Programação e Algoritmos I 1 o semestre ISCTEM Março 2015 Docente: eng a Tatiana Kovalenko Assistente: eng o Darmite Meggi
Aula Teórica 1 Tema 1. Introdução aos Computadores Conceitos básicos Informação analógica e digital Bit, byte. Multiplos de byte Tema 2. Arquitectura básica de hardware. Sistemas de numeração Funcões principais de um copmutador
Introdução aos Computadores Os computadores e a informação digital Os computadores são equipamentos com capacidade para receber, armazenar, processar e transmitir informação para exterior. Todo o funcionamento do computador é comandado por programas - conjunto de instruções com uma dada sequência lógica que actua sobre a informação transformando-a.
Os componentes físicos do computador constituem aquilo que se designa por hardware. O componente de hardware que executa os programas é o processador. Software são os programas que comandam o funcionamento do sistema. Para que os computadores possam processar a informação é necessário que essa informação seja codificada em dígitos binários, de 0 e 1 que constituem a base do sistema binário. Podemos definir um computador como uma complexa arquitectura de bits, organizada por forma a executar instruções que transformem, armazenem e comuniquem a informação digital.
Informação analógica e digital Informação analógica é aquela que os nossos sentidos podem captar directamente. Informação digital é aquela que está quantificada e codificada através de dígitos binários. Bit, byte. Múltiplos do byte O computador, para processar os dados necessita de utilizar uma linguagem própria da maquina. Esta linguagem tem por base o funcionamento dos circuitos electrónicos, que se baseiam na passagem ou não passagem de corrente eléctrica. Por isso podem assumir dois estados diferentes: zero e um (ou não e sim ), i.e. funcionar como um bit. Bit = BInary digit O bit é a mais pequena unidade de informação.
Na ciência dos computadores é importante estabelecer sempre a distinção entre os aspectos lógicos e a sua materialização física. 1 0 Representação Lógica Materialização Física Para a engenharia electrónica, um computador é um conjunto dos componentes físicos. De ponto de vista da engenharia do software o computador é uma maquina virtual. No sentido amplo, computador pode ser considerado como uma maquina lógica (virtual), relativamente independente da sua materialização física.
Como representar os símbolos de escrita usando um bit? Um conjunto de 2 bits 11 01 10 00 2 2 = 4 estados Neste caso, já será possível representar quatro letras. Mas precisamos mais (letras: maiúsculas e minúsculas, números, caracteres especiais). Um conjunto de 8 bits 2 8 = 256 estados Considere-se um conjunto de 8 bits. Esse conjunto é designado por 1 byte. 8 bits = 1 byte Quer dizer com 1 byte é possível representar 256 símbolos diferentes.
Exemplo: 0100 0001 A 0110 0001 a Precisámos de um byte para cada caracter. Para armazenar ou transmitir 100 caracteres, serão necessários 100 bytes. Os computadores não utilizam internamente lâmpadas para representar a informação, mas sim dispositivos físicos miniaturizados.
Múltiplos do byte 1 Kilobyte (Kb) =1024 bytes 1 Megabyte(Mb)= 1024 Kb = 1 048 576 bytes 1 Gigabyte (Gb)= 1024 Mb = 1 073 741 824 bytes 1 Terabyte (Tb) = 1024 Gb = 1 099 511 627 776 bytes 1 Petabyte (Pb) = 1024 Tb 1 Exabyte (Eb) = 1024 Pb 1 Zettabyte (Zb) = 1024 Eb 1 Yottabyte (Yb) = 1024 Zb
Arquitectura básica do hardware Um computador, de ponto de vista do hardware, é um sistema complexo de componentes eléctricos, mecânicos e electrónicos, com seguintes funções básicas: INPUT PROCESSAMENTO OUTPUT ARMAZENAMENTO
A 1 a função básica entrada (input). O input de dados pode processar-se através de vários dispositivos: Teclado Modem Microfone Rato Scanner Dispositivos com conector usb (flash,disco,câmara digital) Leitor de código de barras Disquetes (3,5, zip disquetes) CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RW Cartão de memória Ecrã táctil (touch screen)
A 2 a função básica processamento de dados. O processamento é o conjunto de procedimentos através dos quais os dados são transformados e relacionados, permitindo extrair deles uma nova informação, ou informação sob outras formas. O processamento é feito através de programas que são executados pelo processador (CPU). A 3 a função básica é o armazenamento. Os resultados do processamento são temporariamente armazenados na memória. Para o armazenamento permanente de informação são utilizados dispositivos como: zip disquetes, CD-R, CD-RW, DVD-R,DVD-RW, disco rígido (HD), discos externos, pen drives, cartões de memoria, bandas magnéticas
A 4 a função básica é o output (saída). É o processo através do qual computador comunica os resultados do processamento, num formato interpretável pelo utilizador. Os dispositivos de saída são: Ecrã Impressora Modem Gravadora de CD Gravadora de DVD (Digital Versatile Disk) Colunas HD Pen drive Cartão de memória, etc.
Referência bibliográfica: António José Mendes; Maria José Marcelino. Fundamentos de programação em Java 2. FCA. 2002. Carriço, José; Carriço, António. "Computadores, Tecnologias e sistemas de Informação- O Núcleo de Sistema. Centro de Tecnologias de Informação Ltd. Lisboa. 1997 Carriço, José; Carriço, António. "Computadores, Tecnologias e sistemas de Informação- Periféricos, Internet e multimédia. Centro de Tecnologias de Informação Ltd. Lisboa. 1997. Carriço, José; Carriço, António. "Computadores, Tecnologias e sistemas de Informação- Tecnologias de Software. Centro de Tecnologias de Informação Ltd. Lisboa.1997. Elliot Koffman; Ursula Wolz. Problem Solving with Java. 1999. John R. Hubbard. Theory and problems of programming with Java. Schaum s Outline series. McGraw-Hill. H. Deitel; P. Deitel. Java, como programar. 4 edição. 2003. Bookman. Rui Rossi dos Santos. Programando em Java 2 Teoria e aplicações. Axcel Books. 2004