Introdução à Computação. Conceitos básicos sobre computadores. ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores - 1
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- Lorenzo Santiago da Costa
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1 Introdução à Computação Conceitos básicos sobre computadores ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores - 1 Conteúdo Computadores Apresentação sumária da estrutura interna dos computadores pessoais. Sistema Operativo Função do sistema operativo. Programas Conceito de programa. Ferramentas de desenvolvimento e linguagens de programação. ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores - 2 1
2 Computador Pessoal O que é? ( O conceito de computador pessoal (PC) tem evoluído bastante desde a sua aparição, nos anos 70: Os primeiros PCs eram máquinas rudimentares e com capacidades limitadas. Os PCs de hoje são máquinas muito poderosas, superiores à maioria dos computadores departamentais de há 20 anos atrás. Podemos considerar vários tipos: Computador de secretária Computador Portátil PDA (Personal Digital Assistant) e Telemóveis ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores - 3 Estrutura simplificada de um PC Armazenamento temporário de dados. Efectua o processamento (operações lógicas, aritméticas e de memória) Controla as comunicações com os periféricos (PCI, SATA, ATA, USB, IEEE 1394) Memória Controlador I/O Periféricos Computador (Motherboard) Gráfico Disco rígido, DVD, teclado, rato, impressora, etc. Monitor(es) Auxilia o processador no processamento da informação a visualizar no monitor ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores - 4 2
3 Exemplo Simplificado Adição de dois números residentes em memória: z = x + y Instruções num linguagem MOV x, A MOV y, B ADD B MOV A, z Instruções do processador Guarda na memória, na posição z Vai buscar o valor de x àmemória x y z Vai buscar o valor de y àmemória A B Memória O processador tem um conjunto de registos onde efectua as operações ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores - 5 Computador de Secretária Unidade Central Contém no seu interior os elementos responsáveis pelo processamento e armazenamento dos dados. Elementos Típicos: Motherboard, e Memória Placa gráfica Placa de som, placa de rede Disco(s) Rígido(s) Leitores/Gravadores de CD e DVD Drive de disquete (em desuso) ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores - 6 3
4 Motherboard Conectores para placas de expansão PCI-X e PCI-Express Conectores para 2 placas gráficas! Conectores para colunas, rede, rato, teclado e USB. Slot do processador Conectores 4 discos SATA em RAID 10 Slots de memória Conectores para 4 periféricos SATA (discos rígidos e DVD-ROM) Conector 2 periféricos ATA (discos rígidos, DVD-ROM, CD-ROM) ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores - 7 Exterior e interior de um processador IBM PowerPC 970 (2 núcleos), utilizado no Mac G5 ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores - 8 4
5 Placa gráfica A placa gráfica é responsável pelo processamento da imagem apresentada no monitor. Há placas com desempenhos (e preços) para todos os gostos! Transformador externo para alimentar o elevado consumo de energia. Placa com 2 processadores GeForce 7800 GT e 512 MB RAM DDR3 2 conectores DVI ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores - 9 Consola de Jogos Internamente, as consolas de jogos são muito semelhantes a um PC. Na figura apresenta-se o interior de uma XBOX 360. Ventoinhas para arrefecimentos PowerPC IBM com 3 núcleos (debaixo do dissipador) Drive DVD Conectores ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores
6 Consola de Jogos II A motherboard da XBOX 360 Ventoinhas para arrefecimentos Gráfico ATI Conectores ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores - 11 Consola de Jogos III A complexidade técnica de um PC actual pode ser constatada num detalhe da motherboard da XBOX 360 Controlador I/O Gráfico BUS de Memória (paralelo) Memórias DDR3 ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores
7 Sistema Operativo Definição ( Conjunto de software responsável pelo controlo e gestão directa do hardware do PC e dos programas que este executa. Nos PCs actuais, o sistema operativo apresenta uma interface gráfica que torna a utilização do PC mais amigável. Exemplos Linux (há várias versões: Ubuntu, Suse, Mandriva, Fedora, etc.) Mac OS X Microsoft Windows (98, NT, ME, 2000, XP, Vista) ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores - 13 Programas Programas vs Sistema Operativo (OS) O OS só disponibiliza funções básicas. O utilizador adiciona programas que executam tarefas específicas. Os programas podem ser comprados, de distribuição livre ou desenvolvidos pelo utilizador. Os programas estão intimamente ligados ao OS, não correndo em múltiplos OS. Normalmente há que criar uma versão para cada OS. As plataformas Java e.net/mono permitem executar o mesmo programa em diferentes OS. ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores
8 Desenvolvimento de Programas Ferramentas Há inúmeras ferramentas para desenvolvimento de programas, com diferentes graus de sofisticação. Algumas automatizam grande parte das tarefas, mas são geralmente muito caras e com aplicações específicas. Visual Basic éuma ferramenta desenvolvida pela Microsoft para desenvolver programas de forma eficiente para o sistema operativo MS Windows. Há várias versões, sendo algumas gratuitas. As aplicações do MS Office também usam a linguagem Visual Basic para a sua programação. ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores - 15 Visual Basic IDE ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores
9 Outras Ferramentas/Linguagens Open Source Mono (C#) Java Permite desenvolver aplicações para Linux, Windows e Mac OS X. É uma framework recente e ainda em desenvolvimento. As aplicações correm na maioria dos OS existentes. Há uma grande comunidade de programadores e a plataforma é muito robusta. Ruby (on Rails) Framework emergente e com um crescimento excepcional. Vocacionada para desenvolvimento de aplicações Web. ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores - 17 O Impacto da Internet A Internet veio revolucionar a informática... O OS deixou de ter tanta importância... Basta que corra um browser (Internet Explorer, Firefox, etc.)! Muitos programas passam a ser executados quase exclusivamente no servidor ou recorrendo a clientes ligeiros (ex: Google Earth). Faz sentido continua a dar Visual Basic? O MS Windows é a plataforma mais comum (mais de 90% de quota de mercado), o mesmo se passando com o MS Office. Depois de se dominar uma linguagem como o VB, mais facilmente se aprendem outras... ISEP DEI, Angelo Martins 2006 Conceitos básicos sobre computadores
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