Introdução a Informática

Introdução a Informática Baseada nos textos da Aula 01, disponível no site do curso http://www.tecgraf.puc-rio.br/~abraposo/inf1503/

Informática Cada vez mais onipresente

História do computador Época Manual

História do computador Época mecânica

História do computador Época mecânica

História do computador Época mecânica Hollerith fundou em 1896 a Tabulating Machine Company, que depois se fundiu com 2 outras empresas, e passou a se chamar Computing Tabulating Recording (CTR). Em 1924 a CTR troca de nome, e passa a se chamar International Business Machines Corporation (IBM).

História do computador Época eletrônica Remington Rand Corp.

História do computador Época eletrônica

História do computador Época eletrônica

História do computador Época eletrônica Reduced Instruction Set Computer

Histórias paralelas Mobilidade Software, S.O., etc. Internet / Web

Processamento de Dados Exemplo: quando se compra passagem aérea

Sistema de Informação Hardware: equipamento Responsável pelo processamento Software: programas Responsável pela organização e metodologia em que os dados serão processados Peopleware: pessoas envolvidas no processamento

Hardware

Tipos de Computadores Microcomputador Tipo mais popular Lançado originalmente pela IBM, e hoje conta com inúmeros fabricantes (e mesmo sem fabricantes montados) PC (Personal Computer) x Macintosh

Tipos de Computadores Notebooks Microcomputadores portáteis Pc x Mac Workstations Mais poderosos e mais caros que os PCs Usados em aplicações mais sofisticadas (ex., Computação Gráfica)

Tipos de Computadores Mainframes / Supercomputadores Computadores de grande porte Para aplicações de grande porte Sistemas bancários Sistemas meteorológicos Sistemas de controle de vôos espaciais Sistemas militares

Tipos de Computadores Palmtop Ainda menor que os notebooks (cabem no bolso e na palma da mão) Menos capacidade de processamento que os microcomputadores e notebooks

Arquitetura Básica de Computadores Von Neumann

Arquitetura Básica de Computadores

CPU ou UCP (Unidade Central de Processamento) Encarregada de gerenciar todo o tráfego de informações e também efetuar todo o processamento de dados A principal peça da CPU é o microprocessador, que é composto por UC: Unidade de Controle ULA: Unidade Lógica e Aritmética Registrador de Instruções Registrador de Dados Via de Dados (Bus / Barramento) Normalmente, o microprocessador dá nome ao computador

CPU ou UCP (Unidade Central de Processamento) ULA: verifica e faz o controle das instruções (comandos) realizados na UCP Registrador de instruções: armazena temporariamente a instrução que está sendo realizada pela UCP Registrador de dados: armazena temporariamente os operandos referentes à instrução atual ULA: responsável pela realização das operações aritméticas ( + / - *) e lógicas (and, or, nor, not, xor) Via de Dados: conexões elétricas por onde vão transitar os dados em forma de impulsos elétricos, da UCP para as demais partes do sistema computacional e vice-versa

Arquitetura Básica de Computadores

Memória Memória Primária RAM (Randomic Access Memory) ROM (Read Only Memory) CACHE Memória Secundária / Auxiliar HD Disquetes, CD, etc.

Memórias RAM Para gravação e leitura, pode ser gravada e lida pelo processador, isto é, podemos gravar programas, dados, resultados de processamento Volátil: perde-se quando o computador é desligado ROM Somente para leitura Utilizada apenas para inicializar o equipamento e por parte do processador Seu conteúdo é gravado durante a fabricação do equipamento, geralmente, informações básicas relacionadas à configuração e desempenho do equipamento, não sendo possível alterá-la

Memórias CACHE Leitura ou gravação feita pelo computador depende do movimento de peças mecânicas, diminuindo a velocidade de processamento Alguns equipamentos são dotados de uma memória especial denominada CACHE (esconderijo) para acelerar significativamente o processamento em certas circunstâncias Na verdade, é uma pequena memória RAM que armazena as informações mais solicitadas, evitando novos acessos

Memórias Memória Auxiliar Complementa a memória principal Vantagens dados podem ficar guardados por longos períodos de tempo capacidade de armazenamento muito superior à da memória RAM proporcionalmente ao que grava, tem um custo muito mais baixo Desvantagem acesso mais lento Exemplos HD, disquete, CD, etc

Placa-mãe (Mother Board) CPU + Memórias principais (RAM e ROM), além das outras placas (de vídeo, de rede, etc.)

Arquitetura Básica de Computadores

Dispositivos de Entrada Permitem a entrada de dados no computador Exemplos

Dispositivos de Saída Responsáveis pela divulgação dos dados e informações obtidos com base no processamento eletrônico Exemplos

Representação Binária Toda a manipulação dos dados em um sistema computacional é feita sob a forma de sinais elétricos, codificados em um sistema binário. Bit (binary digit) é a menor quantidade de informação que pode ser armazenada e processada por um computador. Símbolos fundamentais: 0 e 1, que formam a numeração com base 2

Numeração com base 2 Sistema de numeração binária utiliza combinações dos dígitos 0 e 1 Toda a informação que circula dentro de um sistema informático é organizada em grupos de bits Os mais frequentes são os múltiplos de 8 bits: 8, 16, 32, etc.

Numeração Binária No sistema binário (0 e 1), para determinar o número de combinações com n bits, basta calcular 2 n Exemplos: - 1 bit 2 1 = 2 combinações possíveis (0 e 1) - 2 bits 2 2 = 4 combinações possíveis - 3 bits 2 3 = 8 combinações possíveis 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1

Numeração Binária 1 Byte 8 bits 2 8 = 256 combinações possíveis Byte (B) = 8 bits representa unidade básica de memória = 1 caracter armazenado em memória Tabela de 256 caracteres: ASCII

Binário x Decimal Decimal (0 1 2 3 4 5 6 7 8 9) 1998 = 1x1000 + 9x100 + 9x10 + 8x1 Binário (0 1) = 1x10 3 + 9x10 2 + 9x10 1 + 8x10 0 01101001 = 0 x 2 7 + 1 x 2 6 + 1 x 2 5 + 0 x 2 4 + 1 x 2 3 + 0 x 2 2 + 0 x 2 1 + 1 x 2 0 = = 64 + 32 + 8 + 1 = 105 (em decimal)

Conversão Decimal Binário Efetuar divisões sucessivas por 2 até se obter o quociente 1 Agrupar o último quociente e todos os restos da divisão encontrados por ordem inversa. Exemplo: 20 2 0 10 2 0 5 2 1 2 2 0 1 20 (10) = 10100 (2)

Unidades Simplificadamente Na verdade

Grandezas Capacidade de Armazenamento Memória RAM do PC Disquete 3,5 HD (Hard Disk) Zip Drive CD-ROM 128 MB a 2 GB 1,44 MB 80 GB (típico) 100 MB 700 MB (80 min) ou 680,4 MB (74min) DVD-ROM 4,25 GB por lado (1, 2 ou 4 lados: 4,25, 8,5 ou 17 GB) 2h20min de vídeo por lado. Pen-drive Cartão de memória (máquinas digitais) 256 MB, 512 MB, 1GB (típicos) 512 MB, 1GB (típicos)

Software

Software São os programas, que tornam o computador útil, informando a ele como executar determinada tarefa. Representado por um conjunto de instruções (comandos) escritas em código binário (linguagem) Programa Computador como conhecemos: Hardware + Software

Tipos de Software Sistemas Operacionais Aplicativos Editores de Texto Banco de Dados Planilhas Gráficos, etc. Software de Desenvolvimento

Sistema Operacional (SO) Nível mais básico de software, representando a camada de "inteligência" que dá as instruções primárias para o funcionamento do computador. Responsável pela supervisão e administração dos recursos de hardware SO é ativado sempre que o computador é ligado, permanecendo ativo até que a máquina seja desconectada. Gerencia memória, dispositivos de entrada e saída... Organiza tudo!! Responsável pela comunicação do computador com seu usuário, servindo ainda como suporte para a execução de software aplicativo. É o chefe dos demais softwares que executam em um computador

Exemplos de Sistemas Operacionais

Exemplos de Sistemas Operacionais MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) Usado nos primeiros PCs da IBM, daí a razão da sua popularidade Maioria dos software ainda hoje implantados em microcomputadores "rodam" baseados no DOS interface de linha de comando a partir da qual o usuário insere, pelo teclado, palavras e símbolos pré definidos, que permitem a determinação dos comandos que serão executados

Exemplos de Sistemas Operacionais MS-Windows Principal SO atualmente, usado na maioria dos PCs e notebooks Resposta da Microsoft à necessidade e desejo dos usuários passarem a contar com uma interface gráfica (GUI - Grafical User Interface), muito mais fácil de utilizar e extremamente mais agradável aos olhos, pela qual o usuário seleciona ícones, que comandam as operações desejadas. Metáfora WIMP (Windows, Icons, Menus and Pointing device) Bill Gates

Exemplos de Sistemas Operacionais MS-Windows XP Principais características Projetado para o usuário final Emprego de interface gráfica / ícones Utilização intuitiva Apresenta ambiente multitarefa Oferece recursos de rede próprios Exige maiores recursos de hardware

Exemplos de Sistemas Operacionais Linux Ideologicamente baseado em Unix, criado por Linus Torvalds Multi-tarefa e multi-usuário Multi-plataforma Open-Source (gratuito!!!) Vários desenvolvedores

Aplicativos Há categorias de aplicativos que se tornaram essenciais: editores de texto, planilhas, banco de dados, software de apresentação, etc.

Editores de Texto

Editores de Texto: WordPerfect

Editores de Texto: StarOffice (Linux)

Planilha Eletrônica Estrutura básica de uma planilha área reservada se divide em linhas e colunas cruzamento de cada linha e coluna representa uma célula na qual pode ser armazenado um valor numérico, uma fórmula ou um texto qualquer. células, quando têm seu conteúdo definido, passam a compor as tabelas (ou planilhas), onde as colunas e linhas são planejadas de modo a permitir a disposição dos valores desejados, melhorando a organização do trabalho do usuário e o cumprimento das funções do software.

Planilha Eletrônica: Excel

Sistema Gerenciador de Dados (Banco de Dados) Utilizado para assegurar o armazenamento e o processamento dos dados estruturados de determinada organização SGBD (Sistema gerenciador de banco de dados) permite que os dados sejam armazenados em um formato pré-definido e recuperados posteriormente para que possam ser submetidos ao processamento desejado. Devido a sua alta flexibilidade e aplicabilidade em diversas área das organizações, esse tipo de software tem sido utilizado em larga escala para o desenvolvimento de sistemas de contabilidade, contas a pagar, controle de estoque. Exemplos: Oracle, RDB, DBase, SQL, MS-Access, Delphi, Progress.

Banco de Dados: Access

Editoração Eletrônica e Programas Gráficos Capacidade de trabalhar com alta resolução gráfica para produzir criações profissionais como cartazes, jornais, panfletos, slides/transparências, etc. Softwares mais sofisticados permitem adição de áudio, vídeo, etc. Exemplos: PowerPoint, PageMaker, Photoshop, Illustrator

PowerPoint

Adobe Photoshop

Navegadores Web (Browsers) Internet Explorer

Navegadores Web (Browsers) FireFox

Software para gerenciamento de projetos Conjunto de programas capazes de registrar a evolução do processo de desenvolvimento de projetos, independentemente do tipo de atividade. Geram a necessidade de maior envolvimento dos membros do projeto, no que se refere ao registro das ocorrências verificadas durante seu desenvolvimento Permitem o ganho de produtividade e tomam a tarefa de acompanhamento e gerenciamento das atividades muito mais ágil, representando, portanto, uma ferramenta capaz de otimizar os esforços empregados. Exemplo: Microsoft Project

Microsoft Project

Sistema de Gestão Empresarial A evolução da Tecnologia da Informação (TI) fez com que surgissem os Enterprise Resource Planing (ERP), ferramentas voltadas especificamente para propiciar um bom sistema informatizado de gestão empresarial. Premissa: completa automação e integração de todas as variáveis dos processos empresariais (recursos humanos, marketing, produção, vendas, compras, contabilidade) visando o apoio à tomada de decisão acertada. Exemplos de empresas que fabricam ERPs: SAP, MICROSIGA, DATASUL, BAAN, LOGOCETER e JEDWARDS.

SAP

Software de Desenvolvimento MS Visual Studio

Software Livre Software Livre Software Open Source Características Múltiplos desenvolvedores, não-proprietário, código-fonte disponível, gratuito Proprietário, código-fonte disponível, gratuito Software Gratuito Proprietário, gratuito Software Comercial Proprietário, pago

Peopleware

Peopleware Profissionais ligados ao processamento de dados

Peopleware (cont.)

Peopleware (cont.)

Redes de Computadores

Redes: Finalidades

Internet Origem: Guerra Fria DARPA (Departamento de Defesa de Pesquisas Avançadas) decidiu desenvolver uma rede de computadores que pudesse sobreviver a um ataque aos EUA Redundância no tráfego e nos dados para sobreviver à destruição de pontos da rede Multi-plataforma (nem todos computadores precisam ser iguais) Militar Ensino / Pesquisa Comercial / Cidadão

Internet: a rede das redes

Internet Não tem dono. Cada uma das redes interligadas tem sua própria administração Cada país pode ter suas políticas particulares a respeito (ex., China).

Internet: TCP / IP (Protocolo de Controle de Transmissão / Protocolo da Internet) Protocolo (conjunto de regras para que os computadores "conversem" entre si) que possibilitou a Internet chama-se TCP/IP () Desenvolvido pelo Univ. de Berkley, sob encomenda do governo americano Fragmenta as informações que precisam ser transmitidas Esses fragmentos são identificados e enviados ao destino. O caminho até o destino normalmente não é único. A estrutura funcional das redes TCP/IP permitem que as rotas sejam dinamicamente criadas/alteradas baseando-se em tráfego (congestionamento) ou defeitos no caminho. O protocolo é forte o suficiente para sempre garantir que as informações sempre sejam "montadas" corretamente no destino. Havendo problemas na rede, pacotes podem até seguir rotas diversas para chegar o destino. Porém o protocolo sabe exatamente a ordem de montagem dos pacotes para garantir a integridade da informação transmitida. Permite a existência da Internet e que computadores que rodam sistemas operacionais totalmente distintos (como o DOS e o UNIX) conversem entre si sem problemas.

Endereço IP Cada site e cada computador possui seu próprio endereço e pode ser exibido de duas formas Grupo de números com divisão de pontos entre eles. Ex.: 199.60.103.11 Grupo de letras ou palavras com divisão de pontos entre eles. Ex.: uol.com.br A cada conjunto de computadores (exemplo uma rede local) que seja ligada a Internet, é atribuído um nome de domínio e um grupo de endereços IP correspondentes, por uma entidade central em cada país. FAPESP, sob a chancela do Comitê Gestor da Internet no Brasil Esse controle centralizado é que permite que se encontre informações sobre qualquer máquina ligada a Internet e onde ela se encontra.

Endereço IP (cont.)

WWW World Wide Web Versão ilustrada da Internet Acesso a informações em vários formatos, a partir dos navegadores Web

WWW - Histórico Tim-Berners Lee (físico) criou programa para uso pessoal: páginas interligadas por meio de palavras Hipertexto

HTML Hypertext Markup Language Padrão para apresentação de hipertexto recursos de estruturação de texto inclusão de imagens e multimídia links entre documentos conjunto limitado de widgets botões, checkboxes, listas de seleção, caixas para entrada de texto, imagens mapeadas Páginas Web estão em HTML (.html ou.htm)

HTTP HyperText Transfer Protocol Protocolo para transmissão de páginas Web construído em cima do TCP / IP URL: Universal Resource Locator Outro protocolo: FTP (File Transfer Protocol)

Domínio Nome da instituição na Web

Tipos de Domínio

Tipos de Domínio

Internet / Web Internet TCP/IP Web Internet + HTTP + HTML

Para conectar à Internet / Web No seu computador Modem (conexão discada) Placa de Rede + modem específico (conexão banda larga: Velox, Virtua, etc) Navegador Web Serviços Provedor de acesso Banda Larga (Velox, Virtua) Discado (UOL, Terra, etc.) Provedor de conteúdo (em alguns casos): UOL, Terra, Globo.com, etc.

Serviços Básicos Internet E-mail Navegação Web FTP

E-mail

Endereço Eletrônico

Ferramentas de E-mail Programas para troca de e-mails Exemplos: MS-Outlook, Eudora, Thunderbird

WebMail E-mail dentro de navegador web

SPAM Mensagens não solicitadas No ambiente Internet, "SPAM" significa enviar uma mensagem qualquer para uma grande quantidade de usuários, sem primeiro verificar a utilidade do conteúdo da mensagem para aqueles destinatários. Propiciado pelo baixo custo de envio de mensagem eletrônica, causa inconveniência e custo para o destinatário. Filtros anti-spam OBS: Prof. Alberto Raposo: abraposo@tecgraf.puc-rio.br Mensagens sempre com subject: [INF1503]... Para diferenciar do SPAM

Navegadores Web Um "navegador" é uma ferramenta de software que você usa para ver as páginas da web, acessar webmail, etc. Surfar na web significa seguir os hyperlinks para diferentes páginas da web O navegador é capaz de ler HTML Exemplos: Internet Explorer, FireFox.

Máquinas de Busca Devido à grande quantidade de informação na Web, máquinas de busca se tornam cada vez mais importantes para encontrar algum tipo de informação Exemplos

FTP: File Transfer Protocol

Outros Serviços na Web Chat Conversa em tempo-real (texto, às vezes áudio / vídeo) ICQ, MSN, Skype Newsgroups, Foruns, FAQs Blogs (diários) Comunidades : Orkut Jogos online E-commerce