Disciplina: Introdução à Informática

Transcrição

1 Colegiado de Engenharia de Computação Disciplina: Introdução à Informática Prof. Jorge Cavalcanti

2 Breve história dos computadores Modelo de Von Neumann Memória Entrada Unidade Central de Processamento Saída A grande maioria dos computadores existentes atualmente segue um modelo proposto pelo matemático húngaro Von Neumann, por volta de O modelo é composto por quatro partes distintas. 2

3 Breve história dos computadores Modelo de Von Neumann Os elementos interagem entre si. As suas interações exibem tempos típicos que também têm variado ao longo do tempo. Atualmente, as UCP processam instruções sob controle de relógios cujos períodos típicos são da ordem de 1 nanosegundo, ou seja, 10-9 segundos. As memórias centrais têm tempos típicos de acesso da ordem da dezena de nanosegundos. As unidades de entrada e saída exibem tempos típicos extremamente variáveis, mas que são tipicamente muito superiores à escala do nanosegundo. Por exemplo, os discos exibem tempos da ordem do milisegundos (milésimo de segundo, 10-3 ). Outros dispositivos periféricos ficam parados, a não ser que sejam ativados por algum evento: por exemplo, um teclado só envia informação para o computador, após ser pressionada uma tecla. 3

4 O computador é uma ferramenta; a sua utilidade é determinada pela necessidade do utilizador. Pode ser verificado o seu uso nas mais diversas áreas. O computador é meio e não o fim, ou seja, não existe por existir, tem que ter uma finalidade. Ou seja, por si só não faz nada; deve ser instruído sobre como trabalhar em favor dos seres humanos. Hardware Software 4

5 Freeware O autor fornece-o gratuitamente para ser usado por todos. O autor detém o copyright. Tipos de Software Ele pode impor restrições ao uso. O software não pode ser alterado ou redistribuído sem permissão. Ex.: Leitores de PDF, players de áudio e vídeo. 5

6 Domínio público Software que não tem copyright. Pode ser usado e até mesmo alterado sem permissão. Tipicamente, é desenvolvido por universidades e/ou instituições de pesquisa usando subvenções do governo. Ex.: Lista de softwares homologados. 6

7 Software de fonte aberta open source Uma variação de freeware. O código-fonte é disponibilizado. Código-fonte: legível por seres humanos. Outros programadores podem modificar e redistribuir os programas livremente. Ajuda a identificar erros (bugs) e a criar melhorias mais facilmente. Ex.: Sistemas operacionais da plataforma Linux, open-office. 7

8 Shareware Software garantido por copyright, distribuído gratuitamente para um período experimental. Se você gostar dele, deve registrá-lo, pagando uma taxa. A maioria dos autores acrescenta documentação, ampliações, suporte e atualizações gratuitas para estimular as pessoas a fazer o registro. Ex.: Compactadores, alguns anti-vírus. 8

9 Software orientado para tarefas Freqüentemente, chamado de software de produtividade. Categorias comuns: Processamento de texto/editoração eletrônica; Planilhas eletrônicas; Gerenciamento de banco de dados; Gráficos; Comunicações; Outros. 9

10 Processamento de Texto O software de computador pessoal mais amplamente usado. Editoração Eletrônica Necessidades de editoração de alto nível 10

11 Planilhas eletrônicas Compostas de linhas e colunas de números. Realizam análises de dados Altere uma célula e faça com que a planilha seja recalculada Apresentam dados graficamente. Por exemplo, exibir as despesas como gráficos de pizza. 11

12 Planilhas eletrônicas 12

13 Gerenciamento de banco de dados Encarrega-se do gerenciamento de uma coleção de fatos interrelacionados. O software pode armazenar, recuperar, atualizar e manipular dados, além de apresentar relatório de dados de muitas maneiras e imprimi-los. Transforma grandes quantidades de dados em informação. 13

14 Gerenciamento de banco de dados 14

15 Gráficos Softwares gráficos criam gráficos e mapas a partir de dados numéricos: Identifique tendências e compare dados mais facilmente: Prova visual mais efetiva. Incluídos em programas de planilhas. A apresentação gráfica cria apresentações de slide show : Combina gráficos, áudio e vídeo de alta qualidade. Explore sua criatividade Faça ilustrações vetorias, combine imagens digitais com desenho manual. 15

16 Gráficos 16

17 Comunicações Capacidade de ligar o computador à linha telefônica ou cabo e comunicar-se com outro computador. Tipicamente, conectado por meio da Internet. Necessita de um navegador (browser) para acessar outras localizações na Internet. 17

18 Comunicações 18

19 Sistema binário Sistemas de Representação Numérica Números com base 2, foram criados para representar os sinais que o computador entende: ligado (1) e desligado (0). O sistema binário é a base para a álgebra booleana, que permite fazer operações lógicas e aritméticas utilizando-se apenas 2 dígitos: Verdadeiro (1) e falso (0) Toda a eletrônica digital e a computação está baseada no sistema binário (1 e 0, ligado e desligado, verdadeiro e falso) e na lógica de Boole, que permite representar por circuitos eletrônicos digitais os números, as letras e realizar operações lógicas e aritméticas. 19

20 Sistema binário: 1 bit = 0 ou 1 (menor unidade de informação) 1 byte = 8 bits Sistema binário 1 KiloByte = 1KB = bytes = 2 elevado a 10 1 MegaByte = 1MB = KiloBytes = 1.024*1.024bytes ~ 1 milhão de bytes; GigaByte = 1 GB = MegaBytes =1.024*1.024*1.024 bytes ~ 1 bilhão de bytes; etc Tera, Peta, Exa, Zetta... 20

21 Sistema decimal O sistema decimal foi criado tendo como base a quantidade de dedos das nossas mãos. Ele vai de 0 até 9. O número 10 é a virada da contagem. Seguindo a lógica, temos: = 4 x 10³ = 4 x 1.000= x 10² = 5 x 100 = x 10¹ = 3 x 10 = 30 2 x 10 = 2 x 1 =

22 Conversão de bases Conversão de binário para decimal 1011 na base 2 = 1x x x x2 0 = = 11 na base decimal =? =? Conversão de decimal para binário Divisão inteira (do quociente) sucessiva por 2, até que resto seja = 0 ou 1. 31( 10 ) =?( 2 ) 22

23 Sistema hexadecimal É um sistema numérico com base 16, ou seja, tem 16 números. Foi criado para facilitar a representação e manuseio de bytes (conjunto de 8 bits). Podemos representar um número hexadecimal com um número binário de 4 dígitos e a conversão ocorre de forma direta. 23

24 Conversão de binário para hexadecimal Binário Hexadecimal Binário Hexadecimal A 1011 B 1100 C 1101 D 1110 E 1111 F 24

25 Conversão de bases Conversão de decimal para hexadecimal Divisão inteira (do quociente) sucessiva por 16, até que quociente seja <= ( 10 ) =?( 16 ) 25

26 Conversão de bases Conversão de Binário Hexadecimal a) ( ) 2 = (? ) 16 b) (A79E) 16 = (? ) 2

27 Resumo Conversão de decimal para binário: Divide por 2 Conversão de binário para decimal: Multiplica por potência de 2 Conversão de decimal para hexadecimal: Divide por 16 Conversão de hexadecimal para decimal: Multiplica por potência de 16 Exercício: Quanto vale em decimal? Quanto vale 3310 em binário? Quanto vale em hexadecimal? Quanto vale A2B16 em decimal? E em binário? 27