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Introdução à Computação e ao Pensamento Computacional
Notas de Aula 01
Prof. Dr. Pablo Rangel
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Definição de Computação
A Computação pode ser definida:
•Como um conjunto de todas as atividades e soluções providas por recursos de computação;
•Como o conjunto de recursos tecnológicos e computacionais para a geração e uso da informação.
A Computação está fundamentada no:
•Hardware e seus dispositivos e periféricos;
•Software e seus recursos;
•Redes e sistemas de telecomunicações;
•Gestão de dados e informações;
•Recursos Humanos.
Benefícios
•Melhora a qualidade e a disponibilidade de informações e conhecimentos.
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História da
Computação
O MAIS ANTIGO INSTRUMENTO DE
COMPUTAÇÃO FOI O ÁBACO EM 2.400 AC
SIMPLIFICAÇÃO DOS CÁLCULOS
MATEMÁTICOS POR MEIO DE LOGARITMOS
(JOHN NAPIER, SEC. XV)
INVENÇÃO DA CALCULADORA COM SOMA E SUBTRAÇÃO
(BLAISE PASCAL, 1642)
CALCULADORA COM FUNÇÃO ESTENDIDAS
COM MULTIPLICAÇÃO E DIVISÃO (GOTTFRIED
WILHELM VON LEIBNIZ, 1671)
CRIAÇÃO DA ÁLGEBRA BOOLEANA (GEORGE
BOOLE, 1854)
PRIMEIRA TABULADORA– UTILIZADA NO CENSO
NORTE-AMERICANO (HERMAN HOLLERITH,
1890)
MÁQUINAS ANALÍTICAS E O CONCEITO DE
PROGRAMAÇÃO PARA SOLUÇÃO DE
PROBLEMAS (1848)
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História da
Computação
Máquina de computação de
multipropósito (Alan Turin, 1943)
Primeira geração de computadores com o uso de válvulas (1944 –
1954)
Segunda geração de computadores com o
uso de transistores (1954 – 1964)
Terceira geração de computadores com o
uso de circuitos integrados (1964 –
1971)
Tabela ASCII (1964)ARPAnet, início da
rede de computadores (1969)
Quarta geração de computadores com o
uso de microprocessadores (1971 até os dias de
hoje)
Início da Microsoft (1975)
Início da Apple (1976)
Trabalho cooperativo em rede (1985)
Internet por hipertexto (1990)
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Definição de Sistema
Disposição das partes ou
dos elementos de um
todo, coordenados entre
si, e que funcionam como
uma estrutura organizada
Reunião coordenada e
lógica de princípios ou
ideias relacionadas de
modo que abranjam um
campo do conhecimento
Conjunto ordenado de
meios de ação ou de
ideias tendente a um
resultado
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Definição de Sistema
• É um conjunto de elementos ou componentes inter-relacionados que interagem para cumprir metas, recebendo insumos e produzindo resultados em um processo organizado de transformação. Os elementos por si próprios e os relacionamentos entre eles determinam como um sistema funciona.
O que é?
• Sistema Solar;
• Sistema Digestivo;
• Sistema de Produção de uma Refinaria e etc.
Exemplos:
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Componentes de um
sistema•Envolve a captação e reunião de elementos que ingressam no sistema para serem processados. Ex.: Matérias-primas, energia, dados e esforço humano devem ser organizados para processamento.
Entrada
•Envolve processos de transformação que convertem insumos em produtos. Ex.: Processo industrial, Respiração Humana, Cálculos matemáticos.
Processamento
•Envolve a transferência de elementos produzidos por um processo de transformação até seu destino final. Produtos acabados, serviços humanos e informações gerenciais devem ser transmitidos a seus usuários. Ex.: uma venda efetuada.
Saída
•São dados sobre o desempenho do sistema. Ex.: os dados sobre o desempenho de vendas são feedback para um gerente de vendas.
Feedback
•Envolve a monitoração e avaliação do feedback para determinar se um sistema está se dirigindo para a realização de sua meta. Em seguida faz os ajustes necessários para que a mesma seja alcançada. Ex.: realocação dos vendedores.
Controle
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Componentes de um
sistema
Entrada
Mecanismos de controle e feedback
Processamento
Armazenamento
Saída
Mecanismos de controle e feedback
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Componentes de um
sistema
•Atividade de reunião e coleta de dados brutos.
•Ex: quantidade de horas trabalhadas, notas de alunos de graduação. A entrada pode ter vários formatos e pode ser manual ou automatizada
Entrada
•Envolve a conversão e a transformação de dados em saídas úteis, pode incluir a realização de cálculos, comparações e tomadas de ações alternativas. Pode ser feito manualmente ou através de computadores
Processamento
•É a atividade na qual os dados e informações são guardados de forma organizada para uso posterior
Armazenamento
•Envolve a produção de informação útil, geralmente em forma de documentos e/ou relatórios.
•A saída pode ser produzida numa variedade de formatos. Para um computador, impressoras e monitores são os dis-positivos mais comuns, assim como um processo manual envolve relatórios e documentos manuscritos
Saída
•É a saída utilizada para promover as mudanças na entrada ou nas atividades de processamento.
•Ex.: os erros ou problemas podem tornar necessário corrigir dados de entrada ou mesmo modificar um processo.
Feedback e Controle
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Limites de um sistema
O limite (ou fronteira)
•Define o sistema e o distingue de todo o restante (o ambiente).
A configuração
•O modo como que os elementos do sistema estão organizados ou distribuídos denomina-se configuração.
Relacionamentos
•Assim como os dados, os relacionamentos entre os elementos num sistema são definidos através do conhecimento;
•Na maioria dos casos, conhecer os objetivos ou as saídas desejadas de um sistema representa o primeiro passo para definir o modo pelo qual os elementos do sistema serão configurados.
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Hierarquia de
Sistemas
Sistema Comercial
Vendas
Faturamento
Expedição
Sistema de Suprimentos
Aquisição
Armazenagem
Distribuição
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Hierarquia de
sistemas
• Sistema é o objeto (foco) do estudo.
Sistema
• Subsistemas são suas partes componentes;
• Dependem do ponto de vista.
Subsistemas
• Sistema de hierarquia imediatamente superior ao sistema estudado;
• Um sistema não funciona em um vácuo, ele existe e funciona em um ambiente que contém outros sistemas;
• Se um sistema for um componente de um sistema maior ele é um subsistema e o sistema maior é seu ambiente.
Meta sistema
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Hierarquia de
sistemasVários sistemas podem compartilhar o mesmo ambiente e alguns deles podem ser conectados entre si por meio de uma fronteira compartilhada ou interface
Muitas vezes, a saída (output) de um sistema é a entrada (input) de outro sistema
Uma mudança em um sistema pode ter reflexos (reações) nos sistemas relacionados
É necessário o estudo dos sistemas para prever essas reações evitando surpresas
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Classificação de
sistemas
Interagem com o ambiente em que estão inseridos
Não interagem com o ambiente em que estão inseridos
Sis
tem
as
Ab
ert
os
Siste
ma
s Fe
ch
ad
os