutos.

30 Computação - Histórico e Evolução ENIAC (Eletronic Numerical Integrator And Computer) O computador mais famoso desta época. Foi construído em Nasceu da necessidade de resolver problemas balísticos. Características: válvulas. Pesava 4 toneladas. 30 metros de comprimento e 3 metros de altura. Ocupava área de 180 m². Capacidade de somas por segundo.

31 Computação - Histórico e Evolução ENIAC (Eletronic Numerical Integrator And Computer) O computador ENIAC ocupava uma sala imensa.

32 Computação - Histórico e Evolução ENIAC (Eletronic Numerical Integrator And Computer)

33 Computação - Histórico e Evolução MARK O Mark também reivindica o título de primeiro computador. O computador nasceu com a II Guerra Mundial, nos EUA. A Marinha em conjunto com a Universidade de Harvard e a IBM, desenvolveu o MarkI, um gigante eletromagnético. MarkI ocupava 120 m³, com milhares de redes.

34 Computação - Histórico e Evolução Em fevereiro de 1975, Bill Gates e Paul Allen desenvolvem a primeira linguagem para microcomputadores, o Basic. Em abril, a dupla funda a Microsoft, que se torna a maior e mais importante companhia de software do mundo.

35 Computação - Histórico e Evolução Ainda em 75, com a disseminação dos circuitos integrados, a tecnologia do computador sofreu uma verdadeira revolução. Graças ao chip de silício, o computador, antes com dimensão de uma sala, diminuiu muito de tamanho e de custo.

36 Computação - Histórico e Evolução Em 1997 Surgiu a Apple, fundada pela dupla Steven Jobs e Stephen Wozniac, no fundo da garagem de Jobs. Surte então um novo produto que pesava pouco mais de cinco quilos, podia gerar gráficos coloridos com um mínimo de chips e possuía uma indiscutível sofisticação.

37 Computação - Histórico e Evolução O Apple II passou a ser considerado o microcomputador que lançou, de uma vez por todas, essa indústria no mercado.

38 Computação - Histórico e Evolução A partir daí torna-se até mesmo difícil falar na evolução desta máquina que hoje é capaz de resolver os mesmos problemas de contagens dos pastores de ovelhas como também possibilitar a ida de uma espaçonave para fora da Via Lactea. Os computadores foram evoluindo e diminuindo de tamanho a tal ponto que existem atualmente computadores que cabem na palma de nossas mãos: os Palm Tops.

39 Sumário Introdução Histórico e Evolução Computador Hardware Software

40 Computador O que é?

41 Computador O que é?

42 Computador O que é?

43 Computador O que é?

44 Computador O que é? O que computa; calculador, calculista. Máquina destinada ao processamento de dados, capaz de obedecer a instruções que visam produzir certas transformações nesses dados para alcançar um fim determinado. O computador é uma máquina electrónica que permite processar dados. O termo provém do latim computare ( calcular ).

45 Computador Tipos Computadores pessoais (desktop) Computadores portáteis (notebooks) Computadores manuais (handheld) Servidores Mainframes Supercomputadores

46 Computador Tipos COMPUTADORES PESSOAIS (PC) Computadores de Mesa (desktop) Também conhecidos como PCs, microcomputadores, ou computadores domésticos. Terminal de Rede Unidade central de processamento e memória mínima. Projetado para ser usado em uma rede. Às vezes chamado de cliente magro (thin client). Realiza a interface entre o usuário e um servidor.

47 Computador Tipos COMPUTADORES PORTÁTEIS Computadores pequenos e leves notebooks, netbooks. Sua capacidade se compara às dos computadores de mesa. Processamento e memória similares. Disco rígido, CD/DVD.

48 Computador Tipos COMPUTADORES DE MÃO Computadores que podem ser usados na palma da mão. Como por exemplo, Palm, Pocket PC, BlackBerry e Smartphones.

49 Computador Tipos COMPUTADORES DE MÃO Diversas Utilidades Agenda de compromissos, contatos, tarefas. Rodar versões reduzidas de software: processador de texto, planilhas eletrônicas, , web. Permitir acesso sem fio (Wi-Fi ou celular) à Internet

50 Computador Tipos SERVIDORES Computadores multiusuário projetados para suprir as necessidades de organizações de porte médio ou departamentos.

51 Computador Tipos SERVIDORES Características Centenas ou milhares de usuários conectados. Suportam bancos de dados, sistemas integrados de gestão (controle de estoques, pedidos, faturamento) e outras aplicações empresariais. Suportam serviços de rede e Internet. Armazenam arquivos de uso compartilhado.

52 Computador Tipos MAINFRAMES Computadores muito grandes e potentes, capazes de processar bilhões de instruções por segundo e possuem grande capacidade de armazenamento de dados. Frequentemente usados para aplicações com milhares de usuários, como: Sistemas de reservas de passagens aéreas, hotéis Sistemas financeiros (bancos, seguradoras, financeiras) Servidores de bancos de dados corporativos

53 Mainframes Mainframe

54 Computador Tipos SUPERCOMPUTADORES Os computadores mais rápidos e mais poderosos, capazes de processar trilhões de instruções por segundo. São usados para aplicações muito sofisticadas que requerem gigantescas manipulações de dados, como: Previsão do tempo. Simulações e cálculos de alta precisão. Efeitos especiais para cinema.

55 Computador Tipos Supercomputador

56 Computador Classificação Quanto ao princípio de construção Analógicos e Digitais Quanto à utilização Científicos e Comerciais Quanto à característica de construção Primeira, segunda, terceira, quarta e quinta geração

57 Computador Classificação QUANTO AO PRINCÍPIO DE CONSTRUÇÃO Computador Analógico Representa variáveis por meio de analogias físicas e comparações (medição). Computador Digital Processa sequências de operações lógicas e aritméticas (conta). O computador analógico mede O computador digital conta

58 Computador Classificação QUANTO À UTILIZAÇÃO Computador Científico Empregado em cálculos e pesquisas científicas. Ex.: Processamento de imagens, previsão de tempo, computação gráfica entre outros. Computador Comercial Grande maioria dos equipamentos utilizados nas empresas. Ex.: Lojas, RH, Financeiro, entre outros.

59 Computador Classificação QUANTO À CARACTERÍSTICA DE CONSTRUÇÃO Primeira geração ( ) A válvula é o componente básico Grande Esquentava muito Gastava muita energia elétrica. Computadores ocupavam muito espaço físico

60 Computador Classificação QUANTO À CARACTERÍSTICA DE CONSTRUÇÃO Segunda geração ( ) O transistor é o componente básico Tamanho menor que a válvula Esquentava menos Gastava menos energia elétrica Mais durável e confiável

61 Computador Classificação QUANTO À CARACTERÍSTICA DE CONSTRUÇÃO Terceira geração ( ) Computadores constituídos de Circuitos Integrados. Escalas de integração: SSI - Small Scale of Integration. MSI - Middle Scale of Integration.

62 Computador Classificação QUANTO À CARACTERÍSTICA DE CONSTRUÇÃO Quarta geração ( ?) Computadores constituídos de circuitos integrados nas seguintes escalas: LSI - Large Scale of Integration. VLSI - Very Large Scale of Integration. Miniaturização dos computadores. Surgiram os microcomputadores PC

63 Computador Classificação QUANTO À CARACTERÍSTICA DE CONSTRUÇÃO Quinta geração (199? -????) O ULSI é o componente básico - Caracteriza-se pelas aplicações de Linguagem Natural, Processamento Paralelo, Inteligência Artificial,... Altíssima velocidade de processamento. Devido ao avanço tecnológico o conceito de geração torna-se obsoleto.

64 Computador Funcionalidade Entradas Processamento Saídas Dados Dados Dados... Operações (Programa) Informação

65 Computador Terminologia DADO Informação que será trabalhada durante o processamento Exemplos 10 (idade), 12 x 8 (pressão arterial), 1.99 (altura em metros), Maria (nome)

66 Computador Terminologia INSTRUÇÃO Operação elementar que o computador tem a capacidade de processar. Trabalha com os dados. Ordens executadas pelo computador. Exemplos Instruções para entrada e saída (E/S) de dados Instrução de movimentação de dados (transferência) Instruções aritméticas Instrução de comparação Entre outas.

67 Computador Terminologia PROGRAMA Roteiro que orienta o computador, mostrando-lhe a sequência de operações necessárias para executar uma determinada tarefa. Sequência de instruções que dirigem a CPU/UCP na execução de alguma tarefa. Composto por uma série de comandos ou instruções.

68 Computador Terminologia HARDWARE Conjunto de componentes mecânicos, elétricos e eletrônicos com os quais são construídos os computadores e equipamentos periféricos.

69 Computador Terminologia SOFTWARE Conjunto de programas e procedimentos que permitem usufruir da capacidade de processamento fornecida pelo hardware.

70 Sistema de Computação - Componentes HARDWARE SOFTWARE USUÁRIO

71 Computador Características Gerais Alta velocidade de processamento. Alta capacidade de armazenamento. Possibilidade de replicação. Processamento ininterrupto. Programável.

72 Computador Benefícios Confiabilidade e Exatidão. Precisão no controle de processos. Aumento da produtividade. Análise de grandes quantidades de informação. Auxílio à tomada de decisões. Agilidade nas operações. Redução da burocracia.

73 Computador Desvantagens Limitado ao que está programado. Sem criatividade. Difícil tratamento da ambiguidade. Obsolescência. Dependência.

74 Tecnologia da Informação TI Bases tradicionais da economia: Terra / Meios de Produção Trabalho Capital Financeiro Novo elemento: Informação

75 Tecnologia da Informação - TI Terceira Revolução Industrial (tecnocientífica) Era da Informação Computação + Telecomunicações

76 TI - Transformação Social Comunicação , conversa on-line, vídeo conferência, redes sociais,... Entretenimento e multimídia Videogame, música, estúdio de som, imagem e vídeo,... Empresas, Governo e Burocracia Automação do controle, documentação e processamento digital das informações,... Indústria Máquinas autônomas, de precisão,... Comércio Venda por internet, organização da logística,...