Arquitetura de Computadores e Internet - MatVirtual /...
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Arquitetura de Computadores e
Internet
Disciplina de Informática
Profª. Me. Valéria Espíndola Lessa
1
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Arquitetura de Computadores
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Arquitetura do Computador
1 – Monitor 2 – Placa mãe 3 – Processador (CPU) 4 – Memória RAM 5 – Placas de Rede, som, vídeo,... 6 – Fonte de Energia 7 – Leitor de CD/DVD 8 – Disco Rígido (HD) 9 – Mouse 10 – Teclado
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Sistema de Computador
Máquina e seus componentes físicos. Constituído por três unidades básicas: 1) Unidade Central de Processamento; 2) Memórias; 3) Unidades de Entrada e Saída (E/S);
É constituído pelos programas que atendem às necessidades dos usuários. Há dois tipos de software: 1) Software do fabricante (Básico) 2) Software do usuário (Aplicativo)
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1.1 Esquema de Hardware
1.2 Placa Mãe
1.3 CPU – Processador
1.4 Memórias
1.5 Dispositivos de Entrada e Saída
1. HARDWARE
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MP Memória Principal
CPU Unidade
Central de Processamento
Dispositivos de Entrada •Teclado •Mouse •Scanner •Leitores de cartão e código de barras •Microfone
Dispositivos de Saída: •Monitor •Impressora •Caixa de som
Dispositivos de Armazenamento/Memórias Auxiliares : Disco Rígido (HD) e Discos Flexíveis (CD, DVD, disquetes, pen drives)
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• Na placa mãe do computador ficam instalados todos os dispositivos eletrônicos (circuitos integrados, transistores, cabos, fios elétricos, resistores, capacitores, etc.) necessários para o perfeito funcionamento do hardware.
• Basicamente uma placa mãe possui:
– Slots de conexão de Periféricos:
– Slots de Memória RAM
– Slots de Placas de vídeo, som, rede, ...
– CPU
Slots = Conector
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Slots PCI
(placas de
vídeo,
som,...)
Slots de
Conexão
de
Periféricos
Soquete do
CPU
Slots
Memória
Ram
Slot da
fonte
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Vídeos
• Vídeo 1 - Conheça a Placa Mãe (1min 40seg) http://www.youtube.com/watch?v=MdZNU8N-teU
• Vídeo on-line: Componentes básicos de uma placa mãe http://www.youtube.com/watch?v=f7OrbZJAPik
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• Também é conhecido como Processador;
• A CPU tem papel parecido ao cérebro no computador;
• A forma, desenho e implementação mudaram drasticamente desde os primeiros exemplos, porém o eu funcionamento fundamental permanece o mesmo;
• É responsável pelo processamento e execução dos programas armazenados na Memória Principal.
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Imagens de CPU
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Tipos de Processadores
• Intel Celeron Atom Pentium Dual Core Core (i3, i5, i7)
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• AMD ( Advanced Micro Devices)
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Funções do Processador
• Buscar uma instrução na memória;
• Interpretar que operação a instrução está explicitando;
• Buscar os dados onde estiverem armazenados;
• Executar efetivamente a operação com o(s) dado(s), guardar o resultado (se houver algum) e, finalmente,
• Reiniciar o processo, apanhando nova instrução.
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Funções do Processador
• Processar o dado significa executar com ele uma ação que produza algum tipo de resultado.
• Entre as tarefas:
– Operações aritméticas
– Operações lógicas
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Vídeo
• Vídeo 2 - A Saga de um Processador
http://www.youtube.com/watch?NR=1&feature=endscreen&v=BK_agIZFDRQ
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• Componente de um sistema de computação cuja função é o armazenamento temporário e/ou permanente de informações.
• Existem vários tipos de memórias dentro do computador.
Subsistemas de Memórias
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Hierarquia de Memórias
• Seus componentes estão dispostos em uma
pirâmide:
Secundária
Principal
Cache
Registradores
Custo Alto Velocidade Alta
Baixa Capacidade
Custo Baixo Velocidade Baixa Alta Capacidade
HD
RAM/ROM
Fica próxima do
CPU
Fica dentro do
CPU
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Registradores e Memórias Cache
• Registradores são memórias que ficam dentro da CPU;
• Memórias Cache ficam entre a CPU e a Memória Ram; busca acelerar o processo de busca de informações na MP. Deve ter um tamanho suficiente capaz de armazenar partes de um programa.
• Registradores e Memórias Cache trabalham na velocidade do processamento;
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Memória Principal
Há duas categorias de memória principal:
• ROM (Read-Only Memory = Memória apenas de leitura), que permite apenas a leitura dos dados e não perde informação na ausência de energia;
• RAM (Random-Access Memory = Memória de Acesso Aleatório), que permite ao processador tanto a leitura quanto a gravação de dados e perde informação quando não há alimentação elétrica.
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Memória Principal RAM- Leitura e Escrita
• Utilizada pelo usuário para desenvolver seus programas.
• Seu uso restringe-se ao período em que o equipamento está em funcionamento.
• Essa memória é volátil (seu conteúdo pode ser apagado) e serve tanto para armazenar programas e dados, quanto para guardar resultados intermediários do processamento.
• Internamente é mais complexa que a memória ROM.
• O tamanho da memória RAM é medido, atualmente, em GB.
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Memória Principal - ROM
• Tipicamente menor que a RAM, é uma porção da memória que não depende de energia para manter o seu conteúdo.
• Permite o armazenamento de microprogramas em memória de controle.
• Memória permanente, nela são armazenadas informações que não podem ser apagadas, e que geralmente vêm gravadas do fabricante.
• É uma memória apenas de leitura.
• CD-ROM e DVD-ROM são tipos de memória ROM, porém secundárias, pois permitem a gravação de dados que não podem ser apagados depois.
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Memória Principal
Como funciona a Memória RAM:
• Vídeo 3: Parte 1: http://www.youtube.com/watch?v=wUkPb12M3U4
• Vídeo 4: Parte 2: http://www.youtube.com/watch?v=SkxQGtFUF0g
• Vídeo 5: Parte 3: http://www.youtube.com/watch?v=csVIdyhtnOw
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Memórias Auxiliares/Secundárias
• A memória principal só armazena dados enquanto estiver energizada. Quando ocorre a falta de energia os dados da memória são perdidos. Dessa forma, precisamos de periféricos que, não afetados pela falta de energia, permitam o armazenamento permanente de informações.
• Esses periféricos são chamados de memórias auxiliares, de massa ou secundárias. Nessa classe estão inclusos os discos rígidos e/ou ópticos.
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Memórias Auxiliares Pen Drive
HD
Blu Ray
Fita DAT
Zip Drive e
Disquete
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• A conexão atual dos dispositivos de entrada e saída utilizam a TECNOLOGIA USB (Universal Serial Bus);
• Esta tecnologia tornou mais simples, fácil e rápida a conexão de diversos tipos de aparelhos (câmeras digitais, HDs externos, pendrives, mouses, teclados, entre outros) ao computador.
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Dispositivos de Entrada
Data Suit
Mouse
Teclado
Scanner
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Dispositivos de Saída
Monitor
Impressora
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Dispositivos de Entrada e Saída
Memórias secundárias ou auxiliares
Câmera
Digital
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Vídeo
• Componentes do Computador
http://www.youtube.com/watch?v=gL4gNWzb_aw
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2.1 Software Básico
Sistemas Operacionais:
– Windows
– Linux
– Mac OS
2.2 Software Aplicativo
Programas em Geral
– Editores de Texto
– Planilhas Eletrônicas
– Programas de Apresentação
– Outros...
2. SOFTWARE
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• Conjunto de programas que definem o padrão de comportamento dos equipamentos.
• São programas utilizados para permitir o funcionamento do Hardware.
• Principal exemplo: Sistema Operacional
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Sistema Operacional (SO)
• O Sistema Operacional pode ser entendido como uma camada de software, colocada entre a aplicação e o hardware, responsável por gerenciar a execução dos processos e suas demandas.
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Sistema Operacional (SO)
• Um sistema operacional é o responsável por gerenciar recursos de hardware (processador, memória, dispositivos de I/O etc.) e software aplicativo (programas, arquivos etc.).
• Além disso, apresenta uma interface ao
usuário de modo que tenha acesso aos recursos do computador.
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Windows
• Sistema operacional mais popular.
• Suas primeiras versões eram executadas a partir do MS-DOS e consistia em uma interface gráfica de gerenciamento de arquivos baseada em janelas (por isso o nome Windows).
• O Windows é formado através de uma estrutura de ícones que, quando ativados, executam os aplicativos instalados. Por meio de janelas, os grupos de programas são organizados.
• Tim Paterson vendeu os direitos autorais do DOS para o Bill Gates, que com a ajuda de diversos programadores criou o Windows.
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• O Linux é um sistema operacional livre.
• Adota a licença GPL (Licença Pública Geral), que consiste em
um documento que permite que todos os interessados possam usá-lo e redistribuí-lo gratuitamente. • Foi idealizado por Richard Stallman no final da década de 1980.
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• O Mac OS X é o sistema operacional produzido pela Apple para computadores Macintosh.
• Foi o primeiro S.O. a difundir o esquema de ícones para acessar aplicativos instalados no computador, além do esquema de diretórios e o conceito de lixeira, presentes no desktops.
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• Programas voltados para a solução dos problemas dos usuários.
• Características:
Uso geral: processadores de texto, planilhas, banco de dados, etc...
Uso especifico: folha de pagamento, contabilidade, crediário, etc...
• Vamos trabalhar com Software Aplicativo nas próximas aulas.
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Informática Profª Valéria Lessa
• Ver o filme “Piratas do Vale do Silício” de 1999, dirigido e escrito por Martin Burke.
• 1h 30 mim de duração.
• Filme Completo em http://www.youtube.com/watch?v=-Afy-bXPcNY&feature=related
Evolução dos Sistemas Operacionais
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Informática Internet e E-mail
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Internet
• A internet é um conglomerado de redes em escala mundial de milhões de computadores interligados.
• Existem diversos tamanhos e tipos de redes, mas o ponto de partida para elas é o mesmo: a necessidade de comunicação entre dois ou mais computadores.
• As formas de conexão podem ser as mais variadas, mas há dois componentes fundamentais: SERVIDOR e CLIENTE
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• SERVIDOR: máquina central responsável por disponibilizar recursos e serviços.
– Armazenamento de dados;
– Plataforma para rodar aplicativos;
– Autenticação e controle de acesso;
• Exemplos de servidores:
– Servidor de arquivos;
– Servidor de impressão;
– Servidor de aplicações;
– Servidor de correio eletrônico;
– Servidor de comunicação.
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• CLIENTE: é a máquina que utilizará a rede em questão. É
com ela que o usuário vai acessar os recursos disponíveis, como serviços, programas e dispositivos de armazenamento no servidor.
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Internet - Origem
• Seu início ocorreu pela necessidade de acadêmicos e militares compartilharem informações sobre projetos de pesquisa diversos e específicos relacionados à defesa.
• Surge o projeto ARPANET, custeado pelo Departamento de Defesa americano, no final dos anos 1960.
• A internet surge e se
desenvolve durante a Guerra Fria.
Arpanet em 1974 (Fonte:Wikipedia )
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Tipos de Internet
- Com Fio -
• Dial-up
– Famosa conexão discada;
– Final anos 90 e início 2000;
– Sinal através da linha telefônica;
– A linha ficava ocupada;
– Velocidade baixa (56,6 Kbps)
– Modem interno;
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• DSL – Digital Subscriber line
– 5 vezes mais rápida do que a discada;
– Também necessita de uma linha telefônica;
– A linha não ficava ocupada;
– Modem externo;
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• Cabo
– Sem necessidade de linha telefônica;
– Porém necessita de TV a cabo;
– Possibilitou a criação de redes com os roteadores;
– Surge a “wireless”
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Tipos de Internet - Sem Fio -
• Wi-fi
– Versão mais popular de rede sem fio;
– Necessita de um roteador que envie o sinal;
– Este roteador necessita de conexão com fio;
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• Rádio – Dispensa fios, cabos e modem;
– O sinal e enviado por antenas e recebido por torres de transmissão que devem ficar em locais estratégicos (no alto de prédios)
– Longo alcance, favorece locais onde o sinal de telefone e a cabo não alcança;
– O problema é que chuvas e ventos podem desestabilizar o sinal;
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• Satélite
– Semelhante à rádio, porem com um alcance muito maior: pode ser acessado de qualquer lugar do mundo;
– Porém é um método caro;
– Necessita de dois modens (envio/recebimento) e uma antena;
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Tipos de Internet - Celulares -
• Wap (Tecnologia 2G)
– Tipo uma internet discada para celulares;
– Conexão limitada;
– Acessava somente páginas feitas para este tipo de conexão;
– Velocidade muito baixa;
• EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution –
Tecnologia 2,75G)
– Podemos compará-la com a ADSL;
– Mais páginas poderiam ser acessadas;
– Velocidade maior;
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• Tecnologia 3G
– Para celulares e computadores;
– Conexão mais popular dos celulares;
– Semelhante a conexão à rádio;
– Velocidade pode chegar
a 7 Mbps.
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Tecnologias do Futuro
4G
4G promete velocidades de até 300Mbps; Ainda não tem no Brasil, mas o governo quer trazer até 2014 para a Copa.
História da Internet Reportagem sobre 4G (Vídeo on-line em
https://www.youtube.com/watch?v=5SPLBkAr0Eo&feature=related)
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Internet - Protocolos
• Protocolo – É um conjunto de normas e regras que permite a comunicação entre computadores. O principal protocolo da internet , a base de todas as redes que é o protocolo TCP/IP (ransmission Control Protocol/Internet Protocol).
• TCP – garante que o processo de transmissão de dados seja efetuado.
• IP – permite a troca de dados diretamente com qualquer outro computador na rede.
• TCP/IP - refere-se a uma grande família de protocolos que funciona em conjunto para permitir uma comunicação completa.
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Internet – IP
• Todo computador tem um número de IP que a identificam na rede;
• Este número muda a cada conexão, com exceção de computadores de empresas que possuem IP fixo.
• Todo site tem um número de IP também.
• Este protocolo é composto por números com quatro partes, cada parte separada por um ponto.
• Como saber o IP de seu computador?
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Como encontrar o IP no Computador?
1º forma:
• Menu Iniciar-> Painel de Controle -> Central de Rede e Compartilhamento -> Alterar configurações do adaptador;
• Com o botão direito do mouse sobre a conexão desejada, clicar em “status”, depois em “detalhes”.
2ª forma: Acessar
http://www.ip-adress.com
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Domínios
• Os domínios são utilizados para identificar os diferentes órgãos e/ou instituições.
• Quais sãos os principais domínios? Acesse:
http://registro.br/dominio/dpn.html
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• COM.BR Atividades comerciais
• NET.BR Atividades comerciais
• EDU.BR Entidades de ensino superior
• ESP.BR Esporte em geral
• FAR.BR Farmácias e drogarias
• FM.BR Empresas de radiodifusão sonora
• GOV.BR Entidades do governo federal
• IND.BR Indústrias
• INF.BR Meios de informação (rádios, jornais, bibliotecas, etc..)
• JUS.BR Entidades do Poder Judiciário
• MIL.BR Forças Armadas Brasileiras
• ORG.BR Entidades não governamentais sem fins lucrativos
• PSI.BR Provedores de serviço Internet
• TUR.BR Entidades da área de turismo
• ADM.BR Administradores
• ADV.BR Advogados
• ARQ.BR Arquitetos
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Internet – Serviços
• Há uma infinidade de possibilidades de usos da Internet que são conhecidos como serviços e/ou elementos da Internet.
– Páginas e e-mails
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Serviços - WWW
• A World Wide Web ou Web implementa um sistema de hipertexto e hipermídia.
• São acessadas por navegadores (browsers), como o Mozilla Firefox e o Internet Explorer.
• A unidade básica de consulta é a página (implementada como um ou mais arquivos). Ao acionar um desses programas, o usuário se depara com uma página contendo texto, ilustrações ou fotos, como uma página de uma revista. No texto, palavras ou expressões sublinhadas remetem para outras páginas.
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Serviços - WWW
• Um conjunto de páginas relacionadas disponíveis para o público em um servidor constitui um sítio ou site.
• Cada página tem um endereço único e próprio, denominado de URL (Uniform Resource Locator), que especifica onde exatamente a página se encontra na Internet.
Exemplo de URL: http://www.uergs.edu.br
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HTTP ou HTTPS
É uma linguagem para troca de informação entre servidores e clientes da rede.
• HTTP - Hyper Text Transfer Protocol
• HTTPS - Hyper Text Transfer Protocol Secure
“s” = secure = segurança
• “s” significa que o site possui dados criptografados e não poderão ser interceptados;
• Dica: Não se deve dar o número do cartão de crédito para sites que iniciam com http:// e não tem o “s”.
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Serviços – E-mail
• O correio eletrônico é um dos serviços da Internet mais populares. Para utilizar o correio eletrônico, o usuário da Internet deve obter um e-mail, ou endereço eletrônico, com o qual ele poderá enviar e receber mensagens.
• Os e-mails seguem um formato padrão: uma seqüência de caracteres iniciais definidos pelo usuário, que deve identificá-lo de forma única na rede onde ele está cadastrado; mais o símbolo @ (arrroba); seguidos do nome da rede e domínio.
• Ex: [email protected]
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Serviços – E-mail
• Por exemplo, [email protected], onde valeria-lessa é o nome do usuário enquanto que, uergs é o nome da rede local e edu.br indica o domínio educacional do Brasil.
• Há vários servidores de e-mail gratuitos. Dentre eles:
– Gmail da google (www.gmail.com),
– Hotmail (www.hotmail.com.br )
– Yahoo (www.yahoo.com.br).
• Se você ainda não tem um e-mail, deverá fazer um.
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Navegadores
• Também conhecido pelos termos web browser ou simplesmente browser;
• É um programa de computador que habilita seus usuários a interagirem com documentos virtuais da Internet, também conhecidos como páginas da web, que podem ser escritas em diversas linguagens e que estão hospedadas num servidor Web.
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Tipos de Navegadores
• Internet Explorer
• Mozila Firefox
• Google Chrome
• Opera
• Safari
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Bibliotecas Digitais
• Domínio Público: http://www.dominiopublico.gov.br
• Scielo: http://www.scielo.org/php/index.php
• UFRGS: http://www.lume.ufrgs.br/
• UFSM: http://bibweb.si.ufsm.br/
• Capes: http://www.periodicos.capes.gov.br
• Google Acadêmico: http://scholar.google.com.br
• Google Books: http://books.google.com.br/
Fontes confiáveis de informação para o desenvolvimento de trabalhos científicos, incluindo artigos, monografias, teses, entre outros.
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Periódicos da Capes
• http://www.periodicos.capes.gov.br
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Periódicos da Capes
• Localize rapidamente uma publicação;
• Digite uma palavra do título do periódico ou da base de dados ou do assunto de busca;
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Periódicos da Capes
• Busca avançada
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Domínio Publico
• http://www.dominiopublico.gov.br/
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Scielo
• http://www.scielo.org/php/index.php
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Google Acadêmico
• http://scholar.google.com.br
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LUME - Biblioteca da UFRGS
• http://www.lume.ufrgs.br/
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UERGS
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UERGS
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Currículo Lattes
• É uma plataforma de currículos on-line.
• http://lattes.cnpq.br/
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Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows
1. Vamos alterar algumas configurações:
Com o botão direito do mouse, clique sobre a área de trabalho (desktop) e mexa nas opções apresentadas.
Em Personalizar, mude o plano de fundo e acrescente proteção de tela.
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Atividade Prática:
Conhecendo os recursos do Windows
2. Vamos acessar as pastas e diretórios:
• Iniciar -> Computador ou
-> Windows Explorer ou ainda
• Clique no atalho da Área de Trabalho.
3. Vamos modificar o modo de exibição dos arquivos
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4. Vamos acertar a data e hora do sistema
• Iniciar -> Painel de Controle -> Data e Hora
5. Vamos verificar as características do sistema
• Iniciar -> Painel de Controle -> Sistema
Qual é seu Sistema Operacional?
Qual é a capacidade de sua memória RAM?
E seu HD?
Atividade Prática:
Conhecendo os recursos do Windows
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Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows
6. Vamos criar uma nova pasta dentro de Documentos. Dê seu nome.
7. Crie um arquivo no bloco de notas e salve nesta pasta “Atividade Windows 1”.
• Iniciar -> todos os Programas -> Acessórios -> Bloco de notas.
Qual é a extensão do arquivo?
Como ver a extensão?
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8. Crie um arquivo no WordPad e salve na sua pasta com o nome “Atividade Windows 2”.
• Iniciar -> todos os Programas -> Acessórios -> WordPad.
9. Vamos Compactar os dois arquivos.
• Selecionar os dois arquivos -> botão direito do mouse -> winzip ou winrar ou enviar para -> pasta compactada
OBS: Não existindo programas de compactar e descompactar arquivos no seu computador, baixar de
http://www.baixaki.com.br/busca.asp?q=rar&go=
Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows
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Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows
10. Vamos descompactar os arquivos.
11. Vamos excluir um dos arquivos, ou seja, enviar para a lixeira.
• Clicar com botão direito do mouse -> excluir
Ou
• Selecionar o arquivo e clicar Del
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12. Vamos restaurar o arquivo excluído.
• Computador -> Lixeira -> selecionar o arquivo -> botão direito do mouse -> Restaurar
13. Vamos limpar a lixeira.
• Selecionar o diretório lixeira -> botão direito do mouse -> esvaziar lixeira
Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows
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14. Desfragmentador de Disco: é um aplicativo
incluído no Windows que visa melhorar a velocidade com que o computador lê as partições de arquivos fragmentados. Como o nome já diz, ele procura em todo o disco rígido por arquivos que estão fragmentados (em pedaços) e os "une" novamente tornando a leitura dos mesmos mais fácil e rápida.
Na maioria dos computadores esta função é agendada e realizada pelo sistema. Para realizar manualmente:
• Iniciar -> Todos os programas -> Acessórios -> Ferramentas do Sistema -> Desfragmentador de disco.
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15. Limpeza de Disco: esta função possibilita excluir arquivos que são baixados da internet e que não são mais utilizados por nós, possibilita limpar a lixeira também.
• Iniciar -> Todos os programas -> Acessórios -> Ferramentas do Sistema -> Limpeza de Disco.
Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows
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16. Verificar quais são os programas instalados no computador.
• Iniciar -> Painel de Controle -> Programas e Recursos
17. Se há algum programa que você não usa mais, poderá desinstalar
• Selecionar o programa -> desinstalar
Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows
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18. Vamos localizar um arquivo “perdido” no computador. Vamos localizar um dos arquivos que você criou hoje.
• Iniciar -> escrever o nome ou parte do nome do arquivo em Iniciar Pesquisa
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19. Vamos mexer no Aplicativo Paint.
• Iniciar -> Todos os Programas -> Acessórios -> Paint.
• Faça algumas construções, desenhos e texto usando as ferramentas.
• Salve o arquivo com a extensão .JPEG na sua pasta, dê o nome “figura”.
• Abra o seu arquivo feito no WordPad e insira a figura:
Inserir -> objeto -> criar novo -> procurar ->
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20. Vamos usar o recurso Print Screen.
• Clique no botão PrtScr de seu teclado.
• Abra o Paint novamente.
• Clique na tela branca com o botão direito do mouse, e clique em colar
• O que aconteceu?
• Edite a figura, recortando, inserindo objetos...
Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows
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21. Existem outros recursos do Windows que você conhece e que não foram tratado nesta aula?
Compartilhe seu conhecimento ao grupo.
Atividade Prática:
Conhecendo os recursos do Windows
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Atividade Prática para Casa - Uso de Internet -
1) Crie um currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br
2) Pesquise o Lattes de seus Professores.
3) Faça uma busca de textos científicos (artigo, monografia, dissertação ou tese) sobre um assunto de seu interesse e baixe o arquivo.
4) Envie um e-mail para a Professora com o link de seu Lattes, o site de seu texto escolhido e o próprio texto em anexo.
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Referências
• VELLOSO, F. de C. Informática. Rio de Janeiro: Campus, 1991.
• CAPRON, H. L; JOHNSON, J. A. Introdução à Informática. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2004.
• GUEDES; Anibal Lopes; GALLERT, Cléia Scholles. Introdução a Informática. Joaçaba: Unoesc, 2010.