Introdução à
Informática
A linguagem do computador
O computador, para processar e armazenar
informação, utiliza linguagem binária.
A linguagem do computador
O bit, ou dígito binário, é a menor unidade de
informação num computador. Um bit pode
assumir um de dois valores, 0 e 1, e nenhum outro.
Se se desejar representar números maiores, devese combinar bits em palavras. Por exemplo, uma
palavra de dados de 2 bits pode ter 4 valores
possíveis - 00, 01, 10 ou 11 -, enquanto uma
palavra de 3 bits pode ter 8: 000, 001, 010, 011,
100, 101, 110 ou 111.
A linguagem do computador
O microcomputador processa a informação
em grupos de 8 bits, que combinados pelos
2 valores possíveis por endereço (0 e 1),
resultam em 256 códigos diferentes. Este
conjunto de 256 códigos, que representam
todos os caracteres do computador, é
universalmente conhecido e chamado
ASCII (Código Padrão Americano para
Intercâmbio de Informação).
A linguagem do computador
Uma palavra de 8 bits é uma entidade especial na
computação e, no reconhecimento da sua
importância, possui um único nome: byte. Num
byte (grupo de 8 endereços ou bits) pode-se
armazenar um caractere (letra, número ou
símbolo). Assim, quando se pressiona uma letra
qualquer no teclado do computador, não é esta
letra que é enviada ao processador central, mas
sim, o seu código binário.
Representação física dos dados
Os 1s e 0s da linguagem digital são abstrações
convenientes, e nada mais. Dentro do computador,
o dado deve ser representado por alguma
quantidade física, para que o mesmo possa realizar
qualquer trabalho. Normalmente, os 1s e 0s são
representados por níveis de tensão, com a maior
tensão correspondendo a 1 e a menor tensão a 0.
Representação física dos dados
Os níveis de tensão não são os únicos meios
de se codificar dados. Num disco ou fita
magnética, os bits de informação são
armazenados com inversão na orientação do
campo magnético, dentro de uma camada
fina de óxido de ferro. Os discos óticos
armazenam as informações na forma de
pequenos buracos queimados por um laser
num fino filme de telúrio.
Da válvula ao transístor, e do
transístor ao circuito integrado
Na primeira geração, os computadores eram feitos de
válvulas termo-iónicas a vácuo. Ocupava várias
salas, as suas válvulas levavam muito tempo a
aquecer, a sua manutenção era cara, o seu
transporte era impossível devido ao seu peso e
todo o circuito era ligado por quilómetros de fios.
Apenas uma das mais de 18.000 válvulas que esta
máquina tinha era maior e consumia mais energia
do que muitos microprocessadores de hoje em dia.
Da válvula ao transistor, e do
transistor ao circuito integrado
Com a invenção do transistor, uma versão em estado
sólido (sem meio gasoso a vácuo entre seus
elementos), o tamanho dos computadores
passaram a ser cada vez menores. A produção de
transistores à escala industrial fez com que eles
passassem ter um preço muito reduzido. Além de
menores e mais baratos do que as válvulas, os
transistores consumiam muito menos energia
eléctrica, eram muito mais rápidos e não
precisavam aquecer antes do funcionamento.
Da válvula ao transistor, e do
transistor ao circuito integrado
Os computadores dessa geração eram menos
frágeis do que os de válvulas. Por suas
características físicas e eléctricas, o
transistor resultava em menos defeitos,
houve a possibilidade de diminuir a
extensão dos fios e seus processadores eram
mais rápidos.
Da válvula ao transistor, e do
transistor ao circuito integrado
Com a evolução da tecnologia de construção de
transistores e da microeletrónica, foi possível
fabricar todo um circuito numa única pastilha.
Assim um circuito completo de processamento
pode ser montado numa pequena e fina pastilha
quadrada com menos de 5 milímetros de lado.
Esta pastilha é chamada de circuito integrado, e
pode conter milhões de transistores. A potência
dos chips que usamos hoje aumentou muito em
relação aos primeiros fabricados e, a cada dia que
passa, evolui mais e mais rapidamente.
Da válvula ao transistor, e do
transistor ao circuito integrado
Quem pode prever como serão
computadores daqui a 5 ou 10 anos?
os
A memória do computador
A memória de um computador serve para
armazenar os dados enquanto estão a ser
processados. Um programa, por exemplo,
fica retido na memória até que seja
finalizado. Também os textos e gráficos
permanecem armazenados em memória, até
que seja gravados em discos magnéticos.
A memória do computador
O computador pessoal utiliza dois tipos de
memórias, conhecidas respectivamente
como ROM (Read Only Memory - Memória
Só de Leitura) e RAM (Random Acess
Memory - Memória de Acesso Aleatório).
Memória RAM
Cada um dos locais de armazenagem ou
endereços da RAM pode ser acedido
independentemente de todos os outros - daí
o nome de memória de acesso aleatório.
Memória RAM
Pode ser conveniente pensar na RAM como um
agrupamento de caixas de correio, como aquelas
que podem ser encontradas em hotéis e escritórios.
O mais provável é que cada uma dessas caixas
possua um único número (endereço) para que
sejam identificadas. As cartas contidas nessas
caixas são análogas aos dados armazenados na
RAM. Obviamente, podemos colocar uma carta
em qualquer caixa ou removê-la sem nos
preocupar com o conteúdo das caixas vizinhas.
Assim é com o acesso aos dados na RAM.
Memória RAM
A RAM possui um notável defeito - sua volatilidade.
Uma vez
que a fonte de alimentação do
computador tenha sido desligada, todos os dados
armazenados estarão perdidos. Assim, a RAM
deve ser suplementada com uma forma mais
permanente de armazenagem, se os dados tiverem
de ser guardados para uso futuro. No computador
pessoal, a armazenagem por um longo período é
proporcionada pelos discos magnéticos.
Memória RAM
O tamanho da memória RAM pode variar de
computador
para
computador.
A
necessidade de ter pouca ou muita memória
depende exclusivamente do software
(programas) a serem utilizados no
computador. Geralmente quanto mais
avançado for o programa e quanto mais
recursos ele tiver, mais memória RAM será
necessária.
Memória ROM
Como a RAM, a ROM é projetada para acesso
aleatório. Contudo, os dados na ROM são
armazenados
permanentemente
no
momento da sua fabricação, e, embora essa
informação possa depois ser recuperada, ela
nunca poderá ser alterada. Além disso, a
armazenagem em ROM não é volátil;
desligando a energia, o dado permanece
intacto.
Memória ROM
A memória apenas de leitura, não-volátil, é útil como
um meio de se armazenar programas essenciais à
operação de um sistema operativo. A ROM do
computador pessoal contém um conjunto de
rotinas chamadas BIOS (Basic Input Output
System - Sistema Básico de Entrada e Saída).
Estas rotinas interagem diretamente com o
hardware, sendo responsáveis pela inicialização
do PC (ao ser ligado) e pelo acesso às interfaces
instaladas (monitor, teclado, drives, etc...)
Unidade Central de
Processamento (CPU)
O módulo que controla e coordena tudo
dentro de um computador é a unidade
central de processamento, ou CPU.
Unidade Central de
Processamento (CPU)
É na CPU que as atividades reais da computação são
executadas. Trabalhando a partir dos códigos de
instrução, a CPU faz todos os cálculos pedidos por
um programa. Pode então armazenar os resultados
de sua operação na memória ou enviá-los a
qualquer outra parte dentro ou fora do
computador. Como todos os microcomputadores,
o PC possui uma CPU implementada quase que
inteiramente num único circuito integrado,
conhecido por microprocessador.
Dispositivos de armazenamento
de dados
Enquanto o computador estiver ligado, os dados
permanecem gravados na memória RAM. Porém
esta memória é volátil, ou seja, não consegue
manter os dados com o PC desligado. Na verdade,
nos bits da RAM, os 0 e 1 são níveis de tensão e,
obviamente, necessitam de corrente elétrica.
Quando o PC é desligado, a corrente elétrica é
interrompida e, portanto, os níveis de tensão
passam todos a zero, tendo como conseqüência, a
perda dos dados. Além disso, a memória RAM é
muito pequena para armazenar todas as
informações necessárias.
Dispositivos de armazenamento
de dados
Existem várias formas de armazenar dados
permanentemente. Vejamos, a seguir, as
mais utilizadas.
Discos flexíveis (disquetes)
As disquetes, consistem numa
fina lâmina circular de Mylar
com um diâmetro de 5,25 ou
3,5 polegadas coberta com uma
camada de óxido de ferro. Uma
capa plástica quadrada recobre
o disco e o protege do pó e
outros contaminantes.
Discos flexíveis (disquetes)
Os dados são armazenados no disco na forma reversa
da orientação do campo magnético na camada de
óxido de ferro. A gravação de informações num
disco em rotação e a sua recuperação posterior são
as funções da drive. Há um contacto entre a
cabeça de leitura e gravação e o disco
propriamente dito, o que resulta em desgaste após
um certo tempo de utilização. As disquetes são
utilizadas para backup (cópia de segurança) e
instalação de programas.
Discos rígidos
Os discos rígidos, possuem
uma base rígida de
alumínio,
com
uma
camada de óxido de ferro,
e operam num recipiente
hermeticamente fechado
(para
prevenir
contaminação por poeira).
Discos rígidos
A velocidade de gravação e leitura é muito
mair do que nas disquetes. A capacidade de
armazenamento também é bem maior e, por
não haver contacto entre a cabeça de leitura
e o disco, praticamente não há desgaste,
resultando numa segurança maior para os
dados.
Discos ópticos (CD-ROM)
Semelhantes aos CD’s de música, os discos
ópticos podem armazenar sons, imagens e
textos. A sua gravação é feita através de
pequenos buracos queimados por um
laser. Os CD’s ainda não são regraváveis
e por isso são chamados de CD-ROM
(Read Only Memory). Estão a ser
utilizados para programas de jogos,
enciclopédias e livros. As drives de CDROM normalmente acompanham os
equipamentos multimédia.
Fitas magnéticas
As fitas magnéticas também armazenam
os dados na forma reversa da
orientação do campo magnético na
camada de óxido de ferro. São muito
úteis para Backups (cópias de
segurança) dos dados armazenados em
discos rígidos, já que a sua capacidade
de armazenamento é bem superior à
das disquetes.
A comunicação (interface) com
o utilizador
Os dispositivos de comunicação com o
utilizador explicados a seguir servem para
entrada de dados (input), obter resultados
(output) e interagir com os programas de
computador
Teclado
Semelhante ao de uma máquina
de escrever, com algumas teclas
adicionais
necessárias,
o
teclado é usado para entrada de
dados. As suas teclas são
altamente
sensíveis
e
respondem ao menor toque dos
dedos (geralmente...).
Monitor
Semelhante a um écran de TV,
o monitor é um dispositivo de
saída de dados e serve para
visualizar os resultados do
processamento da informação.
Também serve para visualizar
textos, gráficos, imagens em
movimento e até canais de
TV.
Rato
É um acessório que facilita a
comunicação do utilizador com
o computador. O movimento é
reproduzido no écran por um
cursor em forma de seta. Com
este cursor é possível escolher
as funções desejadas dentro de
um programa, fazer gráficos ou
desenhos, sem usar o teclado.
Impressora
É um dispositivo capaz de
imprimir textos e gráficos
que estão dentro PC. As mais
conhecidas usam tecnologias
matricial, jacto de tinta e
laser.
Kit Multimédia
O
equipamento e software com esta
tecnologia trabalha simultaneamente com
sons, imagens e textos. Num mesmo écran
de computador, pode-se receber informação
através de vídeo, fotografia, gráficos, sons e
textos.
Scanner
Equipamento periférico que digitaliza
fotografias, imagens e textos, gravando-os
no computador sob a forma de arquivos.
Fax/Modem
Dispositivo que liga o computador à linha
telefónica. São imprescindíveis para o
acesso a serviços de informação on-line e a
redes como a Internet. A palavra modem é
formada dos termos Modular/Desmodular.
O Fax/Modem também pode receber e
enviar fax.
Ergonomia
Existem alguns procedimentos que devem ser
tomados para que a operação dos
equipamentos seja feita da maneira mais
confortável, e menos nociva, ao corpo
humano. Dentre eles, destacam-se:
Ergonomia
Orientar o
equipamento de
tal maneira que
a iluminação do
ambiente não
reflicta no
écran do
monitor ou nos
olhos.
Ergonomia
Caso o equipamento
fique próximo a
janelas, ou
quaisquer outras
fontes de luz,
reduzir essa fonte
de luz através de
cortinas ou
painéis.
Ergonomia
Observar que existem
distâncias e ângulos
adequados a serem
respeitados.
A correcta utilização
dos equipamentos
reduz o cansaço e
minimiza a
ocorrência de
doenças
profissionais.
Ergonomia
Deve-se adoptar uma postura correta
Hardware
É a palavra usada para definir a parte física de
um equipamento. Além do computador,
formado
por
placas,
discos
e
microprocessadores,
incluêm-se
nesta
definição impressoras, monitores, scanners,
ratos, etc...
Software
São os programas que dão vida e função ao
computador. Os programas comandam todo
o funcionamento do computador. Sem um
software de sistema (sistema operativo) de
qualquer tipo, um computador ficaria
indiferente ao mundo em geral, e para com
os humanos em particular.
Plug and Play
É um conceito que vem sendo desenvolvido
por um grupo de fabricantes de hardware e
software para tornar mas fácil a instalação e
configuração de equipamentos e programas.
Vírus
É um software escrito especialmente para danificar
os sistemas de outras pessoas. Os vírus podem
destruir os dados do computador, estragar o
software do sistema, travar seu equipamento e
comer seus programas como o prato principal.
Podem até estragar um disco rígido inteiro. Os
vírus viajam de computador para computador por
disquetes, redes e até por modems. Estes
programas são chamados de vírus pela capacidade
que têm de fazer cópias de si mesmos.