Programação de Computadores. Turma CI-180-B. Josiney de Souza.

Transcrição

1 Programação de Computadores Turma CI-180-B Josiney de Souza

2 Agenda do Dia Aula 2 (06/03/15) Como está organizado um computador Computadores antigos Modelo von-neumann Quais suas partes Linguagens que podem ser usadas Linguagem de alto nível Linguagem assembly Linguagem de máquina

3 Organização de Computadores Computadores antigos: Extremamente grandes Poucos recursos disponíveis Programador especialista Programa fixo Programação por cartões Composto por válvulas There was a bug in the system

4 Organização de Computadores Computadores novos: Extremamente pequenos Muitos recursos disponíveis Programador especialista Computador de propósito geral Programação por códigos/linguagens Composto por circuitos integrados Devido ao modelo de John von Neumann

5 Modelo von Neumann Computador de propósito geral: Programa armazenado: programa em memória, assim como os dados Podem ser modificados Podem ser substituídos Componentes: unidade central de processamento, memória, entrada e saída

6 Modelo von Neumann Unidade Central de Processamento / Central Processing Unit (CPU) Memória / Memory Entrada / Input Saída / Output

7 Modelo von Neumann Registradores Unidade de Lógica e Aritmética Unidade Central Memória / Memory Entrada / Input Saída / Output

8 Modelo von Neumann: Hardware Unidade Central de Processamento (CPU): Unidade de Controle: busca programa na memória, executa instrução após instrução

9 Modelo von Neumann: Hardware Unidade Central de Processamento (CPU): Unidade de Controle: busca programa na memória, executa instrução após instrução Unidade de Lógica e Aritmética: operações sobre números e endereços

10 Modelo von Neumann: Hardware Unidade Central de Processamento (CPU): Unidade de Controle: busca programa na memória, executa instrução após instrução Unidade de Lógica e Aritmética: operações sobre números e endereços Registradores: memória da CPU, guarda dados Status de controle de execução Contador de programa Valores a calcular

11 Modelo von Neumann: Hardware Outros componentes: Memória: memória principal ou RAM. É volátil, possui espaços endereçados. Expressa em bytes (MB, GB)

12 Modelo von Neumann: Hardware Outros componentes: Memória: memória principal ou RAM. É volátil, possui espaços endereçados. Expressa em bytes (MB, GB) Entrada: dispositivo para inserir dados no processamento. Exemplo: teclado (entrada padrão), mouse/rato

13 Modelo von Neumann: Hardware Outros componentes: Memória: memória principal ou RAM. É volátil, possui espaços endereçados. Expressa em bytes (MB, GB) Entrada: dispositivo para inserir dados no processamento. Exemplo: teclado (entrada padrão), mouse/rato Saída: dispositivo para exibir dados do processamento. Exemplo: tela (saída padrão), impressora, arquivos

14 Modelo von Neumann: Software Atualmente, há softwares para: Navegar na Internet: Firefox, Chrome, IE Suite de escritório: Microsoft Office, LibreOffice Entretenimento: VLC, emuladores Sistema Operacional: Windows, Mac OS, Linux Como são feitos?

15 Modelo von Neumann: Software Usamos a programação para criar um programa através de algoritmos Um algoritmo deve passar por algumas fases antes de se tornar programa

16 Modelo von Neumann: Software Usamos a programação para criar um programa através de algoritmos Um algoritmo deve passar por algumas fases antes de se tornar programa Escrevemos o algoritmo em uma linguagem O algoritmo deve ser processado, adaptado para o computador Em linguagem do computador, o programa deve ser carregado em memória

17 Modelo von Neumann: Software Linguagens existentes: Linguagem natural Linguagem de alto nível Linguagem de baixo nível Linguagem de máquina

18 Modelo von Neumann: Software Linguagens existentes: Linguagem natural: falada e escrita pelas pessoas. Exemplo: português, inglês, alemão Linguagem de alto nível: subconjunto da linguagem natural. Códigos legíveis aos humanos usados para programar. Exemplo: C, C++, Java, Pascal, Fortran, Cobol

19 Modelo von Neumann: Software Linguagens existentes: Linguagem de baixo nível: subconjunto da linguagem natural. Menos legível, mais próximo da linguagem de máquina. Exemplo: Assembly Linguagem de máquina: linguagem entendível pelo computador, incompreensível para humanos

20 Modelo von Neumann: Software Linguagem Natural Linguagem de Alto Nível Linguagem de Baixo Nível 1 2 Linguagem de Máquina Linguagem de Máquina 3 4 Memória

21 Modelo von Neumann: Software Componentes de software: 1: Compilador (Compiler): transforma o código-fonte de linguagem de alto nível para código objeto

22 Modelo von Neumann: Software Componentes de software: 1: Compilador (Compiler): transforma o código-fonte de linguagem de alto nível para código objeto 2: Montador (Assembler): transforma o código-fonte de linguagem de baixo nível para código objeto

23 Modelo von Neumann: Software Componentes de software: 1: Compilador (Compiler): transforma o código-fonte de linguagem de alto nível para código objeto 2: Montador (Assembler): transforma o código-fonte de linguagem de baixo nível para código objeto 3: Ligador (Linker): transforma o código objeto para formato executável

24 Modelo von Neumann: Software Componentes de software: 1: Compilador (Compiler): transforma o código-fonte de linguagem de alto nível para código objeto 2: Montador (Assembler): transforma o código-fonte de linguagem de baixo nível para código objeto 3: Ligador (Linker): transforma o código objeto para formato executável 4: Carregador (Loader): carrega arquivos em formato executável para execução

25 Modelo von Neumann: Software Normalmente: Não é necessário fazer todos os passos Os compiladores compilam e ligam os arquivos automaticamente Utilizaremos o ciclo do compilador

26 Modelo von Neumann: Software Curiosidade: Existem linguagens que são interpretadas Não possuem compilação Não geram código objeto Existe um programa que lê o código-fonte, interpreta a instrução e ele mesmo a executa Exemplos: PHP, Python, Java

27 Próxima Aula Introdução ao C++ Expressões Primeiros programas