CES-10 Introdução à Computação. Prof. Paulo André IEC - ITA

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Micaela Imperial Vilaverde
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1 CES-10 Prof. Paulo André

2 Estrutura do Curso Conceitos Básicos de Programação Algoritmos Estruturas de Controle Comandos de Entrada e Saída e Manipulação de Arquivos Rotinas, Variáveis Estruturadas e Ponteiros Noções de Estruturas de Dados E Muito mais...

3 Estrutura do Curso Avaliação Por bimestre: 2 provas e de 4 a 5 laboratórios Nota bimestre = (3*média provas + 2*média labs) / 5 Um exame final As provas, os laboratórios e o exame são individuais Bibliografia Apostila escrita pelo Prof. Fabio Mokarzel Livro C Completo e Total, Herbert Schildt Notas de Aulas e outros...

4 Computação: Um pouco de História... Pré-história Máquinas de Calcular História Ábacos Chineses (há mais de 2000 anos) Calculadoras Mecânicas (Pascal e Leibniz) ~1650 O computador mecânico de Charles Babbage A primeira programadora: Ada (~1840)

5 Mais um pouco de História... A máquina de Herman Hollerith O censo americano de 1880 levaram 7 anos para serem compilados, em 1890 Hollerith com sua máquina conseguiu realizá-los em 2 anos e meio. Mais tarde, Hollerith fundou uma companhia para produzir máquinas de tabulação, que veio a se chamar IBM Lógica Booleana No século XIX, as máquinas usavam base 10 A lógica booleana (base 2) é usada na implementação dos computadores do início do século XX até os dias de hoje

6 Mais um pouco de História O computador Eletrônico: Von Neumman (década de 40) Instruções na Memória (ao contrário de cartões perfurados) usado até hoje! Primeiros Computadores Z-1(alemão), Mark I (americano), ENIAC (americano, 500 multiplicações por segundo!)

7 Microprocessadores Em 1970, a Intel produziu o primeiro microprocessador. Um microprocessador é um circuito integrado do tipo LSI (large scale integration) que contém todo circuito lógico de uma unidade central de processamento em um chip do tamanho de uma unha. Os avanços nessa direção prosseguem até hoje, com os circuitos VLSI (very large scale integration) e os circuitos ULSI (ultra large scale integration) como o Deep Blue, com velocidade superior a 500 MIPS (milhões de instruções por segundo).

8 Gerações de Computadores Primeira geração: ( ): utilizam válvulas eletrônicas, quilômetros de fios, eram lentos, enormes e esquentavam muito Segunda geração: ( ): substituiu as válvulas eletrônicas por transistores e os fios de ligação por circuitos impressos. Isso tornou os computadores mais rápidos, menores e de custo mais baixo. Terceira geração: Computadores ( ) utilizam circuitos integrados, proporcionando maior compactação, redução dos custos e processamento da ordem de microsegundos. Tem início a utilização de avançados sistemas operacionais. Quarta geração: (1970 hoje) caracteriza-se por um aperfeiçoamento da tecnologia já existente, proporcionando uma otimização da máquina para os problemas do usuário, maior grau de miniaturização, confiabilidade e velocidade maior, já da ordem de nanosegundos (bilionésima parte do segundo).

9 Computador : Uma Analogia

10 Principais Componentes

11 Um pouco mais sobre Memória...

12 Colocando para Funcionar

13 Linguagens Linguagem de Máquina: sujeita a erros; difícil compreensão; exigem conhecimento da arquitetura do computador. Linguagem Assembly: difícil interpretação; não exigem conhecimento da arquitetura do computador; exige tradutor (Assembler). Linguagens de alto nível: Formais; não exigem conhecimento da arquitetura do computador; tradutor mais complexo (Compilador). Exemplos: C, C++, Pascal, Fortran, Java (interpretada), Linguagens aplicativas: interpretadas por programas escritos em linguagens de alto nível; Outras Linguagem de Descrição de Dados e/ou Formatação. Exemplos: XML, HTML, XHTML, KQML, SGML, KIF, etc. (NÃO são linguagens de programação)

14 Sistema Decimal Binário Octal Sistemas de Numeração Hexadecimal Base Equivalência entre os sistemas: 2 8 Alfabeto 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 0, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,A,B,C,D,E,F (29)base 10 = (11101)base 2 = (35)base 8 = (1D)base 16

15 Conversão de Base

16 Computadores e Sistema Binário Números Negativos (dois zeros) Complemento de 2 Números Fracionários (ponto flutuante) Mantissa e expoente

17 Complemento de 2 Conversão de Base: Se Positivo (isto é, bit de sinal igual a zero): Conversão Normal Se Negativo: Complementa número sem sinal, adiciona 1 e faz a Conversão Normal

18 Inteiros Números Fracionários (Ponto Flutuante) (15) 10 = (01111) 2 = = Números binários fracionários (1,5) 10 = (1,1) 2 = = 1+0,5 = (1,5) 10 (0,101) 2 = 1*2-1 +0* *2-3 = 0,5+0+0,125 = (0,625) 10

19 Deslocamento

20 Conversão de Números Fracionários De binário para Decimal: (0.1011) 2 = = 0,5+0,125+0,0625 = = (0,6875) 10 (0.1001) 2 = = 0,5+0,0625 = (0,5625) 10 ( ) = = ,5+0,125= (7,625) 10 Conversão de Fracionários para base 2 2,25 -> Parte Inteira: (2) 10 = (10) 2 -> Parte Fracionária (0,25) 10 = (0.01) 2 Número: (2,25) 10 = (10,01) 2

21 Conversão de Base

22 Ponto Flutuante

23 Passos na Elaboração de um Programa 1. Definição do problema 2. Determinação do método de solução 3. Desenvolvimento de um algoritmo 4. Codificação do algoritmo na linguagem escolhida 5. Compilação do programa 6. Correção dos erros de sintaxe 7. Correção dos erros de lógica 8. Execução correta 9. Utilização do programa 10. Otimização e manutenção

24 Exemplo de Programa 1. Definição do problema Calcular a integral de uma função f(x) sempre positiva, no intervalo [a, b] com uma precisão p. 2. Determinação do método de solução Regra do Trapézio com refinamento

25 Exemplo de Programa (Cont.) 3. Desenvolvimento de um algoritmo 4. Codificação do algoritmo na Linguagem C Depuração 5. Compilação do programa 6. Correção dos erros de sintaxe 7. Correção dos erros de lógica 8. Execução correta 9. Utilização do programa 10. Otimização e manutenção

26 Sumário do Capítulo Um breve resumo sobre História da Computação O computador e seus principais componentes Funcionamento de um Computador Sistema Numérico Passos para elaboração de um Programa Exemplo de Algoritmo e Programa

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