Unidade 1 Tecnologias de Informação e Comunicação. Informática

Unidade 1 – Tecnologias de

Informação e Comunicação

O que é a Informática?

Infor mação

Auto mática

Tratamento ou processamento da informação, utilizando meios automáticos, nomeadamente o computador

TI

 Consistem em processos de tratamento,

controlo e comunicação de dados, fundamentalmente através de meios electrónicos, essencialmente ligados à informática, e portanto, à utilização de computadores ou sistemas informáticos

TIC

 Surgem então as Tecnologias de Informação e

Comunicação

 Conjunto de recursos tecnológicos e

computacionais utilizados para a criação e utilização da informação

 Recursos:

 _{Redes computacionais}

 Centrais telefónicas inteligentes

 _{Comunicação por satélite}  Etc.

 Cada vez mais, o tratamento de informação é

Informação

 O que é?

 _{Conjunto de dados articulados com significado,}

que nos poderá permitir a tomada de decisões e a execução de acções

Informação Digital

 _{É toda a informação a}

que podemos aceder

Dados Vs Informação

 Os dados, por si só nada valem, mas quando

juntos e organizados, poderão dar origem a informação, que por sua vez gera

conhecimento Factos Dados Informação Conhecimento Observação Processamento

Áreas de aplicação das TIC

 Informática

 Que usa o computador, mas que por si só não é capaz de processar informação. Para além da

parte física a que chamamos Hardware, é também composto pelo software

 Burótica

 _{Esta designação provém da palavra francesa}

bureau, que significa escritório

 _{Designa a aplicação de meios informáticos no}

tratamento e circulação da informação em escritórios ou gabinetes administrativos

 Telecomunicações + Informática

Telemática

 A telemática caracteriza-se pela conjugação

de meios informáticos com meios de comunicação à distância

 Exemplo?

 Ligação à Internet

 Para que uma ligação telemática possa

acontecer, necessitamos de equipamentos e adequados

 Modem – Aparelho utilizado na ligação do

computador è rede, permitindo a comunicação com outro computador mesmo que este esteja a longa distancia

 Browsers – Programas que permitem aceder à

Robótica

 É a área que estuda o desenvolvimento de

sistemas electromecânicos (robôs) nos quais intervêm meios e processos informáticos.

 Robôs inteligentes – são manipulados por sistemas multifuncionais e controlados por computador. São capazes de interagir com o ambiente através de sensores

 _{Robôs com controlo por computador – Idênticos}

CAD-CAM

 CAD (Computer Assisted Design) – Projecto

ou desenho realizado com a utilização de computadores e software específicos

 CAM (Computer Aided Manufacturing) –

Sistemas de fabrico controlados por computador

Estrutura e funcionamento de um SI

Software

Hardware

 Abrange todos os dispositivos físicos que

 O Hardware é responsável por quatro funções

principais:

 Entrada de dados – Comunicação (aceitação)

dos dados e programas a serem processados

 _{Responsabilidade: dispositivos de entrada}

 Processamento – Manipulação dos dados para

obter informação

 _{Responsabilidade: Processador (CPU – Unidade}

 Armazenamento – Armazenamento de

informação para posterior reutilização e

transporte

 _{Responsabilidade: Memórias e dispositivos de}

armazenamento

 _{Saída de dados – Visualização e obtenção da}

informação produzida

CPU

 É apenas um componente, um chip, no

entanto é a unidade fundamental de todo o sistema. É nele que se processa todo o

 _{O CPU é um circuito integrado constituído}

por milhares de componentes electrónicos elementares

 _{A velocidade de um processador, ou seja a}

sua frequência de operação, é medida em megahertz (MHz) ou milhões de ciclo por

Principais componentes do CPU

 Unidade de Controlo (UC) – Determina e

controla as operações a efectuar. Assim, é responsável pela correcta indicação das

instruções a executar, pela leitura/escrita da informação armazenada na memória e pelo controlo de todos os outros dispositivos do computador

 Unidade Aritmética e lógica (UAL ou ALU) –

É responsável pela execução de todas as operações aritméticas (adição, subtracção, multiplicação, etc.) e lógicas (‘e’, ‘ou’

lógicos)

 Registos – Componentes que,

temporariamente, armazenam dados com que a ALU efectua as operações. Os registos

Barramentos (bus)

 Para que todos os componentes funcionem

correctamente, é necessário que comuniquem entre si, permitindo a circulação dos dados a processar.

 Para tal existe um sistema de comunicação

interno, normalmente designado por Barramento ou Bus

 2 tipos de Barramentos

 Barramento Local

 _{Barramento de entrada e saída}

CPU _{Barramento local} Memória Principal

Barra- mento

E/S

Memórias

 Uma característica importante de um sistema

informático é, sem duvida, a sua capacidade de armazenamento de informação, ou seja, a memória  Memórias Principal (central ou Primária) Secundária (auxiliar ou de massa)

Parâmetros que permitem classificar as

memórias

 Tempos de acesso – Tempo que o processador (CPU) demora a aceder à memória

 _{Capacidade de endereçamento – Nº de bits que}

podem ser lidos ou escritos, simultaneamente, num determinado instante na memória

 Tamanho – Quantidade de informação que a

memória permite armazenar (medida em bits ou bytes)

 Tipo de acesso – Sequencial (para aceder a

uma posição de memória é necessário aceder

a todas as posições anteriores) ou aleatório (O acesso é feito directamente à posição que se pretende aceder)

 Capacidade de leitura e escrita – Todas as

memórias permitem que se leia o seu

conteúdo, mas nem todos permitem a escrita

 Volatilidade – Capacidade, ou não , de a

memória reter a informação quando não é alimentada pela corrente eléctrica.

Memórias Primárias

 Estas memórias são indispensáveis ao

funcionamento de um sistema informático, estas memórias existem sob a forma de circuitos eléctricos e encontram-se situadas perto do processador.

 RAM (Random Access Memory)

RAM(Random Acces Memory)

 Tem como função “guardar” temporariamente as várias informações do sistema (instruções que o processador vai executar, dados a processar, bem como resultados intermédios e finais do

 É uma memória de leitura e escrita onde o

acesso à informação é feito aleatoriamente. É ainda intitulada de volátil pois perde toda a

informação quando o computador é desligado.

 Existem vários tipos de memória RAM:

 _SRAM  _DRAM  _VRAM

Tipos de Memória RAM

DRAM

(RAM Dinâmica) É a mais acessível em termos de preço, mas também mais lenta

SRAM

(RAM Estática) É mais rápida que a DRAM mas, também

mais cara. Contudo, não tem tanta capacidade de armazenamento como

a DRAM

VRAM

(RAM de vídeo) É mais rápida que a DRAM para operações

de Vídeo. Isto porque permite operações de escrita e leitura em simultâneo NVRAM (Non-Volatile Random Access Memory) Também conhecida como Flash RAM, é Um tipo de memória que

não perde os dados Quando desligada

ROM (Read Only Memory)

 Memória que unicamente pode ser lida. Sobre

ela, o processador pode efectuar operações de leitura mas nunca de escrita.

 É utilizada para guarda alguns programas e

informação responsáveis pelo funcionamento interno do computador

 Ao contrário da RAM, a ROM não perde informação quando o computador é desligado, ou numa situação de falha de corrente eléctrica.

 _{Existem vário tipos de ROM:}

 PROM

 EPROM

 EEPROM ( podem ser facilmente desgravadas e reprogramadas.)

Tipos de Memória ROM

PROM

(Programmable ROM) Pode ser programada, electricamente, mas apenas uma só vez. Quando sai do fabricante está em branco

e só posteriormente é gravada. Uma vez gravados

os dados, eles não podem ser alterados. EPROM (Erasable and programmable ROM) e EEPROM (Electric EPROM)

Podem ser apagadas e reescritas mais do que

uma vez.

FLASH -

Com características muito semelhantes à EEPROM, tem a funcionalidade de uma ROM,

mas consome pouca Energia e guarda a informação Durante anos sem alimentação

 _{A cache é uma memória de pequenas}

dimensões e de acesso bastante rápido, que se coloca entre a memória principal (RAM) e o processador.

 A memória cache é utilizada para o

armazenamento dos dados mais requisitados pelo processador, evitando assim ler ou

Memórias secundárias, auxiliares ou de

massa

 Podem ser vistas como um complemento à

memória primária do computador. Isto

porque, frequentemente, surge a necessidade

de guardar programas e informação de

Dispositivos de armazenamento

 Discos Rígidos  Disquetes

 Discos ópticos (CD-R, CD-RW, e DVD)  Bandas magnéticas e tapes

Discos rígidos

 _{São os dispositivos mais utilizados para}

leitura e escrita de informação. Devido à sua estrutura rígida e fixa, permitem ler e

armazenar mais informação ( na ordem dos

gigabytes) a velocidades mais elevadas do que qualquer outro dispositivo de armazenamento.

Disquetes

 Dispositivos de leitura e escrita de informação

em suportes magnéticos com forma de pequenos discos flexíveis

 Originalmente com 5 ¼ polegadas de

diâmetro, proporcionavam uma capacidade de

armazenamento que variava entre os 160 Kbytes e os 1,2 MB

 Mais tarde surgem as disquetes de 3 ½

polegadas com diversas capacidades de

Discos ópticos

 Em termos de funcionamento, os discos

ópticos são bastante parecidos com discos flexíveis e com os discos rígidos, contudo, este equipamentos são baseados, tanto na

Tipos de Discos ópticos

 Podemos considerar dois tipos de discos

ópticos

 _{CD (Compact Disks) com as suas variantes:}

 CD-R e CD-RW

 _{DVD (Digital Versatile Disks)}

 _{Armazenam grandes quantidades de}

informação. A capacidade de um CD é

aproximadamente de 700MB, e a de um DVD pode variar entre os 4 e os 6 GB

Discos sólidos

 Utilizam-se como um disco rígido, mas são

compostos por circuitos integrados. São rápidos e muito mais pequenos. Permitem transportar um volume considerável de

informação e, para além de práticos, podem ligar-se a qualquer computador desde que este tenha uma porta USB

Tapes

 Dispositivos de leitura e escrita em suporte

magnético, com a forma de fitas ou bandas.

 _{Tipicamente, este dispositivos de}

armazenamento são usados para efectuar

cópias de segurança da informação (backups),

pois têm uma grande capacidade de armazenamento.

Como se efectua a comunicação entre o

CPU e os suportes de armazenamento?

 A comunicação é feita através de drives, que

são dispositivos de entrada e saída de dados que permitem a comunicação entre o

Qual a medida usada para medir a

capacidade das memórias?

 A capacidade da memória RAM e de qualquer outro dispositivo de armazenamento secundário, mede-se em bytes ou em múltiplos do byte

Medida Equivalência 1 byte 8 bits 1KB 1024 bytes 1MB 1024 KB 1GB 1024 MB 1TB 1024 GB

A quantos bits corresponde 1GB?

1 GB = 8 x 1024 x 1024 x 1024 bits 1 GB = 8 589 934 592 bits

Motherboard

 A motherboard, também designada por placa

mãe ou placa principal, é considerada o

elemento mais importante de um computador,

pois tem como função permitir que o

processador comunique com todos os periféricos instalados

 É na Motherboard que encontramos o

processador, a memória principal, os circuitos de apoio, os conectores de barramentos, etc.

 A comunicação entre estes componentes é

veiculada por fios condutores a que chamamos Barramento.

 Apesar da constituição da placa mãe poder

variar conforme o modelo e o fabricante, há componentes que se mantêm, nomeadamente:

 Slots – para o encaixe das placas de vídeo, som, modems e outros periféricos

 _{Conectores – para o encaixe de módulos de}

 BIOS (Basic Input/ output System) ou “Sistema

básico de entrada e saída” – Pequeno chip responsável pelo reconhecimento dos

componentes de hardware instalados.

 _{CHIPSET – Componente que comanda todo}

fluxo de dados entre o processador, as memórias e os demais componentes

Barramento (bus)

 Uma das características mais importantes de

um computador é a arquitectura de barramento

 É ela que determina a forma como estão

interligados todos os componentes e

periféricos e a velocidade com que a informação é transmitida

Três arquitecturas mais conhecidas

 ISA (Industry Standard Architecture)

 VLB (Vesa Local Bus)

Arquitectura Largura de banda Taxa de transferência ISA 16 bit 8Mb/s VLB 32 bit 150 Mb/s PCI 34 a 64 bit 264 a 528 Mb/s

Dispositivos de entrada e saída de

dados

 Dispositivos de entrada

 _{Sistema que permite introduzir dados do exterior}

de um sistema informático

 Dispositivos de saída

 _{Sistema que permite ao computador}

disponibilizar informação para o exterior, para que a possamos utilizar

 Dispositivos de entrada (input)

 Dispositivos de saída (output)

Dispositivos de entrada

 Os dispositivos ou periféricos de entrada

convertem a informação introduzida pelo utilizador em sequências próprias de bits,

capazes de serem interpretados pelo

Teclado

Teclas de função

Secção principal Teclas de navegação Teclado

Rato

 Em ambientes gráficos, como o Windows, o

rato é um dispositivo indispensável pois permite controlar o cursor no ecrã, marcar pontos, ou executar comandos

Scanner

 Dispositivo que lê informação contida numa

folha de papel e, com a ajuda de software adequado, a converte para formato digital

Scanner

Mão

Scanner de mão

 São deslocados manualmente pelo utilizador

ao longo da imagem que se pretende digitalizar

Scanner de mesa

 São os mais utilizados, e a página a ser

digitalizada é colocada numa superfície

transparente e a leitura ou varrimento (scan) da imagem é feita pelo próprio Scanner.

Leitor de código de barras

 Tem uma funcionamento semelhante ao de

Joystick

Câmara fotográfica digital

 Dispositivo que permite a captura digital de

Dispositivos de saída

 É através dos dispositivos de saída que os

dados processados são transmitidos para o exterior

Monitor

 O monitor, ou ecrã, é um dos dispositivos de

saída com maior importância, pois é o principal meio de comunicação entre o computador e o utilizador

 Os monitores podem ser policromáticos ou

monocromáticos

 _{O tamanho dos monitores expressa-se em}

Monitor LCD

 Monitores CRT – Monitores de raios

catódicos, funcionam da mesma forma que os aparelhos de televisão.

 Monitores LCD – Monitores de cristais

líquidos. Mais caros que os CRT, mas menos cansativos e ocupam menos espaço.

Impressoras

 A impressora é um dispositivo que permite a

saída de informação para suporte físico, normalmente o papel

 Impressoras matriciais ou de agulhas

 _{Impressoras de jacto de tinta}  Impressora laser

Impressoras matriciais

 São barulhentas, lentas, têm pouca qualidade

Impressoras de jacto de tinta

 São impressoras que têm uma qualidade de

impressão já bastante boa e são, grande parte delas, acessíveis ao utilizador comum. São silenciosas e bastante mais rápidas

Impressoras laser

 Estas impressoras podem imprimir a cores ou

a preto e branco e são usadas para impressões de grande qualidade. Embora apresentem uma boa relação qualidade preço, ainda não são

Plotter

 São semelhantes às impressoras, mas

destinam-se a imprimir desenhos de grande dimensões, com elevada qualidade e rigor.

Projectores de imagem

 Ligam-se directamente ao computador,

através do conector a que se liga o monitor,

permitindo assim projectar o conteúdo do ecrã para uma tela

Dispositivos de entrada e saída

Estes dispositivos tanto permitem efectuar a

entrada como, também, a saída de dados. Ou seja, são dispositivos capazes de canalizar informação do exterior para o interior do computador e

Exemplos

 Como exemplos de dispositivos de entrada e

saída, podemos referir:

 _Drives  _Modems

 _{Monitores tácteis}  _{Placas de rede}

Drives

 As drives são os dispositivos responsáveis

pela comunicação entre o CPU e a RAM e os suportes de armazenamento externo.

Modems

 _{Dispositivo utilizado quando se pretende ligar}

um computador a outros através de um meio de comunicação não digital, como, por

exemplo, a linha telefónica.

MO dulation _{DEM odulation}

DEM MO

A modulação consiste na conversão dos sinais

digitais em sinais analógicos. O processo inverso é designado por desmodulação.

Monitores tácteis

 Têm características idênticas ao monitores

que normalmente utilizamos, mas que

permitem também a introdução de dados

Placas de rede

 _{Estes dispositivos permitem ligar vários}

computadores em rede. Esta funcionalidade faz com que seja possível a partilha de

recursos bem como a troca de informação

entre vários computadores que se encontrem

Software

 Software são os programas, ou conjunto de

instruções, escritos em diversas linguagens de programação, que determinam a actividade e comportamento de um sistema informático.

Sistema

Software de sistema

 Consiste num conjunto de programas

fundamentais para o funcionamento do computador. Exemplo: Windows MacOS Linux Unix MS-DOS

Software de aplicação

 Engloba todos os programas de âmbito

específico usados pelos utilizadores para a realização de algumas tarefas.

Exemplo:

Processadores de texto Editores de imagem

Jogos Etc.