Multimídia · A integração de textos, imagens, animações, áudio e vídeo em sistemas computacionais interativos, comumente denominada Multimídia, configura,

Informática Aplicada

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Multimídia Quando falamos de Mídia estamos nos referindo à formas de comunicação. O computador se comunica com o homem através de mídias: imagens na tela, sons, texto. Chamamos de Multimídia quando utilizamos diversas mídias ao mesmo tempo como forma de comunicação. O Windows permite trabalharmos com a multimídia em nosso computador. Podemos ver um vídeo, ouvir uma música no CD-ROM, ao mesmo tempo que digitamos um texto no Word. Entretanto, para que a Multimídia se faça presente, é necessário recursos como Placa de Som, Caixas Acústicas, Microfone, dentre outros componentes de hardware. A maioria dos principais pacotes de softwares ajudam a preparar apresentações em multimídia de gráficos, fotos, animação e videoclipes, incluindo publicação para a Internet. Não só os gráficos e apresentações em multimídia são mais fáceis de compreender e comunicar que os dados numéricos, como também os demonstrativos em múltiplas cores e mídias podem enfatizar mais facilmente pontos chaves, diferenças estratégicas e importantes tendências nos dados. Os gráficos de apresentação têm se mostrado mais eficazes do que as apresentações de dados numéricos em tabelas para relatar e comunicar nas mídias de propaganda, relatórios administrativos ou outras apresentações nas empresas. Pacotes de software gráfico para apresentações como o Microsoft PowerPoint, oferecem muitas possibilidades fáceis de utilizar que encorajam o uso de apresentações gráficas. Possuem uma gama variada de modelos pré-desenhados de apresentações, gerenciam o uso de arquivos em multimídia de gráficos, fotos, sons e videoclipes. E naturalmente os principais pacotes ajudam a modelar gráficos e apresentações em multimídia para transferência em formato HTML para sites de rede em Intranets empresariais ou na Internet. Conceitos Básicos A integração de textos, imagens, animações, áudio e vídeo em sistemas computacionais interativos, comumente denominada Multimídia, configura, na verdade, uma nova mídia. Para esse novo meio de comunicação convergirão o computador, a televisão, o rádio, o aparelho de som, o telefone e o fax. A exemplo do já ocorrido com outros meios de comunicação, como o rádio, cinema e vídeo, novos mercados e novas aplicações surgirão, acompanhados de grande demanda por soluções tecnológicas, aumento de produtividade e profissionais com perfis adequados.

A criação de aplicações de multimídia está se tornando um vasto campo de trabalho, com impacto em todas as áreas de produção. Isto ocorreu de forma muito rápida, impulsionada por tecnologias como as extensões de multimídia do Windows, a Internet e a World Wide Web (WWW), o CD-ROM, e o disco digital de vídeo (DVD). As aplicações variam em complexidade, incluindo apresentações e demonstrações com recursos de multimídia, documentos em hipermídia, sistemas de informações com objetivos de multimídia a até sistemas complexos de tempo real, com os sistemas de realidade virtual.

Hipertexto/Hipermídia

É um modo de interagir com textos e não só uma ferramenta, como os processadores de textos, na forma de links. O hipertexto é um conjunto de nós ligados por conexões. Os nós contem textos. No hipertexto ligações são marcas que conectam um nó com outro. Quando uma ligação é ativada, um salto é feito para o ponto associado pela ligação, que pode ser uma palavra, frase ou nó inteiro do mesmo documento ou de outro. Isto provê facilidades para organizar informação de uma forma muito flexível , e fundamentalmente, a possibilidade de acessá-la navegacionalmente. Este tipo de acesso permite que seja feito orientado ao leitor, suportando a agregação de informações, disponibilizando visões globais e locais. Apresenta-se também a possibilidade de integrar meios diversos: texto, imagens, sons e demais programas, como planilhas de texto, bases de dados, etc.

Define-se Hipermídia como uma extensão da idéia de Hipertexto mas que incorpora outros componentes tais como Video, Ilustrações, Gráficos, Voz e Animação, e Computação Gráfica.

Um hiperdocumento pode ser comparado a uma coleção de documentos simples (um por página) nos quais é possível navegar através de associações entre os mesmos.

Exemplo de um Hiperdocumento, onde a seleção, com o mouse, de certas palavras grifadas transportam o leitor para outras páginas.


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Uma aplicação pode ser exemplificada como um sistema que mostra um novo edifício à venda. Neste sistema o software Hipermídia abre um menu com as mais diversas opções ao cliente, tais como um vídeo contido num laser-disk, ou animações e slides do edifício, ou ainda falas com comentários, músicas ao fundo, e fotos do local.

Aplicações

Ferramentas de Geração e Animação Hipertexto e hipermídia são desenvolvidos mediante o USO de pacotes de software baseados em linguagens de programação como Java e a Hypertext Markup Language (HTML), que criam hiperlinks para outras partes de um documento ou para outros documentos e arquivos de multin1Ídia. Hipertexto e documentos em hipermídia, por isso, podem ser programados para permitir que um leitor navegue por um banco de dados em multimídia seguindo uma sucessão de hiperlinks ao longo de vários arquivos de multimídia. Os sites de rede na Internet são um exemplo conhecido desta tecnologia. Portanto, o uso de software de hipertexto e hipermídia em navegadores de rede e outros programas propicia um ambiente para apresentações interativas de multimídia online.

Multimídia na Internet

Um browser ou navegador (Internet Explorer, Netscape ou outros) pode apresentar textos, arquivos HTML (linguagem utilizada para confecção de Home Pages), imagens, arquivos do tipo: *.GIF, *.JPEG, etc, áudio (*.WAV, *.MP3), vídeo (*.AVI, *.MPG) etc. Os arquivos de som são menores que os arquivos de vídeo. A música ou voz pode criar um interessante ambiente de software, e sinais sonoros podem receber o usuário e conduzir a navegação no tutorial. As animações podem simular o software a ensinar uma operação específica. Diagramas (desenhos) animados podem mostrar processos do mundo real de modo efetivo. As imagens de vídeo são utilizadas para apresentar cenas do mundo real, mas deve-se evitar que o vídeo distraia a atenção do usuário do foco principal do tutorial. O uso excessivo ou desnecessário da multimídia torna-se confuso e incômodo. A utilização de som e vídeo reduzem o desempenho do sistema e devem ser utilizados com parcimônia, para não distrair e tomar o tempo do usuário

O oferecimento de multimídia interativa através da World Wide Web tem muitas limitações, a começar do desempenho (basta comparar um site da Internet, com som, animações gráficas e vídeo, com um CD-ROM com os mesmos recursos.

Telemedicina

Internet

Projetos

Realidade Virtual

Educação

Videoconferência

Guias Turísticos


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Outro problema da Internet é adicionar clipes sonoros e musicais de forma fácil. A razão é que eles são formados por arquivos muito grandes, centenas ou milhares de bytes. Para permitir o transporte das informações multimídias (áudio, voz, dados) sem degradar a velocidade de transmissão/recepção das informações (que trafegam via linha telefônica), torna-se necessário utilizar técnicas de compressão de mídias que através de programas especiais conseguem comprimir (reduzir) o tamanho dos arquivos de mídia. Alguns tipos mais utilizados são:

• MP3 – para áudio;

• GIF e JPG– para figuras e imagens;

• MPG, MPE – para arquivos de vídeo.

Exemplos de tecnologias de software para apresentações em multimídia disponíveis na Internet:

Macromedia Shockwave. A macromedia fabrica alguns dos mais populares softwares para tornar mais atraentes as páginas de rede com som e animação. Se o seu navegador não possui os plug-in necessários, pode-se carrega-los no site da Macromedia. Com os produtos Shockwave e Flash pode-se experimentar alguns jogos, cartuns e música muito inteligentes e divertidos.

Real Player G2 da RealNetworks fornece uma ágil interface com o usuário e transmissão muito aprimorada de áudios e vídeos comprimidos .

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Winamp. Para usuários do Windows, o Winamp é um grande programa shareware para reproduzir praticamente todo tipo de arquivo de áudio digital. Juntamente com os seus equalizadores gráficos virtuais, o Winamp tem uma série de dispositivos elegantes, tais como capacidade para gerar imagens 3D a partir das músicas reproduzidas.

Profissões Ligadas a Informática

Com um leque de opções de softwares e Sistemas Operacionais, a Informática está ganhando cada vez mais adeptos. Ao mesmo tempo, é cada vez maior o número de pessoas que têm suas funções intrinsecamente ligadas à informática. São pessoas que estão se inserindo em um diversificado mercado de trabalho. Afinal, hoje em dia, é cada vez mais indispensável trabalhar com a informática. Analista de Sistemas Tem a tarefa de entrevistar os usuários, para definir suas necessidades, combinar essas necessidades com os recursos e sugerir um método para a solução do problema. A fim de desenvolver um sistema de trabalho para outras pessoas, o analista precisa ter pensamento lógico, boa habilidade de comunicação e criatividade. Tem que possuir boa formação de programação, para os poder enquadrar, velar pela sua valorização, e resolver os problemas de maior complexidade. É também ele quem, na maior parte das empresas, redige a documentação destinada aos utilizadores das aplicações desenvolvidas. Na atual fase de recuperação do mercado de trabalho, é um técnico com fácil aceitação em todos os setores, embora, em termos de satisfação pessoal, tenha tendência para procurar progredir rapidamente, quer especializando-se em domínios mais específicos, onde reconhece oportunidades atraentes, quer transformando-se em chefe de projeto, com níveis de remuneração mais atraentes. Programador Recebe a ampla estratégia estabelecida pelo analista e a converte, em primeiro lugar, em um plano tático, dividindo o trabalho em segmentos; em seguida, codifica-os para que o computador possa reconhece-los e interpreta-los. Ele estuda as necessidades, as opções, o quanto existe de volume de dados e consultas, e prepara um programa. Por exemplo: um programador pode ser contratado para criar um programa de cobrança para uma empresa.


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A Engenharia Informática apresenta-se no mercado de trabalho com um largo conjunto de perfis profissionais, alguns dos quais muito distintos entre si, a saber:

Engenheiro de Sistemas O engenheiro de sistemas, ou gestor de sistemas, é um conhecedor profundo do sistema informático da sua organização, não só no que se refere à infraestrutura de hardware e software de suporte (e, muitas vezes, do software de aplicação), mas, sobretudo, no que se refere ao sistema operativo. Normalmente pretende-se que já possua experiência profissional, pelo que é raro ingressar nesta função imediatamente após a conclusão da licenciatura. Engenheiro de Computação O Engenheiro de Computação é um novo tipo de profissional que passou a ser exigido pelos avanços da informática e da ciência computacional. Esse profissional deve ter um perfil diversificado que abrange as diversas facetas da informática, compreendendo a construção, programação e aplicação de sistemas computacionais nos mais variados campos como projeto de software, projeto de hardware, e aplicações. Sua tarefa é beneficiar-se das novas descobertas e desenvolvimentos teóricos, para aperfeiçoar e melhorar o desempenho dos computadores. Os títulos de pós-graduação são muito freqüentes neste campo. Engenheiro de Redes O engenheiro de redes, também designado por engenheiro de telecomunicações, ou gestor de redes, é um profissional já muito solicitado no mercado nacional. Ocupa, em geral, uma função estratégica no seio da sua organização, onde é responsável pela concepção da rede, pela sua exploração, e pela permanente adaptação aos progressos tecnológicos. A forte integração das redes no desenvolvimento estratégico das organizações exige com freqüência que o engenheiro de redes seja sensível à problemática da gestão e do planejamento estratégico das organizações e que cultive as suas capacidades de relacionamento humano. Operadores É aquele que utiliza o computador para as mais variadas funções. Geralmente trabalha fornecendo informações, prepara relatórios, emite uma cobrança, escreve um documento. O operador deve ter um amplo conhecimento sobre hardware e software, a fim de operá-los de maneira eficiente, realizar sempre cópias de segurança dos dados, etc. Por exemplo: uma empresa pode contratar um operador para trabalhar como assistente da diretoria apenas fornecendo relatórios. Digitadores É a categoria que apresenta menores exigências. As qualificações necessárias aqui são velocidade e precisão. A tarefa é um tanto cansativa e repetitiva, porém em muitas instalações isto é compensado pela oportunidade de se envolver com outras atividades do departamento de informática. Técnico de Manutenção Sua tarefa é consertar os computadores que apresentem defeito. Devido a capacidade dos computadores modernos em diagnosticar suas próprias falhas, e a adoção quase universal das construção modular, a tarefa do técnico tornou-se mais simples. Ele precisa ser competente em eletrônica digital e capaz de trabalhar com elementos de precisão. Webdesigner Com a crescente popularização da Internet, esse profissional está atualmente muito cotado. É ele quem desenvolve Home-pages empresariais, e também particulares, sendo por isso o responsável pela apresentação de marketing. Como a web é um ambiente visual e de domínio público, ele precisa ter noções de design, direito, contabilidade e até de psicologia. Além de conhecimentos técnicos ligados à área como:

• funcionamento do sistema operacional do computador que opera • protocolos de rede, principalmente TCP/IP • noções de segurança, como detectar invasões e recuperações de dados • truques e últimas novidades da linguagem HTML • operação de conexão com banco de dados • noções sobre a administração de servidores web


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Linguagens de Programação

O computador é um conjunto de metal, plástico e silício que, sem um programa na memória, é incapaz de desenvolver algum tipo de tarefa útil. O processo para conseguir dele um desempenho específico é chamado de programação.

Suponha que se queira escrever um programa para preparar uma folha de pagamento. A primeira coisa necessária é o conhecimento claro do tema. O que se deseja como saída (produto) de seu computador? Que informações o computador precisa para calcular os salários? O passo seguinte e essencial é especificar com mais detalhes o processo pelo qual a saída será produzida, por exemplo: “De que modo são calculados os impostos e descontos?” Em uma grande empresa, isso é executado, em geral, por um analista de sistemas, especialista em analisar a forma pela qual a empresa opera e descreve-la de

modo que seja facilmente traduzida em um programa. Para programas domésticos ou educacionais, tudo isso poderá ser normalmente elaborado pelo próprio programador. Se os computadores compreendessem perfeitamente o português, essa “especificação de programa” poderia ser logo processada; infelizmente, eles ainda não podem faze-lo. Para isso torna-se necessário o conhecimento de uma linguagem que o computador possa “entender”. As linguagens de programação são ferramentas usadas por programadores para criarem programas, exatamente como a língua portuguesa. No processo de construção de programas, os mesmos são formados por uma série de comandos específicos de cada linguagem de programação. Suponha-se que desejamos construir um programa que some dois números, e apresente o resultado na tela do computador, um exemplo na língua portuguesa seria:

• Digite um número (A) • Digite um número (B) • Faça C=A+B • Apresente na tela o valor de (C)

Onde A, B e C são chamados de variáveis que guardam os números a serem trabalhados, ou seja, A, B, e C podem assumir quaisquer valores numéricos. Uma linguagem de programação permite a um programador desenvolver os conjuntos de instruções que constituem o programa do computador. Muitas linguagens de programação diferentes têm sido desenvolvidas, cada uma com seu vocabulário, gramática e usos exclusivos. Existem muitas linguagens com as quais pode-se escrever o programa descrito, a linguagem que será utilizada dependerá de diversos fatores. Existem linguagens próprias para uso científico, como cálculos matemáticos; linguagens visuais, que trabalham com ambientes gráficos; linguagens didáticas, fáceis de usar; linguagens para uso com banco de dados, etc. O uso de cada uma dependerá do tipo de aplicação a ser desenvolvida. Exemplos de Linguagens de Programação

• Pascal • Fortran • C/C++ • Clipper

• Cobol • Basic • Visual Basic • Delphi

• Visual C • SQL • Assembly • HTML

O programa da soma de dois números pode ser implementado (construído), por exemplo, utilizando-se a linguagem Pascal: SOMA DE DOIS NÚMEROS (Pascal)

Begin Início do programa read(a); Lê o valor do primeiro número e coloca em “a” read(b); Lê o valor do segundo número e coloca em “b” c:=a+b; Soma os valores de “a” e “b” e armazena a soma em “c” writeln(c); Mostra o resultado na tela do computador

end Fim do programa

_________________________ Informática Aplicada

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Linguagens de Máquina As linguagens de máquina (ou linguagens de primeira geração) são o nível mais básico das linguagens de programação. Nos estágios iniciais do desenvolvimento da computação, todas as instruções de programas tinham de ser escritas utilizando códigos binários exclusivos de cada computador. Este tipo de programação envolve a difícil tarefa de escrever instruções na forma de seqüências de dígitos binários (uns e zeros) ou outros sistemas numéricos. Os programadores devem possuir um conhecimento detalhado das operações internas do tipo específico de CPU que estão utilizando. Devem escrever longas séries de instruções detalhadas, mesmo para realizar tarefas simples de processamento.

Exemplo do programa da soma de dois números em linguagem de máquina:

1010 11001 1011 11010 1100 11011

Linguagens Assembly As linguagens assembly (ou linguagens de segunda geração) são o nível seguinte de linguagens de programação. Foram desenvolvidas para reduzir as dificuldades na gravação de programas em linguagem de máquina. O uso de linguagens assembly requer programas tradutores de linguagem chamados assemblers que possibilitam a um computador converter as instruções dessa linguagem em instruções de máquina. As linguagens assembly são freqüentemente chamadas de linguagens simbólicas porque utilizam símbolos para representar códigos de operações e locais de armazenamento.

Exemplo do programa da soma de dois números em linguagem assembly:

LOD A ADD B STR C

Compiladores Ao final, os computadores só podem executar instruções que são dadas na chamada linguagem de máquina ou na linguagem Assembly, que é composta por uma série de comandos ou instruções que o microprocessdor (CPU) consegue entender. Mas as pessoas – programadores – não escrevem programas em linguagem de máquina, mas sim em linguagens de programação também chamadas de linguagens de “alto nível”. Existe então uma diferença entre linguagens de alto nível e a linguagem que o microprocessador (CPU) do computador entende e pode executar, que é a linguagem Assembly. Essa linguagem é específica de cada microprocessador, existindo então vários tipos diferentes, uma para cada tecnologia de microprocessador. Para dar vida a qualquer programa, independente da linguagem em que foi escrito, ele deve ser traduzido para algo que nossos computadores possam realmente executar: instruções em linguagem de máquina. Todos os nossos programas são traduzidos da linguagem de programação que o programador usa para a linguagem de máquina usada pelo computador. Os programas que fazem essa tradução chamam-se COMPILADORES e INTERPRETADORES. Existem diferentes tipos de compiladores, um para cada linguagem de programação, assim existem compiladores para Pascal, C, Cobol, etc. O programador então escreve o programa dentro do “ambiente” do compilador, na linguagem que o compilador está habilitado a traduzir. O compilador é então um programa que serve para o programador construir outros programas. Sendo a “construção” dos programas feito na linguagem de alto nível na qual o compilador foi projetado.


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Linguagens de Alto Nível

As linguagens de alto nível (ou linguagens de terceira geração) utilizam ordens, chamadas instruções, que utilizam formulações ou expressões aritméticas. As instruções em linguagem de alto nível assemelham-se a frases ou expressões matemáticas necessárias para expressar o problema ou procedimento que está sendo programado. Uma linguagem de alto nível é mais fácil de aprender e programar do que uma linguagem assembly, já que ela possui regras, formas e sintaxes menos rígidas.

São exemplos de Linguagens de Alto nível: Pascal, C, Basic, Fortran, Cobol, Clipper, HTML

Linguagens Orientadas a Objeto A Linguagem Orientada a Objeto é um conceito desenvolvido para facilitar o uso em interfaces gráficas, sendo assim os programas construídos com base nessas linguagens, muito mais interativos, agradáveis e fáceis de utilizar. Estão se disseminado rapidamente devido a crescente popularização dos Sistemas Operacionais gráficos (Windows). A programação nessas linguagens é mais fácil do que nas linguagens convencionais, pois possuem rotinas (códigos) embutidos que facilitam a programação. Possuem facilidades de uso com Banco de Dados. Um inconveniente dessas linguagens é a necessidade de computadores rápidos e modernos para a geração dos programas, já que todo programa que faz uso de componentes gráficos ou visuais requer muitos recursos do computador (memória, espaço em disco, processadores rápidos, etc). Cada componente criado em um ambiente gráfico pode ser facilmente modificado através dos recursos gráficos do ambiente. Da mesma forma ficaria extremamente mais fácil implementarmos alterações e montagens de telas neste ambiente. Exemplos de Linguagens Orientadas a Objeto

• Delphi • Visual Basic • Visual C++ • Java

Programas feitos em “Linguagens de Alto Nível”

Linguagem de Máquina

Microprocessador ou CPU

Tradução Ambiente

do Compilador

Computador


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Exercício Construção do programa da soma de dois números em Delphi

Ambiente de Desenvolvimento do Delphi 7.0

Siga as instruções dadas pelo professor. Rotina principal do botão “SOMA” Var A,B,C: integer; begin A:=strtoint(edit1.text); B:=strtoint(edit2.text); C:=A+B; edit3.text:=inttostr(C); end


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Redes de Computadores

A possibilidade de conectar vários computadores resulta em tantos benefícios que se tornou uma das áreas de maior crescimento no mercado de microcomputadores. Quando os primeiros micros começaram a aparecer nas empresas e os programas eram simples e destinados a um único usuário, as vantagens da conexão de micros não eram tão evidentes. Mas, à medida que essas máquinas começaram a se espalhar pelo mundo comercial e programas complexos multiusuários passaram a ser desenvolvidos, a conexão de microcomputadores tornou-se uma meta primordial. De repente, a comunicação de dados, transferência eletrônica de informações entre computadores, tornou-se o principal objetivo da indústria de computadores.

Os computadores comunicam-se de duas maneiras importantes: por meio de modems e de redes. Os modems permitem que os computadores usem linhas telefônicas ou conexões celulares (do tipo usado pelos telefones celulares) para trocar dados. As redes conectam os computadores diretamente, seja por intermédio de fios especiais ou de alguma forma de transmissão sem fio. O uso de modems e redes expandiu-se enormemente nos últimos anos. Com um computador e um modem, você pode fazer compras sem sair de casa, enviar mensagens a usuários em todo o mundo, explorar os catálogos das bibliotecas de todo o país, obter software para melhorar sua produtividade e participar de discussões de grupo sobre qualquer assunto que lhe interesse. Benefícios das Redes Nas empresas, escolas e em muitos outros tipos de organização, as redes de computadores de todos os tipos oferecem tremendos benefícios. Os mais evidentes são:

• Permitir acesso simultâneo a programas e dados importantes.

• Permitir às pessoas compartilhar dispositivos periféricos.

• Facilitar o processo de realização de cópias de segurança (backup).

• Agilizar as comunicações pessoais com o correio eletrônico.

Vamos analisar cada uma dessas vantagens um pouco mais detalhadamente.

ACESSO SIMULTÂNEO - É um fato na computação comercial em que a maioria dos funcionários que trabalham em escritórios usa os mesmos programas. Com uma rede, as empresas podem economizar milhares de dólares comprando versões especiais para rede dos programas mais comumente usados, em vez de comprar cópias separadas para cada máquina. Quando os funcionários precisam usar um programa, eles simplesmente o carregam do dispositivo comum de armazenamento para seus próprios computadores. Como uma única cópia de rede do programa atende simultaneamente às necessidades de um grande número de usuários, todos os funcionários economizam também o espaço de armazenamento que aquele programa ocuparia em um disco rígido local. O mesmo vale para dados que vários funcionários precisam acessar ao mesmo tempo. Aqui entra a questão da integridade dos dados e não apenas do dinheiro. Se os funcionários mantêm cópias separadas dos dados em discos rígidos diferentes, isso dificulta sua atualização. Assim que uma alteração é feita em uma máquina, começa a haver discrepâncias e fica muito difícil saber qual dado está correto. Manter dados usados por mais de uma pessoa em um dispositivo de armazenamento compartilhado soluciona todo o problema.

DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS COMPARTILHADOS - Talvez o maior incentivo para as pequenas empresas ligarem seus computadores em rede seja o compartilhamento dos dispositivos periféricos, especialmente aqueles de custo elevado, como as impressoras a laser e os scanners. Muitas impressoras a laser custam bem mais de 1.000 dólares, muito embora a maioria dos usuários só precise acessá-las ocasionalmente. Compartilhar um dispositivo como esse torna o custo muito mais justificável. Com uma rede, o compartilhamento de equipamentos é facilitado.


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CÓPIAS DE SEGURANÇA MAIS FÁCEIS - Para as empresas, os dados podem ser extremamente valiosos, portanto é crucial assegurar que os funcionários nunca deixem de fazer cópias de segurança (backup) dos dados que utilizam. Uma maneira de abordar esse problema é manter todos os dados valiosos em um dispositivo de armazenamento compartilhado que os empregados possam acessar por meio de uma rede. Assim, uma pessoa pode ficar encarregada de fazer cópias de segurança regulares dos dados armazenados naquele dispositivo.

CORREIO ELETRÔNICO - Uma das aplicações de maior alcance da comunicação de dados é o correio eletrônico (e-mail), um sistema para troca de mensagens escritas (e, cada vez mais, mensagens verbais) por meio de uma rede. O correio eletrônico pode ser encarado como o resultado do cruzamento do sistema postal com a secretária eletrônica. Em um sistema e-mail, cada usuário tem um endereço exclusivo. Para enviar uma mensagem a alguém, você digita o endereço dessa pessoa no correio eletrônico e depois digita a mensagem. Quando você terminar, a mensagem será enviada àquele endereço. A próxima vez que o usuário acessar o sistema, ele será informado de que há uma correspondência para ele. Alguns sistemas notificam os destinatários assim que a mensagem é entregue. Depois de ler a mensagem, o destinatário pode salvá-la, eliminá-la, passá-la para outra pessoa ou responder com outra mensagem.

O correio eletrônico é eficiente e barato. Os usuários enviam mensagens por escrito sem precisar se preocupar com o fato de o outro usuário estar ou não usando seu computador no momento. Por intermédio de redes centralizadas, a mensagem é entregue quase instantaneamente. E mais, o custo é mínimo. Depois de instalada a rede, o correio eletrônico é muito barato. Ele tem oferecido ao mundo empresarial uma forma de comunicação totalmente nova e imensamente valiosa. Arquitetura Cliente/Servidor Servidores - Um servidor é qualquer máquina que pode oferecer arquivos, recursos ou serviços para um usuário. Essa é uma definição geral, pois qualquer máquina da qual você solicita um arquivo é um servidor. Na realidade, essa é a essência dos sistemas cliente-servidor, onde uma máquina (o cliente) solicita algo de outra (o servidor). Uma máquina pode ser cliente e servidor muitas vezes. A definição mais comum para um servidor é uma máquina poderosa que contém todos os arquivos e grandes aplicativos. As outras máquinas na rede conectam-se ao servidor para acessar arquivos. Neste tipo de rede, uma máquina geralmente atua como servidor e todas as outras são clientes. De forma bem simples, o servidor é a máquina da qual a sua máquina solicita algo. Clientes - Um cliente é qualquer máquina que solicite algo de um servidor. Na definição mais comum de um cliente, o servidor fornece arquivos e às vezes poder de processamento às máquinas menores conectadas a ele. Cada máquina é um cliente. Assim, uma rede local típica com dez PC’s pode ter um servidor grande com todos os principais arquivos e bancos de dados nele, e todas as outras máquinas conectadas como cliente.

Diferentes departamentos com seus Servidores locais


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Tipos de Redes Uma dificuldade na discussão de redes é que elas são apresentadas em uma variedade incrível de formas e tamanho. A rede pode ser Um grupo de cinco micros conectados a uma impressora a laser, ou pode ser um grupo de 5 mil micros, minis e mainframes espalhados por todo o globo. Aqui, examinaremos algumas categorias genéricas usadas para descrever os vários tipos de rede usados hoje em dia.

REDES LOCAIS - Uma rede de computadores de qualquer variedade, localizados relativamente perto um do outro e conectados por um fio contíguo (ou por uma ligação sem fio) é chamada rede local (LAN -Local Area Network). Uma rede local pode consistir em apenas dois ou três computadores conectados entre si para compartilhar recursos, ou pode incluir várias centenas de computadores. Qualquer rede que exista dentro de um único prédio, ou mesmo em um grupo de prédios adjacentes, é considerada uma rede local.

A rede local permite que todos os computadores conectados a ela compartilhem recursos de hardware, software e dados. Os recursos mais comumente compartilhados são os dispositivos de armazenamento em disco e as impressoras. O dispositivo de armazenamento em disco compartilhado em uma rede local é chamado servidor de arquivos ou servidor da rede. Para os usuários de redes locais, a rede é, ou deveria ser, completamente transparente. Quanto melhor sua implementação, mais invisível ela será; o ideal é que os usuários não precisem nem mesmo estar cientes de sua existência.

REDES REMOTAS - A rede de longa distância ou remota (WAN -Wide Area Network) consiste normalmente na conexão de duas ou mais redes locais, geralmente em uma área geográfica ampla. Por exemplo, a matriz e a fábrica de uma companhia podem estar localizadas em uma cidade, mas o escritório de marketing em outra. Cada área precisa de recursos, dados e programas locais, mas também precisa compartilhar dados com a outra área, porque a divisão de marketing recebe pedidos de produtos e insere-os diretamente no sistema de computador.

Exemplo de rede de longa distancia com várias redes locais conectadas por meio de linhas dedicadas.

INTERNET – A Internet é um conjunto de diversas redes de computadores, sejam elas LANs ou WANs interligadas pelo mundo inteiro, que tem em comum um conjunto de protocolos e serviços. Os usuários conectados a ela usufruem de serviços de informações e comunicação de alcance mundial. Estar na Internet significa participar de uma rede interconectada.


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Topologia de Rede Topologia de rede é o layout físico dos fios que conectam os computadores da rede. Atualmente tipo mais comum é a topologia em estrela. A rede em estrela coloca um concentrador (Hub ou Switch) no centro dos nós da rede. Os dados são encaminhados por meio do concentrador central para os pontos de destino. Esse esquema tem a vantagem de que o concentrador monitora o tráfego e o rompimento de uma conexão não afeta o restante da rede. Se você perder o concentrador, porém, a rede cairá. Meios de Comunicação Nas comunicações em rede, meio refere-se aos fios, cabos e outros recursos usados pelos dados para viajar de sua origem para seu destino. Os meios mais comuns para a comunicação de dados são o fio de par trançado, o cabo coaxial, o cabo de fibra óptica e as conexões sem fio. Fio de par Trançado - é comumente conhecido como fio telefônico. Devido ao seu baixo custo e ampla disponibilidade, o fio telefônico foi logo eleito o veículo da comunicação de dados., O fio de par trançado surgiu dessa tecnologia, mas agora é feito segundo especificações mais exigentes.

Cabo Coaxial – é amplamente usado em TV´s a cabo. Cabo de Fibra Óptica - é um fino fio de vidro que transmite raios de luz em vez eletricidade. Quando uma extremidade do fio é exposta à luz, o fio transporta a luz para a outra extremidade. Como a luz viaja muito mais depressa do que a eletricidade, o cabo de fibra óptica transporta dados muito mais depressa do que os outros tipos. As companhias telefônicas e as empresas de TV a cabo, especialmente, estão trocando os fios de par trançado e os cabos coaxiais por cabos de fibra óptica. Conexões sem Fios - com a popularização da comunicação de dados, houve um impulso na direção de meios mais flexíveis e de meios que alcancem distâncias maiores. Vários tipos de conexões para comunicação sem fio oferecem essas vantagens. As redes permanentes com conexões sem fio são usadas especialmente em situações nas quais é difícil a passagem física dos cabos. As ondas de rádio também podem ser usadas em uma escala geográfica mais ampla. As microondas, que são um tipo de onda de rádio, são muito usadas quando há necessidade de enviar dados para uma distância de vários quilômetros. A comunicação por meio de microondas requer uma linha desobstruída entre as duas antenas. Se uma companhia possui escritórios em pontos opostos da cidade, ela pode colocar uma antena de microondas no topo de cada um dos prédios para transmitir dados de um escritório para outro, e vice-versa, conforme mostra a figura.

Torres de microondas são instaladas no alto dos telhados de construções altas para ligar escritórios que não estejam a uma grande distância um do outro Quando os elos de comunicação cobrem milhares de quilômetros, os satélites de comunicação podem entrar em ação. As companhias telefônicas não são as únicas que

usam satélites; muitas empresas grandes e universidades também usam os satélites para a comunicação de dados.


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Protocolo de rede O protocolo de rede é o nome do sistema de comunicações pelo qual as máquinas na rede interagem. Os diferentes protocolos usam o mesmo método para comunicações: eles montam as informações em blocos de dados, chamados pacotes, e os enviam pela rede. Quando você conecta sua máquina Windows 98 a uma rede, deve fazer com que o Windows 98 use o mesmo protocolo de rede usado em todas as outras máquinas da rede. Se você tentar usar um protocolo diferente, sua máquina não poderá falar com as outras máquinas. Exemplos de protocolos usados em rede: TCP/IP, IPX/SPX, NETBEUI, etc. Placa de Interface de rede A placa de interface de rede é um cartão que geralmente se encaixa a um slot dentro do seu computador. A placa de interface de rede cuida da conexão com a rede por meio de um ou mais conectores na chapa atrás da placa. Os conectores de rede mais comuns são semelhantes a tomadas de telefone.

Resumo Redes de Computadores

• Conexão lógica e física entre computadores • Intimamente relacionada com recursos de comunicação • Benefícios

Compartilhamento de informações Comunicação entre usuários/departamentos Compartilhamento de recursos/equipamentos Facilidade de “backup”

Terminologia

• Servidor Computador de alta capacidade de processamento e armazenamento de dados Realiza todo o processamento Armazena o banco de dados Sistemas Operacionais especiais – Netware, Windows NT, Unix, etc Aplicações “back-end”

• Workstation – Estação de Trabalho PC’s onde os usuários acessam informações contidas no servidor Aplicações visuais para acesso ao servidor (VB, Delphi, etc) Aplicações “front-end” Exemplo: caixa de banco

Tipos de Rede

• LAN – Local Area Network Grupo de computadores interconectados em uma área limitada

• WAN – Wide Area Network Interligação de computadores geograficamente distantes, de acesso privado Utiliza linhas de transmissão fornecidas por empresas de telecomunicações

• Internet Tipo de WAN de domínio mundial e acesso público

Meios de transmissão

• Cabos (par trançado ou coaxial) • Fibra óptica • Enlaces de rádio ou satélite

Dispositivos Utilizados em Redes

• Cabos e Fibras Ópticas • HUB’s e Switches – concentradores • Placas de rede – conectadas aos

computadores

Protocolos de Comunicação

• Servem para a comunicação entre os diversos dispositivos conectados a rede

• Exemplo de protocolo –TCP/IP

• Para haver comunicação entre os dispositivos torna-se necessário que todos usem o mesmo protocolo


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Banco de Dados

DEFINIÇÃO

É uma coleção de dados inter-relacionados representando informações sobre um domínio específico. Um Banco de Dados contém os dados dispostos numa ordem pré-determinada em função de um projeto de sistema, sempre para um propósito muito bem definido. Um Banco de Dados representará sempre aspectos do Mundo Real. Assim sendo uma Base de Dados (ou Banco de Dados) é uma fonte de onde poderemos extrair uma vasta gama de informações derivadas, que possui um nível de interação com eventos com o Mundo Real que representa. A forma mais comum de interação Usuário e Banco de Dados, dá-se através de sistemas específicos que por sua vez acessam o volume de informações, geralmente através da linguagem SQL. Exemplos de Banco de Dados:

• Lista Telefônica • Fichas do acervo de uma biblioteca

Conceitos Básicos sobre Dados

• Caracter - O elemento lógico mais simples dos dados é o caracter, que consiste em um único símbolo alfabético, numérico ou outro.

• Campo - Um campo consiste em um grupamento de caracteres. O grupamento de caracteres alfabéticos no nome de uma pessoa, por exemplo, forma um campo de nome, e o grupamento de números em um total de vendas forma um campo de total de vendas. Em termos específicos, um campo de dados representa um atributo (uma característica ou qualidade) de alguma entidade (objeto, pessoa, lugar ou evento). O salário de um funcionário, por exemplo, é um atributo que é um campo de dados típico utilizado para descrever uma entidade que é um funcionário de uma empresa.

• Registro - Os campos de dados afins são agrupados para formarem um registro. Assim, um registro representa uma coleção de atributos que descrevem uma entidade. Um exemplo é o registro da folha de pagamento para uma pessoa, que consiste em campos de dados descrevendo atributos como o nome da pessoa, seu número da previdência social e sua base salarial.

• Arquivo - Um grupo de registros afins é um arquivo ou tabela de dados. Desta forma, um arquivo de funcionários conteria os registros dos funcionários de uma empresa. Os arquivos muitas vezes são classificados pelo aplicativo para o qual são primeiramente usados, tais como um arquivo de folha de pagamento ou um arquivo de estoque.

Dessa forma um Banco de Dados é um conjunto integrado de registros ou objetos logicamente afins. Um banco de dados consolida registros previamente armazenados em arquivos separados em uma fonte comum de registros de dados que fornece dados para muitas aplicações. Os dados armazenados em um banco de dados são independentes dos programas aplicativos que os utilizam e do tipo de dispositivos de armazenamento secundário nos quais estão armazenados. Os administradores de Banco de Dados (DBA) são responsáveis pelo controle ao acesso aos dados e pela coordenação da utilização do BD. Já os projetistas de Banco de Dados (DBP) são analistas que identificam os dados a serem armazenados em um Banco de Dados e pela forma como estes serão representados. Sistema Gerenciador de Banco de Dados – SGBD

O desenvolvimento de bancos de dados e de softwares de gerenciamento de bancos de dados é o fundamento dos métodos modernos de gerenciar dados organizacionais. A abordagem do gerenciamento de bancos de dados consolida registros e objetos de dados em bancos de dados que podem ser acessados por diferentes programas aplicativos. Além disso, um importante pacote de software chamado sistema de gerenciamento de bancos de dados – SGBD (ou database management system - DBMS) funciona como interface de software entre os usuários e os bancos de dados. Este sistema ajuda os usuários a acessarem facilmente os registros em um banco de dados. Dessa forma, o gerenciamento de bancos de dados envolve o uso de software de


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gerenciamento de bancos de dados para controlar como eles são criados, consultados e mantidos para fornecerem as informações necessárias aos usuários finais e suas organizações. Os cadastros de clientes, por exemplo, e outros tipos comuns de dados são requisitados para diferentes aplicações na atividade bancária, tais como processamento de cheques, sistemas de caixa automático, cartões de crédito, contas de poupança e contabilidade de prestações de financiamentos. Esses dados podem ser consolidados em um banco de dados do cliente, em lugar de serem mantidos em arquivos separados para cada uma dessas aplicações.

Um SGBD é então um conjunto de programas de computador que controla a criação, manutenção e uso dos bancos de dados por uma organização e seus usuários finais. Os pacotes de gerenciamento de bancos de dados são disponíveis para microcomputadores, computadores de médio porte e rnainframes. Pacotes de gerenciamento de bancos de dados como o Oracle permitem aos usuários finais desenvolverem facilmente os bancos de dados de que necessitam. Os programadores utilizam a linguagem de definição de dados em sistemas de gerenciamento de bancos de dados como o Oracle 8 ou o DB2 da IBM para desenvolver e especificar o conteúdo, relações e estruturas dos dados em cada banco de dados e para modificar as suas especificações sempre que necessário. Exemplos de SGBD’s:

• Access (*) • Lótus Approach • DB2 • Oracle

(*) Não adequado para aplicações em larga escala e utilização com múltiplos computadores. Características de um SGBD

• Integridade – Impedir que aplicações ou acessos pelas interfaces possam comprometer a integridade dos dados.

• Controle de Acesso – O SGBD deve dispor de recursos que possibilitem selecionar a autoridade de cada usuário. Assim um usuário poderá realizar qualquer tipo de acesso, outros poderão ler alguns dados e atualizar outros e alguns usuários poderão somente acessar um conjunto restrito de dados para escrita e leitura.

• Compartilhamento dos Dados – O SGBD deve incluir software de controle de concorrência ao acesso dos dados (mais de um usuário acessando os mesmos dados ou registros), garantindo em qualquer tipo de situação a escrita/leitura de dados sem erros.

Exemplo de um SGBD em um sistema de informações bancárias.


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• Restauração/Backup – O SGBD deverá apresentar facilidade para recuperar falhas de hardware e software, através da existência de recursos automáticos.

Principais objetos de um SGBD

• Tabelas • Visões • Índices ou chaves

Tabelas

• Objeto criado para armazenar os dados fisicamente. Os dados são armazenados em linhas

(registros) e colunas (campos) • Os dados de uma tabela normalmente descrevem um assunto tal como clientes, vendas, etc.

Tabela de Clientes

RG Nome Cidade Telefone 12345 João da Silva Campinas 2639900 89476 Maria Barreto São Paulo 5764928 27489 Claudia Vieira Valinhos 9913421

Um Banco de Dados normalmente é formado pela reunião de várias tabelas, mantendo relações entre si.

Chave Primária

• Permite a classificação única de cada registro de uma tabela • Exemplos de chave primária:

o RG o CPF o Matrícula

colunas

linhas


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União de tabelas em um Banco de dados Visões

Tabela lógica de um banco de Dados. Não contém dados. É uma forma de visualizar os dados em listagens independentes de tabelas e organização lógica dos dados. Exemplo:

Tabela de Funcionários

Matricula Nome Cargo Seçao 12367 Jose Silva Operador CCPA 54678 Carlos Ribeiro Operador DEPRO 87626 Alberto Campos Analista RH

• Listagem de todos os funcionários e seus cargos – Visão por seleção de colunas

Nome Cargo Jose Silva Operador Carlos Ribeiro Operador Alberto Campos Analista

• Listagem de todos os funcionários de cargo “operador” – Visão por seleção de linhas

Matricula Nome Cargo Seçao 12367 Jose Silva Operador CCPA 54678 Carlos Ribeiro Operador DEPRO

Funcionários Matricula Nome Data nasc Nacionalidade Sexo Estado civil Rg Cic Endereço Telefone Data admissão

Lotação Matricula Código depto Data início Data fim

Ocupação Matricula Código cargo Data início Data fim

Departamentos Código depto Descrição

Cargos Código cargo Descrição

Dependentes Matricula Nome dependente Data nascimento


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• Listagem de todos os funcionários de cargo “operador” e da seção “CCPA” – Visão por seleção de linhas e colunas

Nome Cargo Seçao Jose Silva Operador CCPA

• Visão por junção de tabelas

Consulta do Banco de Dados A capacidade da consulta ao banco de dados é um dos principais benefícios de um sistema de gerenciamento de bancos de dados. Os usuários finais podem utilizar um SGBD pedindo informações de um banco de dados por meio de uma linguagem de consulta ou um gerador de relat6rios. Eles podem receber uma resposta imediata na forma de telas de vídeo ou relatórios impressos. Não é necessária nenhuma programação complexa. O dispositivo de linguagem de consulta permite que o usuário facilmente obtenha respostas imediatas a pedidos específicos. O dispositivo gerador de relatórios permite que o usuário especifique um formato de relatório para as informações que deseja apresentadas como relatório. Linguagem SQL - Structured Query Language

A SQL, ou Structured Query Language (Linguagem de Consulta Estruturada), é uma linguagem de consulta encontrada em muitos pacotes de gerenciamento de bancos de dados.

• Funciona a partir de uma série de comandos • Prática para construção de “visões” • Utilizada pelos profissionais Administradores de Banco de Dados e Desenvolvedores de Aplicações

Os programas que manipulam tabelas em um Banco de Dados se utilizam dessa linguagem, para selecionar as visões solicitadas pelas consultas dos usuários.

Exemplo de Linguagem SQL

Tabela de Departamento – DEPT

DEPNOME DEPORCA Contabilidade 12000Financeiro 15000RH 9000

Ação solicitada pelo usuário: Selecionar da Tabela Departamento (DEPT) todos os departamentos cujo orçamento mensal (DEPORCA) seja maior que 10000, apresente o nome de tal departamento e seu orçamento mensal.


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TABELAS

Implementação feita pelo programa em linguagem SQL: SELECT DEPNOME, DEPORCA seleciona os campos DEPNOME e DEPORCA FROM DEPT da tabela DEPT WHERE DEPORCA >10000; aonde o campo DEPORCA seja >1000 Resultado: Contabilidade 12000 Financeiro 15000 Consultas Gráficas e Naturais.

Muitos usuários finais (e profissionais de SI) encontram dificuldades para formular corretamente consultas em SQL e outras linguagens de banco de dados. Por isso, a maioria dos pacotes de gerenciamento de bancos de dados para o usuário final oferece métodos GUI (interface gráfica com o usuário) de tipo apontar-e-clicar, que são mais fáceis de usar e são traduzidos pelo software em comandos de SQL. Aplicativos com Banco de Dados

• Tendência atual na utilização de aplicativos de desenvolvimento (Delphi, VB) como “front-end” de banco de dados.

• Resultando melhor apresentação visual e interoperabilidade com o usuário final.

Visão Geral de um sistema que faz uso de Banco de Dados O programa SGBD se localiza nos computadores que armazenam as tabelas do Banco de Dados. MS-ACESS

• Programa para criação de Banco de Dados • Possui facilidade de manipulação • Permite construção de:

o Tabelas o Consultas o Formulários o Relatórios

• Ideal para pequenas aplicações • Seu SGBD incorporado não é muito eficiente

SGBD

Aplicativo feito em Delphi ou VB para manipulação dos registros do Banco de Dados

Usuário Linguagem

SQL

Comunicação

Tabelas armazenadas em um ou mais computadores

Banco de Dados

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