1) O documento apresenta um resumo histórico sobre o desenvolvimento da computação, desde o ábaco até os circuitos integrados e microprocessadores.
2) Inclui conceitos básicos como bit, byte, sistema binário e linguagem de máquina.
3) Aborda lógica de programação, instruções, algoritmos e sequência lógica na programação.
3. Breve Histórico
Ábaco:
– de origem chinesa, primeira calculadora com
operações algébricas elementares
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4. Breve Histórico
Calculadoras Mecânicas:
– soma e subtração (Pascal – sec. XVII)
– multiplicação e divisão (Leibnitz – sec. XVII)
– máquina para cálculos náuticos (Charles Babbage –
sec. XIX)
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5. Breve Histórico
Mark I (Aiken – 1944 - EUA):
– Computador eletromecânico baseado nas idéias de
Babbage e financiado pela IBM
– Memória, entrada e saída em fita de papel perfurada
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6. Breve Histórico
ENIAC:
– Em 1946 foi inventado o primeiro computador eletrônico de grande
porte;
Construído na Universidade da Pensilvânia, apresentava
aproximadamente 18.000 válvulas e ocupava o espaço de uma sala.
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7. Breve Histórico
Máquina de Von Newman:
– Conceitos usados até hoje
– Programa armazenado na memória
– Aritmética binária inteira
– Memória, Unidade Lógica Aritmética, Unidade de Controle,
Acumulador, Dispositivos de Entrada e Saída
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9. Breve Histórico
Transistores:
– Substituíram válvulas, simplificando o hardware
– Computadores menores, mais rápidos e baratos
– Diferença no custo de milhões para milhares de dólares
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10. Breve Histórico
Circuitos Integrados:
– encapsulamento de mais de um transistor num mesmo
receptáculo (8 a 10 por chip)
– redução dramática de tamanho, consumo, custo e tempo de
processamento.
– capacidade de execução simultânea de vários programas
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11. Breve Histórico
Microprocessador:
– O microprocessador, popularmente chamado de processador, é
um circuito integrado que realiza as funções de cálculo e tomada
de decisão de um computador (CPU num chip)
– encapsulamento de milhões de transistores num mesmo
receptáculo (chip)
– aplicações interativas (editor de
texto, planilhas eletrônicas, etc.)
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12. Como funciona?
– Bit (binary digit): menor unidade de informação
– Usada na Computação e na Teoria da Informação. Um bit pode
assumir somente 2 valores, por exemplo: 0 ou 1, verdadeiro ou
falso.
– válvula e transistores: ligado (1); desligado (0)
– toda informação representada em bits (sistema binário);
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13. O sistema binário
Com estes dois dígitos [0 ou 1] apenas pode construir-se uma
base de numeração conhecida por numeração binária ou base 2 e
que tem a mesma arquitetura da numeração decimal (base 10) que
usamos desde a escola primária.
Exemplo da passagem de um número decimal para binário:
O Método acima consiste em dividir o número sucessivamente
por 2 até esgotar a parte inteira. Depois de finalizar o processo
de divisão seleciona-se por ordem inversa de ocorrência, desde
o último quociente, todos os restos como indicado na figura
Exemplo: 10011011(2) = 155(10) acima.
Onde: 155(10) = 10011011(2)
13 Fonte: http://codearte.wordpress.com/
14. Outros termos técnicos
• Linguagem de máquina: conjunto de instruções que são
“entendidas” por uma determinada arquitetura de computador;
• Byte: conjunto de 8 bits (10001100)
Um byte ou octeto, é um dos tipos de dados integrais em computação. É usado com
frequência para especificar o tamanho ou quantidade da memória ou da capacidade de
armazenamento de um certo dispositivo, independentemente do tipo de dados
armazenados.
• Byte (B) • Gigabyte (GB)
1 Byte = 8 bits 1.024 MB
1.048.576 kB
• Quilobyte (KB) 1.073.741.824 Byte
1 kByte = 1024 Bytes 8.589.934.592 Bits
1.024 Byte = 8.192 Bits
• Megabyte (MB)
1.024 kB
1.048.576 Bytes
8.388.608 Bits
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15. Exercício
1) Qual o valor de 34 em binário?
A) 100010
B) 100110
C) 100011
2) A que valor decimal corresponde 1100?
A) 11
B) 12
C) 13
3) Qual é o valor binário de 5?
A) 110
B) 111
C) 101
4) Qual o valor decimal de 011011012?
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17. Lógica
• Do grego logiké, que significa “arte de raciocinar”.
• Aristóteles, filósofo grego (384-322 a.C.), foi o fundador
da lógica.
• Lógica é o ramo da filosofia que cuida das regras do
bem pensar ou do pensar correto
– Portanto, lógica é um instrumento do pensar.
• Podemos dizer que a lógica é a arte de pensar
corretamente.
• A lógica ensina a colocar Ordem no Pensamento.
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18. Lógica de Programação
• A lógica de programação...
– Necessária para pessoas que desejam trabalhar com
desenvolvimento de sistemas e programas
– Permite definir a sequência lógica para o desenvolvimento de
sistemas computacionais.
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19. Quais as ações que você faz ao acordar e
antes de sair para o trabalho?
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20. Uma possível solução...
• 1º Passo: Levantar da cama
• 2º Passo: Ir ao banheiro
• 3º Passo: Vestir a roupa
• 4º Passo: Tomar o café da manhã
• 5º Passo: Sair de casa
Sugestões de passos, este podem ser
melhor detalhados
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21. Sequência Lógica
• Sequência Lógica é um conjunto de
instruções executadas (sequencialmente)
até atingir um objetivo ou solução de um
problema.
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22. Sequência Lógica
• Até as coisas mais simples podem ser
descritas por sequências lógicas.
• Por exemplo: “Chupar uma bala”
– Pegar a bala
– Retirar o papel
– Colocar a bala na boca
– Jogar o papel no lixo
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23. Instruções
• Na linguagem comum:
– “um conjunto de regras ou normas definidas para a
realização de algo”.
• Em informática:
– Indica a um computador uma ação elementar a ser
executada.
• Uma ordem isolada não permite realizar o
processo completo, para isso é necessário um
conjunto de instruções colocadas em ordem
sequencial lógica.
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24. Instruções
• Ex: ao fazer omelete de batatas, precisaremos
colocar em prática uma série de instruções:
– Descascar as batatas, bater os ovos, fritar as
batatas, etc...
– Essas instruções tem que ser executadas em uma
ordem adequada
• Não se pode descascar as batatas depois de fritá-las.
– Assim, uma instrução tomada em separado não tem
muito sentido;
• Para obtermos o resultado, precisamos colocar em prática o
conjunto de todas as instruções, na ordem correta.
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25. Programação
• O que seria “lógico” se quisermos ter bons resultados em
uma prova escolar? O que seria “ilógico”?
• O que seria “lógico” fazer para ter sucesso numa
modalidade esportiva? O que seria “ilógico”?
• O que seria “lógico” fazer para desenvolver bons programas
de computador?
– Devemos programá-lo logicamente, para que este possa
resolver o problema desejado da forma mais otimizada
possível, dado um conjunto de restrições.
• É neste ponto que entra o conceito de programação.
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26. Programação
• Raciocínio lógico é empregado no
desenvolvimento de programas de computador
• Nosso objetivo será construir programas de
computador
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27. Programação
• Uma boa programação é desenvolvida a
partir de um conjunto de elementos, entre
eles:
– Organização
– Criatividade
– Perseverança
– Padronização
– Otimização
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