Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original
MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1 IntroduçãoIntrodução àà InformáticaInformática Alexandre Alexandre MeslinMeslin ((meslinmeslin@@ncence.ufrj..ufrj.brbr)) MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1ObjetivoObjetivo dodo CursoCurso �� Apresentar os conceitos básicos de informática, Apresentar os conceitos básicos de informática, de software e de hardwarede software e de hardware.. �� Introduzir os conceitos relativos à representação Introduzir os conceitos relativos à representação da informação e o sistema de numeração em da informação e o sistema de numeração em base binária.base binária. �� Fornecer Fornecer uma noção geral das partes uma noção geral das partes constituintes de um computador e de sua constituintes de um computador e de sua funcionalidade.funcionalidade. MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1Programação do CursoProgramação do Curso �� Introdução ao ComputadorIntrodução ao Computador �� Números binários e hexadecimaisNúmeros binários e hexadecimais �� Representação InternaRepresentação Interna �� Conceitos básicos do hardware do computadorConceitos básicos do hardware do computador �� Organização lógica e funcional do modeloOrganização lógica e funcional do modelo VonVon-- NeumannNeumann �� Estudo dos diversos componentes de um Estudo dos diversos componentes de um processadorprocessador �� Unidade de entrada e saídaUnidade de entrada e saída �� MemóriaMemória MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1Aula 1Aula 1 �� Introdução ao ComputadorIntrodução ao Computador �� HardwareHardware �� UnidadeUnidade dede EntradaEntrada �� UnidadeUnidade dede SaídaSaída �� MemóriaMemória PrincipalPrincipal �� CPUCPU �� SoftwareSoftware �� AlgoritmosAlgoritmos �� ProgramasProgramas �� LinguagemLinguagem dede ProgramaçãoProgramação �� CompiladorCompilador �� Sistemas OperacionaisSistemas Operacionais MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1VocabulárioVocabulário �� UCPUCP ou ou CPUCPU ��UUnidade nidade CCentralentral de de PProcessamentorocessamento (Central (Central Processing Unit)Processing Unit) ��Responsável pelo processamentoResponsável pelo processamento dede informaçõesinformações ��ControlaControla oo fluxofluxo dede informaçõesinformações (dados)(dados) MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1VocabulárioVocabulário �� HardwareHardware ��A A parte física (palpável) da máquinaparte física (palpável) da máquina ��Composta por gabinetesComposta por gabinetes,, tecladosteclados, monitor, etc., monitor, etc. �� SoftwareSoftware ��PProgramasrogramas, , aplicativosaplicativos, , sistemas operacionaissistemas operacionais MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1VocabulárioVocabulário �� Dados AnalógicosDados Analógicos ��Os sinais que nós enviamos para nos comunicarmos Os sinais que nós enviamos para nos comunicarmos são dados. Nosso dia a dia tem muitas formas de são dados. Nosso dia a dia tem muitas formas de dados: sons, letras, números e outros símbolos dados: sons, letras, números e outros símbolos (escritos ou impressos), fotografias, gráficos, filmes, (escritos ou impressos), fotografias, gráficos, filmes, etc.etc. ��Todos estes dados são na sua natureza analógicos, o Todos estes dados são na sua natureza analógicos, o que significa que eles são variados nos seus tipos.que significa que eles são variados nos seus tipos. ��Desta forma eles são inúteis em um computador.Desta forma eles são inúteis em um computador. ��O computador somente pode processar formatos de O computador somente pode processar formatos de dados concisos e simples.dados concisos e simples. MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1VocabulárioVocabulário �� Dados DigitaisDados Digitais ��O computador é uma unidade elétrica, então ele O computador é uma unidade elétrica, então ele somente pode manipular dados, os quais são somente pode manipular dados, os quais são associados com eletricidade.associados com eletricidade. �� Isto pode ser associado a interruptores elétricos que Isto pode ser associado a interruptores elétricos que podem estar ligados ou desligados. Se o interruptor podem estar ligados ou desligados. Se o interruptor estiver desligado, o computador obterá o valor estiver desligado, o computador obterá o valor numérico 0 (zero). Se o interruptor estiver ligado, será numérico 0 (zero). Se o interruptor estiver ligado, será obtido o valor numérico 1.obtido o valor numérico 1. ��Uma outra analogia pode ser feita para obter dados de Uma outra analogia pode ser feita para obter dados de saída: uma lâmpada acesa pode representar o valor saída: uma lâmpada acesa pode representar o valor numérico 1 (um), enquanto que uma lâmpada apagada numérico 1 (um), enquanto que uma lâmpada apagada representa o valor numérico 0 (zero).representa o valor numérico 0 (zero). MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1ConceitosConceitos �� Computador: máquina capaz de receber, Computador: máquina capaz de receber, armazenar, recuperar, processar e exibir armazenar, recuperar, processar e exibir informaçõesinformações COMPUTADORDADOS INFORMAÇÃO MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1FluxoFluxo dede InformaçãoInformação Entrada Processamento Saída Memória MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1ComputadorComputador MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1Unidades de EntradaUnidades de Entrada �� Equipamentos utilizados para introduzir dados no Equipamentos utilizados para introduzir dados no computadorcomputador �� Ex.:Ex.: �� tecladoteclado ��mousemouse ��scannerscanner ��unidade de fita magnéticaunidade de fita magnética ��unidade de disco magnéticounidade de disco magnético MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1Unidades de SaídaUnidades de Saída �� Equipamentos utilizados para externar os Equipamentos utilizados para externar os resultados do processamento dos dadosresultados do processamento dos dados �� Ex.:Ex.: ��monitor de vídeomonitor de vídeo �� impressoraimpressora ��unidade de fita magnéticaunidade de fita magnética ��disco magnéticodisco magnético MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1Memória PrincipalMemória Principal �� Dispositivo eletrônico interno de armazenamento Dispositivo eletrônico interno de armazenamento temporáriotemporário �� Atua como se fosse uma área de trabalho para a Atua como se fosse uma área de trabalho para a CPUCPU �� Armazena dados intermediários ou finais Armazena dados intermediários ou finais resultantes do processamentoresultantes do processamento �� Memória Secundária:Memória Secundária: ��Acesso lento;Acesso lento; ��Recurso abundante e barato;Recurso abundante e barato; MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1UCP ou CPUUCP ou CPU �� Unidade Central de ProcessamentoUnidade Central de Processamento �� Contém os circuitos responsáveis pela Contém os circuitos responsáveis pela interpretação/execução das instruções e pelo interpretação/execução das instruções e pelo controle de fluxo de dadoscontrole de fluxo de dados Controlador de Dispositivo Unidade de Controle Unidade Lógica e Aritmética MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1CPUCPU MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1SoftwareSoftware �� AlgoritmosAlgoritmos �� ProgramasProgramas �� LinguagensLinguagens dede ProgramaçãoProgramação �� CompiladorCompilador �� Sistemas OperacionaisSistemas Operacionais MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1AlgoritmosAlgoritmos �� SeqüênciaSeqüência dede passospassos comcom objetoobjeto dede realizar realizar determinada tarefadeterminada tarefa �� ““ReceitaReceita de Bolo”de Bolo” �� PodePode serser escrito sem preocupaçãoescrito sem preocupação comcom sintaxesintaxe,, linguagem ou computadorlinguagem ou computador �� Deve prever todos os possíveis eventosDeve prever todos os possíveis eventos ee ocorrênciasocorrências MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1AlgoritmoAlgoritmo –– ExemploExemplo �� Exemplo: Calcular o salário médio em uma Exemplo: Calcular o salário médio em uma companhia.companhia. ��Descubra quanto ganha cada pessoaDescubra quanto ganha cada pessoa ��Conte quantos empregados você temConte quantos empregados você tem ��Totalize os saláriosTotalize os salários ��Divida o total pelo número de empregados.Divida o total pelo número de empregados. MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1LinguagemLinguagem dede ProgramaçãoProgramação �� TextoTexto formalformal para representarpara representar oo algoritmoalgoritmo �� Utiliza rígidas normasUtiliza rígidas normas dede escritaescrita �� ImpossibilidadeImpossibilidade dede ambiguidadeambiguidade MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1 ExemplosExemplos dede LinguagemLinguagem dede ProgramaçãoProgramação �� Fortran Fortran –– destinadodestinado aa aplicações matemáticasaplicações matemáticas �� Cobol Cobol –– destinadodestinado aa aplicações comerciaisaplicações comerciais ee financeirasfinanceiras �� Basic Basic –– simples desimples de implementarimplementar,, sintaxe sintaxe elementarelementar �� Lisp Lisp –– destinadodestinado aa manipulaçãomanipulação dede listaslistas ee símbolossímbolos �� Pascal Pascal –– linguagemlinguagem simplessimples destinada ao destinada ao aprendizadoaprendizado dede programaçãoprogramação �� C C –– liguagemliguagem dede uso geraluso geral,, extremamente extremamente eficienteeficiente ee rápidarápida MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1ProgramasProgramas �� SeqüênciaSeqüência dede comandos em códigocomandos em código dede máquinamáquina �� Texto em binário paraTexto em binário para a CPUa CPU �� Programa em linguagemPrograma em linguagem de altode alto nívelnível �� a=10;a=10; �� b=20;b=20; �� c=a+b;c=a+b; �� ProgramaPrograma prontopronto parapara serser executado pelaexecutado pela CPUCPU �� Linguagem de máquinaLinguagem de máquina �� 11000111000001101100011000000010000010100000000011001100011100000110110001100000001000001010000000001100 01110000011011001000000000100001010000000000101000010111000001101100100000000010000101000000000010100001 11000110000000100000001100000110110010000000001010101100011000000010000000110000011011001000000000101010 0011110010100000001000111100101000000010 MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1CompiladorCompilador �� ConverteConverte umum textotexto de umde um programa emprograma em umum programa executávelprograma executável �� Adiciona bibliotecasAdiciona bibliotecas �� Verifica errosVerifica erros dede sintaxesintaxe �� Não verifica errosNão verifica erros dede lógicalógica MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1CompilaçãoCompilação x.c z.c y.c Pré-Processador x.p z.p y.p Compilador x.o z.o y.o Linker Programa executável Texto em linguagem C Texto pré- processado Código objeto Programa final MÓDULO 1MÓDULO 1 AULA 1AULA 1Sistemas OperacionaisSistemas Operacionais �� O computador sempre estO computador sempre estáá executando algum programa.executando algum programa. �� Quando ele Quando ele éé ligado, o computador executa o programa ligado, o computador executa o programa de carga do Sistema Operacional.de carga do Sistema Operacional. �� O Sistema Operacional O Sistema Operacional éé um programa que facilita a um programa que facilita a interface entre o operador do computador e o hardware.interface entre o operador do computador e o hardware. �� O sistema operacional tem como tarefaO sistema operacional tem como tarefass permitir que o permitir que o usuusuáário selecione programa para executar, gerenciar o rio selecione programa para executar, gerenciar o armazenamento de dados nos discos, facilitar entrada e armazenamento de dados nos discos, facilitar entrada e sasaíída de dados dos programas, etc.da de dados dos programas, etc.