99250-Conceitos Basicos - Aula 1 e 2
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Informática
Histórico e Conceitos Básicos
Prof. Valderi R. Q. Leithardt
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2
Antes de 3000AC as primeiras tentativas de calcular
provavelmente surgiram através de comparação, onde o homem
primitivo comparava seus bens com alguns objetos de referência
sem se preocupar com a quantidade. Por exemplo: Cada ovelha
do rebanho tinha uma pedra correspondente.
Histórico
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3
Histórico
Entre 3000 e 2000 AC, no oriente médio, estima-se que o Ábaco, primeira máquina que ajudava o homem a calcular, tenha surgido. O Ábaco foi muito utilizado até o século XVII e ainda é usado em alguns países orientais.
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Histórico
Entre 1610 e 1614, John Napier desenvolveu umas tabelas móveis de multiplicação feitas de marfim, denomida Ossos de Napier, ou Napier´s bones.
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Histórico
•Em 1621, o matemático inglês William Oughtred desenvolveu a Régua de Cálculo inspirada nas tabelas de Napier. •No ano de 1623, o matemático alemão Schickard inventou a 1ª máquina de calcular. •Entre 1642 e 1647, o matemático francês Blaise Pascal desenvolveu uma máquina de calcular capaz de somar e subtrair por meio de engrenagens mecânicas, com funcionamento semelhante ao odômetro de um carro, denominada Pascaline.
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6
Histórico
No ano de 1671, o matemático alemão Gottfried Von
Leibnitz, adicionou à Pascaline os recursos de
multiplicação e divisão baseados na repetição dos
processos de soma e subtração anteriormente
desenvolvidos naquela máquina.
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Histórico
Em 1801, o matemático francês Josef Marie Jacquard introduziu o conceito de armazenamento de informações em placas perfuradas utilizadas em máquinas de tear.
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Histórico
Em 1820, o francês Charles
Thomas de Calmar aperfeiçoou
a máquina de Leibnitz e inventou
a primeira máquina de calcular
com sucesso comercial,
denominada Arithometer. Em
30 anos, foram vendidas por
volta de 1500 unidades. Entre 1823 e 1834, o inglês
Charles Babbage, com o auxílio
do governo, desenvolveu a
Máquina diferencial.
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Histórico
Entre 1834 e 1871, Charles Babbage trabalhou em um ambicioso projeto, chamado de Máquina analítica, que nunca ficou pronto. A tecnologia da época tornou o projeto caro e trabalhoso, impedindo o financiamento.
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10
Histórico
Em 1854, baseado nos projetos de Babbage, George Boole
desenvolveu a álgebra booleana. Este paradigma
matemático, que deu ênfase a notação binária em vez da
tradicional notação decimal, estabeleceu os princípios
binários utilizados atualmente nos computadores.
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Histórico
No ano de 1880, o matemático especializado em estatística
Hermann Hollerith, modificou o sistema de Jacquard para
desenvolver um método de contagem automática dos dados
levantados pelo Census Bureau, nos Estados Unidos.
O processo de cartões perfurados reduziu em um terço o
tempo necessário para contagem do censo americano. O
sucesso da máquina motivou Hollerith a comercializá-la. Em
1896, Hermann Hollerith fundou a Tabulating Machine Company
(TMC), que em 1911 associou-se a outras companhias. Em
1914, Thomas Watson assume a direção da TMC e em 1924 a
TMC passa a chamar-se IBM.
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Histórico
Em 1890, o bancário e contador William S. Burroughs iniciou a
produção de uma calculadora mecânica que imprimia as
parcelas e os resultados. Era vendida inicialmente pela
American Arithometer Company, que mudou de nome, vindo a
chamar-se Burroughs Company. Em 1986 uniu-se com a Univac
e transformou-se na Unisys.
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Histórico
Em 1935, o alemão Konrad Zuse desenvolveu a primeira calculadora
eletrônica. No ano de 1936 o matemático inglês Alan Mathison Turing desenvolveu a
teoria da máquina universal, capaz de resolver qualquer cálculo arbitrário
desde que carregada com um programa pertinente. A máquina ficou conhecida
como Máquina de Turing. Em 1941, Konrad Zuze construiu o Z3, que foi o primeiro computador
eletromecânico. Esta máquina marcou o que chamamos de Geração Zero
dos computadores. Em 1944, Howard Aiken também construiu um computador eletromecânico,
conferindo esta tecnologia também para os Estados Unidos. A máquina
chamava-se MARK I.
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EniacHistórico
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ENIAC - Eletronic Numerical Integrator Analyser and Computer
Desenvolvido em 1946 por John Mauchly e Pesper Eckert na universidade da Pensilvania. Esta máquina se notabilizou por ser o primeiro computador genuinamente eletrônico e também pelas suas exageradas dimensões. Tamanho:170m2;Peso:30 toneladas;18000 válvulas;10000 capacitores;milhares de resistores e relés;Consumia 150Kw.
Histórico
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5000 adições ou subtrações por segundo;20 registradores com capacidade para armazenar um número decimal de 10 dígitos, cada um;Programação feita por fios, alterando a estrutura da própria máquina.Custo do equipamento: $500.000,00 da época.Esta máquina marcou o início da geração de computadores construídos com válvulas, muito mais rápidas que o sistema eletromecânico utilizado na geração zero.
ENIAC - Eletronic Numerical Integrator Analyser and Computer
Histórico
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O ENIAC inaugurou a Primeira Geração de Computadores, e as características desta geração eram: • máquinas com armazenamento interno de dados e instruções; • sistema operacional manual (os técnicos tinham de cuidar de todo o funcionamento básico da máquina); • poucos recursos de programação (utilização de linguagem de máquina); • armazenamento em cartões perfurados e início do armazenamento em tambores magnéticos.
ENIAC - Eletronic Numerical Integrator Analyser and Computer
Histórico
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18
EDVAC Electronic Discrete Variable
Automatic Computer
1947
Mauchly e Eckert construiram um outro computador electrónico que permitia
armazenar na memória qualquer programa e constituisse um multipurpose
computer. A memória do EDVAC era construida com lâmpadas de mercúrio
(mercury delay lines ). Excitando uma lâmpada de mercúrio com um impulso
elétrico este poderia ser enviado para a frente e para trás de modo a ser lido
sob a forma de 0 ou 1.
Histórico
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John Von Neumann
No período entre 1945 e 1950 - John Von Neumann,
Burks e Goldstine desenvolveram a lógica dos
circuitos, os conceitos de programação, operações
com números binários e o conceito de que tanto
instruções como os dados podiam ser armazenados
e manipulados internamente. Estes conceitos estão
presentes em todos os computadores construídos desde
aquela época.
Histórico
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Segunda Geração
O transistor inaugura a Segunda Geração de Computadores que possuem as seguintes características: •aumento na capacidade do armazenamento interno de dados e instruções; •sistema operacional com um certo grau de automação; •médios recursos de programação (surgimento de linguagens de programação de alto nível como Cobol - utilizado em aplicações comerciais e Fortran - empregado em aplicações científicas); •armazenamento em cartões perfurados e início do armazenamento em discos magnéticos.
Histórico
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Conceitos Básicos
INFORMÁTICA
Trata a informação de
forma automática
INFORMÁTICA = INFORMAÇÃO+
AUTOMÁTICA
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22
Conceitos Básicos
INFORMÁTICA
Cibernética
Teoria dos Sistemas
Teoria da Informação
Ciência da Computação
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Conceitos Básicos
INFORMÁTICA
Ciência da Computação: preocupa-se com o processamento de dados, levando-se em conta a arquitetura das máquinas e a programação das mesmas.
Ciência da Informação: preocupa-se com o tratamento da informação, como é armazenada, manipulada e mostrada.
Teoria dos Sistemas: preocupa-se com o estudo e técnicas para solucionar problemas.
Cibernética: preocupa-se com a eficiência de ações ordenadas feitas através de mecanismos autômatos.
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24
Principais Funções da Informática
• Desenvolvimento de novas máquinas;
• Desenvolvimento de novos métodos de trabalho;
• A construção de aplicações automáticas;
• A melhoria de métodos e aplicações existentes.
Conceitos Básicos
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25
São os elementos necessários para compor
a informação. Podem ser considerados como
a matéria-prima para a informação.
DADOS
É um conjunto de dados organizados,
sensíveis ao contexto e tendo portanto,
significado.
INFORMAÇÃO
Conceitos Básicos
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26
quanto ao princípio de operação:
quanto à característica de utilização:
quanto à característica de construção:
CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES
Conceitos Básicos
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27
quanto ao princípio de operação: Analógicos (Ex.: velocímetro) Digitais (Ex.: odômetro)
quanto à característica de utilização:
quanto à característica de construção:
CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES
Conceitos Básicos
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28
quanto ao princípio de operação: Analógicos Digitais
quanto à característica de utilização: Científicos Comerciais
quanto à característica de construção:
CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES
Conceitos Básicos
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29
quanto ao princípio de operação: Analógicos Digitais
quanto à característica de utilização: Científicos Comerciais
quanto à característica de construção: 1ª Geração 2ª Geração 3ª Geração 4ª Geração 5ª Geração
CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES
Conceitos Básicos
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30
1ª Geração Circuitos eletrônicos a válvulas Operações internas em milissegundos (10-3 seg)
2ª Geração Circuitos eletrônicos transistorizados Operações internas em microssegundos (10-6 seg)
3ª Geração Circuitos integrados (SSI e MSI) Operações internas em nanossegundos (10-9 seg)
4ª Geração Tecnologia de firmware Chips (LSI, VLSI, ULSI) Operações internas em picossegundos (10-12 seg)
EQUIPAMENTOS ELETRÔNICOS DE COMPUTAÇÃO CONVENCIONAL
Conceitos Básicos
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31
EQUIPAMENTOS ELETRÔNICOS DE COMPUTAÇÃO CONVENCIONAL
Conceitos Básicos
5ª Geração
?
?
? ?
?
?
?
?
?
??
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32
• Microcomputadores
TIPOS DE COMPUTADORES
• Palmtop
• Laptop
• Desktop
• Computadores de Grande Porte (Mainframe)
• Supercomputadores
Conceitos Básicos
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33
É um dispositivo eletrônico que quando manipulado através de um programa executa as seguintes operações básicas:
1. Entrada
2. Processamento
3. Armazenamento
4. Saída
O QUE É UM COMPUTADOR?
Conceitos Básicos
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34
Componentes de um Ambiente Computacional
Conceitos Básicos
Hardware
Software
Usuário
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35
HARDWARE
É a parte FÍSICA do computador.
É o equipamento.
SOFTWARE
É a parte LÓGICA do computador.
São os programas que possibilitam a manipulação do hardware para atender as necessidades dos usuários.
Conceitos Básicos
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36
BYTE
BIT É a menor unidade de informação do computador.
O computador é um sistema biestável, isto é, distingue apenas 2 estados: 1 - passa corrente elétrica; 0 - não passa corrente elétrica.
0 e 1 são dígitos binários (BInary digiT)
Conceitos Básicos
É a unidade básica de tratamento de informação.
É o conjunto de 8 bits necessários para representar um caracter: algarismo, letra ou símbolo.
É a contração de BinarY TErm.702
00000111 00000000 00000010
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37
ESQUEMA BÁSICO DO COMPUTADOR
Unidadede
Entrada Unidadede
Saída
Processamentoe
Controle
ArmazenamentoSecundário
Conceitos Básicos
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38
DISPOSITIVOS DE ENTRADA DE DADOS• Teclado• Mouse• Scanner
DISPOSITIVOS DE SAÍDA DE DADOS
• Monitor
• Impressora
• Plotador
•Matricial
• Jato de tinta
• Laser
Conceitos Básicos
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39
DISPOSITIVOS DE
ENTRADA/ SAÍDA DE DADOS
•Monitor
•Modem
•Meios de armazenamentos
Conceitos Básicos
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40
CPU (Central Processing Unit) ou
UCP (Unidade Central de Processamento)
Processa e analisa os dados de entrada gerando resultados e apresentando-os.
Microprocessador (chip): determina o modelo do microcomputador (PC486, Pentium, Pentium II, Pentium III...)
A velocidade do processador é medido em:• MIPS no microcomputador (MHz, GHz…)• FLOPS em supercomputadores (Mflops, Gflops…)
Conceitos Básicos
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41
MEMÓRIA
•Função- Armazenar dados e programas.
•Tipos
- Principal: Ela é usada para armazenar as instruções e os dados que estão sendo processados pela CPU.
- Secundária: Permite o armazenamento permanente de dados e programas.
Conceitos Básicos
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42
ARMAZENAMENTO SECUNDÁRIO
As informações podem ser lidas, gravadas, regravadas ou apagadas.
• Disquetes (discos flexíveis / floppy disk)• Disco rígido (hard disk / HD / winchester)• CD-ROM• DVD• Zip Driver
Conceitos Básicos
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43
MEMÓRIA
A memória é medida em bytes:
1 byte = 8 bits
1 Kbyte = 210 bytes = 1024 bytes
1 Mbyte = 220 bytes = 1024 Kbytes (210 x 210 bytes)
1 Gbyte = 230 bytes = 1024 Mbytes (210 x 220 bytes)
1 Tbyte = 240 bytes = 1024 Gbytes (210 x 230 bytes)
1 Pbyte = 250 bytes = 1024 Tbytes (210 x 240 bytes) ... ...
Conceitos Básicos
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44
CLASSIFICAÇÃO DE SOFTWARE
• Básico
• Sistemas operacionais
• Linguagens de programação
•Aplicativos
Conceitos Básicos
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45
SISTEMAS OPERACIONAIS
• DOS
• WINDOWS 95, 98, 2000, XP, Vista, NT
• LINUX
• UNIX
• OS/2
• Solaris
• IRIX
• UNICOS
Conceitos Básicos
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46
LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO
• Visual Basic
• Delphi
• C
• C++
• Fortran
• Java
• HTML
Conceitos Básicos
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PROGRAMAS APLICATIVOS1. EDITORES DE TEXTO
• MS-Word (*)• Word Pad• SO-Writer
1. PLANILHAS ELETRÔNICAS• MS-Excel (*)• SO-Calc
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PROGRAMAS APLICATIVOS3. EDITORES GRÁFICOS
• Paint / Paintbrush• Corel Draw• Photo Shop• Auto CAD• 3D Studio
1. GERENCIADORES DE BANCO DE DADOS• MS-Access• Fox Pro• dBase V• Paradox
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PROGRAMA
É um conjunto de instruções ordenadas logicamente, com início e fim para encontrar um resultado.
INSTRUÇÃO
É um comando que define integralmente uma operação a ser executada pelo computador.
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ROTINA ou BIBLIOTECA
É um sub-programa que pode ser inserido em diversos programas.
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MULTIPROGRAMAÇÃORefere-se à existência de mais de um programa em diferentes partes da memória principal ao mesmo tempo.
Objetivo: eficiência computacional.
Conceitos Básicos
MULTIPROCESSAMENTORefere-se a sistemas com dois ou mais processadores (CPU) em um único sistema computacional. Dessa forma, duas ou mais instruções podem ser executadas ao mesmo tempo (paralelamente).
Objetivo: aumentar a velocidade de processamento
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ERGONOMIA
Alinhe seu equipamento de tal maneira que a iluminação do ambiente não reflita na tela do monitor de vídeo ou em seus olhos.
Ergonomia
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Caso o equipamento fique próximo a janelas, ou quaisquer outras fontes de luz, reduza o ofuscamento através de cortinas ou painéis.
Ergonomia
ERGONOMIA
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Observe que existem distâncias e ângulos adequados a serem respeitados.A correta utilização dos equipamentos reduz o cansaço e minimiza a ocorrência de doenças profissionais.
Ergonomia
ERGONOMIA
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Não dobre o corpo para trabalhar.Mantenha uma boa postura.
Ergonomia
ERGONOMIA
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Evite torcer o corpo.
Ergonomia
ERGONOMIA
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ÉTICA: Os 10 Mandamentos
1- Não use o computador para prejudicar as pessoas.
2- Não interfira no trabalho dos outros.
3- Não vasculhe arquivos alheios.
4- Não utilize o computador para roubar.
5- Nem para mentir.
6- Não copie programas sem pagamento.
7- Nem os utilize sem autorização.
8- Não utilize trabalhos feitos por outras pessoas como se fossem seus.
9- Pense nas conseqüências sociais daquilo que escreve e/ou dissemina pela rede.
10 - Use o computador com educação e respeito pelos outros.
Ética
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Referências:
• VELLOSO, Fernando de Castro. Informática - Conceitos Básicos. Editora Campus. 1997.
• WEBER, Raul Fernando. Fundamentos de Arquitetura de Computadores. Editora Sagra Luzzatto. 2000.
• WEBER, Raul Fernando. Arquitetura de Computadores Pessoais. Editora Sagra Luzzatto. 2001.
• Imagens retiradas dos sites:– http://www.stockbrazil.com.br– http://www.inforap.pt
• Esquema do computador retirado do site da prof. Leda Mara Cadoro do Instituto de Informática da PUC-RS.
• Figuras sobre ergonomia foram retiradas do site do prof. Gustavo Schimidt Moreira do Colégio Nacional, RJ.
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