Unidade 1 – Tecnologias de Informação e Comunicação · constituem os sistemas informáticos....

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Unidade 1 – Tecnologias de

Informação e Comunicação

Informática

O que é a Informática?

Infor

mação

Auto

mática

Tratamento ou processamento da informação,

utilizando meios automáticos, nomeadamente o computador

Informática =

TI

Consistem em processos de tratamento,

controlo e comunicação de dados,

fundamentalmente através de meios

electrónicos, essencialmente ligados à

informática, e portanto, à utilização de

computadores ou sistemas informáticos

TIC

Surgem então as Tecnologias de Informação e

Comunicação

Conjunto de recursos tecnológicos e

computacionais utilizados para a criação e

utilização da informação

Recursos:

Redes computacionais

Centrais telefónicas inteligentes

Comunicação por satélite

Etc.

Cada vez mais, o tratamento de informação é

feito independentemente da distancia.

Informação

O que é?

Conjunto de dados articulados com significado,

que nos poderá permitir a tomada de decisões e a

execução de acções

Informação Digital

É toda a informação a

que podemos aceder

através do computador

Dados Vs Informação

Os dados, por si só nada valem, mas quando

juntos e organizados, poderão dar origem a

informação, que por sua vez gera

conhecimento

Factos

Dados Informação

Conhecimento

Observação

Processamento

Áreas de aplicação das TIC

Informática

Que usa o computador, mas que por si só não é

capaz de processar informação. Para além da

parte física a que chamamos Hardware, é também

composto pelo software

Burótica

Esta designação provém da palavra francesa

bureau, que significa escritório

Designa a aplicação de meios informáticos no

tratamento e circulação da informação em

escritórios ou gabinetes administrativos

Escritório electrónico

Telecomunicações + Informática

Telemática

Telemática

A telemática caracteriza-se pela conjugação

de meios informáticos com meios de

comunicação à distância

Exemplo?

Ligação à Internet

Para que uma ligação telemática possa

acontecer, necessitamos de equipamentos e

adequados

Modem – Aparelho utilizado na ligação do

computador è rede, permitindo a comunicação

com outro computador mesmo que este esteja

a longa distancia

Browsers – Programas que permitem aceder à

informação disponível na Web

Robótica

É a área que estuda o desenvolvimento de

sistemas electromecânicos (robôs) nos quais

intervêm meios e processos informáticos.

Robôs inteligentes – são manipulados por

sistemas multifuncionais e controlados por

computador. São capazes de interagir com o

ambiente através de sensores

Robôs com controlo por computador – Idênticos

aos anteriores, mas não interage, com o ambiente.

CAD-CAM

CAD (Computer Assisted Design) – Projecto

ou desenho realizado com a utilização de

computadores e software específicos

CAM (Computer Aided Manufacturing) –

Sistemas de fabrico controlados por

computador

Estrutura e funcionamento de um SI

Software

Hardware

Hardware

Abrange todos os dispositivos físicos que

constituem os sistemas informáticos.

O Hardware é responsável por quatro funções

principais:

Entrada de dados – Comunicação (aceitação)

dos dados e programas a serem processados

Responsabilidade: dispositivos de entrada

Processamento – Manipulação dos dados para

obter informação

Responsabilidade: Processador (CPU – Unidade

Central de Processamento)

Armazenamento – Armazenamento de

informação para posterior reutilização e

transporte

Responsabilidade: Memórias e dispositivos de

armazenamento

Saída de dados – Visualização e obtenção da

informação produzida

Responsabilidade: Dispositivos de saída

CPU

É apenas um componente, um chip, no

entanto é a unidade fundamental de todo o

sistema. É nele que se processa todo o

processamento.

O CPU é um circuito integrado constituído

por milhares de componentes electrónicos

elementares

A velocidade de um processador, ou seja a

sua frequência de operação, é medida em

megahertz (MHz) ou milhões de ciclo por

segundo

Principais componentes do CPU

Unidade de Controlo (UC) – Determina e

controla as operações a efectuar. Assim, é

responsável pela correcta indicação das

instruções a executar, pela leitura/escrita da

informação armazenada na memória e pelo

controlo de todos os outros dispositivos do

computador

Unidade Aritmética e lógica (UAL ou ALU) –

É responsável pela execução de todas as

operações aritméticas (adição, subtracção,

multiplicação, etc.) e lógicas (‘e’, ‘ou’

lógicos)

Registos – Componentes que,

temporariamente, armazenam dados com que

a ALU efectua as operações. Os registos

encontram-se na UC e ALU

Barramentos (bus)

Para que todos os componentes funcionem

correctamente, é necessário que comuniquem

entre si, permitindo a circulação dos dados a

processar.

Para tal existe um sistema de comunicação

interno, normalmente designado por

Barramento ou Bus

2 tipos de Barramentos

Barramento Local

Barramento de entrada e saída

CPU Barramento local Memória

Principal

Barra-

mento

E/S

Dispositivos de Entrada e Saída

Memórias

Uma característica importante de um sistema

informático é, sem duvida, a sua capacidade

de armazenamento de informação, ou seja, a

memória

Memórias

Principal (central

ou Primária)

Secundária (auxiliar ou

de massa)

Parâmetros que permitem classificar as

memórias

Tempos de acesso – Tempo que o processador

(CPU) demora a aceder à memória

Capacidade de endereçamento – Nº de bits que

podem ser lidos ou escritos, simultaneamente, num

determinado instante na memória

Bit – é a unidade mínima da informação

Tamanho – Quantidade de informação que a

memória permite armazenar (medida em bits

ou bytes)

Tipo de acesso – Sequencial (para aceder a

uma posição de memória é necessário aceder

a todas as posições anteriores) ou aleatório (O

acesso é feito directamente à posição que se

pretende aceder)

Capacidade de leitura e escrita – Todas as

memórias permitem que se leia o seu

conteúdo, mas nem todos permitem a escrita

Volatilidade – Capacidade, ou não , de a

memória reter a informação quando não é

alimentada pela corrente eléctrica.

Memórias Primárias

Estas memórias são indispensáveis ao

funcionamento de um sistema informático,

estas memórias existem sob a forma de

circuitos eléctricos e encontram-se situadas

perto do processador.

RAM (Random Access Memory)

ROM (Read Only Memory)

RAM(Random Acces Memory)

Tem como função “guardar” temporariamente as várias informações do sistema (instruções que o processador vai executar, dados a processar, bem como resultados intermédios e finais do processamento) para consulta posterior.

É uma memória de leitura e escrita onde o acesso à informação é feito aleatoriamente. É ainda intitulada de volátil pois perde toda a informação quando o computador é desligado.

Existem vários tipos de memória RAM:

SRAM

DRAM

VRAM

NVRAM…

Tipos de Memória RAM

DRAM

(RAM Dinâmica) É a mais acessível

em termos de preço,

mas também mais lenta

SRAM

(RAM Estática) É mais rápida que

a DRAM mas, também

mais cara. Contudo,

não tem tanta capacidade

de armazenamento como

a DRAM

VRAM

(RAM de vídeo) É mais rápida que a

DRAM para operações

de Vídeo. Isto porque

permite operações de

escrita e leitura em

simultâneo

NVRAM

(Non-Volatile

Random Access

Memory) Também conhecida

como Flash RAM, é

Um tipo de memória que

não perde os dados

Quando desligada

ROM (Read Only Memory)

Memória que unicamente pode ser lida. Sobre

ela, o processador pode efectuar operações de

leitura mas nunca de escrita.

É utilizada para guarda alguns programas e

informação responsáveis pelo funcionamento

interno do computador

Ao contrário da RAM, a ROM não perde informação

quando o computador é desligado, ou numa situação

de falha de corrente eléctrica.

Existem vário tipos de ROM:

PROM

EPROM

EEPROM ( podem ser facilmente desgravadas e

reprogramadas.)

Tipos de Memória ROM

PROM

(Programmable ROM) Pode ser programada,

electricamente, mas apenas

uma só vez. Quando sai do

fabricante está em branco

e só posteriormente é

gravada. Uma vez gravados

os dados, eles não podem

ser alterados.

EPROM

(Erasable and

programmable ROM) e

EEPROM (Electric

EPROM) Podem ser apagadas e

reescritas mais do que

uma vez.

FLASH - Com características muito

semelhantes à EEPROM, tem

a funcionalidade de uma ROM,

mas consome pouca

Energia e guarda a informação

Durante anos sem alimentação

eléctrica

A cache é uma memória de pequenas dimensões e de acesso bastante rápido, que se coloca entre a memória principal (RAM) e o processador.

A memória cache é utilizada para o

armazenamento dos dados mais requisitados

pelo processador, evitando assim ler ou

escrever na memória RAM

Memórias secundárias, auxiliares ou de

massa

Podem ser vistas como um complemento à

memória primária do computador. Isto

porque, frequentemente, surge a necessidade

de guardar programas e informação de

carácter permanente.

Dispositivos de armazenamento

Discos Rígidos

Disquetes

Discos ópticos (CD-R, CD-RW, e DVD)

Bandas magnéticas e tapes

Discos Sólidos

Discos rígidos

São os dispositivos mais utilizados para

leitura e escrita de informação. Devido à sua

estrutura rígida e fixa, permitem ler e

armazenar mais informação ( na ordem dos

gigabytes) a velocidades mais elevadas do que

qualquer outro dispositivo de armazenamento.

Disquetes

Dispositivos de leitura e escrita de informação

em suportes magnéticos com forma de

pequenos discos flexíveis

Originalmente com 5 ¼ polegadas de

diâmetro, proporcionavam uma capacidade de

armazenamento que variava entre os 160

Kbytes e os 1,2 MB

Disquetes 5 ¼

Discos ópticos

Em termos de funcionamento, os discos

ópticos são bastante parecidos com discos

flexíveis e com os discos rígidos, contudo,

este equipamentos são baseados, tanto na

leitura como na escrita, em tecnologia óptica.

Tipos de Discos ópticos

Podemos considerar dois tipos de discos ópticos

CD (Compact Disks) com as suas variantes:

CD-R e CD-RW

DVD (Digital Versatile Disks)

Armazenam grandes quantidades de informação. A capacidade de um CD é aproximadamente de 700MB, e a de um DVD pode variar entre os 4 e os 6 GB

Discos sólidos

Utilizam-se como um disco rígido, mas são

compostos por circuitos integrados. São

rápidos e muito mais pequenos. Permitem

transportar um volume considerável de

informação e, para além de práticos, podem

ligar-se a qualquer computador desde que este

tenha uma porta USB

Tapes

Dispositivos de leitura e escrita em suporte

magnético, com a forma de fitas ou bandas.

Tipicamente, este dispositivos de

armazenamento são usados para efectuar

cópias de segurança da informação (backups),

pois têm uma grande capacidade de

armazenamento.

Como se efectua a comunicação entre o

CPU e os suportes de armazenamento?

A comunicação é feita através de drives, que

são dispositivos de entrada e saída de dados

que permitem a comunicação entre o

processador e os suportes de armazenamento.

Qual a medida usada para medir a

capacidade das memórias?

A capacidade da memória RAM e de qualquer outro

dispositivo de armazenamento secundário, mede-se

em bytes ou em múltiplos do byte

Medida Equivalência

1 byte 8 bits

1KB 1024 bytes

1MB 1024 KB

1GB 1024 MB

1TB 1024 GB

A quantos bits corresponde 1GB?

1 GB = 8 x 1024 x 1024 x 1024 bits

1 GB = 8 589 934 592 bits

Motherboard

A motherboard, também designada por placa

mãe ou placa principal, é considerada o

elemento mais importante de um computador,

pois tem como função permitir que o

processador comunique com todos os

periféricos instalados

É na Motherboard que encontramos o

processador, a memória principal, os circuitos

de apoio, os conectores de barramentos, etc.

A comunicação entre estes componentes é

veiculada por fios condutores a que

chamamos Barramento.

Apesar da constituição da placa mãe poder

variar conforme o modelo e o fabricante, há

componentes que se mantêm, nomeadamente:

Slots – para o encaixe das placas de vídeo, som,

modems e outros periféricos

Conectores – para o encaixe de módulos de

memória e também do processador

Portas série, paralelo, USB e outras

BIOS (Basic Input/ output System) ou “Sistema

básico de entrada e saída” – Pequeno chip

responsável pelo reconhecimento dos

componentes de hardware instalados.

CHIPSET – Componente que comanda todo

fluxo de dados entre o processador, as memórias

e os demais componentes

Barramento (bus)

Uma das características mais importantes de

um computador é a arquitectura de

barramento

É ela que determina a forma como estão

interligados todos os componentes e

periféricos e a velocidade com que a

informação é transmitida

Três arquitecturas mais conhecidas

ISA (Industry Standard Architecture)

VLB (Vesa Local Bus)

PCI (Peripheral Component Interconnect)

Arquitectura Largura de

banda

Taxa de

transferência

ISA 16 bit 8Mb/s

VLB 32 bit 150 Mb/s

PCI 34 a 64 bit 264 a 528 Mb/s

Dispositivos de entrada e saída de

dados

Dispositivos de entrada

Sistema que permite introduzir dados do exterior

de um sistema informático

Dispositivos de saída

Sistema que permite ao computador

disponibilizar informação para o exterior, para

que a possamos utilizar

Dispositivos de entrada (input)

Dispositivos de saída (output)

Dispositivos de entrada e saída (input/output)

Dispositivos de entrada

Os dispositivos ou periféricos de entrada

convertem a informação introduzida pelo

utilizador em sequências próprias de bits,

capazes de serem interpretados pelo

processador

Teclado Teclas de função

Secção principal Teclas de navegação

Teclado

numérico

Rato

Em ambientes gráficos, como o Windows, o

rato é um dispositivo indispensável pois

permite controlar o cursor no ecrã, marcar

pontos, ou executar comandos

Scanner

Dispositivo que lê informação contida numa

folha de papel e, com a ajuda de software

adequado, a converte para formato digital

Scanner

Mão

Mesa

Scanner de mão

São deslocados manualmente pelo utilizador

ao longo da imagem que se pretende

digitalizar

Scanner de mesa

São os mais utilizados, e a página a ser

digitalizada é colocada numa superfície

transparente e a leitura ou varrimento (scan)

da imagem é feita pelo próprio Scanner.

Leitor de código de barras

Tem uma funcionamento semelhante ao de

um scanner.

Joystick

O Joystick tem um funcionamento semelhante ao de um rato, servindo essencialmente como dispositivo de indicação. Usado habitualmente para jogos

Câmara fotográfica digital

Dispositivo que permite a captura digital de

imagens.

Dispositivos de saída

É através dos dispositivos de saída que os

dados processados são transmitidos para o

exterior

Monitor

O monitor, ou ecrã, é um dos dispositivos de

saída com maior importância, pois é o

principal meio de comunicação entre o

computador e o utilizador

Os monitores podem ser policromáticos ou

monocromáticos

O tamanho dos monitores expressa-se em

polegadas

Monitor LCD

Monitor CRT

Monitores CRT – Monitores de raios

catódicos, funcionam da mesma forma que os

aparelhos de televisão.

Monitores LCD – Monitores de cristais

líquidos. Mais caros que os CRT, mas menos

cansativos e ocupam menos espaço.

Impressoras

A impressora é um dispositivo que permite a

saída de informação para suporte físico,

normalmente o papel

Impressoras matriciais ou de agulhas

Impressoras de jacto de tinta

Impressora laser

Plotters ou traçadores gráficos

Impressoras matriciais

São barulhentas, lentas, têm pouca qualidade

de impressão e actualmente caíram em desuso

Impressoras de jacto de tinta

São impressoras que têm uma qualidade de

impressão já bastante boa e são, grande parte

delas, acessíveis ao utilizador comum. São

silenciosas e bastante mais rápidas

Impressoras laser

Estas impressoras podem imprimir a cores ou

a preto e branco e são usadas para impressões

de grande qualidade. Embora apresentem uma

boa relação qualidade preço, ainda não são

acessíveis ao utilizador comum.

Plotter

São semelhantes às impressoras, mas

destinam-se a imprimir desenhos de grande

dimensões, com elevada qualidade e rigor.

Projectores de imagem

Ligam-se directamente ao computador,

através do conector a que se liga o monitor,

permitindo assim projectar o conteúdo do ecrã

para uma tela

Dispositivos de entrada e saída

Estes dispositivos tanto permitem efectuar a

entrada como, também, a saída de dados. Ou seja,

são dispositivos capazes de canalizar informação

do exterior para o interior do computador e vice-

versa.

Exemplos

Como exemplos de dispositivos de entrada e

saída, podemos referir:

Drives

Modems

Monitores tácteis

Placas de rede

Drives

As drives são os dispositivos responsáveis

pela comunicação entre o CPU e a RAM e os

suportes de armazenamento externo.

Modems

Dispositivo utilizado quando se pretende ligar

um computador a outros através de um meio

de comunicação não digital, como, por

exemplo, a linha telefónica.

MO dulation DEM odulation

DEM MO

A modulação consiste na conversão dos sinais

digitais em sinais analógicos. O processo inverso é

designado por desmodulação.

Monitores tácteis

Têm características idênticas ao monitores

que normalmente utilizamos, mas que

permitem também a introdução de dados

através de toques na área de ecrã.

Placas de rede

Estes dispositivos permitem ligar vários

computadores em rede. Esta funcionalidade

faz com que seja possível a partilha de

recursos bem como a troca de informação

entre vários computadores que se encontrem

interligados entre si.

Software

Software são os programas, ou conjunto de

instruções, escritos em diversas linguagens de

programação, que determinam a actividade e

comportamento de um sistema informático.

Constitui a parte lógica do computador

Sistema

Aplicação

Software de sistema

Consiste num conjunto de programas

fundamentais para o funcionamento do

computador.

Exemplo: Windows

MacOS

Linux

Unix

MS-DOS

Software de aplicação

Engloba todos os programas de âmbito específico usados pelos utilizadores para a realização de algumas tarefas.

Exemplo:

Processadores de texto

Editores de imagem

Jogos

Etc.