Conceitos Computacionais
INFORMÁTICA MÉDICA
Fabio Eder Cardoso
Conceitos Computacionais
O que é INFORMÁTICA?
INFOR mação
autoMÁTICA
Conceitos Computacionais
INFORMÁTICA
Ciência que abrange todas as atividades
relacionadas com o processamento
automático de informações, inclusive o
relacionamento
entre
serviços,
equipamentos e profissionais.
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DADOS
• São correntes de fatos brutos que
representam eventos que estão ocorrendo na
empresa ou ambiente físico, antes de terem
sidos organizados de uma forma que as
pessoas possam entender e usar.
• Ex.: nome, identidade, produto, valor.
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INFORMAÇÃO
• São os dados apresentados em uma forma
significativa e útil para o ser humano.
INSTRUÇÃO
• É uma operação elementar que o computador
tem a capacidade de processar.
• A instrução trabalha com os dados. São as
ordens executadas pelo computador.
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INSTRUÇÃO (CONT.)
• Cada computador tem o seu repertório de
instruções.
• As instruções comuns em quase todos os
computadores são:
• instruções para entrada e saída (E/S) de dados;
• instrução
de
movimentação
de
dados
(transferência);
• instruções aritméticas;
• instrução de comparação;
• instrução de controle de seqüência.
Conceitos Computacionais
O que é COMPUTAÇÃO?
DADOS
PROCESSAMENTO
RESULTADOS
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Conceitos Computacionais
O QUE É UM COMPUTADOR ?
• É uma máquina constituída por uma série
de componentes e circuitos eletrônicos,
capaz de receber, armazenar, processar e
transmitir informações.
• Máquina programável, capaz de realizar
uma grande variedade de tarefas, seguindo
uma seqüência de comandos, de acordo
com o que for especificado.
• O Computador não faz absolutamente
nada sem que lhe seja ordenado fazer.
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O que é um
SISTEMA COMPUTACIONAL?
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Sistema Computacional
• Integração de componentes atuando como
uma entidade, com o propósito de
processar dados, por exemplo, realizar
algum tipo de operação aritmética/ lógica
envolvendo os dados, de modo a produzir
diferentes níveis de informações.
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Conceitos Computacionais
COMPONENTES DE UM SISTEMA COMPUTACIONAL
Peopleware
• Componente humano de um sistema de
computação, por exemplo, indivíduos
que utilizam o computador como
ferramenta.
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COMPONENTES DE UM SISTEMA COMPUTACIONAL
Hardware
• Componente físico de um sistema de
computação, por exemplo, todos os
equipamentos utilizados pelo usuário
nas ações de entrada, processamento,
armazenamento e saída de dados.
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COMPONENTES DE UM SISTEMA COMPUTACIONAL
Software
• Componente lógica de um sistema de
computação, por exemplo, séries de
instruções que fazem o computador
funcionar (programas de computador).
• São divididos de duas formas:
• Software Básico
• Software Aplicativo
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Características de um Computador
• Os computadores podem manipular diversos
tipos de informação (ou dados), incluindo:
• Dados numéricos;
• Texto;
• Imagens;
• Vídeos;
• Som;
Conceitos Computacionais
Componentes de um Computador
•
•
•
•
•
Processador
Memória
Dispositivos de Entrada/Saída (E/S)
Armazenamento em disco
Programas
Conceitos Computacionais
COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Conceitos Computacionais
COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Processador
• O processador é o “cérebro” do computador, a parte
que interpreta e executa instruções.
• O termo CPU (Central Processing Unit – Unidade
Central de Processamento) é usado genericamente
para se referir ao processador do computador.
• A CPU de um computador contém a inteligência da
máquina; é lá que os cálculos são feitos e as
decisões tomadas.
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COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Memória – Armazenamento Primário
• A CPU usa a memória do computador
para guardar as informações com as quais trabalha.
• A memória interna é chamada de RAM (Random Access
Memory – Memória de Acesso Aleatório) que armazena as
informações enquanto o computador estiver ligado
(volátil).
• A memória ROM (Read-Only Memory – Memória Somente
de Leitura ) que sempre guarda os mesmos dados, não
podem ser alterados e geralmente é gravado na fábrica.
Ela não perde os dados quando o computador for
desligado (não-volátil).
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COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Dispositivos de Entrada/Saída
• Compreende todas as maneiras de como o
computador se comunica com os usuários e
outras máquinas ou dispositivos.
• Os dispositivos de saída retornam os dados
processados, isto é, informações de volta ao
usuário.
• Os dispositivos de entrada aceitam os dados
e instruções do usuário
Conceitos Computacionais
COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Exemplos de Dispositivos de Entrada
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Teclado
Mouse
Joystick
Scanner
Leitora de cartões
Canetas eletrônicas
Telas sensíveis ao toque
Leitora de código de barras
Web cam
Máquinas digitais
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COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Conceitos Computacionais
COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Exemplos de Dispositivos de Saída
• Monitor
• Impressora
• Som
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COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Armazenamento em disco
• É a forma do computador guardar os
dados que não estão sendo utilizados
no momento.
• Existem
duas
armazenamento:
formas
• Armazenamento secundário
• Armazenamento terciário.
de
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COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Armazenamento secundário
• Eles não foram feitos para ser
removidos. Mas o computador pode
guardar uma grande quantidade de
informações que podem ser acessadas
rapidamente.
• São os discos rígidos,
conhecido também como HD
ou Winchester.
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COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Armazenamento Terciário
• Eles podem ser removidos, mas guardam
uma quantidade menor de informações.
•
•
•
•
•
•
•
Disquetes
CD-R
CD-RW
CD-ROM
DVD
Zip
Pen Drives
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COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Programa
• É o roteiro que orienta o computador,
mostrando-lhe a seqüência de operações
necessárias para executar uma determinada
tarefa.
• Um programa é uma seqüência de instruções que
dirigem
a
UCP
(Unidade
Central
de
Processamento) na execução de alguma tarefa.
• Diz-se que um programa é composto por uma
série de comandos ou instruções.
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COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Software Básico
• Quando se liga o computador,
etapas até ficar pronto para usar.
ele
passa
por
várias
• A primeira etapa é o autoteste que identifica os dispositivos
conectados ao computador, conta a quantidade de memória
disponível e faz uma verificação se a memória esta funcionando
corretamente.
• A seguir, o computador procura um programa chamado Sistema
Operacional (SO) que informa ao computador como interagir com
o usuário e como usar os dispositivos.
• Depois que encontra e roda o SO ele está
pronto para aceitar comandos do usuário.
• Ex. MS-DOS, Unix, OS/2, Windows, etc.
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COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Software Aplicativo
• São programas com finalidades
específicas para determinado grupo
de pessoas.
• Uma empresa pode criar um software que controle o
número de empregados, endereços, etc.
• Mas o mercado se encarregou de criar alguns
softwares aplicativos que são necessários a um
grande número de usuários, como é o caso das
planilhas eletrônicas, processadores de texto,
aplicações gráficas (apresentação de slides), banco
de dados, etc.
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COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Processador de Texto
• É uma versão computadorizada de uma
máquina de escrever com muito mais
recursos, como verificar a ortografia, alterar a
aparência da forma de letra usada, gráficos,
mala diretas, índices analíticos, sumários, etc.
• Exemplo: Word.
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COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Conceitos Computacionais
COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Planilha Eletrônica
• São processadores de números.
• Pode-se colocar textos, números ou fórmulas que
mudam os valores automaticamente quando um dado
numero é alterado.
• São capazes de gerar gráficos 3D e tabelas para
mostrar o relacionamento com os números.
• Exemplo: Excel.
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COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Conceitos Computacionais
COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Banco de Dados
• Amplia a capacidade de organizar os
dados armazenados no seu computador
e oferece muitos modos diferentes de
procurar fatos específicos.
• São programas específicos para
controle e gerenciamento de dados.
• Exemplo: Access.
o
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COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Conceitos Computacionais
COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Apresentação Gráfica
• O Power Point é um software de
apresentação de slides de qualidade
profissional, com gráficos, tabelas e
figuras.
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COMPONENTES DE UM COMPUTADOR
Conceitos Computacionais
Tipo de Computadores
•
•
•
•
•
Supercomputadores
Mainframes
Minicomputadores
Estações de trabalho
Computadores pessoais
• Desktop
• Notebook
• Palmtop
Com o grande desenvolvimento que as comunicações têm sofrido, foi
criado um novo conceito de computador: o computador de rede.
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TIPOS DE COMPUTADORES
Computadores pessoais
• Também conhecidos como: Microcomputadores,
Micro e PC (personal computer).
• Possuem diversas formas e modelos.
• A característica marcante era a integração do
processador, num pequeno chip de memória
semicondutora, formando um microprocessador.
• Cada vez mais baratos e acessíveis, realizam
tarefas rotineiras e também mais avançadas.
• Está presente em todos os tipos de empresas.
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TIPOS DE COMPUTADORES
Computadores pessoais
• Há no mercado várias categorias de
microcomputadores, cuja classificação está
muito relacionada ao tamanho físico do
equipamento e seu grau de portabilidade.
• Tipos:
• Desktop
• Notebook
• Palmtop
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TIPOS DE COMPUTADORES
Computadores pessoais
• Desktop
• Computador de mesa. O mais comum dos micros.
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TIPOS DE COMPUTADORES
Computadores pessoais
Notebook
• Computador portátil.
• Energizados por corrente elétrica ou
por bateria.
• Mais caro.
• Capacidade de processamento similar ao Desktop.
Os microcomputadores portáteis (alimentados por bateria) são
chamados de diversos nomes, dependendo do seu tamanho: os
maiores foram denominados Laptops, em seguida apareceram os
Notebooks, de tamanho menor, em formato parecido com um
livro. Há também os subnotebooks, ainda menores, e os
Palmtops, que são do tamanho da palma de nossas mãos.
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TIPOS DE COMPUTADORES
Palmtop
•
•
•
•
Computador portátil.
Alimentado por bateria.
Mais caro.
Capacidade
de
processamento menor.
• Conhecido também por
PDA (Personal Digital
Assistants)
SONY CLIÉ T600c
Mede 118 mm x 71.8 mm x 12.5 mm
e pesa 138g.
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TIPOS DE COMPUTADORES
Computadores pessoais
Macintosh
• Computador pessoal da empresa Apple.
• Muito utilizado em trabalhos gráficos, dada a
sua capacidade neste ramo, simplicidade e
facilidade de uso.
• Os MACs estão sendo utilizados por
profissionais da área gráfica, arquitetura,
vídeo e tudo relacionado a multimídia
principalmente.
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TIPOS DE COMPUTADORES
Computadores Pessoais - Macintosh
O Mac foi o primeiro computador pessoal a incluir: drive de disquetes de
3½“ e drive de CD-ROM. O Mac foi o primeiro computador pessoal a
possibilitar a visualização de imagens foto-realistas em milhões de
cores e foi o primeiro capaz de passar seqüências de vídeo. [Apple]
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TIPOS DE COMPUTADORES
Estações de trabalho (workstation)
• Situam-se logo abaixo dos minicomputadores.
• Geralmente possuem arquitetura RISC e sistema
operacional UNIX.
• Especialmente no que se refere a velocidade do
processador e capacidade de memória, a potência de uma
estação de trabalho é semelhante à de um
minicomputador.
• As estações de trabalho são dirigidas para uso de um
usuário.
• É essencialmente um microcomputador projetado para
realizar tarefas pesadas, em geral na área científica ou
industrial, como complexas computações matemáticas,
projetos
com
auxílio
de
computação
(CAD),
processamento de imagem, etc.
• Exemplos: O sistema DECstation 5000/33 ou IBM RS/6000
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TIPOS DE COMPUTADORES
Exemplo de Estação de Trabalho:
Desktop/RackMount Ultra 10
Solaris Workstations/Servers
www.nextcomfigure.com/
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TIPOS DE COMPUTADORES
Minicomputadores
• O minicomputador foi resultado de uma redução no
tamanho dos computadores.
• Grande capacidade de processamento.
• Possui terminais conectados a ele.
• Os minicomputadores são computadores de médio
porte adequados a tarefas como, por exemplo, o
controle de processos industriais e a gestão de
sistemas multiusuário.
• Com o aparecimento e posterior desenvolvimento
dos microcomputadores, a distinção entre estas duas
categorias é cada vez menos clara.
• Exemplos: VAX-11/780 da DEC e sistemas AS/400 da IBM.
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TIPOS DE COMPUTADORES
Exemplos de Minicomputador:
O minicomputador IBM-1130
(produzido a partir de 1969)
www.epub.org.br/correio/ cp970923.html
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TIPOS DE COMPUTADORES
Mainframes (Computadores de Grande Porte)
• São sistemas projetados para manusear considerável
volume de dados e executar simultaneamente programas
de uma grande quantidade de usuários.
• Utilizados por grandes empresas que necessitam
armazenar grande quantidade de informação e ter um
acesso rápido à ela.
• Os usuários acessam o mainframe através de terminais.
Um mainframe possui à ele conectado uma grande
quantidade de terminais.
• Ao contrário dos supercomputadores, são de âmbito
extenso, utilizadas em grandes organizações como
bancos, companhias de seguros e centros de
investigação.
• Exemplos: Sistemas IBM 3090 e Control Data CDC 6600
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TIPOS DE COMPUTADORES
Exemplos de Mainframes:
Conceitos Computacionais
TIPOS DE COMPUTADORES
Mainframes
• Terminal burro: todo o processamento é feito no
mainframe. O terminal apenas é um meio de entrada e
visualização dos dados.
• Terminal inteligente: faz parte do processamento no
terminal. Geralmente é um computador pessoal.
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TIPOS DE COMPUTADORES
Supercomputadores
• Computadores com grande poder de processamento
• Utilizados principalmente no campo científico, nos
quais se destacam as simulações.
• Outros exemplos de aplicação: previsão de tempo e
modelagem tridimensional.
• Estes computadores são de âmbito específico,
realizando um grupo de tarefas reduzido.
• Seu custo é muito elevado.
• Possui um tamanho muito grande e necessitam de
condições especiais de funcionamento.
• Exemplos: CRAY Y-MP e IBM 9021
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TIPOS DE COMPUTADORES
Exemplo de Supercomputador:
CRAY
Conceitos Computacionais
TIPOS DE COMPUTADORES
Computadores de rede (Network computers –
NCs)
• Fornecem grande parte das funcionalidades
dos PCs por um menor preço.
• Pelo fato de obterem seu software a partir de
uma rede de computadores, eles não
precisam, necessariamente, de unidades de
disco.
Conceitos Computacionais
O cérebro humano, de um ponto de vista
estritamente funcional, pode ser definido
como um sistema complexo de 100 bilhões de
neurônios. Para conter o mesmo número de
elementos do cérebro, um computador dos
anos 40, a fase das válvulas, teria o tamanho
de São Paulo. Em fins dos anos 50, com os
transistores, bastava um computador com as
dimensões do Cristo Redentor. Anos 60: o
computador
seria
como
um
ônibus.
Atualmente, com a aglomeração de alguns
milhões de componentes num único chip,
cérebro e computador entraram num acordo
de dimensões.”
Conceitos Computacionais
Conceitos Computacionais
Uso dos computadores
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Negócios (Escritórios, empresas e etc.)
Medicina e saúde pública
Educação
Arqueologia
Engenharia
Manufatura
Direito
Política
Uso doméstico
Entretenimento
Conceitos Computacionais
USO DOS COMPUTADORES
Negócios
• Mesmo que você não trabalhe em um escritório, a
maneira como as empresas usam computadores o
afeta todos os dias.
• Sua
informações
estão
armazenadas
em
computadores como toda vez que você vai ao
banco, renova um assinatura ou compra algo pelo
correio.
• Quando se compra alimentos ou combustíveis há
uma interação com os computadores.
• Dos caixas automáticos aos cartões de crédito, os
computadores passaram a fazer parte do nosso
dia-a-dia.
Conceitos Computacionais
USO DOS COMPUTADORES
Medicina e saúde pública
• Os computadores são usados para tudo, desde diagnósticos
de moléstias até o monitoramento de pacientes durante
cirurgias e controle permanente de próteses.
• Várias aplicações médicas usam pequenos computadores de
propósito específico que operam dentro do corpo humano
para ajudá-lo a funcionar melhor. Ex. marca-passos.
• Outro exemplo é o implante coclear, um tipo especial de
aparelho auditivo que permite uma pessoa surda escutar.
• Outro uso são as técnicas de processamento automatizado
de imagens, que produzem uma figura 3D com muito mais
detalhe e menos riscos que o raio X comuns.
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USO DOS COMPUTADORES
Educação
• Encontra-se computadores em salas de aula, museus,
bibliotecas, etc.
• Eles se tornaram tão essenciais ao processo de
aprendizagem quanto os livros, o papel e a caneta.
• Na sala de aula, os alunos desenvolvem pesquisas
científicas e preparam relatórios usando a tecnologia
computacional.
• Nos museus de história natural, os alunos tocam a
tela do computador para saber qual a mais recente
teoria sobre a evolução da terra, ou porque os
dinossauros foram extintos.
Conceitos Computacionais
USO DOS COMPUTADORES
Ciência
• Os cientistas usam o computador para desenvolver
teorias, coletar e testar dados e para trocar
informações eletronicamente com seus colegas de
todo o mundo.
• Os pesquisadores conseguem acessar bibliotecas e
outros centros de pesquisa em locais distantes.
• Também é possível simular eventos complexos, como
gerar estudos detalhados de terremotos, projetar
moléculas 3D detalhadas que possam ser
manipuladas com o auxílio do computador.
Conceitos Computacionais
USO DOS COMPUTADORES
Engenharia e Arquitetura
• Embora existam mesas de desenho e réguas, seus
dias estão contados.
• Um engenheiro ou arquiteto que precise projetar um
produto consegue ser muito mais produtivo com um
computador do que com lápis e papel.
• Quando se projeta um objeto com o computador, ele
cria um modelo 3D que permite a visualização em
perspectivas diferentes, onde em um papel, seria
necessário redesenhar todas as visualizações
afetadas.
• Um exemplo são os sistemas CAD.
Conceitos Computacionais
USO DOS COMPUTADORES
Governo
• O governo usa computadores para coletar, processar
e armazenar uma vasta quantidade de informações
sobre todos os cidadãos por meio das agências do
censo e receita federal.
• Números de seguro social são emitidos para cada
indivíduo que trabalha ou têm conta bancária.
• Os computadores correlacionam e atualizam
informações sobre rendimentos dessas pessoas
durante suas vidas inteiras para calcular os
benefícios que devem ser pagos no momento de sua
aposentadoria.
Conceitos Computacionais
USO DOS COMPUTADORES
Teatro e cinema
• No teatro, os técnicos usam luzes
coordenadas e controladas por computador
para iluminar ou escurecer o palco.
• Os atores podem utilizar para controlar
imagens e sons.
• No cinema, são obtidos incríveis efeitos
especiais como animações (cujo movimentos
simulam a vida real), truques e efeitos visuais
revitalizam desenhos e filmes.
Conceitos Computacionais
USO DOS COMPUTADORES
Computadores no lar
• Você usa computadores em sua casa todos os dias
sem perceber.
• A maioria dos aparelhos como televisão, máquina de
lavar roupas e louças, fornos microondas, máquinas
de
costura,
etc.,
também
usam
pequenos
computadores para ajudá-los a funcionar.
• No Japão, o próprio ambiente doméstico pode ser
controlado pelo computador como temperatura do ar,
presença humana, etc.
• Também são utilizados para pesquisas escolares na
Internet.
Conceitos Computacionais
“Conhecimento é Poder e o
Computador pode atuar como
um extensor desse poder.”