2.0 O
computador
hardware: parte física de um sistema computacional, conjunto de componentes eletrônicos, elétricos, mecânicos, como placas, circuitos, fios, etc.
software: parte lógica de um sistema computacional, conjunto de procedimentos, programas, instruções, que levam o computador a realizar uma tarefa.
2.1 A Máquina de John Von Neumann
Para uma grande parte dos praticantes da Computação o nome de Von Neumann está geralmente associado à idéia de arquitetura de Von Neumann, ou seja, à estrutura, hoje considerada clássica, de computadores digitais com programas executando na própria memória e, portanto passível de automodificação e de geração por outros programas.
Von Neumann teve contribuições importantes nas áreas de arquitetura de computadores, princípios de programação análise de algoritmos, análise numérica, computação científica, teoria dos autômatos, redes neurais, tolerância a falhas, sendo o verdadeiro fundador de algumas delas (KOWALTOWSKI, 1996).
A arquitetura de Von Neumann é base para o entendimento de todos os computadores existentes, onde são definidas as três partes físicas principais dos computadores.
2.2 Noções de Hardware
2.2.1 Formas de representar informações – Sistemas numéricos
Sistema decimal: 10 símbolos (algarismos 0 a 9). Pode-se pensar em uma
máquina operando com sistema decimal: é necessária alguma grandeza física interna à máquina para se associar a cada algarismo (por exemplo, engrenagens com 10 dentes cada uma). Se a grandeza física for tensão ou corrente elétrica, o sistema se torna muito sujeito a erros, pois facilmente se confundiria um nível de tensão com outro
Sistema binário: 2 símbolos (por exemplo, 0 e 1). Sistema mais seguro possível,
pois há apenas dois níveis (0 ou 1, ligado ou desligado, etc.)
“Bit” é a menor unidade de informação (pode assumir os valores 0 ou 1). Um conjunto de bits pode representar qualquer quantidade de informações:
2 bits – quatro informações: 00, 01, 10, 11
3 bits – oito informações: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 etc..
“Byte” é o conjunto de 8 bits – pode representar 256 informações
Todos os caracteres, algarismos e símbolos utilizados habitualmente podem ser armazenados em bytes, organizando-se uma tabela. O padrão mais conhecido é o código ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
Alguns exemplos de valores da tabela ASCII:
Símbolo representação decimal
( 00101000 40 + 00101011 43 0 00110000 48 1 00110001 49 2 00110010 50 A 01000001 65 B 01000010 66 C 01000011 67 A 01100001 97 B 01100010 98 C 01100011 99 Múltiplos de bytes: Medida Equivalência Kilobyte 1024 bytes ( 1024 = 210 ) Megabyte 1024 kilobytes gigabyte 1024 megabytes Conversões:
Figura 1.1 - Binário para decimal
O sistema hexadecimal: utiliza 16 símbolos (os 10 algarismos e as letras A B C D E F)
Decimal binário hexadecimal
0 0000 0 1 0001 1 2 0010 2 3 0011 3 4 0100 4 5 0101 5 6 0110 6 7 0111 7 8 1000 8 9 1001 9 10 1010 A 11 1011 B 12 1100 C 13 1101 D 14 1110 E 15 1111 F
O sistema hexadecimal proporciona um modo mais fácil de visualizar e manipular um número dado na base binária. Por exemplo:
180 10 = 101101002 = (1011)( 0100) = B4h Álgebra Booleana:
Desenvolvida por George Boole, em 1854, fornece base para sistemas computacionais; sua grande vantagem é poder ser implementada através de componentes eletrônicos. Variáveis assumem valores V (verdadeiro) ou F (falso)
Operações básicas: AND OR NOT (.E.-.OU.-.NAO.) 2.2.2 Processador
CPU
–
(central processing unit) – unidade central de processamento – unidade responsável pela execução dos programas e pelo comportamento das outras unidades no sistema.Unidade de Controle – parte da CPU que busca na memória a próxima instrução e a decodifica para ser executada. Dependendo do tipo de instrução, pode transferir o controle para a Unidade Lógica e Aritmética. Também controla o envio de dados para componentes externos à CPU.
Unidade Lógica e Aritmética - parte da CPU que efetua operações aritméticas (soma, subtração, etc.) e lógicas (verifica se dois números são iguais ou não, verifica se duas afirmações são verdadeiras simultaneamente, etc.).
2.2.3 Memória
Memória ROM (read only memory) – memória que contém informações que não podem ser alteradas; contém programas internos que indicam o que o computador deve
fazer ao ser ligado, POST (Power On Self Test), registro de periféricos mais comuns. Tal memória vem gravada de fábrica.
Memória RAM ou Memória Principal – memória que guarda temporariamente os programas e os dados que estão sendo usados (RAM – random access memory). É volátil, guardando os programas e dados apenas enquanto o computador está ligado.
2.2.4 Dispositivos
Dispositivo de entrada são aqueles equipamentos interligados ao computador os quais desempenham uma função específica relacionada à entrada de dados para o computador. Exemplos destes tipos de equipamentos são teclados, mouse, CD-ROM, etc.
Dispositivos de saída são equipamentos interligados ao computador os quais desempenham uma função específica relacionada à saída de dados do computador. Exemplos destes tipos de equipamentos são monitores de vídeo, impressora, caixas de som, etc.
Dispositivo de entrada e saída ou dispositivo de armazenamento são aqueles equipamentos interligados ao computador os quais desempenham uma função específica relacionada à entrada e saída de dados do computador, o armazenamento de informações. Os dados tanto entram quanto saem do computador.
Dispositivos de armazenamento fazem armazenamento de informações a longo prazo, como disquetes, discos rígidos, fitas DAT, etc. Têm grande capacidade de armazenamento e o acesso é mais lento, pois dependem de estrutura mecânica para seu funcionamento.
Diferentemente os pen drives, flash cards de máquinas fotográficas digitais, que também são dispositivos de armazenamento, utilizam uma nova tecnologia para armazenagem, conhecida como (flash RAM) que utilizam um chip especial para isso. Logo são mais rápidas, pois não dependem de estrutura mecânica.
2.3 Noções de Software
2.3.1 Básico
Programas que permitem o correto funcionamento da máquina, por exemplo os sistemas operacionais, sistemas tradutores de linguagem, etc..
Sistemas Operacionais: um conjunto de programas que gerencia e aloca recursos
de hardware e software. Provê, por exemplo, leitura de dados pelo teclado, visualização de informações no vídeo, gerenciamento de programas pela CPU, gerenciamento das memórias, etc. Exemplos de sistemas operacionais: Windows2000, Linux, Unix, MS-DOS, etc. Parte do sistema operacional fica na ROM, gravado em hardware (BIOS – Basic Input Output System) e parte fica na unidade de armazenamento padrão. Quando o computador é ligado, a BIOS assume o controle e depois o passa para o sistema em disco é conhecida
como POST (Power On Self Test), essa ação de testar todas as partes de hardware e depois fazer a carga do Sistema Operacional instalado na unidade de armazenamento, o disco rígido.
Linguagens de Programação são programas que permitem construir outros programas para a resolução de problemas (ou seja, permite a construção de aplicativos, utilitários e até de sistemas operacionais). Há muitas linguagens diferentes, cada uma dispondo de recursos que facilitem certas aplicações. De qualquer modo, um problema que possa ser resolvido por uma linguagem, poderá ser resolvido por qualquer outra.
Níveis de linguagem é o conceito que define um intervalo entre baixo nível e alto nível. Linguagem de baixo nível é aquela que está mais próxima à máquina, ou seja, seus comandos são parecidos com as instruções do microprocessador. Tem maior velocidade de execução, os programas são mais compactos (ocupam menos memória), mas exige maior nível técnico do programador, sendo maior o tempo empregado no desenvolvimento de um programa. Distingue-se “linguagem de máquina” como o conjunto de instruções que podem ser interpretados e executados diretamente pela CPU de um dado computador, e “linguagem Assembler” como a representação da linguagem de máquina através de códigos mnemônicos. Ambas são características de cada tipo de processador.
Linguagem de alto nível é aquela que independe do conjunto de instruções da linguagem de máquina do computador. Está mais próxima do ser humano (o ideal seria a linguagem natural: português, inglês, etc..). Cada comando de uma linguagem de alto nível equivale a várias instruções da linguagem de máquina. Isso facilita a tarefa de programação, mas exige uma etapa intermediária entre a linguagem de alto nível e a de baixo nível, que pode ser a compilação ou a interpretação. Exemplos de linguagem de alto nível: Pascal, C, Java, Lisp, etc..
Figura 1.3 - Geração do programa executável e execução do programa
Compilação é o processo de tradução de um programa escrito em linguagem de alto nível para uma linguagem de máquina. Uma vez que o programa foi convertido para linguagem de máquina, este pode ser executado independentemente do compilador e do programa original. O programa escrito originalmente recebe o nome de “programa fonte”, e o traduzido é o “programa executável”. Aparecem nesse processo dois tipos de erros, cuja eliminação consiste em boa parte da tarefa do programador: erros de compilação
(sintaxe errada), que são mais fáceis de corrigir; e erros de execução (podem ser óbvios como uma divisão por zero, ou, em geral, são mais difíceis de corrigir, pois são originados por erros de raciocínio na elaboração do programa).
Interpretação processo pelo qual um programa escrito em linguagem de alto nível é executado, comando por comando. É um processo mais lento que a execução de um programa executável, mas permite que o código seja alterado durante a própria execução.
Figura 1.4 - Execução de um programa interpretado
2.3.2 Utilitários
Programas de apoio que facilitam a tarefa no manuseio de arquivos, segurança, controle, etc, facilitando e/ou aprimorando atividades operacionais (S.O.), como por exemplo antivírus, compactadores de arquivos, gerenciadores de arquivos, antispyware, etc. Utilitários são desenvolvidos com foco no computador.
2.3.3 Aplicativos
São programas aplicados para uma tarefa específica do usuário, como por exemplo editores de texto (Microsoft Word), planilhas eletrônicas (Microsoft Excel), gerenciadores de bancos de dados, jogos, etc...
3.0 O sistema operacional Windows
3.1 Ícones
São representações gráficas, pequenos desenhos, que estão relacionados com programas instalados no computador ou a certos tipos de arquivo reconhecidos pelo sistema operacional. Esses tipos de arquivos ou formatos de arquivos armazenados, quando conhecidos, são associados ao aplicativo que o identifica, possibilitando por exemplo à sua edição ou visualização.
Os ícones surgiram com a intenção de facilitar a identificação dos programas no sistema operacional pelos usuários, através da identificação visual. Já que outrora o nome do programa deveria ser decorado para que o usuário digitasse e pudesse então fazer uso do mesmo.
3.2 Área de trabalho
Também conhecida como (Desktop), ou mesa de trabalho, a área de trabalho do Windows é a região que pode ser usada para apresentar os ícones dos programas mais utilizados ou transferências de arquivos temporários.
Pode ser personalizada para atender aos mais diferentes gostos, como papel de parede, cores, resolução, etc. É possível visualizá-la facilmente de qualquer local onde esteja, fazendo o uso das seguintes teclas quentes: <Win> + <D> ou <Win> + <M>.
3.3 Barra de tarefas
A barra de tarefas está localizada normalmente na parte inferior da área de trabalho. Ela possui o botão iniciar no lado esquerdo e o relógio no lado direito. Entre estes dois, aparecerão novos botões que representam janelas de programas que estão em execução, uma tarefa do sistema operacional.
Tarefas do Windows são programas que foram carregados para a memória principal do computador e estão sofrendo intervenções do processador. Significa que está sendo processado.
3.4 Janelas
As janelas são a forma padrão que os programas desenvolvidos para funcionar sob o sistema operacional Windows utilizam como interface com o usuário do computador. As
janelas apresentam-se sempre seguindo uma forma e comportamento padrão. Possuindo barra de títulos, barra de menus, barra de ferramentas e barra de estados.
A cada nova janela apresentada pelo sistema operacional será criado um novo botão que a representa na barra de tarefas. Sendo que aquela janela a qual esta sendo inteiramente visualizada na área de trabalho, possui seu respectivo botão em baixo relevo, ou seja, primeiro plano. Já as demais estarão em segundo plano e possuirão os respectivos botões em alto relevo.
3.4.1 Formatos e tipos
Existem basicamente três tipos de janelas no Windows. Janelas comuns que representam programas simples, janelas de múltiplos documentos que representam programas mais complexos e as caixas de dialogo.
3.4.2 Estados
As janelas do Windows podem estar em três estados distintos, maximizadas, minimizadas ou restauradas.
Janelas maximizadas são aquelas que estão com o tamanho máximo possível, tomando toda área de trabalho. Janelas minimizadas ocupam a menor representação na área de trabalho, o respectivo botão da barra de tarefas. Janelas restauradas tem o tamanho intermediário, nem o máximo e nem o mínimo, neste estado é possível visualizar partes de outras janelas em segundo plano e partes da área de trabalho.
3.4.3 Fatia de tempo
Vários programas podem ser executados pelo computador, mesmo possuindo somente um processador. Essa habilidade é conhecida como multitarefa, e é uma funcionalidade muito importante produzida pelos sistemas operacionais modernos.
Tudo acontece a partir de um princípio básico, a divisão de tempo. O sistema operacional atribui uma fatia de tempo para cada tarefa, sendo que a tarefa em primeiro plano recebe uma fatia maior. No Windows o padrão é de 100 milissegundos para o primeiro plano e 50 milissegundos para os demais.
Desta forma dá impressão que os programas estão sendo executados “ao mesmo tempo”.
3.5 Sistema de Arquivos
3.5.1 Nomenclatura de arquivos 3.5.2 Formato de arquivos
3.5.3 Unidades de armazenamento, pastas e subpastas
3.6 Softwares incorporados
3.6.1 Utilitários 3.6.2 Aplicativos
4.0 Navegadores de Internet
4.1 Barra de endereços
4.2 Principais ações
4.2.1 Voltar e avançar 4.2.2 Parar e atualizar 4.2.3 Favoritos e imprimir5.0 Editores de texto
5.1 Dispositivos de entrada
5.1.1 O teclado 5.1.2 O rato (mouse)5.2 O texto
5.2.1 Formatação 5.2.2 Estilos6.0 Apresentações
eletrônicas
6.1 Slide mestre
7.0 Bibliografia
OLIVEIRA, Gorki Starlin da Costa, Aprenda praticando Windows, Word, Excel e Internet, São Paulo: Érica.
PAPERT, Saymon, A máquina das crianças: repensando a escola na era da informática, trad. Sandra Costa, Porto Alegre: Artes Médicas.
MARQUES; Cristina P. C., MATTOS; M. Isabel L. de, TAILLE, Yves de la (organizadores), Computador e Ensino – Uma aplicação à língua portuguesa, São Paulo: Ática – série Princípios.
OLIVEIRA; Ramon de, Informática Educativa – dos planos e discursos à sala de aula, Campinas, SP: Papirus (Coleção Magistério; Formação e Trabalho Pedagógico).
