Informática I. Aula 2. Ementa

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André Bergmann Palhares
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1 Informática I Aula 2 Aula 2-29/08/ Ementa Noções Básicas de Computação (Hardware, Software e Internet) HTML e Páginas Web Internet e a Web Javascript e páginas dinâmicas Números e expressões em Javascript Histórico dos Computadores Abstração e Funções Algoritmos e linguagens de programação Programação orientada a eventos Ciência da computação como disciplina Execução condicional Representação de dados Computação e sociedade Aula 2-29/08/

2 Qual é a organização básica de um computador? Praticamente todos os computadores atuais seguem a arquitetura de Von Neumann. Formada por três componentes essenciais: Dispositivos de entrada e saída: permitem que o usuário se comunique com o computador. Memória: guarda os dados a serem processados e o programa a ser executado. Unidade central de processamento (CPU): executa cada passo do programa. Entrada/Saída CPU Memória Aula 2-29/08/ CPU Unidade Central de Processamento É o cérebro do computador, responsável por controlar o seu funcionamento, através do envio de sinais elétricos. É constituída de milhões de componentes eletrônicos individuais, os transistores. Aula 2-29/08/

3 CPU Unidade Central de Processamento A CPU repete continuamente as seguintes tarefas: Buscar a próxima instrução do programa na memória. Executar a instrução. As instruções que podem ser executadas diretamente pela CPU são simples (adicionar dois números, buscar um dado na memória). Programas complexos utilizam milhões de instruções. Cada instrução é executada muito rapidamente. Ex.: Uma CPU de 1.8 GHz executa aproximadamente 1.8 bilhões de instruções por segundo. Nem sempre podemos comparar a velocidade de duas CPUs diretamente porque elas podem possuir conjuntos diferentes de instruções. Aula 2-29/08/ Memória Parte do computador que guarda os programas e dados. Computadores atuais são digitais. Guardam informação na forma de dígitos binários ou bits. Representam apenas 2 valores discretos: 0/1 ou ligado/desligado. Com um bit podemos guardar apenas 2 valores distintos mas com n bits podemos guardar 2 n valores distintos. Aula 2-29/08/

4 Memória Apesar do bit ser a unidade básica de armazenamento, a capacidade de memória é normalmente especificada em bytes (coleção de 8 bits). Um byte pode representar 2 8 =256 valores diferentes; pode representar todos os caracteres ASCII. Aula 2-29/08/ Memória Computadores atuais utilizam uma combinação de tipos de memória, cada uma com características de performance e custo diferentes. As tecnologias de memória que permitem a maior velocidade de transferência de dados são as que usam circuitos eletrônicos. 0 e 1 são representados pela ausência ou presença de voltagem. As memórias Cache e RAM (Random Access Memory) utilizam essa tecnologia. Aula 2-29/08/

O computador deve ser projetado de tal forma que os dados mais frequentemente utilizados fiquem na memória cache. Aula 2-29/08/2007 9 Memória A Cache e a RAM juntas formam a memória principal.

5 Memória A memória Cache é interna ao processador e utiliza circuitos de alta velocidade para dar acesso extremamente rápido aos dados. A memória RAM é externa ao processador e tem menor velocidade de acesso, porém é mais barata e tem maior capacidade de armazenamento. O computador deve ser projetado de tal forma que os dados mais frequentemente utilizados fiquem na memória cache. Aula 2-29/08/ Memória A Cache e a RAM juntas formam a memória principal. Armazena dados que são usados pela CPU durante o processamento. É volátil: quando o computador é desligado seu conteúdo é perdido. A memória secundária é menos cara e provê armazenamento permanente. O tipo mais comum de memória secundária é o disco rígido, que armazena bits como pontos magnetizados ou não-magnetizados. É bem mais lento que a RAM mas é menos caro e não-volátil. CDs, pendrives e discos flexíveis são exemplos de memória secundária portátil. pendrive Aula 2-29/08/

6 Dispositivos de Entrada Enviam dados e/ou comandos à unidade central de processamento, vindos da parte externa do computador. Teclado Mouse Scanner Leitora de código de barras Câmera de vídeo Joystick Aula 2-29/08/ Dispositivos de Saída Mostram os resultados obtidos nos processos ou operações executadas pela CPU do computador. Monitor de vídeo (tela) Impressora Plotter (unidade traçadora de gráficos) Projetor de vídeo Alto-falante Aula 2-29/08/

7 Dispositivos de Entrada e Saída Facilitam o intercâmbio de informações entre dois ou mais sistemas. Modem (modulador-demodulador) Transforma um sinal digital em sinal analógico para transmissão e vice-versa. Adaptadores ethernet Adaptadores de rede sem-fio Aula 2-29/08/ Evolução dos dispositivos de entrada e saída Década de 80: introdução do mouse foi importante na popularização dos computadores. Década de 90: melhorias nas telas flat tornou mais baratos os laptops. Década de 2000: adaptadores de rede sem-fio tornam-se populares. Aula 2-29/08/

Exemplo Aula 2-29/08/2007 15 Software Software são os programas que executam no hardware. Um programa é uma seqüência de instruções para que o computador (ou a CPU) execute uma determinada tarefa.

8 Exemplo Aula 2-29/08/ Software Software são os programas que executam no hardware. Um programa é uma seqüência de instruções para que o computador (ou a CPU) execute uma determinada tarefa. O software que realiza tarefas dentro de uma área de aplicação específica é denominado software aplicativo. Exemplos: Criação de documentos de texto (Word) Criação de imagem gráficas (Photoshop, Flash) Acessar e mostrar páginas web (Firefox, Internet Explorer) O software que gerencia os recursos e o comportamento interno do computador é chamado software de sistema. O principal software de sistema é o sistema operacional. Exemplos: Windows XP, Linux, Unix, Mac OS. Aula 2-29/08/

9 Sistema Operacional A tarefa mais fundamental realizada pelo sistema operacional é o controle do da CPU. Ele controla como os dados e os programas são carregados da memória para CPU. A maioria dos sistemas operacionais atuais é multi-tarefa. Múltiplos programas podem ser executados aparentemente de forma simultânea. Na verdade, o sistema operacional divide o tempo da CPU e o espaço de memória entre os vários programas. Aula 2-29/08/ Sistema Operacional O sistema operacional também controla o acesso à memória secundária. A memória secundária é organizada em arquivos e diretórios. Um arquivo guarda informação (texto, música, imagem ou programa). Um diretório é uma coleção de arquivos e outros diretórios. O sistema operacional determina onde os arquivos e diretórios serão armazenados fisicamente na memória, sem o conhecimento do usuário. Aula 2-29/08/

10 Sistema Operacional O sistema operacional também cuida da comunicação entre a CPU e a memória e os outros dispositivos de hardware. Permite que um programa receba caracteres do teclado, busque dados no disco e mostre resultados na tela. O programa não precisa saber os detalhes do hardware, apenas chamar o sistema operacional. Aula 2-29/08/ Sistema Operacional Para facilitar a interação com o usuário, a maioria dos sistemas operacionais atuais usa GUIs ( Graphical User Interfaces ). Uma GUI usa elementos visuais intuitivos para facilitar o processo de abrir arquivos e executar programas. Ícones são utilizados para representar arquivos e programas. Através de cliques do mouse, o usuário pode abrir arquivos e executar programas. GUIs também normalmente utilizam menus pull-down. Aula 2-29/08/

Exemplo Aula 2-29/08/2007 21 Internet e World Wide Web Apesar de haver confusão, a Internet e a World Wide Web (WWW) não são a mesma coisa. A Internet é uma vasta rede internacional de computadores.

11 Exemplo Aula 2-29/08/ Internet e World Wide Web Apesar de haver confusão, a Internet e a World Wide Web (WWW) não são a mesma coisa. A Internet é uma vasta rede internacional de computadores. As conexões físicas podem ser via satélite, via cabo, via sinal de telefone, etc. A Internet começou a existir lentamente a partir do final da década de 1970 quando computadores de várias universidades americanas foram interligados. A partir da década de 1990 com a invenção da WWW a internet se popularizou. Aula 2-29/08/

Internet e World Wide Web Enquanto a internet é hardware, a WWW é uma coleção de software que facilita a interligação de documentos e recursos através da web.

12 Internet e World Wide Web Enquanto a internet é hardware, a WWW é uma coleção de software que facilita a interligação de documentos e recursos através da web. A idéia básica da WWW foi proposta em 1989 por Tim Berners- Lee do laboratório CERN na Suíça. Uma página da WWW é um documento de texto com informação adicional de formatação na linguagem HTML. Para ver uma página web é necessário um navegador que interprete a linguagem HTML. Uma característica importante da formatação HTML é a possibilidade de incluir links para outras páginas (hipertexto). Aula 2-29/08/ Exemplo Aula 2-29/08/

13 Internet e World Wide Web As páginas da WWW ficam distribuídas pelos computadores da Internet. Um servidor da WWW é um computador que permite o acesso a certas páginas. Quando um endereço é digitado no navegador ou um link é clicado, o navegador manda um pedido da página para o servidor apropriado, que envia a página. Aula 2-29/08/ Endereços WWW Cada página WWW tem um endereço chamado de URL ( Uniform Resource Locator ). Aula 2-29/08/

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