Introdução à Informática

Conceitos BásicosHardware e Sofrware

Professor Responsável pelo Texto Humberto Honda

Ementa-2014

A. Hardware

B. Software

C. Noções de S.O

D. Noções de Redes

E. Lógica de Programação

Formar um usuário inteligente com o seguinte perfil:

-Facilidade de se adaptar a qualquer ambiente operacional. “Sem medo de ser feliz”.

-“feeling” tecnológico (conceitos básicos).

-Saber buscar a informação correta no lugar correto. (Hoje em dia existe muita informação....).

Objetivos

Ontem:Quem usava computadores em 1950?

-fisicos, matemáticos, engenheiros etc.

1949- Mark 1

- Sistema Operacional (S.O)- O que é S.O?- Houve progresso no S.O.

- " na usabilidade do S.O. Ou implementação de

usabilidadeno S.O

Um software importante ...

Progresso na usabilidade

Como era a usabilidade na década de 70?

UNIX/DOS/shell

Progresso na usabilidade

Surgimento da interface gráfica

-A Xerox em 1981 (Palo Alto- California) lança The Xerox Star 8010 "Dandelion"

Ex: Acqua do MacOS XA Apple consagra o seu sistema de janelas

O Windows da Micro$oft inspira-se na Apple e consolida seu produto no mercado

mundial.

DOS e Win3.11

Win95

Windows-NT

Win98

Millenium

Windows 2000Windows-XPLongHorn in 2006

KDE 3.2 e Gnome 2.4

Hardware é a parte física do computador

Como é uma máquina

por dentro?

Dissecando ...

Partes Principais do Computador

● Processador● Memória● I/O

Organização funcional • Sistema Central que contém:

– Unidade Central de Processamento (UCP/CPU/microprocessador)

• Unidade de Controle

• Unidade Aritmética e Lógica

– Clock

– Memória Principal

– Interfaces

• Unidades de Entrada e Saída (E/S)– Teclado, mouse, impressora, vídeo, etc...

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Sistema central

• CPU/microprocessador– Unidade de Controle

• Controla o fluxo de informações entre todas as unidades do computador e executa as instruções na seqüência correta

– Unidade Aritmética e Lógica (ULA)• Realiza operações aritméticas (cálculos) e lógicas (decisões),

comandada por instruções armazenadas na memória

– Fica em uma placa de circuitos chamada placa-mãe (motherboard)

• Clock (relógio)– Os microprocessadores trabalham regidos por um padrão de tempo

• determinado por um clock

– gera pulsos a intervalos regulares– a cada pulso uma ou mais instruções internas são realizadas

Processadores

Só processador não adianta...

Exemplo de anúncio de computador:

• Notebook

• Proc. Intel Core i3 2,10GHz

• Memória RAM 4GB

• Hard Disk 320 GB• Drive optico DVD/RW

• Tela 15,6 polegadas

• webCam embutida

• Windows 7 Professional

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Memória

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Sistema central• Memória principal

– Armazena temporariamente as informações (instruções e dados)– dados ficam disponíveis ao processamento (pela ULA - A unidade

lógica e aritmética) e para transferência para os equipamentos de saída

– organizada em porções de armazenamento, cada qual com um endereço

– ROM (Read Only Memory) • tipicamente menor que a RAM• não depende de energia para manter o seu conteúdo• memória permanente• informações não podem ser apagadas (casos especiais)• geralmente vem gravada do fabricante• apenas de leitura• Programas em memória ROM: BIOS

– rotina de inicialização do computador, reconhecimento do hardware, identificação do sistema operacional, contagem de memória

– Orientar o computador nas 1ªs operações

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Sistema central

• Memória principal– RAM (Random Access Memory)

• memória temporária

• utilizada pelo usuário para executar seus programas

• uso restringe-se ao período em que o equipamento está em funcionamento

• memória é volátil (seu conteúdo pode ser apagado) – armazenar programas e dados

– guardar resultados intermediários do processamento

• Informações podem ser lidas e gravadas

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Níveis de memória

• Diferentes velocidades de acesso

• Memória Cache– altíssima velocidade de acesso

– acelera o processo de busca de informações na memória– localizada logicamente entre o processador e a memória principal – pode tanto integrar o microprocessador (cache interna), como consistir de chips

adicionais instalados na placa-mãe do micro (cache externa)– tamanho tipicamente pequeno

• Memórias Auxiliar e Auxiliar-Backup– discos, CDs e fitas

Cache

RAM

Auxiliar

Auxiliar-Backup

Pequeno

Grande

Alto(a)

Baixo(a)

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Representação dos dados• Bit

– BInary digiT

– componente básico da memória

– é a menor unidade de informação– pode assumir dois valores ou sentidos

• 1 --> ligado (ON) ou 0 --> desligado (OFF)

• Byte– Agrupamento de 8 bits– Normalmente corresponde a um caractere: letra, dígito

numérico, caractere de pontuação,...

– Com um byte é possível representar-se até 256 símbolos diferentes.

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Representação dos dados

• Códigos de representação de dados– caractere é a unidade básica de armazenamento na maioria dos

sistemas– armazenamento de caracteres (letras, algarismos e outros símbolos) é

feito através de um esquema de codificação • certos conjuntos de bits representam certos caracteres

– Bastante utilizados: ASCII, EBCDIC e UNICODE• ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

– Código utilizado pela maioria dos microcomputadores

• Unidades de Medida– quantificar a memória principal do equipamento– indicar a capacidade de armazenamento (disco, CD, etc.), em bytes

K quilo mil 210 1.024

M mega milhão 220 1.048.576

G giga bilhão 230 1.073.741.824

T tera trilhão 240 1.099.511.627.776

BIT - Número que pode representar apenas dois valores: 0 e 1.

BYTE - Grupo de 8 bits.

Kb (KILOBYTE) - 1.024 bytes ≈1000bytes (p/ facilitar)

Mb (MEGABYTE) - 1.000 Kb

Gb (GIGABYTE) - 1.000 Mb

Tb (TERABYTE) – 1000 Gb

O que são dados digitais?

secundária - H.D

primária - RAM

Onde se armazena os bits e os bytes? R: Memória!

I/O – Input/Output: Conceito Básico

IN

OUT

f(x)

I/O – Input/Output: Um computador tem vários I/Os

Comunicação entre I/Os

-Barramento (Bus ): via de dados-Uma máquina possui vários barramentos

-Um processador também.

-Principais tipos de Barramentos:-ISA-PCI-AGP-USB-FireWire-Hyper-Transport

O que “espeto” no BUS?

Modem

Hard drive

Sound card

Graphics card

Controller card

Scanner

Slots ou portas

Placa de Vídeo

ISAPCIAGP

Modem/Placa de rede

Multimidia:placa de som/caixas

Onde eu junto todos esses componentes?R:placa-mãe

Placa-mãe explicada

“Povoando” a placa-mãe-memória

“Povoando” a placa-mãe – CPU

1) 2)

3)4)

“Povoando” a placa-mãe – CPU

Pentium-4

CD-ROM/CD-RWDVDCombo (Combined)

Floppy&H.D

Cabo IDE - Dados Cabo de Alimentação

1)2)

Gabinetes

-Desktop-Torre

-2 baias

-4 baias

-6 baias

Thermaltake - Xaser II 6000 Series

O problema do aquecimento

Por que processadores esquentam tanto?

“coolers”

O que é isso?

5 GHz Project: CPU Cooling With Liquid Nitrogen

A importância de produzir software no Brasil

●Tecnologia é importante p/ nosso país: gera divisas, emprego e conhecimento

●Para produzir processadores de ponta pode-se gastar cerca de U$1 bilhão de doláres. Sem contar a tecnologia para produzir a microeletrônica:projeto e implementação. Aqui o mercado é acirradíssimo (Intel x AMD).

●Um software custa bem menos e está ao alcance de qualquer pessoa capacitada e interessada.

Considerações Finais ...

Linux é um exemplo claro de oportunidade

●É free de freedom●+ Configurável, mais seguro,mais barato ...●OOops ...mais difícil!

Referências:

Jornais:

1) O Globo2) Folha de S.Paulo3) Estado de S.Paulo4) Estado de Minas

Internet:

1)www.tomshardware.com2)www.guiadohardware.com.br3)slashdot.org4)www.laercio.com.br5)www.gabrieltorres.com.br6) Google