Introdução à Informática
Prof. Ms. Adriana M. Martins
([email protected])
Conteúdo





Definições importantes da área de TI
Tipos de Sistemas
Geração dos Computadores
Hardware

Sistemas de Computadores

Esquema Geral de Dispositivos de hardware

Periféricos de Computador: dados de entrada, saída e
armazenamento.
Software
2
Definições Importantes




Informática: é a informação automática, tratamento
da informação de modo automático. Utiliza de
computadores eletrônicos para trato da informação.
A informática cabe a tarefa de coletar, tratar e
disseminar dados, sua matéria prima, gerando
informação.
Cibernética: busca da eficácia , através de ações
ordenadas para mecanismos de automação.
Informação e comunicação são o binômio de maior
poder na atualidade.
3
Definições Importantes




A informática está presente em quatro áreas distintas de
conhecimento:
Ciência da Computação: trata do processamento de dados,
arquitetura de máquinas e engenharia de software e sua
programação.
Ciência da Informação: faz o trato da informação, no tocante ao
seu armazenamento e veiculação.
Teoria dos Sistemas: trata da solução de problemas a partir de
elementos conjugados para chegar aos objetivos pretendidos.
4
Tipos de Sistemas
Sistemas Analógicos: afere-se por algum tipo de sinalização visual o
que se comporta analogicamente. Este mede – velocímetro do carro.
Resolve problemas por meio de condições físicas, quantidades
mecânicas ou elétricas, usando circuitos equivalentes como analogia ao
fenômeno físico observado.
Sistemas Digitais: mede com determinada freqüência o estado;
resultados traduzidos em dígitos. Este conta – relógio digital. Processa
informações representadas por combinações de dados discretos ou
descontínuos. Sequência de operações aritméticas e lógicas.
5
Geração dos Computadores
1. Construídos entre 1946 e 56, possuíam circuitos a válvulas (dispositivo que
conduz corrente elétrica num só sentido), e seus tempos de operação eram
medidos em milissegundos.
2. Circuitos eletrônicos transistorizados (amplificador de cristal, 1948), e
tempos de operação medidos em microssegundos.
3. Circuitos integrados e tempo de operação medidos em nanosegundos.
Aparecem por volta de 1967.
Os mais modernos são resultado de alto avanço na área microeletrônica.
Circuitos integrados em escalas superiores de integração, operação medida
em ordem de picossegundos.
Informações mais detalhadas em:
http://mansano.com/beaba/hist_comp.aspx
6
Referência sobre o Tempo - Segundos










Anos 1,9×10-6
Meses 2,28×10-5
Semanas 9,92×10-5
Dias 6,94×10-4
Horas 0,02
Minutos 1
Segundos 60
Milissegundo 60000
Microsegundos 60000000
Nanosegundos 60000000000
http://www.convertworld.com/pt/tempo/Nanosegundos.html
7
Tendências – Capacidade dos Computadores
Primeira
Geração
Segunda
Geração
Terceira
Geração
Quarta
Geração
Quinta
Geração
Tendência: Rumo a menores, mais rápidos, baratos e confiáveis
Tubos
à vácuo
(Válvulas)
Transistores
Circuitos
integrados
Circuitos semicondutores
de escala
Integrados
grande (LSI) e
muito grande
(VLSI)
Maior Poder
Menor
Espaço
Tendência: Rumo a maior facilidade de aquisição e manutenção
8
Hardware – Periféricos de Computador
Periféricos:
• são todos os dispositivos de entrada, saída e
armazenamento secundário que formam o sistema de
computador.
• Para funcionarem, são conectados diretamente ou através
de conexões de telecomunicações com a CPU.
Sem os periféricos, o computador seria apenas uma “caixa
de processamento”.
9
Tendências – Tecnologia de Entrada
Primeira Segunda Terceira
Geração Geração Geração
Cartões e
Fitas
de Papel
Perfurados
Cartões
Perfurados
Tecla para
Fita / Disco
Quarta
Geração
Entrada de Dados
pelo Teclado,
Dispositivos de
Indicação
Escaneamento
Ótico
Quinta
Geração
Reconhecimento
de Voz,
Dispositivos de
Toque,
Reconhecimento
de Caligrafia
Tendência: Rumo a dispositivos de entrada diretos que sejam
mais simples e fáceis de usar
10
Periféricos de Computador – Tecnologia de
Entrada
1. Principais Periféricos:
Monitores: maior é melhor quando se fala em telas. Melhor
espaço, estabilidade e claridade da imagem.
Impressoras: pode ser a laser ou a jato de tinta, dependendo do
tipo de organização (empresa, uso doméstico) com custo
também a escolha.
Scanners: variedade de escolha para o tipo de velocidade e
resolução.
Drivers de disco rígido: maior é melhor, como um espaço de
armário.
Drivers de CD ROM: muito utilizado hoje para instalação de
aplicações e softwares.
Sistemas de Backup: são essenciais - fita cassete ou cartuchos
de disco magnético removível.
11
Periféricos de Computador – Tecnologia de
Entrada
2. Dispositivos Indicadores:
• Teclado ainda é o mais utilizado para emitir comandos,
fazer escolhas e responder a prompts emitidos na tela do
computador;
• Funcionam com interface gráfica do usuário do
sistema (dar exemplos);
• Mouse é o dispositivo mais popular, usado para mover o
cursor na tela, emitir comando e selecionar menus;
• O painel sensível ao toque (touchpad) é uma pequena
superfície normalmente colocada abaixo do teclado;
• Telas sensíveis ao toque emitem uma grade de raios
infravermelhos, ondas sonoras ou corrente elétrica que é
interrompida quando a tela é tocada, gerando a ação
solicitada.
12
Periféricos de Computador – Tecnologia de
Entrada
3. Uso de Canetas Digitais:
• Computação com uso de canetas é bastante utilizado em
computadores portáteis e organizadores pessoais digitais.
• Há digitalização da caligrafia, impressão manual e
desenho a mão livre.
• Indicação de Leitura:
•
•
http://tecnologia.terra.com.br/interna/0,,OI2158663-EI4799,00.html
http://carreiradeti.com.br/carreira-controle-anotacoes-caneta-digital/
13
Periféricos de Computador – Tecnologia de
Entrada
14
Periféricos de Computador – Tecnologia de
Entrada
4. Sistemas de Reconhecimento de Voz:
• Promete ser o método mais cômodo para entrada de dados,
edição de textos e computação por conversação;
• Sistemas de reconhecimento de voz digitalizam, analisam e
classificam o discurso em padrões sonoros através de repetição e
análise da fala com o banco de dados do software;
• Exemplos de aplicações: entrada verbal de teclas de tom pelo
telefone, transferência computadorizada de chamadas, serviços
bancários e pagamento de contas, serviço de cotação de ações.
• Indicação de Leitura:
•
•
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010150030505
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010150070413
15
Periféricos de Computador – Tecnologia de
Entrada
4. Escaneamento Ótico:
•
•
•
•
Lêem registros de textos ou gráficos e os convertem em entrada
digital para o sistema de computador;
Você pode escanear documentos ou gráficos e armazená-los em
bibliotecas digitais;
Há uso de dispositivos fotoelétricos para fazer a varredura de
caracteres lidos;
A tecnologia de escaneamento ótico é também conhecida como
reconhecimento de caracteres (OCR), para leitura de caracteres e
código de etiquetas em mercadorias, rótulos de produtos, recibos
de cartão de crédito, boletos bancários e etc.
5. Outras Tecnologias de Entrada:
•
•
Faixa Magnética (cartões de crédito);
Cartões inteligentes (smart cards) com chip microprocessador.
16
Tendências – Tecnologia de Saída
Primeira
Geração
Cartões
Perfurados,
Relatórios e
Documentos
Impressos
Segunda
Geração
Cartões
Perfurados,
Relatórios e
Documentos
Impressos
Terceira
Geração
Relatórios e
Documentos
Impressos,
Exibições em
Vídeo
Quarta
Geração
Exibições em
Vídeo, Respostas
em Áudio
Relatórios e
Documentos
Impressos
Quinta
Geração
Exibições em
Vídeo, Reações
à Voz,
Documentos
em Hyperlinks
de Multimídia
Tendência: Rumo a métodos de saída que se comuniquem de
modo simples, rápido e claro
17
Periféricos de Computador – Tecnologia de
Saída
1. Saída em Monitores:
• dotados de tubo de raios catódicos (CRT);
• dotados de tela de cristal líquido (LCD).
2. Saída Impressa:
• Jato de tinta;
• Laser.
18
Tendências – Tecnologia de Armazenamento
Armazenamento
Primário – Circuito de Memória
Primeira
Geração
Tambor
Magnético
Segunda
Geração
Núcleo
Magnético
Terceira
Geração
Quarta
Geração
Núcleo
Magnético
Chips de
Memória
LSI
Quinta
Geração
Chips de
Memória
VLSI
Tendência: Rumo a grandes capacidades, usando circuitos microeletrônicos menores
Armazenamento
Secundário
Fita Magnética
Tambor Magnético
Fita Magnética
Disco Magnético
Disco Magnético
Fita Magnética
Disco Magnético
Disco Óptico
Fita Magnética
Disco Óptico
Disco Magnético
Tendência: Rumo a capacidades gigantes, utilizando mídia magnética e óptica
19
Meios de Armazenamento Primário e Secundário
Memória
Semicondutora
Discos Magnéticos
Flexíveis
Disco Rígido, RAID
Fita Magnética
Discos Ópticos
CD-ROM, CD-R
CD-RW
DVD
Acesso
Direto
Acesso
Seqüencial
Acesso
Direto
20
Armazenamento Primário e Secundário


Armazenamento Primário (é temporário):
 Memória RAM (Random Access Memory)/ acesso direto ou
aleatório – utilizada para programas e arquivos que estejam
sendo trabalhados no momento de execução. O seu
conteúdo é perdido quando há queda de energia elétrica.
Armazenamento Secundário (é permanente):
 Dispositivos de armazenamento como disco rígido,
disquetes, CD’s.
 Ao se passar dados da memória RAM para um dispositivo de
armazenamento é realizada uma operação de GRAVAÇÃO.
Ao se recuperar dados do dispositivo de armazenamento
para a memória RAM é realizada uma operação de LEITURA.
21
Fundamento de Armazenamento em
Computadores




Dados são processados e armazenados em computadores por
meio de presença ou ausência de sinais eletrônicos/magnéticos
nos circuitos ou mídia.
Uso de representação binária (dois estados): pontos
magnetizados ou polaridades diferentes.
Representação nos circuitos eletrônicos: estado condutor (ON)
= 1 ou estados não-condutor (OFF) = 0.
Representação na mídia magnética: ponto magnetizado ou não
= 1 ou 0.
22
Fundamento de Armazenamento em
Computadores
Unidade
Descrição
Exemplo
BIT
Menor dígito binário
Valor 0 ou 1
Byte
Agrupamento de bits – 8; e
representa um caractere de
dados.
Exemplo: caracter A = 01000001
Kylobyte (Kb)
Na industria de computadores,
representa 1.024 posições de
armazenamento.
1 Kb = 1.024 Bytes
Megabyte (Mb)
1 Mb = 1.024 Kb
Gigabyte (Gb)
1 Gb = 1.024 Mb
Terabyte (Tb)
1 Tb = 1.024 Gb
Há sistemas de numeração decimal, binário e hexadecimal.
23
Acesso Direto e Acesso Seqüencial



Elementos de dados ou instruções podem ser armazenados e
recuperados por meio de escolha e uso de uma das posições do
meio de armazenamento.
Cada posição de armazenamento possui endereço único (acesso
direto no disco magnético).
Exemplos:
 Acesso Direto: memórias de acesso direto (RAM).
 Acesso Seqüencial: cartuchos de fita magnética: permite
acesso sequencial rápido, mas não acesso direto.
 Esquema no quadro.
24
Memória
“A memória é o carvoeiro da locomotiva da CPU: para desempenho
máximo do PC, ela deve manter o processador constamente
abastecido de instruções. CPU’s mais rápidas exigem memórias
maiores e mais velozes, tanto no cache, onde os dados e
instruções são temporariamente armazenados, como na memória
principal”.



Vantagens: possui pequeno porte, grande velocidade e resistência
a choques e temperaturas.
Desvantagem: é volátil, precisam de fornecimento ininterrupto de
energia elétrica, caso contrário o conteúdo da memória será
perdido.
Exemplos de memória especializada: memória externa, placa
aceleradora de vídeo, placas RAM removíveis.
25
Memória Cache e Memória Principal
26
Tipos de Memória


Memória RAM (memória de acesso aleatório):
 São os chips de memória mais utilizados;
 Cada posição de memória pode ser lida ou alterada (gravada);
 É conhecida como memória de leitura/gravação;
 É uma memória volátil.
Memória ROM (Read Only Memory – memória apenas de leitura):
 São utilizadas para armazenamento permanente;
 Pode ser lida, mas não apagada ou regravada;
 São utilizadas para gravação de instruções de controle do
sistema operacional e colocadas durante a fabricação.
27
Ilustrações
Imagem de uma memória
de Leitura (ROM)
Imagem de uma memória
Principal (RAM)
Imagem de um processador
28
Armazenamento em Disco Magnético




A forma mais comum de armazenamento secundário;
São formados por discos de metal revestidos de ambos aos lados
por material de gravação de óxido de ferro;
Vantagens: fornecem acesso rápido e alta capacidade de
armazenamento por um custo razoável; utilizados para cópias de
segurança.
Os dados gravados nele não são eliminados mesmo que a
máquina seja desligada.
29
Armazenamento em Disco Magnético

Tipos:
 Discos Flexíveis: um único disco de película de poliéster;
 Unidades de Disco Rígido: vários discos de metal, braços de
acesso, cabeçote de leitura e gravação em um módulo
lacrado;
 Fitas Magnéticas: ainda utilizado nas empresas, com baixo
custo. Utilizado para complementar o armazenamento de
grandes massas de dados e acervos de dados para
armazenamento em longo prazo;
 Discos Óticos:
 CD-ROM – Compact disk-read only memory – mais de 600
Mb ou 400 disquetes 1.44 Mb ou 300.000 páginas de
texto;
 CD- R / RW – CD de leitura ou regravável - usado para
armazenamento de arquivos e fotos;
 DVD – disco versátil digital – pode conter de 3.0 a 8.5 Gb
de dados de multimídia de cada lado de um disco.
30
Características dos Discos Magnéticos
Pistas ou Trilhas: Círculos concêntricos
para armazenagem de dados na
forma de bits magnéticos.
Cilindros
Mecanismos
de acesso
Discos
Veloc: 3.600 a 7.200 rpm
Pista
Braços
de Acesso
Cabeças de gravação
e leitura
Setores
31
Armazenamento em Disco Magnético
Tipo de disco
Ano
Capacidade
8-inch
1971
80 kB
8-inch
1973
256 kB
8-inch
1974
800 kB
8-inch dual-sided
1975
1MB
5¼-inch
1976
180 kB
5¼-inch DD
1978
360 kB
5¼-inch QD
1984
1.2 MB
3-inch
1984?
320 kB
3½-inch
1984
720 kB
3½-inch HD
1987
1.44 MB
3½-inch ED
1991
2.88 MB
Disco
magnético
Comparação de tamanho físico entre
disquetes de 8", 5 1/4" e 3 1/2"
32
Visão Detalhada de um Computador Moderno
1.Display (tela ou monitor)
2.Placa-Mãe
3.CPU (Microprocessador)
4.Memória RAM
5.Cartões de expansão
6.Energia
7.Leitor de disco
8.Disco Rígido(HD)
9.Teclado
10.Mouse
33
Para Descontrair...

Exemplo de Funcionamento do Computador:

http://www.youtube.com/watch?v=0A4CxxJ9h24
http://www.youtube.com/watch?v=CLraM4tOvKk

Como funciona o HD:

http://www.youtube.com/watch?v=9QePnWV7ztE

34