Introdução à Ciência da Computação
Professor: Eduardo Coelho
Universidade Federal de Sergipe
Centro de Ciências Exatas e Tecnologia
Departamento de Ciência da Computação e Estatística
Conceitos Gerais
Objetivos
.
Dar uma visão histórica dos computadores
Mostrar como funciona um computador
Mostrar os componentes principais do computador
Conceitos Gerais
Computador
É uma máquina capaz de sistematicamente coletar, manipular e fornecer os resultados da manipulação de informações para um ou mais objetivos.
Processamento de dados
Consiste em uma série de atividades ordenadamente realizadas, com o objetivo de produzir um arranjo determinado de informações a partir de outras obtidas inicialmente.
Tomar certa informação (entrada), processá-la e obter o resultado desejado (saída).
Constitui a finalidade principal do computador
Conceitos Gerais
Processamento
É a manipulação das informações coletadas no início da atividade.
Dados
São as informações iniciais.
A matéria-prima originalmente obtida de uma ou mais fontes (etapa de coleta).
Informação
Resultado do processamento, isto é, o dado processado ou
“acabado”.
Dados organizados para o atendimento ou emprego de uma pessoa ou grupo que os recebe.
Conceitos Gerais
Etapas básicas de um processamento de dados
Conceitos Gerais
Exemplo de processamento de dados
Itens de estoque de uma empresa (dois tipos de informação)
Atualizar as informações de estoque para uso do almoxarifado
Dados de entrada: itens recebidos e retirados em um dia; posição do dia anterior
Processamento: operações aritméticas de soma e subtração.
Resultado de saída: Informações sobre a nova posição do estoque.
Produzir informações para um outro nível de tomada de decisão
Dados de entrada: posição do estoque.
Processamento: verificação de quais itens estão abaixo do mínimo.
Resultado de saída: itens especificamente selecionados.
Exercício
1. Identifique cada uma das etapas de processamento (dados de entrada, processamento e resultado) para o processo de
preparação de um bolo.
Conceitos Gerais
O aumento no volume de dados a ser manipulado pelos
computadores aumentou consideravelmente no decorrer dos tempos.
Os computadores são capazes de coletar, armazenar e processar dados muito mais rapidamente que os meios manuais.
A utilidade dos computadores deixou de ser apenas importante para se tornar essencial, quase imprescindível, em praticamente todo tipo de atividade.
Conceitos Gerais
O avanço tecnológico na área de telecomunicações contribuiu de modo considerável para o crescimento do uso de
computadores.
Permitiu a interligação de redes, criando-se as redes de comunicação de dados.
Redes internas a uma empresa
Redes que interligam outras redes (Internet).
Evolução tecnológica dos
computadores
Evolução Tecnológica dos Computadores
1ª Geração: circuitos eletromecânicos e válvulas (década de 40)
• Encheu 40 gabinetes com 100 mil componentes.
• Possuía 17.000 válvulas eletrônicas.
• Pesava 27 toneladas.
• Media 5,50 x 24,40 m.
• Consumia 150 kW.
• Temperatura ambiente chegava a 67 graus centígrados.
Eniac
Evolução Tecnológica dos Computadores
2ª Geração: Transistor (década de 50)
IBM 1401
• Pesava 150 kg
• Consumo inferior a 1500 W
• Maior capacidade que seus antecessores valvulados.
Evolução Tecnológica dos Computadores
3ª Geração: Circuitos integrados (década de 60)
• Memória virtual
• Multiprogramação
• Sistemas operacionais complexos
• Primeiro minicomputador comercial surgiu em 1965, o PDP-5
• Em 1970 a Intel lança o microprocessador
Evolução Tecnológica dos Computadores
4ª Geração: LSI e VLSI - integração em larga escala e em altíssima escala (década de 80)
• Processamento distribuído
• Disco ótico
• Difusão do microcomputador
• Processamento de texto
• Cálculos auxiliados
Evolução Tecnológica dos Computadores
5ª Geração: ULSI – integração em escala ultra larga (década de 90 até hoje)
• Simplificação e miniaturização do computador
• Melhor desempenho
• Maior capacidade de armazenamento
• Processamento paralelo
Estrutura de um computador
Hardware
Conjunto formado pelos circuitos eletrônicos e partes eletromecânicas de um computador.
É a parte física, visível do computador.
Software
Consiste nos programas, de qualquer tipo e em qualquer linguagem, que são introduzidos na máquina para fazê-la trabalhar, passo a passo, e produzir algum resultado.
O hardware sozinho não funciona sem as instruções (software) sobre o quê e quando fazer.
Estrutura de um computador
Tipos de Softwares
Softwares Básicos (Sistemas Operacionais)
São os programas responsáveis pelo controle e interface com o hardware na execução de todos os demais programas.
Ex.: WINDOWS, UNIX, OS/2 etc.
Softwares Tradutores
São os responsáveis pela tradução de programas escritos em
linguagem de alto nível e pela geração de código em linguagem de máquina.
Ex.: interpretador BASIC, compiladores CLIPPER, C etc.
Estrutura de um computador
Tipos de Softwares
Softwares Utilitários
São “ferramentas” que efetuam uma única determinada função, ou seja, auxiliam o sistema operacional.
Ex.: compactadores de arquivos, diagnóstico do sistema, anti-vírus etc.
Softwares Aplicativos
São programas desenvolvidos para a execução de funções específicas.
Aplicativos de Pacote: Processadores de textos, planilhas eletrônicas, etc.
Aplicativos de Usuários: Sistemas administrativos, financeiros, médicos, etc.
Estrutura de um computador
Exemplo de hardware e software
Automóvel
Hardware: carro, que é inerte até uma pessoa possa ligar a chave.
Software: pessoa que dirige o carro. Exerce um conjunto de passos que farão o carro movimentar-se e atingir os objetivos para o qual foi construído.
Exercício
2. Em um aparelho celular é possível identificar
hardware e software? O que representaria cada um?
Estrutura de um computador
Estrutura de um computador
Unidade de entrada: traduz informação de
uma grande variedade de dispositivos em um
código que a UCP é capaz de entender.
Estrutura de um computador
Unidade de saída: converte os dados de
impulsos elétricos em palavras ou números que podem ser “escritos” em impressoras ou
“mostrados” em vídeos ou numa série de
outros dispositivos.
Estrutura de um computador
Dispositivos de entrada e saída: tanto enviam informações ou dados para o computador
como introduz informação para o usuário.
Estrutura de um computador
Memória: armazenam os dados e o programa que irá
“manipular” esses dados.
A capacidade de um computador normalmente é
medida pelo tamanho de sua memória.
Estrutura de um computador
A memória é dividida em posições, sendo que cada uma tem um endereço.
Os dados são divididos em pequenas porções, e a cada vez que uma operação é executada, a memória armazena cada porção de dados em um endereço.
A memória do computador é constituída por um conjunto de bits.
0x0100 00000000 0x0101 00000000 0x0102 00000000 0x0103 00001001
Endereço de memória Dados
Estrutura de um computador
Bit (Bynary Digit)
Menor item de informação binária.
Os computadores apenas reconhecem informações nesse formato.
Pode assumir os valores 0 ou 1.
Um conjunto de 8 bits corresponde a 1 byte.
Múltiplos do byte 1 Kbyte (KB) 1024 bytes 1 Mbyte (MB) 1024 Kbyes 1 Gbyte (GB) 1024 Mbytes Múltiplos do bit
1 Kbit (Kb) 1024 bits 1 Mbit (Mb) 1024 Kbits 1 Gbit (Gb) 1024 Mbits
Estrutura de um computador
Exemplo
Um arquivo de 700.000 KB possui quantos MB?
1 MB = 1.024 KB então 700.000/1.024 = 683,59 MB
Portanto 700.000 KB corresponde à aproximadamente 683 MB.
Exercício
3. Realize as seguintes conversões:
a)
12.000 MB para GB.b) 4 GB para MB.
