APC I - Aula 01 - Sistema Computacional
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ProfProfProfProf. Antonio Real Martins Junior . Antonio Real Martins Junior . Antonio Real Martins Junior . Antonio Real Martins Junior ([email protected]([email protected]([email protected]([email protected]))))ProfProfProfProf. Antonio Real Martins Junior . Antonio Real Martins Junior . Antonio Real Martins Junior . Antonio Real Martins Junior ([email protected]([email protected]([email protected]([email protected]))))
Algoritmos e ProgramaAlgoritmos e ProgramaAlgoritmos e ProgramaAlgoritmos e Programaçççção ão ão ão de Computadores Ide Computadores Ide Computadores Ide Computadores I
Algoritmos e ProgramaAlgoritmos e ProgramaAlgoritmos e ProgramaAlgoritmos e Programaçççção ão ão ão de Computadores Ide Computadores Ide Computadores Ide Computadores I
SistemaSistema ComputacionalComputacional
�� IntroduçãoIntrodução
�� DesenvolvimentoDesenvolvimento
�� ConceitosConceitos
�� ComponentesComponentes
�� FuncionamentoFuncionamento
�� ModeloModelo de Von Neumannde Von Neumann
�� HardwareHardware
�� SoftwareSoftware
�� RepresentaçãoRepresentação das das informaçõesinformações
�� ConclusãoConclusão
22222222
Sumário
Sistema Computacional
33333333
Conceitos
� “Um computador é uma coleção de componentesque realizam operações lógicas e aritméticas sobreum grande volume de dados.” (F. K. Miyazawa)
� O sistema computacional é um conjunto de componentes relacionados e agrupados de modo a atingir objetivos específicos.
SISTEMA COMPUTACIONAL
Componentes
SISTEMA COMPUTACIONAL
Componentes
44444444
HardwareHardwareHardwareHardware
PeoplewarePeoplewarePeoplewarePeoplewareO componente físico, o equipamento.O que é sólido, palpável.
SoftwareSoftwareSoftwareSoftware
O componente lógico, os programas.Parte imaterial.
-Operador;-Digitador;-Programador;-Analista;-Cientista;-Téc. Manutenção;-Usuário.
55555555
EntradasEntradasEntradasEntradas
((((inputs)inputs)inputs)inputs)
ProcessamentoProcessamentoProcessamentoProcessamento
SaSaSaSaíííídasdasdasdas
((((outputs)outputs)outputs)outputs)
Em um sistema computacional, as entradas, o
processamento e as saídas referem-se a Dados.
de DADOS
• Armazenar
• Classificar
• Qualificar
• Comparar
• Combinar
• Exibir
SISTEMA COMPUTACIONAL
Funcionamento
SISTEMA COMPUTACIONAL
Funcionamento
66666666
SISTEMA COMPUTACIONALSISTEMA COMPUTACIONAL
Modelo Von Neumann
C P U
MemóriaPrincipal(RAM)
Disco Impressora
Dispositivos de Entrada/Saída (I/O)Unidade deControle
Unidade Lógica-Aritmética
Registradores
Barramento (bus)
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware
Saída
Processamento
Entrada
77777777
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
�� DispositivosDispositivos de de entradaentrada
88888888
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
�� DispositivosDispositivos de de saídasaída
99999999
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
�� DispositivosDispositivos de de entradaentrada e e saídasaída
1010101010101010
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
�� GabineteGabinete -- processamentoprocessamento
Placa Mãe
DrivesFonte
Placa Mãe
Fonte
Drives
1111111111111111
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
�� GabineteGabinete –– placaplaca mãemãe, , processadoresprocessadores e e memóriamemória
Placa mãe
Processadores
Memória
1212121212121212
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
�� GabineteGabinete –– fontefonte e drivese drives
Fonte Drives
1313131313131313
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
Saída
Processamento
Entrada
Monitor
Gabinete
Mouse
Teclado
1414141414141414
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware (cont.)
�� Se Se vocêvocê ligarligar o o computadorcomputador, agora, o , agora, o queque aconteceráacontecerá??
R.: Serão testados a placa mãe e os periféricos eSerá apresentada a mensagem “Falta disco de boot” e
pronto.
�� PorPor quêquê??
R.: Porquê falta o Sistema Operacional, que é o software
mais importante do computador.
1515151515151515
1616161616161616
SISTEMA COMPUTACIONAL
Software
SISTEMA COMPUTACIONAL
Software
�� ExistemExistem váriosvários softwaressoftwares queque devemdevem e/oue/ou
podempodem ser ser instaladosinstalados no no computadorcomputador, , taistais comocomo::
�� SistemaSistema OperacionalOperacional –– Windows, Linux, etc;Windows, Linux, etc;
�� AplicativosAplicativos –– pacotepacote Office, Office, BrOfficeBrOffice, etc;, etc;
�� UtilitáriosUtilitários ouou ferramentasferramentas –– antivirus, antivirus, programaprograma parapara
otimizarotimizar a performance do a performance do hdhd, , compiladorcompilador, etc;, etc;
�� DriversDrivers –– possibilitapossibilita o o funcionamentofuncionamento de um hardware de um hardware
específicoespecífico; e ; e
�� ProgramasProgramas do do usuáriousuário –– programaprograma desenvolvidodesenvolvido parapara o o
usuáriousuário parapara atenderatender umauma necessidadenecessidade específicaespecífica..
1717171717171717
SISTEMA COMPUTACIONAL
Software (cont.)
SISTEMA COMPUTACIONAL
Software (cont.)
Definição do
problema a
ser resolvido
Solução do problema
na forma de algoritmo
Transcrição do algoritmo
na forma de programa
Compilação do
Programa
Execução do
programa
Vocês
Computador
Linhas gerais para o desenvolvimento
1818181818181818
SISTEMA COMPUTACIONAL
Software (cont.)
SISTEMA COMPUTACIONAL
Software (cont.)
� Modos de controle de um computador. As ordens podem ser:� Comandos: ordens dadas no modo direto (interativo), o usuário
solicita algo e a máquina responde antes da próxima ordem. Ex.: apagar ou renomear arquivo, exibir diretório, etc.
� Instruções: ordens previamente armazenadas e dadas no modoprogramado. São executadas em sequência pela máquina.
� Implementação de instruções:� Algoritmo: conjunto de ordens (instruções), logicamente estruturadas
e com um objetivo pré-definido.� Progama: conjunto de ordens (instruções), logicamente estruturadas e
com um objetivo pré-definido, escrito em uma linguagem de programação.
� Programa = algoritmo escrito em uma linguagem de programação.
SoftwareModelo (Simplificado) de um Algoritmo e um
Programa
SoftwareModelo (Simplificado) de um Algoritmo e um
Programa
1919191919191919
CabeCabeCabeCabeççççalhosalhosalhosalhos ((((documentadocumentadocumentadocumentaççççãoãoãoão bbbbáááásicasicasicasica))))
DeclaraDeclaraDeclaraDeclaraççççãoãoãoão de de de de VariVariVariVariááááveisveisveisveis
EntradaEntradaEntradaEntrada de Dadosde Dadosde Dadosde Dados
ProcessamentoProcessamentoProcessamentoProcessamento de Dadosde Dadosde Dadosde Dados
SaSaSaSaíííídadadada de Dadosde Dadosde Dadosde Dados
SoftwareModelo (Simplificado) de um Algoritmo e um
Programa
SoftwareModelo (Simplificado) de um Algoritmo e um
Programa
2020202020202020
// Função : realiza a soma de dois números
// Autor : APC I
// Data : 21/02/2008
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
void main ()
{
// Declara as variáveis
int n1, n2, soma;
// Recebe os dois números
cin >> n1;
cin >> n2;
// Soma os números digitados
soma = n1 + n2;
// Mostra o resultado da soma
// \n - coloca o cursor na linha de baixo
cout << "\n" << soma;
// Para o programa a espera de um ENTER
getch();
}
algoritmo "Soma"
// Função : realiza a soma de dois números
// Autor : APC I
// Data : 21/02/2008
Var
// Declara as variáveis que serão utilizadas
n1, n2, soma : inteiro
inicio
// Seção de Comandos
// Recebe os dados de entrada
escreva("Digite um numero: ")
leia (n1)
escreva("Digite outro numero: ")
leia (n2)
// Soma dois números
soma <- n1 + n2
// Mostra o resultado da soma
escreval("Soma:",soma)
fimalgoritmo
Realizar a soma de dois números inteiros
Algoritmo Programa
Problema
Cabeçalho
Declaração
das variáveis
Entrada
de dados
Processamento
Saída
de dados
SISTEMA COMPUTACIONAL
Representação das Informações
SISTEMA COMPUTACIONAL
Representação das Informações
2121212121212121
Qual é a dificuldade?
2222222222222222
� Toda informação introduzida em um computador (instruções ou dados) precisa ser entendida pela máquina para que ela possa interpretá-la e processá-la.
� O computador, sendo um equipamento eletrônico, armazena e movimenta as informações internamente sob forma eletrônica; esta pode ser um valor de voltagem ou de corrente.
� Os computadores digitais (que trabalham com valores discretos) são totalmente binários.
� Toda informação introduzida em um computador é convertida para a forma binária, através do emprego de um código qualquer de armazenamento.
SISTEMA COMPUTACIONAL
Representação das Informações
SISTEMA COMPUTACIONAL
Representação das Informações
2323232323232323
� Bit (binary digit) – é a menor unidade de informação armazenável em um computador e pode assumir dois valores possíveis: 0 e 1.
� O menor grupo ordenado de bits representando uma informação útil e inteligível para o ser humano é o byte.
� Byte – é um grupo ordenado de oito bits, tratados de forma individual, como unidade de armazenamento e transferência.
� Dados, instruções e endereços são codificados em binário.
SISTEMA COMPUTACIONAL
Representação das Informações
SISTEMA COMPUTACIONAL
Representação das Informações
2424242424242424
SISTEMA COMPUTACIONAL
Representação das Informações
SISTEMA COMPUTACIONAL
Representação das Informações
0101 001183S
0101 001082R
0101 000181Q
0101 000080P
0100 111179O
0100 111078N
0100 110177M
0100 110076L
0100 101175K
0100 101074J
0100 100173I
0100 100072H
0100 011171G
0100 011070F
0100 010169E
0100 010068D
0100 001167C
0100 001066B
0100 000165A
Caracter Decimal ASCII
Codificação
ASCII
2525252525252525
� Escreva as seguintes palavras utilizando a codificação ASCII:
� BRASIL –
� APC –
� IESB –
� Casa –
� hora –
� COMPUTADOR -
SISTEMA COMPUTACIONAL
Representação das Informações
SISTEMA COMPUTACIONAL
Representação das Informações
Exercício
�� IntroduçãoIntrodução
�� DesenvolvimentoDesenvolvimento
�� ConceitosConceitos
�� ComponentesComponentes
�� FuncionamentoFuncionamento
�� ModeloModelo de Von Neumannde Von Neumann
�� HardwareHardware
�� SoftwareSoftware
�� RepresentaçãoRepresentação das das informaçõesinformações
�� ConclusãoConclusão
2626262626262626
Sumário
Conclusão