Informática Aplicada -...

FundamentosUNIDADEI

Prof. CleandersonLobo

[email protected]

InformáticaAplicada

PROF.CLEANDERSONLOBO

DefiniçãoAinformática estapresenteeminúmerosaspectosdenossasvidas:üNocomercio,industria,manufaturaeáreaeducacional;üNoseletrodomésticosecaixaseletrônicos;;üNocontroledotrafegoaéreo,demetrosesemáforos;üNossistemasdevigilância;üNaproduçãoedistribuiçãodeenergia;üNamedicina;üNapesquisacientifica;üNaproduçãoedivulgaçãodefilmes,musicasejogos;üNaConstruçãoCivil;üEtc...

AULA2- INFORMÁTICA APLICADA


Informática:Interseçãodequatroáreas1. CiênciadaComputação:preocupa-secomoprocessamentodedados,

abrangendoaarquiteturademáquinaseasrespectivasengenhariasdesoftware,istoé,suaprogramação.

2. CiênciadaInformação:volta-seaotratodainformação,notadamentenotocanteaseuarmazenamentoeasuaveiculação.

3. TeoriadosSistemas:sugereasoluçãodeproblemasapartirdaconjugaçãodoselementoscapazesdelevaraobjetivospretendidos.

4. Cibernética:preocupa-secomabuscadaeficácia,atravésdeaçõesordenadassobconvenientesmecanismosdeautomação.



Informáticaq Informática é informação automática, isto é, o tratamento da

informação de modo automático.

q Ainformáticacabeatarefadecoletar,trataredisseminardados.

Aspectosimportantes:q Dados - Elementosconhecidosdeumproblema

§ Ex:asnotasparciais4.0e4.0deumaluno.

q Informação - Umconjuntoestruturadodedados,transmitindoconhecimento.§ Ex: oalunoestareprovadopornãoteratingidoamedia5.0.



OqueéInformação?q As atividades de processamento de dados em si independem do

uso do computador: quando realizamos um calculo, conferimosum troco ou verificamos quando tempo falta para umcompromisso, estamos processando dados.

Dados=Informação?

q Na realidade, a informação é o resultado de dados processadospelo computador.


Entrada(Dados) Processamento Saída

(informações)

Etapasdeprocessamentodedados


OqueéInformação?Funcionalidades do computador para a Informação.

q Armazenamento de dados: garantir a consistência everacidade dos dados.

q Processamento de dados: manipular dados com oobjetivo de obter informações úteis.

q Comunicação de dados: troca de dados entre diferentescomputadores (Redes de computadores)



OqueéumComputador?“Semprequeointelectohumanoeatecnologiase

encontram,ocomputadorestápresente.”(NORTON,1996).

qVamosdefinirocomputadorcomoumamáquinacapazderealizarumagrandegamadetarefas,comaltavelocidadeeprecisão,desdequerecebaasinstruçõesadequadasdeumprograma



OqueéumComputador?Um sistema informatizado e formado por 3 elementos fundamentais:

qHardware:§ Parte física do sistema informatizado, formada por um conjunto de

componentes elétricos, eletrônicos, eletromecânicos (placas e demaisdispositivos periféricos).

qSoftware:§ Conjuntodeinstruçõesquecomandamofuncionamentodohardware,

tambémchamadosimplesmentede“programa”.Éosoftwarequetransformaohardwareemumalgoútilparanos,usuários.

qPeopleware:§ Sãoaspessoasenvolvidasnodesenvolvimentoeutilizaçãodosistema

informatizado.



ModalidadesdoComputadorSãoclassificadosemdoisgrandesgrupos:

Sistemasanalógicos§ Computadoranalógico:trata-sedeumaclassedecomputadoresqueresolveproblemasreferentesacondiçõesfísicas,pormeiodequantidadesmecânicasouelétricas.

§ Ex.:temempregoprincipalmenteemlaboratóriosdepesquisaeparaaplicaçõescientíficasetecnológicas

Sistemasdigitais§ Computadordigital:trata-sedeumdispositivoprojetadoparaexecutarsequencialdeoperaçõesaritméticaselógicas.

§ Ex.:temempregomaisgeneralizadoembancos,comércio,indústriaeempresasdemodogeral.



ClassificaçãodosComputadoresQuantoacaracterísticadeoperação:§ Analógicos§ Digitais

Quantoacaracterísticadeutilização:§ Científicos§ Comerciais

Quantoacaracterísticadeconstrução:§ 1ªGeração§ 2ªGeração§ 3ªGeração§ 4ªGeração



ConceitosBásicosVálvula§ Dispositivoqueconduzacorrenteelétricanumsósentido.

Transistor§ Amplificadordecristal,inventadonosEUAem1948,parasubstituiraválvula.

Circuitointegrado§ Circuitoeletrônicoconstituídodeelevadonúmerodecomponentesarrumadosemumchipdepoucoscentímetrosoumilímetrosquadrados.

Chip§ Uma“pastilha”desemicondutor(porexemplo,silício)ondesemontaumcircuitointegrado.



ConceitosBásicosFirmware§ Programaarmazenadoemchip.

Milissegundo§ Amilésimapartedeumsegundo

Microssegundo§ Amilionésimapartedeumsegundo

Nanossegundo§ Abilionésimapartedeumsegundo

Picossegundo§ Atrilionésima partedeumsegundo



EsquemadoComputadorqUmsistemadecomputadoréintegradopelohardwareepelosoftware.

qOhardwareéoequipamentopropriamentedito,incluindoosperiféricosdeentradaesaída;amáquina,seuselementosfísicos:carcaças,placas,fios,componenteemgeral.

qOsoftwareéconstituídopelosprogramasquelhepermitematenderàsnecessidadesdosusuários.

qOhardwareéconstituídoporelementosbásicos,ditosunidadesfuncionaisbásicas:unidadecentraldeprocessamento,memóriaprincipaleunidadesdeentradaesaída(E/S).



EsquemadoComputadorqDostrêscomponentesbásicosdohardware,doissãofundamentais

paraoprocessamentodosdadospropriamentedito:

q AUnidadeCentraldeProcessamento(UCP,tambémabreviadacomfrequênciaporCPU,emfunçãodesuadenominaçãoeminglês)eaMemóriaPrincipal.

q ACPU éaunidade“ativa”dessenúcleo,poisnelasãocoordenadaseexecutadasasinstruçõeseasoperaçõesaritméticaselógicas.

q Possuiduasseções:aSeçãodeControleeaSeçãoAritméticaeLógica.



TiposdeComputadoresq Quandofalamosemcomputador,écomumviramenteo

tradicionalcomputadordemesa.q Oscomputadorespodemserclassificadosdediversas

formas.Entretanto,sãomaiscomumenteclassificadosquantoaoporte:

1. Microcomputadores2. Minicomputadores3. ComputadoresdeGrandePorte– Mainframes4. Supercomputadores



TiposdeComputadoresMicrocomputadores:

§ Sãocomputadorescomgrandeflexibilidadedeoperaçãoebaixocusto,utilizadoscomoferramentapessoaleempequenasempresas;

§ Servemdeinterfacecomosequipamentosdemaiordimensão;§ Existemváriasclassesestaçõesdetrabalho,computadorespessoais,

portáteis,computadoresdomésticos.

Minicomputadores(Midrange):§ Sãocomputadoresdecustomédio,muitopotentes,tipicamenteutilizados

paragerirdepartamentosdepequenasemédiasempresaseuniversidadesdevidoàsuaversatilidade.

§ SãocomputadoresmultiusuáriosutilizadoscomoservidoresparaterminaisouPCs daempresaparaproveremacessoadados,aplicativosecomunicaçõesdaempresa.



TiposdeComputadoresComputadoresdeGrandePorte- Mainframes:

§ Sãocomputadoresdecustoelevadoedegrandepotênciautilizadosemorganizaçõesdegrandedimensão;

§ Têmgrandecapacidadedeprocessamentoesãoutilizados,basicamente,paraarmazenamentodegrandesvolumesdedados;

§ Utilizadosembancos,empresasaéreasepodemseracessadospormilharesdeusuáriossimultaneamente.

Supercomputadores§ Sãocomputadoresdeelevadapotênciaecustoutilizadosemgrandes

centrosdepesquisa,universidadesetêmpoderdeprocessamentonaordemdetrilhõesdeinstruçõesporsegundo;

§ Sãoutilizadosparaservirumelevadonúmerodeusuários,epermiteminterligardiferentessistemasparafinsespecíficos,comoprevisãometeorológica,geoprocessamento,finsmilitares,simulações,etc.



TiposdeComputadoresTambém são classificados de acordo suas características físicas efuncionalidades:

Desktops:§ São considerados os computadores pessoais (PC – PersonalComputer) originais, e são chamados de “desktops” porque são ostradicionais computadores de mesa.

Workstations:§ São estações de trabalho que, em regra, são do mesmo porte que osdesktops (em relação ao tamanho físico), porém com capacidade deprocessamento, memória e armazenamento maior. Nas workstationsa principal preocupação é o desempenho e não o preço.



TiposdeComputadoresNotebook:§ É considerado um microcomputador portátil, em tamanhos, medidase modelos variados, porém, possui o teclado, o mouse e o monitorem um só aparelho. A configuração de um notebook é muitosemelhante à de um computador de mesa sendo geralmente inferior.

Tablet:§ Os computadores tablets são considerados a evolução dosnotebooks, devido ao fato de serem mais leves, mais portáteis e maisdinâmicos no trabalho com escrita e leitura de dados. Costumam terconfiguração muito parecida com a de um notebook, porém compreços mais elevados.



TiposdeComputadoresSmartphone:§ São a evolução dos celulares ou a combinação destes com os handhelds, ou seja, misturam sistema de comunicação móvel comorganizador pessoal. Também possuem aplicativos próprios, acesso àInternet, e alguns ou todos os componentes que incrementam oshand helds



Dispositivosdeumcomputadorq MemóriaROM

q MemóriaRAM

q MemóriaCache

q MemóriaFísica

q PlacaMãe

q Processador



Dispositivosdeumcomputadorq MemóriaROM

q Read OnLy Memory

q Vemgravadadefábrica

q Normalmentesãomemóriasquegerenciam

algumhardware(placamãe,placadevídeo)



Dispositivosdeumcomputadorq MemóriaRAM

q Random AccessMemory

q MemóriadeAltaVelocidade

q Éondeseusdadoseprogramassãoacessadostemporariamente

q Éondetudoacontece

q Évolátil



Dispositivosdeumcomputadorq MemóriaCache

q MaisrápidaqueamemóriaRAM;

q Retémosdadosutilizadoscommaiorfrequênciapeloprocessador,muitasvezesqueeletenhaquebuscá-lossemprenamemóriaRAM.

q Desempenhodoprocessamentoeacelerado.



Dispositivosdeumcomputadorq MemóriaFísica

q Éondesãoarmazenadosdados“fisicamente”

q Podeserparaescritaeleitura

q Sãodispositivosdealtacapacidadeoubaixa

capacidade

Ex:DiscoRígido,CD,DVD,Pen Drive



Dispositivosdeumcomputadorq PlacaMãe

q Comojádizéamãedocomputador

q Todososdispositivosparaoseufuncionamentosãoimplantadosnela

q Possuícircuitosparaainterligaçãoentrememória,HDeProcessador



Dispositivosdeumcomputadorq Processador

q Cérebrodocomputador

q UnidadeLógicadeProcessamento

q ProcessaosdadosqueseencontramnamemóriaRAM

q Nemsempreterumbomprocessadorquerdizervelocidade.



ProcessamentosdedadosqSobadireçãoecontroledosprogramas,oscomputadores,independentementedotamanhoedoserviçoexecutado,executamquatrooperaçõesbásicas:entrada,processamento,saídaearmazenamento


Entrada Processamento Saída

Armazenamento


ConceitosbásicosEntrada

§ Asoperaçõesdeentradasãorealizadasatravésdosperiféricosdeentradaeconsistemnaaceitaçãodosdadosparaprocessamento.Comoexemplo,temosaentradadetextopeloteclado,decomandospelomouseedesompelomicrofone.



ConceitosbásicosProcessamento

§ Consiste na execução de operações sobre os dados recebidos.Esta tarefa e realizada pelo processador, também conhecidocomo Unidade Central de processamento (Central ProcessingUnit – CPU). O processador executa as instruções contidas nosprogramas e controla o acesso aos dados na memória.



ConceitosbásicosSaída

§ As operações de saída são realizadas através dos periféricos desaída, os quais transformam os resultados do processamento queestão na memória para um formato compreensível ou acessívelpelos usuários. Podemos citar a saída pelo monitor, que mostra osresultados das operações de processamento na tela, pelos alto-falantes, que permitem ouvir os resultados do processamento desom e a impressora, que gera a saída em papel.



ConceitosbásicosArmazenamento

§ Os dados de entrada e os que estão sendo processados e sãoarmazenados primeiramente na memória principal (RAM). É namemória RAM que o processador busca os dados para processar earmazena os resultados de suas operações.

§ O sistema operacional e os programas que estão abertos num dadomomento também ficam na memória RAM, ate que sejam fechados ouque o computador seja desligado.

§ Quando for necessário armazenar dados para uso posterior, podemossalva-los (gravá-los) em dispositivos de memória secundaria, como odisco rígido, pen drives, CDs e DVDs.



SoftwareConjuntodeinstruçõessequenciaisdestinadoaorientarumsistemadecomputadornaexecuçãodepassos.

qNormalmentedesenvolvidosemlinguagemdealtonível

qUtilizadosnasmaisdiversasáreas

qOqueémaiscaro?OSoftwareouoHardware?



TiposdeSoftwareTiposdeSoftware

q SistemasOperacionais

q LinguagensdeProgramação

q Aplicativos

q Programasespecializados




q SistemasOperacionais

§ Éobásicoparaqueumcomputadorfuncione

§ Elegerenciaohardwareepossibilitaqueoutrosprogramaspossamserexecutadosnocomputador

Ex:Windows,UNIX,OSX




q LinguagensdeProgramação§ Ambientesdedesenvolvimentoquesãoutilizadosparaa

criaçãoemodelagemdeprogramasesistemas

§ Pascal,JAVA,DELPHI,C,Python,PHP,Ruby




q Aplicativos§ Qualquersistemaouprogramaqueprocessedadosegere

informaçõescomosaída

Ex:Word,SistemaContábil,umSite,gestordeprojetos




q Programasespecializados

§ Sistemasespecializadosemumadeterminadaárea

Ex:Controledetráfegoaéreo,gestãodeempresas,Engenharia

Civil....



LinguagemdoComputadorBiteByte

qOportuguêséalínguaqueutilizamosparanoscomunicarcomoutraspessoasdonossopaís.Tambémusamoscomosistemadenumeraçãoosistemadecimal,compostodosalgarismos0a9(dezalgarismos)eacombinaçãodestespararepresentartodasasgrandezasnecessáriasusadospelasociedade.

qOcomputadortambémpossuiumalinguagem,umacodificaçãodesinaisquetemsignificadoparaele.Comosetratadeumamáquinaeletrônica,naturalmenteessessinaissãodenaturezaelétrica.



LinguagemdoComputadorq Estalinguagementendidaeusadapelocomputadorestárelacionadaà

identificaçãodessessinaiselétricos,ondeoscomputadoressãocapazesdereconhecerapenasaexistênciaounãodosinal.

q Essa codificação baseada em apenas duas condições possíveisrepresentada matematicamente pelos números 1 e 0. Desta forma, osistema binário é o sistema de numeração usado pelo computador, poispossui apenas dois algarismos para representar suas grandezas, 0 e 1.



LinguagemdoComputadorq Assim,amenorquantidadedeinformaçãoquepodeserrepresentada

emumcomputadoréconstituídaporumúnicosímbolocomseuvalor"1" ou"0“,chamadodebit(Binary Digit - DígitoBinário),equesãoarmazenadosnosmilhõesdetransistores quecompõemoscircuitosintegradosdocomputador.

qUm único bit não consegue representar todas as letras, números ecaracteres especiais com os quais o computador trabalha.

qOs computadores utilizam desta forma, um conjunto de 8 bits,chamado byte, para representar qualquer caractere de nossalinguagem ou símbolo.



LinguagemdoComputadorqMatematicamente, existem 256 (28) combinações diferentes dos 8

bits que representam um byte.

q Cada caractere representado por um byte, possui uma seqüênciaespecífica e única obedecendo a um determinado sistema decodificação.

q Para que isto aconteça, os computadores utilizam uma tabela quecombina números binários com símbolos: a tabela ASCII (AmericanStandard Code for Information Interchange).

qNesta tabela, cada byte representa um caractere ou um sinal.Portanto, quando teclamos a letra "A” em um teclado, essa letra étransmitida para o processador em seu formato binário codificado.



LinguagemdoComputadorq RepresentaçãodaletraG,segundoatabelaASCII.Elamostraque,ao

digitarnotecladoaletraG,oqueseráprocessadoearmazenadonamemóriaseráseucódigoembinário01011101,oqueequivalea1byte.



LinguagemdoComputadorq PartedatabelaASCII.Einteressantedestacarquecasosejanecessário

digitaralgumcaracterequenãoestejadisponívelnoteclado,bastapressionarsimultaneamenteateclaALT eocódigodocaractereemrepresentaçãodecimal.



SistemadeNumeraçãoqO sistema binário é usado porque é mais fácil representar

eletronicamente a informação binária, sendo possível construirdispositivos eletrônicos que manipulam logicamente as informaçõesrepresentadas neste formato.

Vejamos os sistemas de numeração mais importantes:§ Decimal (base 10): uso de 10 algarismos (0 a 9) combinados para formarnúmeros maiores que 9;

§ Binário (base 2): uso de 2 algarismos (0 e 1) seguindo o mesmo princípio dacombinação para representar outros números e símbolos; grandes número dedígitos binários para representação dos caracteres;

§ Octal (base 8): uso de 7 algarismos (0 a 7);

§ Hexadecimal (base 16): uso de 16 algarismos (0 a 9 e A a F).



Unidadedemedidasdearmazenamentoq Baseado na definição de byte, foram criados vários termos para

facilitar a compreensão humana da capacidade de armazenamento,processamento e manipulação de dados nos computadores. Usadaspara quantificar a capacidade de armazenamento, as unidades demedida usam múltiplos de bytes, como Kilo (K), Mega (M) e Giga (G),etc.



UnidadedemedidasdearmazenamentoqObserve que cada unidade equivale a 1.024 vezes a unidade anterior.

Assim, para converter valores de uma unidade para outra, bastadividir por 1.024 (de uma unidade menor para uma maior) oumultiplicar por 1.024 (da maior para a menor), repetindo a operaçãoquantas vezes for necessário.

Exemplos:§ 234.780KBequivalemaquantosMB?

□ Resposta:234.780/1.024=229,3MB

§ 2TBequivalemaquantosGB?□ Resposta:2*1.024=2.048GB

§ 3TBequivaleaquantosMB?□ Resposta:3*1.024*1.024=3.145.728MB


NoçõesdeLógica

PROF.CLEANDERSON LOBOAULA2- INFORMÁTICA APLICADA


Lógica


Emnossocotidiano,utilizamosoraciocíniológicoparaestabelecersequências adequadasparaarealização detarefas.

Exemplos:qUmacanetaestádentrodeumagavetaqueestáfechada.Parapegaracaneta,precisoantesabriragaveta.

qUmapessoa,paratomarbanho,primeirotiraaroupaparanãomolhá-laetambémparamantercontatodiretoentreaáguaeasuapele.

qUmacriançaaprendeque,parachuparumabala,éprecisotirá-ladaembalagemantesdecomerabala.

ExercícioparaFixação

PROF.CLEANDERSON LOBO

Exercício:Estabeleçaumasequência adequadaparasecomprarumdeterminadoprodutoemumaloja.

Sairdaloja;ØPagarpeloproduto;

ØEntrarnaloja;

ØRetirarodinheirodacarteira;

ØDirigir-seaocaixa;

ØEscolheroprodutonaprateleira.

1.Entrarnaloja;

2.Escolheroprodutonaprateleira;

3.Dirigir-seaocaixa;

4.Retirarodinheirodacarteira;

5.Pagarpeloproduto;

6.Sairdaloja.



NoçõesdeLógica


Umdosobjetivos implícitodadisciplinaémostrarcomodesenvolvereaperfeiçoarmelhoressatécnica,lembrandoqueparaissodeve-sepersistirepraticarconstantemente,chegandoquaseàexaustãosemprequenecessário.


Algoritmos {conceito}


qUm algoritmo é uma sequência lógica de instruções quedevem ser seguidas para a resolução de um problema oupara a execução de uma tarefa.

qAssim, raciocinar e pensar de maneira lógica, nos permiteresolver problemas e a construir uma sequência bemdefinida de passos para solucioná-lo. Logo, criamos umalgoritmo.


Algoritmos {conceito}


Assim, um conjunto de regras e operações bemdefinidas e ordenadas, destinadas à solução de umproblema, ou de uma classe de problemas, em umnúmero finito de etapas, é um algoritmo.

Qualsuaimportâncianaprogramação?§Representaroraciocínio,independentementededetalhescomputacionais,quepodemseracrescentadosmaistarde.

§Focalizarprimeironaresoluçãoalgorítmicadoproblema,possibilitandodepoiscodificá-laemqualquerlinguagem.


OqueéumPrograma?


Não falamos ou escrevemos naturalmente em umalinguagem que o computador entenda.

É útil e necessário então criarmos algo próximo (OAlgoritmo) que depois possa mais facilmente serconvertido para uma das diversas linguagens que ocomputador possa entender.


OqueéumPrograma?


O programa é então:§A sequência completa de instruções a seremexecutadas por computador, tanto a versão emcódigo-fonte (escrita em linguagem simbólica)quanto o código executável (já convertido emlinguagem de máquina) são chamados de programa.


AlgoritmoRepresentações


FormasdeRepresentação

§DescriçãoNarrativa

§Fluxogramaoudiagramasdeblocos

§Pseudocódigoouportuguêsestruturado


AlgoritmoDescriçãoNarrativa


A descrição narrativa utiliza linguagem natural para especificar ospassos para a realização das tarefas.

Exemplo:Comerumabala.1.Pegarabala;2.Tiraropapel;3.Ingerirabala;4.Jogaropapelnolixo.


AlgoritmoDescriçãoNarrativa


Exemplo: Prepararumbolo.1. Bater4clarasemneve;2. Adicionar2xícarasdeaçúcar;3. Adicionar2colheresdefarinhadetrigo;4. Adicionar4gemas;5. Adicionar1colherdefermento;6. Adicionar2colheresdechocolate;7. Bateramassapor3minutos;8. Untarumaassadeiracommargarina;9. Colocaramassanaassadeira;10.Colocaroboloparaassar.



Exercício:Imaginequevocêdisponhade2baldes:umdelescomvolumede3litroseooutrocomvolumede4litros.Osbaldespossuemformatosirregularesenãoapresentamnenhumamarcaçãodemedida.

Suatarefa édescreverumasequência dasoperaçõesabaixodetalformaadeixarexatamente2litrosnobaldede4litros.




Exercícios:Experimentedescreverdeformaprecisaedetalhadadetarefassimplesdocotidianocomo:

1. Trocarumalâmpadaqueimada

2. Escovarosdentes

3. Lerashorasemrelógiocomponteiros(analógico)

4. Retirardinheiroemumcaixaeletrônico

5. Trocarumpneu

Nemtudoétãosimplesquantoparece.Nãoémesmo?



Bibliografiaq EVARISTO,Jaime.Aprendendoaprogramarprogramando

emC. RiodeJaneiro,BookExpress,2001.q FORBELLONE,AndréLuizVillar.Aula2- Informática

Aplicada– Aconstruçãodealgoritmoseestruturasdedados.3.Ed.Pearson,2005

q LOPES,Anita;GARCIA,Guto.IntroduçãoàProgramação:500AlgoritmosResolvidos.RiodeJaneiro:Campus,2002.

q SOUZA,M.A.F.;SOARES,M.V.;GOMES,M.M.;CONCILIO,R.AlgoritmoseAula2- InformáticaAplicada.2.ed.SãoPaulo:Cengage Learning,2011

q AlgoritmoseaAula2- InformáticaAplicada:umaabordagemdidática.[S.l.:s.n.].

AULA2- INFORMÁTICAAPLICADA

Informática Aplicada -...

Documents

Transcript of Informática Aplicada -...