Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 1/21

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Wagner Fonseca Gil
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1 Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 Professor: Leonardo Gomes leonardog@inf.ufpr.br Universidade Federal do Paraná Brazil Segundo semestre Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 1/21

2 Agenda do dia Aula 2 Como é 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 Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 2/21

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 Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 3/21

4 Computadores novos 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 Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 4/21

5 John von Neumann Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 5/21

6 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 Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 6/21

7 Modelo von Neumann Unidade Central de Processamento (CPU) Memória Entrada Saída Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 7/21

8 Modelo von Neumann Registradores Unidade Lógica Aritmética Unidade Central Memória Entrada Saída Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 8/21

9 Modelo von Neumann: Hardware Unidade Central de Processamento (CPU): Unidade de Controle: busca programa na memória, executa instruções após instrução Unidade de Lógica e Aritmética: operações sobre números e endereços Registradores: memória da CPU, guarda dados status de controle Contador de programa Valores a calcular Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 9/21

10 Modelo von Neumann: Hardware Unidade Central de Processamento (CPU): Unidade de Controle: busca programa na memória, executa instruções após instrução Unidade de Lógica e Aritmética: operações sobre números e endereços Registradores: memória da CPU, guarda dados status de controle Contador de programa Valores a calcular Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 9/21

11 Modelo von Neumann: Hardware Unidade Central de Processamento (CPU): Unidade de Controle: busca programa na memória, executa instruções após instrução Unidade de Lógica e Aritmética: operações sobre números e endereços Registradores: memória da CPU, guarda dados status de controle Contador de programa Valores a calcular Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 9/21

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 Saída: dispositivo para exibir dados do processamento. Exemplo tela (saída padrão), impressora, arquivos Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 10/21

13 Modelo von Neumann:Software Atualmente, há somente 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? Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 11/21

14 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 Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 12/21

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 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 Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 12/21

16 Modelo von Neumann: Software Linguagem exitentes: Linguagem natural Linguagem alto nível Linguagem baixo nível Linguagem de máquina Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 13/21

17 Modelo von Neumann: Software Linguagens existentes: Linguagem natural: falada e escrita pelas pessoas. Exemplo: português, inglês, japonês Linguagem de alto nível: subconjunto da linguagem natural. Códigos legíveis aos humanos usados para programar. Exemplo: C, C++, Java, Pascal, Fortran, BIRL!!! Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 14/21

18 John von Neumann O BIRL (Bambam s It s show time Recursive Language) é a linguagem de programação mais treze já inventada. Deve ser utilizada apenas por quem realmente constrói fibra e não é água com código. Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 15/21

19 Modelo von Neumann: Software 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, binário, incompreensível para humanos Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 16/21

20 Linguagem Natural Linguagem de Alto nível Linguagem de Baixo nível Compilador Montador Linguagem de Máquina Ligador Linguagem de Máquina Carregador Memória Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 17/21

21 Modelo Von Neumann Compilador (Compiler): transforma o código-fonte de linguagem de alto nível para código objeto Montador (Assembler): transforma o código-fonte de linguagem de baixo nível para código objeto Ligador (Linker): transforma o código objeto para formato executável Carregador (Loader): carrega arquivos em formato executável para execução Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 18/21

22 Modelo Von Neumann Compilador (Compiler): transforma o código-fonte de linguagem de alto nível para código objeto Montador (Assembler): transforma o código-fonte de linguagem de baixo nível para código objeto Ligador (Linker): transforma o código objeto para formato executável Carregador (Loader): carrega arquivos em formato executável para execução Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 18/21

23 Modelo Von Neumann Compilador (Compiler): transforma o código-fonte de linguagem de alto nível para código objeto Montador (Assembler): transforma o código-fonte de linguagem de baixo nível para código objeto Ligador (Linker): transforma o código objeto para formato executável Carregador (Loader): carrega arquivos em formato executável para execução Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 18/21

24 Modelo Von Neumann Compilador (Compiler): transforma o código-fonte de linguagem de alto nível para código objeto Montador (Assembler): transforma o código-fonte de linguagem de baixo nível para código objeto Ligador (Linker): transforma o código objeto para formato executável Carregador (Loader): carrega arquivos em formato executável para execução Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 18/21

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 Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 19/21

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 Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 20/21

27 Próxima aula Introdução ao C++ Expressões Primeiros programas Sugestão: Aula 2 - Programação de Computadores - CI208 21/21

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