Aula 2 Terminologia básica e Unidades de medida

Transcrição

1 Ciências da Computação Disciplina: Ciência da Computação e Profissão Professora: Simone Jaqueline Ferreira de Almeida Aula 2 Terminologia básica e Unidades de medida

2 Os Computadores Benefícios trazidos pelo computador 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

3 Os Computadores Desvantagens Limitado ao que está programado Sem criatividade Difícil tratamento da ambiguidade Obsolescência Dependência

4 Tipos de computadores gerais Atualmente existem vários tipos e especificações de computadores: Computadores pessoais: também conhecidos como PCs, microcomputadores, ou computadores domésticos. Ou ainda como desktop, ou seja, computador de mesa.

5 Tipos de computadores gerais Terminal de Rede: são computadores com unidade central de processamento e memória mínima. São projetado para serem usados em uma rede. Às vezes chamado de cliente magro (thin client) e realiza a interface entre o usuário e um servidor.

6 Tipos de computadores gerais Computadores Portáteis: computadores pequenos e leves, como notebooks, netbooks e laptops. Suas capacidades se comparam às dos computadores de mesa. A vantagem é que além da conexão em rede cabeada e também apresenta nativamente componentes para conexão sem fio.

7 Tipos de computadores gerais Computação Móvel: rodam versões reduzidas de software: processador de texto, planilhas eletrônicas, e- mail, web, etc. Maior uso para agenda de compromissos, contatos, tarefas e principalmente para comunicação. Handheld ou PDA (Palm, Pocket PC, BlackBerry) smartphone e tablets são os utilizados.

8 Tipos de computadores gerais Servidores: são maquinas mais potentes do que um desktops comuns. Os servidores lidam com cargas de trabalho mais pesadas e com mais aplicativos, aproveitando a vantagem de um hardware específico para aumentar a produtividade e reduzir o tempo de inatividade.

9 Componentes Principais

10 Componentes Principais Processador Também denominado Unidade Central de Processamento (UCP ou CPU), gerencia todo o sistema computacional controlando as operações realizadas por cada unidade funcional; A principal função do processador é controlar e executar instruções presentes na memória principal, através de operações básicas como somar, subtrair, comparar e movimentar dados;

11 Componentes Principais Memória RAM A memória RAM Random Access Memory é um chip responsável pelo acesso ou leitura dos arquivos armazenado no computador quando estes são requisitados. Essa memória precisa de energia para armazenar seus dados, o que a caracteriza como volátil. A velocidade/capacidade de uma memória RAM influencia no desempenho do computador da mesma forma que a capacidade de um processador.

12 Componentes Principais Disco Rígido Ou Hard Disk (HD) é responsável pelo armazenamento de dados. O HD também é chamado de memória secundária, que é diferente da memória RAM, pois quando o computador é desligado dos dados que estão armazenados no HD não são perdidos. A capacidade de um HD determina a quantidade de arquivos que será possível armazenar. E de uma forma geral também influência no desempenho do computador, no tempo de abertura, carregamento e salvamento dos programas. Ex.: ATA, SATA, SCSI, SSD, etc.

13 Componentes Principais Placa-mãe Também conhecida como Motherboard, é a placa principal de um computador, responsável pela integração da CPU a outros circuitos eletrônicos que compõem um computador.

14 Periféricos A comunicação entre o computador e o homem acontece por meio dos periféricos, que podem classificados como: Entrada: enviam as informações para o computador. Ex.: teclado, mouse, scanner, câmera, leitor biométrico, microfone, leitor de código de barras. Saída: utilizados para apresentar as informações que foram processadas pelo computador. Ex.: monitor de vídeo, impressora, caixa de som. Misto (entrada e saída): envia e recebe informações do computador. Ex.: monitor touch screen, modem; Armazenamento: guardam as informações do computador. Ex.: pen-drive, HD, CD s graváveis, fita magnética.

15 Placas Adaptadoras mais comuns Placa de vídeo: é o componente responsável pela interligação entre a placa mãe e o monitor, gerenciando e traduzindo os dados binários em imagens. Podendo ser onboard ou offobard. Placa de som: converte os sinais analógico-digitais e digital-analógicos, desta forma provendo o áudio gerado em seu computador. Podendo ser onboard ou offobard. Placa de rede: ou adaptador de rede é um dispositivo responsável pelo controle do envio e recebimento de dados entre computadores dentro de uma rede. Podendo ser onboard ou offobard.

16 Sistemas de Arquivos - Formatação A formatação é a preparação do disco rígido para que o S.O. seja capaz de receber os dados. Um HD formatado passa a ser reconhecido e utilizado pelo S.O. para criação do sistema de arquivos; Essa formatação é conhecida como formatação lógica. Durante esse processo, todas as informações são apagadas; A formatação física é realizada apenas uma vez pelo fabricante para dividir o disco em trilhas, setores e cilindros. A formatação lógica não afeta a formatação física, podendo realizada quantas vezes forem necessárias; Quando formatamos?

17 Sistemas de Arquivos Criado a partir da formatação lógica, o sistema de arquivos é um conjunto de rotinas e estruturas lógicas criadas pelo sistema operacional para gerenciar o acesso e armazenamento dos dados de forma organizada e otimizada Diferentes S.O. trabalham com seu sistema de arquivos, somente alguns Sistemas Operacionais conseguem ler em sistemas de arquivos de outros

18 Arquivos Para que seja possível individualizar grupos diferentes de informações dentro de um computador são criados grupos de dados estruturados sob uma forma denominada de Arquivo; Um arquivo de informações (dados) é um conjunto formado por dados (informações) de um mesmo tipo ou para uma mesma aplicação;

19 Pasta ou Diretório É uma estrutura utilizada para organizar arquivos em um computador; uma Pasta não contém informação propriamente dita e sim arquivos ou mais pastas; Pasta também é chamada de diretório; Um diretório pode conter a arquivos e a outros diretórios, que podem também conter outros arquivos e diretórios. Isso pode se estender bastante. Pode-se ter, por exemplo, vinte diretórios, um dentro do outro.

20 Internet das Coisas (IOT) Internet das Coisas é uma tradução literal da expressão em inglês Internet of Things (IoT). Em português, o nome mais adequado poderia ser algo como "Internet em Todas as Coisas. Se refere a uma revolução tecnológica que tem como objetivo conectar os itens usados do dia a dia à rede mundial de computadores. Cada vez mais surgem eletrodomésticos, meios de transporte e até mesmo tênis, roupas e maçanetas conectadas à Internet e a outros dispositivos, como computadores e smartphones.

21 Computadores Virtuais Uma máquina virtual (MV), do original em inglês virtual machine (VM), é uma implementação de ambiente computacional onde pode-se instalar e executar um sistema operacional. A máquina virtual emula um computador físico comum, onde as requisições de CPU, memória, disco, rede e outros hardwares são gerenciados pela camada de virtualização, que traduz essas requisições para o hardware original. De maneira mais simplificada, podemos dizer que a máquina virtual funciona como um computador dentro do computador.

22 Computação em Nuvem Computação em nuvem (cloud computing) de maneira simplificada é o fornecimento de serviços de computação: servidores, armazenamento, bancos de dados, rede, software, análise, entre outros, pela Internet ( a nuvem ). As empresas que oferecem esses serviços de computação são denominadas provedoras de nuvem e costumam cobrar pelos serviços de computação em nuvem com base no uso, da mesma forma que você seria cobrado pela conta de água ou luz em casa. Não temos conhecimento onde essas informações estão hospedadas. Obviamente se um serviço desse produzir uma falha podemos perder informações.

23 Computação em Nuvem

24 Terminologia básica BIOS: Basic Input-Output System, corresponde a uma memória acoplada à placa mãe de um computador que contém as instruções básicas de funcionamento de toda a parte eletrônica do computador. Memória ROM: em inglês de read-only memory é um tipo de memória que permite apenas a leitura, ou seja, as suas informações são gravadas pelo fabricante uma única vez e após isso não podem ser alteradas ou apagadas, somente acessadas. Buffer: pequena quantidade de memória reservada para armazenamento de dados temporários.

25 Terminologia básica Clock: é a frequência de trabalho de um componente eletrônico. No caso de um computador, está comumente relacionado à frequência da CPU, e define a sua velocidade de processamento. Cooler: dispositivo utilizado para resfriar um componente eletrônico. Drive: é um componente físico do computador que serve para inserir uma unidade de armazenamento. Driver: Conjunto de instruções que definem o funcionamento de um periférico ou adaptador em conjunto com um determinado sistema operacional.

26 Terminologia básica Firmware: é um conjunto de instruções gravados em um chip de memória, que define como um determinado hardware deve funcionar. Fonte: é o dispositivo que fornece energia para o funcionamento do computador. Gabinete: é uma caixa metálica ou de acrílico que abriga os principais componentes de um computador. Largura de banda: corresponde à quantidade de informação que pode trafegar em determinado intervalo de tempo. Latência: tempo que um dispositivo leva para acessar uma determinada informação.

27 Terminologia básica Cache: é um tipo de memória de alta velocidade utilizada para agilizar o processamento e transferência de informações. On-board: termo utilizado para designar qualquer periférico que já vem acoplado à placa mãe de um computador. SLOT: é uma cavidade que permite o acesso de placas ao barramento na placa mãe. Existem vários padrões, sendo o mais comum o PCI Express. Barramento: também conhecido como BUS, é um conjunto de vias por onde trafegam os bits, interligando diversos tipos de hardware entre si e com a CPU.

28 Considerações: Hardware e Software Sob o ponto de vista lógico, hardware e software são equivalentes! Qualquer instrução (ou operação) executada por um software pode ser embutida em hardware. A decisão de usar um ou outro depende de fatores como custo, velocidade, confiabilidade e freqüência de mudanças. Custo: vantagem para o Software. É mais barato criar um programa (software) do que construir um circuito eletrônico.

29 Considerações: Hardware e Software Velocidade: vantagem para o Hardware. Instruções construídas como circuitos eletrônicos (hardware) são específicas (simples), e portanto, são executadas de modo muito mais rápido que aquelas oriundas de software, que são genéricas (complexas). Confiabilidade: vantagem para o Hardware. Uma vez que uma instrução é projetada, testada e construída como um circuito eletrônico (hardware), a chance de acontecer um erro é praticamente nula. Frequência de mudanças: vantagem para o Software. É muito mais fácil alterar um programa do que alterar um circuito eletrônico.

30 Representação das Informações O homem sempre teve necessidade de medir e comparar. À medida que a tecnologia permitiu a medida de coisas extremamente grandes ou extremamente pequenas, tornou-se óbvio que uma unidade de medida seria insuficiente para expressar estas quantidades. Assim, foram criados prefixos que correspondem a multiplicação ou divisão da unidade principal. O computador precisa entender toda informação que receber. Computador é um equipamento eletrônico, que armazena e movimenta internamente as informações de forma eletrônica. Toda informação é convertida para forma binária.

31 BIT Simplificação para dígito binário, BInary digit em inglês. É a menor unidade de informação que pode ser armazenada ou transmitida. Um bit pode assumir somente 2 valores; por exemplo: 0 ou 1, verdadeiro ou falso. Um bit pouco pode representar isoladamente; por esta razão, as informações manipuladas por um computador são codificadas em grupos ordenados de bits.

32 Grandezas em Computação 8 bit = 1 byte = caractere caractere = 1 letra - 1 número - 1 símbolo 1024 bytes = 1 Quilobyte / KB ou Kbyte 1024 KB = 1 Megabyte / MB ou Mbyte 1024 MB = 1 Gigabyte / GB ou Gbyte 1024 GB = 1 Terabyte / TB ou Tbyte 1024 TB = 1 Petabyte / PT ou Pbyte...

33 Exemplos 1 KB = 1024 bytes 256 KB = 256 x 1024 = bytes 1 MB = 1024 KB = 1024 x 1024= bytes 64 MB = 64 x 1024 = KB x 1024 = bytes 1 GB = 1024 MB = KB = bytes...

34 Exercícios 1) bytes =... KB 2) Kbytes =... MB 3) bytes =... MB 4) 8 Gbytes =... Bytes 5) 64 Kbytes =... Bits 6) 540 Mbytes=... Bytes

35 Bibliografia Básica MONTEIRO, M. A. Introdução à organização de computadores. 5ª ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos: GEN: São Paulo: STALLINGS, William. Arquitetura e organização de computadores : projeto para o desempenho. 8. ed. São Paulo Prentice Hall Brasil BARGER, Robert N. Ética na computação : uma abordagem baseada em casos. Rio de Janeiro Bibliografia Complementar: NASH, Laura L. Ética nas empresas. São Paulo Makron Books 2001.