Introdução à Informática

Engenharia Agrícola

Conceitos Básicos

Sumário

Computador

Processamento de dados

Hardware

Software

Sistemas

Arquivos

Modalidades de Computadores

Arquitetura Básica.

Uma referência técnica

Este e outros links na página da disciplina.

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.

Conceitos básicos

Computador

Processamento de dados

Hardware

Software

Sistemas

Arquivos

Modalidades de Computadores

Arquitetura Básica.

Exercício

Compreender o simulador de Von Newmann

Responder ao estudo dirigido (página)