Informática I Aula 3 http://www.ic.uff.br/~bianca/informatica1/ 06/09/2006 1
Ementa Histórico dos Computadores Noções de Hardware e Software Microprocessadores Sistemas Numéricos e Representação de Dados Estrutura e Organização da Informação Linguagens de Programação Sistemas Operacionais Redes de Computadores e Internet Engenharia de Software Softwares Aplicativos Aspectos Legais do Software 06/09/2006 2
Hardware Componentes de um Sistema de Informação Equipamento associado ao sistema. Software Instruções que dizem o que o computador deve fazer. Pessoas Programador de computador: escreve software. Usuário: adquire e usa software. - Freqüentemente chamado de usuário final. 06/09/2006 3
Da aula passada: Hardware CPU = Unidade Central de Processamento ALU = Unidade Lógica Aritmética UC = Unidade de Controle BIOS = Basic Input Output System Memória Memória Primária Memória Secundária Periféricos de Entrada e Saída 06/09/2006 4
Periféricos de Entrada Enviam dados e/ou comandos à unidade central de processamento, vindos da parte externa do computador. Teclado Mouse Scanner Leitora de código de barras Câmera de vídeo Joystick 06/09/2006 5
Teclado O dispositivo de entrada mais comum. Gera sinais elétricos que são convertidos em caracteres. 06/09/2006 6
Mouse Move-se sobre uma superfície plana. O movimento da esfera do mouse provoca o movimento correspondente de um ponteiro na tela. 06/09/2006 7
Scanner Lê letras, números e símbolos especiais Caneta óptica, leitora de código de barras freqüentemente usada em lojas. Scanners de mesa e de folhas soltas escaneiam imagens ou documentos impressos. 06/09/2006 8
Periféricos de Saída Mostram os resultados obtidos nos processos ou operações executadas pela CPU do computador. Monitor de vídeo (tela) Impressora Plotter (unidade traçadora de gráficos) Projetor de vídeo Alto-falante 06/09/2006 9
Periféricos de Entrada e Saída Facilitam o traslado ou intercâmbio de informações entre dois ou mais sistemas. Disquete Modem (modulador-demodulador) Transforma um sinal digital em sinal analógico para transmissão e vice-versa. Chaveiro de Memória USB 06/09/2006 10
Exemplos Processador Pentium 4 (1MB L2 Cache, 2.80GHZ) CPU Memória 256MB DDR SDRAM 400MHz Memória Principal Disco rígido 80GB 7200 RPM Chaveiro de memória de 128MB Memória Secundária Periférico de E/S Monitor 19 Periférico de Saída 48X CD-RW/DVD COMBO Periférico de E/S Mouse Teclado Periférico de Entrada Periférico de Entrada 06/09/2006 11
Software Software = Programa de computador É uma sequência de instruções a serem seguidas pelo processador para executar uma determinada tarefa. Pode ser software de sistema ou aplicativo. Hardware Software Usuário 06/09/2006 12
Sistema Operacional É um programa essencial que controla todo o hardware do computador. É a camada intermediária entre os softwares aplicativos e o hardware. Responsável por tarefas como: Controle e alocação de memória para os programas. Comunicação com os periféricos de entrada e saída. Gerenciamento de arquivos. Gerenciamento de redes. Exemplos: Windows, Linux, Unix. 06/09/2006 13
Software Aplicativo Software usado para solucionar um problema ou realizar uma tarefa específica para um usuário. É o que torna o computador útil. Diferente do software de sistema que controla o funcionamento do hardware. Ex.: Editor de texto, planilha eletrônica, navegador de web, jogos, software para controle de caixa, etc. 06/09/2006 14
Formas de Processamento de Dados Processamento em Batch (ou em lotes) Consiste em executar uma série de programas em sequência sem a intervenção do usuário final. Praticamente descartada hoje em dia (existe para supercomputadores). Processamento Online (ou interativo) Os programas tabalham de maneira interativa com o usuário. Sistema em tempo real: estruturado para processar os dados numa velocidade igual ou maior à velocidade de entrada. 06/09/2006 15
Ambientes de Processamento Ambiente Monousuário Apenas um usuário utiliza o sistema. Não há concorrência de processos. Ambiente Multiprogramação Refere-se a processamento batch. Quando um programa pára de executar para esperar por um periférico, outro programa passa a ser executado. Ambiente Multitarefa Podem existir processos sendo executados concorrentemente. O sistema operacional controla a execução concorrente. Ambiente de Tempo Compartilhado (Timesharing) Vários usuários podem utilizar o mesmo computador, tendo a sensação de ter o computador inteiro à sua disposição. Ambiente de Multiprocessamento Várias CPUs respondem pelos vários programas. 06/09/2006 16
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Unidade Central de Processamento (CPU) É um dos componentes de hardware principais do computador, junto com a memória e a entrada/saída. A CPU controla os periféricos, executa as instruções e processa os dados. Uma CPU que cabe em um só chip é chamada de microprocessador. Exemplos: Intel 8086, Intel Pentium, PowerPC (Apple-IBM-Motorola) 06/09/2006 18
Ciclo Busca-Execução O processamento feito pela CPU acontece seguindo o ciclo busca-execução que é regulado pelo clock (relógio): 1. Buscar instrução na memória principal; 2. Executar a instrução. 3. Buscar a instrução seguinte. 4. Executar a instrução seguinte. 5. E assim por diante (milhões de vezes por segundo) até que o computador seja desligado. 06/09/2006 19
Instruções As instruções ficam armazenadas na memória em linguagem de máquina e são muito simples, por exemplo: Copiar o conteúdo de um endereço de memória para um registrador da CPU. Comparar dois dados. Adicionar ou subtrair dois números. Escrever um dado na memória ou em um periférico de saída. 06/09/2006 20
Funções da CPU 1. Função processamento Encarrega-se de executar as instruções Dispositivo principal é a ALU. Outros dispositivos: registradores que armazenam os dados a serem usados pela ALU. Interligação efetuada pelo barramento interno da CPU. 2. Função controle Encarrega-se da busca, interpretação e controle da execução de instruções. Dispositivos: unidade de controle, decodificador, registrador de instrução, contador de instrução, clock e registradores de endereço de memória e de dados de memória. 06/09/2006 21