Conceitos Básicos Introdução à Informática Engenharia Agrícola
Sumário Computador Processamento de dados Hardware Software Sistemas Arquivos Modalidades de Computadores Arquitetura Básica.
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Computador Surgiu com a finalidade de processar dados; É um dispositivo físico capaz de realizar cálculos e tomar decisões lógicas com uma velocidade maior do que o homem e com grande precisão; Ferramenta para agilizar cálculos complexos com maior rapidez, precisão e confiabilidade; Possui grande capacidade de armazenamento de informações (memória);
Computador É uma máquina capaz de sistematicamente coletar, manipular e fornecer os resultados da manipulação de informações para um ou mais objetivos. Foi denominado, durante algum tempo de equipamento para processamento eletrônico de dados.
Processamento de Dados Vamos pensar juntos? O que significa Paraná? Um estado brasileiro? Um nome?...
Processamento de Dados É a execução de processos sobre o dado original para transformá-lo em uma informação: Dado: matéria-prima para o processamento, obtida diretamente de uma ou mais fontes (etapa de coleta de dados); Por si só, não conduz a uma compreensão de um fato ou uma situação. Informação: é o resultado do processamento dos dados, que nos permite tomar uma decisão.
Processamento de Dados
Hardware É a parte física de um computador; Todo e qualquer componente que faça parte da máquina como um todo; Exemplos: Unidade de disco (HD, DVD,...); Impressora; Teclado; Unidade externa de ZipDrive; Monitor;...
Hardware / Software Hardware, na língua inglesa, identifica qualquer ferramenta, material físico. O hardware requer instruções ou comandos que o façam funcionar/agir = Software. O termo software surgiu para indicar o elemento que comanda as atividades do hardware. O software pode ser modificado facilmente.
Software É todo e qualquer programa processado por um computador para executar tarefas e/ou instruções das quais resulte impressão de relatório, armazenamento de informação, transmissão de informação ou, ainda, apresentação de informação em periférico de saída; É a parte lógica que dota o equipamento físico com a capacidade de realizar algum trabalho. Dividido em: Software básico; Programas aplicativos.
Software básico Ou do fabricante; É o programa destinado a operar e manter um sistema de computação; Exemplos: Sistemas Operacionais; Utilitários; Compiladores; Interpretadores.
Sistema Operacional (SO) É o software que controla o hardware, atuando como interface entre o computador e o usuário; Atua como um intermediário entre um usuário e um hardware de um computador Objetivos Executar programas e facilitar as tarefas dos usuários Permitir que o usuário utilize convenientemente o computador Permitir o uso eficiente do hardware do computador Exemplos:DOS; OS/2; Unix; Linux.
Sistema Operacional (SO) Alguns SOs começaram a englobar um ambiente operacional. Exemplo: Windows Monotarefa: permite a execução de um único programa aplicativo. Exemplo: DOS. Multitarefa: permite que vários programas aplicativos sejam carregados para a memória. Exemplo: Windows 10.
Sistema Operacional (SO) Monousuário: permite que apenas um usuário trabalhe com ele. Exemplo: DOS. Multiusuário: diversas pessoas, usando terminais ou micros em rede, usam os recursos de um computador central. Exemplo: Unix. Tempo compartilhado (Timesharing): o sistema coloca a CPU por breves instantes trabalhando com cada um dos usuários; Estrutura para um computador central com vários terminais.
Sistema Operacional (SO) Processamento em Lotes (Batch) Não há interação com o usuário Sistema de Tempo Compartilhado O SO aloca fatias de tempo para cada programa Sistema de Tempo Real Programa executa até que apareça um mais prioritário. Geralmente utilizado para controle de dispositivos em aplicações dedicadas como experimentos científicos, controle de sistemas industriais
Utilitários Ou programas auxiliares; São programas que ajudam a manter e aumentar a eficiência de um sistema de computação; Exemplos: Winzip; Norton Utilities;
Interpretador Interpreta cada comando do programa-fonte e executa as instruções que a ele correspondem, sem gerar um programa executável; Exemplos: Basic; Lua; Logo; Python
Compilador O compilador traduz o programa-fonte escrito em uma LP para a linguagem de máquina: Gera o programa que o computador consegue entender e processar diretamente. Exemplos: C/C++ Pascal Cobol Fortran...
Linguagem Linguagem de programação (LP): Conjunto de regras que permite escrever programas que sejam executados pelo computador; Linguagem de alto nível. Linguagem de máquina: Conjunto de instruções capazes de ativar diretamente os dispositivos eletrônicos do computador; Constituída somente por zero e um.
Programas Aplicativos Programas especializados que realizam tarefas específicas; Exemplos: Família Microsoft Office; Família BrOffice; Navegadores para Internet;...
Sistemas Conjunto de partes ordenadas que concorrem para a realização de um determinado objetivo.
Sistemas de Computação Sistema composto pelas partes eletromecânicas e eletrônicas do computador (hardware) e pelo conjunto de programas (software) básicos necessários ao seu funcionamento.
Sistemas de Informação Conjunto de métodos, processos e equipamentos necessários para se obter, processar e utilizar informações dentro de uma organização; Exemplos: Sistema Academus da Unioeste. Sistemas de compras web nas Lojas Americanas
Arquivos Seção de dados em um computador, como lista de endereços, textos, contas de clientes, na forma de registros individuais que podem conter dados, caracteres, dígitos ou gráficos. Ex: artigo e sua apresentação.ppt
Registros Conjunto de dados logicamente relacionados, contidos em um arquivo de dados.
Arquivos de Programas Contém as instruções (ou programa) que podem ser executados por um computador; Exemplos: media.c media.pas
Elementos de um Computador Microprocessador Memória Dispositivos de Entrada e Saída
Elementos de um Computador Microprocessador Há vários fabricantes e modelos, como o Pentium da Intel, o Athlon da AMD e o PowerPC da IBM. Cada microprocessador possui um conjunto de instruções, que são executadas a uma determinada frequência. Ex: 3 GHz (giga hertz).
Elementos de um Computador Memória A memória pode ser classificada em 2 grupos: As memórias voláteis (memórias do tipo RAM - Random Access Memory) precisam de energia para manter seu conteúdo, seja, só funcionam quando o computador está ligado. As memória não voláteis se mantém quando o computador está desligado. Ex. disco rígido ou HD - Hard Drive.
Elementos de um Computador Dispositivos de Entrada e Saída Tornam a interação com o usuário (e/ou outras máquinas) possível, como por exemplo: teclado, mouse, monitor, modem, impressora, etc.
Arquitetura Básica Chamada de arquitetura de von Neumann; Arquitetura: Conjunto de Instruções, registradores, modelo de endereçamento. Componentes básicos de um computador: Dispositivos de entrada e saída (periféricos); Memória; Unidade central de processamento (UCP/CPU).
Arquitetura Básica Os circuitos de um computador que executam operações sobre dados, tais como adição e subtração, são isolados em uma região chamada Unidade Central de Processamento UCP (CPU Central Processing Unit), ou processador. Os dados que estão armazenados na memória principal do computador são transferidos através de barramentos que interligam estes componentes. A comunicação com os usuários ocorre através dos dispositivos de Entrada e Saída (E/S). A comunicação entre o computador e estes dispositivos se dá através dos controladores de cada dispositivo de E/S.
Arquitetura Básica A Unidade Central de Processamento é composta por duas partes principais: a Unidade Lógica e Aritmética (ULA) e a Unidade de Controle (UC) A ULA, realiza todas as tarefas relacionadas a operações aritméticas (adições, subtrações, etc.) e as operações de comparação (como igual ou maior que). A UC Controla as ações realizadas pelo computador, comandando todos os demais componentes de sua arquitetura 1. Lê dados ou instruções da memória ou dos dispositivos de entrada 2. Decodifica as instruções 3. Alimenta a ULA com as entradas corretas de acordo com as instruções 4. Envia os resultados à memória ou aos dispositivos de saída.
Arquitetura Básica A memória do computador consiste numa coleção de registradores numerados consecutivamente (endereçados), onde cada um possui um tamanho denominado de tamanho da palavra, que pode variar em 16, 32, 64 e 128 bits. Cada registrador tem um endereço, chamado de localização na memória, estas são organizadas linearmente em ordem consecutiva. O número único que identifica cada palavra é chamado de endereço. O espaço de endereçamento pode ser dividido em regiões distintas usadas pelo sistema operacional, dispositivos de E/S, programas de usuário e pilha do sistema operacional.
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Exercício Compreender o simulador de Von Newmann Responder ao estudo dirigido (página)