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Introdução à Informática
Engenharia Agrícola
Conceitos Básicos
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Sumário
Computador
Processamento de dados
Hardware
Software
Sistemas
Arquivos
Modalidades de Computadores
Arquitetura Básica.
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Uma referência técnica
Este e outros links na página da disciplina.
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Computador
Surgiu com a finalidade de processar dados;
É um dispositivo físico capaz de realizar cálculos e
tomar decisões lógicas com uma velocidade maior do
que o homem e com grande precisão;
Ferramenta para agilizar cálculos complexos com
maior rapidez, precisão e confiabilidade;
Possui grande capacidade de armazenamento de
informações (memória);
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Computador
É uma máquina capaz de sistematicamente coletar,
manipular e fornecer os resultados da manipulação
de informações para um ou mais objetivos.
Foi denominado, durante algum tempo de
equipamento para processamento eletrônico de
dados.
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Processamento de Dados
Vamos pensar juntos?
O que significa Paraná?
Um estado brasileiro?
Um nome?
...
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Processamento de Dados
É a execução de processos sobre o dado original
para transformá-lo em uma informação:
Dado: matéria-prima para o processamento, obtida
diretamente de uma ou mais fontes (etapa de coleta de
dados);
Por si só, não conduz a uma compreensão de um fato ou uma
situação.
Informação: é o resultado do processamento dos
dados, que nos permite tomar uma decisão.
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Processamento de Dados
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Hardware
É a parte física de um computador;
Todo e qualquer componente que faça parte da
máquina como um todo;
Exemplos:
Unidade de disco (HD, DVD, ...);
Impressora;
Teclado;
Unidade externa de ZipDrive;
Monitor;
...
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Hardware / Software
Hardware, na língua inglesa, identifica qualquer
ferramenta, material físico.
O hardware requer instruções ou comandos que o
façam funcionar/agir = Software.
O termo software surgiu para indicar o elemento que
comanda as atividades do hardware.
O software pode ser modificado “facilmente”.
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Software
É todo e qualquer programa processado por um
computador para executar tarefas e/ou instruções das
quais resulte impressão de relatório, armazenamento
de informação, transmissão de informação ou, ainda,
apresentação de informação em periférico de saída;
É a parte lógica que dota o equipamento físico com a
capacidade de realizar algum trabalho.
Dividido em:
Software básico;
Programas aplicativos.
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Software básico
Ou do fabricante; É o programa destinado a operar e
manter um sistema de computação;
Exemplos:
Sistemas Operacionais;
Utilitários;
Compiladores;
Interpretadores.
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Sistema Operacional (SO)
É o software que controla o hardware, atuando como
interface entre o computador e o usuário;
Atua como um intermediário entre um usuário e um
hardware de um computador
Objetivos
Executar programas e facilitar as tarefas dos usuários
Permitir que o usuário utilize convenientemente o
computador
Permitir o uso eficiente do hardware do computador
Exemplos:DOS; OS/2; Unix; Linux.
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Sistema Operacional (SO)
Alguns SOs começaram a englobar um ambiente
operacional. Exemplo: Windows
Monotarefa: permite a execução de um único
programa aplicativo. Exemplo: DOS.
Multitarefa: permite que vários programas aplicativos
sejam carregados para a memória. Exemplo: Windows
10.
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Sistema Operacional (SO)
Monousuário: permite que apenas um usuário
trabalhe com ele. Exemplo: DOS.
Multiusuário: diversas pessoas, usando terminais ou
micros em rede, usam os recursos de um computador
central. Exemplo: Unix.
Tempo compartilhado (Timesharing): o sistema
coloca a CPU por breves instantes trabalhando com
cada um dos usuários;
Estrutura para um computador central com vários terminais.
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Sistema Operacional (SO)
Processamento em Lotes (Batch)
Não há interação com o usuário
Sistema de Tempo Compartilhado
O SO aloca fatias de tempo para cada programa
Sistema de Tempo Real
Programa executa até que apareça um mais prioritário.
Geralmente utilizado para controle de dispositivos em
aplicações dedicadas como experimentos científicos,
controle de sistemas industriais
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Utilitários
Ou programas auxiliares;
São programas que ajudam a manter e aumentar a
eficiência de um sistema de computação;
Exemplos:
Winzip;
Norton Utilities;
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Interpretador
Interpreta cada comando do programa-fonte e
executa as instruções que a ele correspondem, sem
gerar um programa executável;
Exemplos:
Basic;
Lua;
Logo;
Python
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Compilador
O compilador traduz o programa-fonte escrito em
uma LP para a linguagem de máquina:
Gera o programa que o computador consegue
entender e processar diretamente.
Exemplos:
C/C++
Pascal
Cobol
Fortran
...
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Linguagem Linguagem de programação (LP):
Conjunto de regras que permite escrever programas
que sejam executados pelo computador;
Linguagem de alto nível.
Linguagem de máquina:
Conjunto de instruções capazes de ativar diretamente
os dispositivos eletrônicos do computador;
Constituída somente por zero e um.
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Programas Aplicativos Programas especializados que realizam tarefas
específicas;
Exemplos:
Família Microsoft Office;
Família BrOffice;
Navegadores para Internet;
...
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Sistemas
Conjunto de partes ordenadas que concorrem para a
realização de um determinado objetivo.
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Sistemas de Computação
Sistema composto pelas partes eletromecânicas e
eletrônicas do computador (hardware) e pelo conjunto
de programas (software) básicos necessários ao seu
funcionamento.
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Sistemas de Informação
Conjunto de métodos, processos e equipamentos
necessários para se obter, processar e utilizar
informações dentro de uma organização;
Exemplos:
Sistema Academus da Unioeste.
Sistemas de compras web nas Lojas Americanas
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Arquivos Seção de dados em um computador, como lista de
endereços, textos, contas de clientes, na forma de
registros individuais que podem conter dados,
caracteres, dígitos ou gráficos.
Ex: artigo e sua apresentação .ppt
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Registros
Conjunto de dados logicamente relacionados,
contidos em um arquivo de dados.
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Arquivos de Programas
Contém as instruções (ou programa) que podem ser
executados por um computador;
Exemplos:
media.c
media.pas
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Elementos de um Computador
Microprocessador
Memória
Dispositivos de Entrada e Saída
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Elementos de um Computador
Microprocessador
Há vários fabricantes e modelos, como o
Pentium da Intel, o Athlon da AMD e o PowerPC
da IBM.
Cada microprocessador possui um conjunto de
instruções, que são executadas a uma
determinada frequência. Ex: 3 GHz (giga hertz).
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Elementos de um Computador
Memória
A memória pode ser classificada em 2 grupos:
As memórias voláteis (memórias do tipo
RAM - Random Access Memory) precisam
de energia para manter seu conteúdo, seja,
só funcionam quando o computador está
ligado.
As memória não voláteis se mantém quando
o computador está desligado. Ex. disco rígido
ou HD - Hard Drive.
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Elementos de um Computador
Dispositivos de Entrada e Saída
Tornam a interação com o usuário (e/ou outras
máquinas) possível, como por exemplo:
teclado, mouse, monitor, modem, impressora,
etc.
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Arquitetura Básica
Chamada de arquitetura de von Neumann;
Arquitetura: Conjunto de Instruções, registradores,
modelo de endereçamento.
Componentes básicos de um computador:
Dispositivos de entrada e saída (periféricos);
Memória;
Unidade central de processamento (UCP/CPU).
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Arquitetura Básica Os circuitos de um computador que executam
operações sobre dados, tais como adição e subtração, são isolados em uma região chamada Unidade Central de Processamento UCP (CPU – Central Processing Unit), ou processador.
Os dados que estão armazenados na memória principal do computador são transferidos através de barramentos que interligam estes componentes.
A comunicação com os usuários ocorre através dos dispositivos de Entrada e Saída (E/S).
A comunicação entre o computador e estes dispositivos se dá através dos controladores de cada dispositivo de E/S.
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Arquitetura Básica A Unidade Central de Processamento é composta por
duas partes principais: a Unidade Lógica e Aritmética (ULA) e a Unidade de Controle (UC)
A ULA, realiza todas as tarefas relacionadas a operações aritméticas (adições, subtrações, etc.) e as operações de comparação (como igual ou maior que).
A UC Controla as ações realizadas pelo computador, comandando todos os demais componentes de sua arquitetura
1. Lê dados ou instruções da memória ou dos dispositivos de entrada
2. Decodifica as instruções
3. Alimenta a ULA com as entradas corretas de acordo com as instruções
4. Envia os resultados à memória ou aos dispositivos de saída.
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Arquitetura Básica A memória do computador consiste numa coleção de
registradores numerados consecutivamente (endereçados), onde cada um possui um tamanho denominado de tamanho da palavra, que pode variar em 16, 32, 64 e 128 bits.
Cada registrador tem um endereço, chamado de localização na memória, estas são organizadas linearmente em ordem consecutiva. O número único que identifica cada palavra é chamado de endereço.
O espaço de endereçamento pode ser dividido em regiões distintas usadas pelo sistema operacional, dispositivos de E/S, programas de usuário e pilha do sistema operacional.
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Conceitos básicos
Computador
Processamento de dados
Hardware
Software
Sistemas
Arquivos
Modalidades de Computadores
Arquitetura Básica.
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Exercício
Compreender o simulador de Von Newmann
Responder ao estudo dirigido (página)