História dos computadores + Conceitos base

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História dos Computadores + Conceitos Base

TIC/CEF EM Página 1
FUNDAMENTOS DE INFORMÁTICA GERAÇÕES DOS COMPUTADORES
1ª Geração: utilizavam válvula - datam de 1951 a 1959
 possuíam cerca de 20.000 válvulas
 pesavam 30 toneladas e tinham 800 Km de cabos
 calor queimava as válvulas e consumia muita energia
2ª Geração: utilizavam transístores - datam de 1959 a 1965

 transistor 100 vezes menor que a válvula
 não precisavam de tempo para aquecer e consumiam menos energia
 eram mais rápidos e com menor tamanho e preço
3ª Geração: utilizavam circuito integrado

 componentes eletrônicos miniaturizados e montados em único chip
 muito mais confiáveis e mais rápidos
 conceitos de família de computadores, microprogramação e multiprogramação

4ª Geração: utiliza chips (circuito integrado semicondutores) - a partir de 1970
 escala de integração dos circuitos integrados (LSI)
 milhões de diminutos componentes num invólucro
 diminuição do tamanho físico do computador e produção do microcomputador
5ª Geração: VLSI – grande escala de integração
 alguns estudiosos acreditam que já estamos na 5ª geração
 circuito integrado semicondutotres de grande escala

CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO PORTE
Computador de Grande Porte (Mainframe)
Manipulam grandes quantidades de informações e podem ocupar sala inteira.
Ligado a terminais que são utilizados para entrada e saída dos dados.
Possuem vários processadores e unidades de disco.
Usados por aplicações que requerem um imenso volume de cálculos matemáticos.
São utilizados principalmente por grandes empresas, universidades e bancos.
Computador de Médio Porte
Poderosos servidores de rede para ajudar a controlar grandes websites da Internet.
Sistema operacional multiusuário e redes de computadores.
Manipulam muitos dados e servem a um usuário ou a vários terminais.
Com o avanço dos microcomputadores eles estão sendo pouco empregados.

Microcomputador ou PC (Personal Computer)
Os computadores pessoais surgiram na década de 80. Seu poder de computação atual excede o poder dos mainframes das gerações anteriores, e isto a uma fração do custo destes computadores. Utilizados em escritórios, salas de aula e residências.
o Desktop, Notebook, Laptop, Palmtop
c. NOTAÇÃO NUMÉRICA
Nós, seres humanos, estamos acostumados a fazer contas e cálculos utilizando o sistema numérico na base decimal, ou seja, 10 algarismos. (de 0 a 9)

Normalmente os microcomputadores pessoais utilizam o sistema binário, que é composto pelos algarismos 0 e 1.
Com um relé deixando passar a energia elétrica ou não, o 0 e 1 representarão um falso ou verdadeiro, certo ou errado, sim ou não, etc...
Decimal
Binária
0
0
1
1
2
10
3
11
4
100
5
101
6
110
7
111
8
1000
9
1001
d. TERMOS EMPREGADOS
Hardware - Equipamentos, máquinas e acessórios empregados no processamento de dados. É a parte física, ou seja, aquilo que se pode ver ou tocar.
Software - Conjunto de programas, instruções, procedimentos e documentação relativa à operação de um sistema de processamento de dados.

Dados - Quaisquer tipos de informações iniciais processadas pelo computador. Matéria-prima ou dado bruto a ser manipulado.
Informações - Dados organizados para um determinado fim, como resultado do processamento, para ser utilizado.
Programa - Conjunto de instruções elaboradas e seqüencialmente executadas, que definem o comportamento do computador para realizar uma operação específica.
Arquivo - Conjunto de dados que dizem respeito ao mesmo assunto, localizados num endereço lógico.

BIT (BInary digiT) - É a menor unidade de informação existente no computador. Fisicamente é um elemento eletromagnético biestável, que pode assumir dois estados distintos: ligado ou desligado. A cada estado foi associado um dígito binário (0 ou 1).
BYTE (BinarY TErm) - É a unidade básica de tratamento da informação. Um BYTE contém 8 (oito) BITs.
Backup - Cópia de segurança realizada com o intuito de preservar os dados, caso haja um possível dano no meio de armazenamento com as informações originais.
e. UNIDADES FUNCIONAIS BÁSICAS
1) Unidade de Controle - UC: Controla todas as atividades da máquina. Responsável pelas interrupções durante a realização das tarefas.
2) Unidade Lógico-aritmética - ULA: Realiza as operações lógicas AND, OR, NOT e as operações matemáticas de soma, subtração, multiplicação e divisão.
3) Unidade de Armazenamento - UA: Armazena programas, instruções e dados.

4) Unidade de Entrada - UE: Permite entrar no computador os programas, instruções e dados. Interface do usuário na interação com o computador.
5) Unidade de Saída - US: É por onde o computador nos devolve resultados, mostrando as informações depois de processadas.
Unidade Central de Processamento (UCP) é composta por UC, ULA e Memória principal.
Sistema de computador:
Unidade de Entrada
Unidade de Saída
UCP
Memória Principal
Unidade de Controle
Unidade Lógico-Aritmética
Unidade de Armazenamento

f. UNIDADES DE MEDIDA
Correspondências: 1 Byte = 8 Bits
1024 Bytes = 1 Kilobyte (KB)
1024 Kilobytes = 1 Megabyte (MB)
1024 Megabytes = 1 Gigabyte (GB)
1024 Gigabytes = 1 Terabyte (TB)

Tabela ASCII (Código Padrão Americano para Intercâmbio de Informações)
Tabela com 256 posições, que vai de 0 a 255, utilizando a notação binária, onde cada conjunto de 8 Bits (1 Byte) representa um caractere alfanumérico maiúsculo ou minúsculo, ou um algarismo numérico de 0 a 9, ou um símbolo gráfico qualquer existente no teclado.
Ao ser digitado um número, uma letra ou um caractere, o seu Byte correspondente na tabela ASCII vai para a memória do computador, pois o mesmo só trabalha com 0 e 1.
 26 algarismos alfabéticos maiúsculos (de A a Z, K, Y W)
 26 algarismos alfabéticos minúsculos
 10 algarismos numéricos (de 0 a 9)
 32 símbolos usados pelo computador ( , . ^ ; : + - $ * % ! “ ? @ & } [ etc )
g. PARTES COMPONENTES DO MICROCOMPUTADOR
1) Unidade do Sistema: É o compartimento composto pelo gabinete que aloja a placa- mãe, as diversas placas controladoras e a fonte de alimentação interna, etc.
2) Periféricos: Acoplados à Unidade de Sistema e permitem interagir com o computador.
Unidades do Sistema:
Fonte de Alimentação – Transforma a tensão de entrada em corrente contínua para alimentar os componentes eletrônicos e os motores dos drives.

Placa-mãe – Placa principal de circuito impresso, que contém as unidades de controle, unidade lógico-aritmética, parte da unidade de armazenamento (Memória Principal) e permite o acoplamento das diversas placas controladoras de periféricos.
Placas controladoras – Placas acopladas na placa mãe, tais como placa de vídeo, placa de rede, placa multimídia, placa fax-modem, placa de som, placa controladora de unidades de disquetes e discos rígidos e etc...
Periféricos:
Impressora - É uma unidade de saída de dados. Os principais tipos de impressoras são: matricial, laser, jato de tinta e sublimação. Na compra de uma impressora, levar em consideração o seguinte: custo, velocidade, qualidade e ruído.
Monitor de Vídeo - É a principal unidade de saída de dados.
 Os principais tipos de vídeo em uso atualmente são o VGA (640 x 480) e o SVGA (800 x 600, 1024 x 768) e UVGA (1200 x 1024).
 VGA significa Adaptador Gráfico de Vídeo. Os números significam a quantidade de linhas e colunas na tela do monitor.
 Encontramos com tamanho de 15, 17 e 21 polegadas, além de outros.

 Monitores de cristal líquido (LCD) são os que ocupam pouco espaço nas mesas.
 Os monitores Touch-Screen são periféricos também de entrada de dados, pois escolhemos opções através de um toque na própria tela (tela sensível ao toque).
Scanner - Unidade de entrada de dados que permite digitalizar imagens, como desenhos, fotografias, além de qualquer tipo de textos. Colocar no computador em forma de arquivos eletrônicos em bits, o que antes estava em átomo, no papel.
Modem - Modulador e demodulador. Unidade de entrada e saída de dados que permite ao computador transmitir e receber informações na Internet através da linha telefônica. O mais utilizado é o de 56 Kbps (Kilobits por segundo).
Joystick - Unidade de entrada de dados usada para jogos.

Microfone - Unidade de entrada de dados.
Mouse - Unidade de entrada de dados que permite selecionar algo, abrir janela ou programa, e copiar ou mover arquivos, etc...
Teclado - Unidade de entrada de dados.
Saída de Áudio (caixa de som) - Unidade de saída de dados.
Leitora de código de barras - Unidade de entrada de dados que faz a leitura dos códigos de barras usando feixe de raio laser.
PenDrive – Dispositivo para armazenar arquivos e levar para outro computador. Funciona tal como um disquete e pode ser conduzido no bolso como se fosse caneta.

Caneta ótica – Usada em computadores portáteis e organizadores pessoais digitais. Serve para entrada de dados.
Plotter - Unidade de saída de dados onde braços robóticos com canetas desenham sobre papel. Mais usado por engenheiros e arquitetos.
Reconhecimento de voz – Promete ser o meio mais cômodo de entrada de dados, já que o discurso é o meio mais natural de comunicação humana.
h. CONEXÕES DO MICROCOMPUTADOR
São usadas para a transferência de dados entre computadores e conexão de periféricos.
1) Serial
A comunicação serial se processa BIT a BIT. Nomes: de COM1 (ou Aux) a COM 4
2) Paralela
A comunicação paralela se processa BYTE a BYTE.
É mais usada por impressoras. Nomes: de LPT1: a LPT3:

3) USB (Universal Serial Bus)
Saída universal plug-and-play, ou seja, conecte e use, pois a instalação do periférico é feita de forma automática sem a necessidade da reinicialização do computador.
i. PROCESSAMENTO
Manipulações de dados nos quais os dados são transformados em informações.
Participam do processamento a UCP (UC, ULA e a memória principal).
As famílias de processadores mais conhecidas para microcomputador são: INTEL e AMD.
A AMD está concorrendo no mercado com os processadores Duron, Sempron e Turion.
A INTEL lançou os processadores Pentium Celeron e Pentium II,III e IV.
Cada mudança aumenta a velocidade de processamento e gerenciamento de memória,

Velocidade de processamento:
Velocidade com que o computador realiza um certo número de instruções numa unidade de tempo. É o batimento ou relógio do computador. Hoje, existem computadores de 800 Mhz, 1 Ghz ou 1.000 Mhz, 1,6 Ghz, 2 Ghz, 2,6 Ghz... (megahertz ou gigahertz)
Tipos de processamento:
Em lote - Acumula as tarefas em lote e em seqüência para posterior processamento.
On-line - Processamento realizado simultaneamente com a solicitação.
j. TIPOS DE MEMÓRIA
1) Memória Principal (mais rápida)
RAM (Random Access Memory) - Memória de acesso aleatório ou randômico, que permite escrever e ler dados e programas. O seu conteúdo é volátil. Ao desligarmos o computador perderemos o seu conteúdo. Capacidade:: 128 MB, 256 MB, 512 MB, etc.
ROM (Read Only Memory) - Memória somente de leitura, que já vem gravada de fábrica, permitindo apenas a leitura dos dados e programas. Não é volátil.
Obs: Cache: Tipo especial de memória principal utilizada para aumentar a velocidade de processamento. Os dados que estão sendo usados com mais freqüência durante o processamento são copiados para a memória cache para que não haja perda de tempo em buscá-los novamente no endereço original.
Exemplos: 256 KB, 512 KB e 1024 KB.

2) Memória Secundária (de maior capacidade de armazenamento)
Meios de armazenamento magnético (disquetes, winchester e fitas) e de armazenamento óptico (CD e DVD). São unidades de entrada, saída e armazenamento de dados.
Unidade de Disquete - Os disquetes de 3 ½ polegadas são os mais comuns e têm capacidade de 1.44 MB. No computador é chamado de Drive A:.
Unidade de Disco Rígido (harddisk ou winchester) - Possui grande capacidade de armazenar dados e programas.
Um computador pode ter até várias unidades de disco rígido (C: , D: , E: , etc...).
Unidade de CD-ROM - Grande capacidade de armazenamento (650 MB de dados ou 74 minutos de música).
Existem CD só de leitura (CD R), CD para gravação (CD W) e CD para leitura e gravação de dados (CD RW).

k. DISCOS E DISQUETES
Winchester ou Hard Disk (HD)
Conjunto de discos rígidos que participam do armazenamento magnético de dados. Possuem vários cabeçotes de leitura e gravação que agem dos dois lados de cada disco. Sua capacidade normal hoje varia: 13 GB, 20 GB, 40 Gb, 80 GB...
Disquetes
Possuem furo de proteção contra gravação e furo identificador da capacidade.
Os disquetes de 3 ½ polegadas de alta densidade (HD) têm espaço de 1,44 MB.
Formatação:
Preparação, por parte do sistema operacional, da superfície dos discos e disquetes para receber as informações. Mapear magneticamente a superfície dos discos com trilhas (círculos concêntricos) e setores (áreas demarcadas) para que as informações ali inseridas sejam de fácil recuperação através de endereços lógicos.
São criados no disco durante a formatação:

1) Diretório raiz: Diretório principal do disco, com informações sobre os arquivos, seus tamanhos, data de criação ou modificação, podendo conter mais diretórios subordinados.
Exemplos: A:/ diretório raiz do disquete
C:/ diretório raiz do Winchester
D:/ diretório raiz do CD ROM ou DVD
2) Células: Interseção entre um setor e uma trilha. Locais que alojarão os arquivos.
3) Tabela de alocação de arquivos: Registro que guarda o local (endereço) de cada arquivo no disco e situação do setor, inclusive a fragmentação.
4) Setor de boot: Guarda informações sobre inicialização e características do disco.

l. ARMAZENAMENTO DE DADOS
Meios de armazenamento:
Discos rígidos, disquetes, fitas magnéticas, CD-ROM, etc...
Dispositivos de armazenamento
Winchester, unidade de disquete, unidade de fita magnética, unidade de CD-ROM, etc...
Tipos de armazenamento:
1) Armazenamento Magnético - As informações são armazenadas em pontos magnetizáveis na superfície recoberta por um material magnético especial de disquetes, discos rígidos e fitas magnéticas.
2) Armazenamento Óptico - As informações são armazenadas na superfície de discos óticos sensíveis a determinados comprimentos de onda do raio lazer (CD-ROM).

Tipos de acesso:
1) Acesso Aleatório - Através dos cabeçotes de leitura e gravação, os discos, disquetes e CD-ROM realizam um acesso aleatório para leitura e gravação de arquivos, ou seja, eles vão diretamente no local desejado sem passar pelos demais arquivos. (CD, DVD, disquete e winchester)
2) Acesso Seqüencial - Nas fitas magnéticas o acesso para leitura e gravação faz-se seqüencialmente, passando pelos arquivos anteriores.
Tipos de Backup
1) Completo - Cópia completa do disco. É mais demorado e mais seguro.
2) Incremental - Copia somente os arquivos que foram modificados após um determinado período pré-estabelecido. É mais rápido e menos seguro.

m. GERAÇÕES DOS SOFTWARES
1ª Geração: Linguagem de máquina
 notação numérica binária ou hexadecimal,
 linguagem de baixo nível, mais próxima da máquina.
2ª Geração: Assembler
 linguagem simbólica e também de baixo nível,
 um programa monta a linguagem de máquina.
3ª Geração: Basic, Fortran, Cobol, Pascal, etc...
 linguagem de alto nível, mais próxima do homem,
 usam comandos em inglês
(ex: READ, WRITE, IF, OPEN, CLOSE...),
 orientadas para o procedimento,
 um programa compilador traduz para a linguagem de máquina.
4ª Geração: C, C++, Visual Basic, Delphi, Banco de dados relacionais, etc...
 também linguagem de alto nível, só que orientadas para o objeto,
 o usuário indica o que quer fazer, sem necessidade de dizer como fazer,
 um programa compilador traduz para a linguagem de máquina.
5ª Geração: Inteligência artificial
 são criadas bases de conhecimentos, obtidas a partir de especialistas e as linguagens fazem deduções e tiram conclusões baseadas nessas bases e em cálculos matemáticos e algoritmos.

Exemplos: robótica, realidade virtual, etc.
n. TIPOS DE SOFTWARE
1) De Sistemas ou Básicos: Para o funcionamento do microcomputador. Ele permanece presente até que o computador seja desligado.
Sistema operacional e ferramentas de programação
2) Aplicativos: (Tipos)
a. Finalidades Gerais
 Processador de texto (Word, Pagemaker, Writer)
 Planilhas eletrônicas (Excel, VisiCalc, Calc)
 Gerenciador de banco de dados (Access, SQL Server)
 Programas de apresentação (PowerPoint, Impress)
 Programas gráficos (Corel Draw, CAD)
 Navegadores de rede (Internet Explorer, Firefox)
b. Finalidades Específicas
 Comércio eletrônico
 Entretenimento
 Educação
 Contabilidade empresarial
 Gerenciamento de vendas
 Ciências
3) Utilitários:
 ajudam a gerenciar e manter o computador e aumentam sua velocidade;

 organizam informações e recuperam dados apagados acidentalmente;
 preenchem a lacuna entre o usuário e o sistema operacional.
Ex: Norton Utilities, Defrag, ScanDisk, Antivírus, etc...
o. SISTEMA OPERACIONAL
 gerenciamento interno da máquina,
 supervisiona a operação dos dispositivos de hardware,
 coordena o fluxo de dados, de endereços e de controle,
 e recebe os comandos dos usuários.
Principais exemplos de sistemas operacionais: DOS, Windows 95, Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows NT (rede) e Windows XP da Microsoft, OS2 da IBM, Mac OS X da Apple , o UNIX (para grande porte e rede) e Linux (grátis).
Categorias de Sistema operacional:
1) Multitarefa - Controla mais de uma tarefa ao mesmo tempo. (Windows)
2) Multiusuário - Permite mais de um usuário num determinado tempo. (Unix)
3) Multiprocessamento - Realiza mais de um processamento ao mesmo tempo. Neste caso o microcomputador deve ter mais de um microprocessador.

Funções do Sistema Operacional:
1) Interface com o usuário: Menu, ícones, caixas de diálogo, janelas e botões, são alguns exemplos de como facilitar as tarefas de usuário final.
2) Gerenciamento de recursos: Reconhece todos os dispositivos de hardware conectados ao microcomputador.
3) Gerenciamento de tarefas: Controla o fluxo de dados. Salva e lê arquivos, reserva espaço na memória, etc...
4) Gerenciamento de arquivos: Lista, copia, move, localiza e apaga arquivos no disco, informa tamanho, tipo, data criação ou modificação dos arquivos, cria diretórios, etc...
Exercício 1
Monte um computador completo com a configuração abaixo, colocando, quando for o caso, o tamanho e a unidade de medida:
 processador Intel,
 disco rígido,
 memória que aumenta a velocidade de processamento,
 memória principal,
 acesso a Internet por telefone,
 tipo de monitor,

 tipo de impressora,
 drive de disquete e de cd-rom,
 mais um periférico de entrada,
 mais um periférico de saída,
 placa controladora,
 conexão plug-and-play,
 sistema operacional multitarefa,
 editor de texto,
 planilha eletrônica,
 programa de apresentação,
 banco de dados
 e utilitário.
Exercício 2
Cite 2 tipos de cada um dos itens abaixo:
 acessos para leitura e gravação
 aplicativos
 armazenamento de dados

 backup
 categorias de sistema operacional
 computador quanto ao porte
 conexões de microcomputador
 famílias de microprocessadores
 impressoras
 linguagens de baixo nível
 linguagens de alto nível
 memórias principais
 memórias secundárias
 periféricos só de entrada
 periféricos só de saída
 placas controladoras

 processamentos
 processadores de texto
 programas de apresentação
 sistemas operacionais
 unidades funcionais básicas
Exercício 3
Relacione os termos das tabelas abaixo com as definições da página seguinte.
Para facilitar, os termos abaixo estão colocados na ordem alfabética.
Coloque ao lado de cada definição da página seguinte o número do único termo correspondente. Escolha sempre a opção que melhor corresponde.
Para cada definição existe um termo correspondente.
Número
Termo
Número
Termo
01
1,44 MB
39
Linux
02
Access
40
Máquina
03
Acesso aleatório
41
Microcomputador
04
Antivírus
42
Modem
05
Arquivos
43
Mouse
06
ASCII
44
Multiprogramação
07
Assembler
45
Multitarefa

08
Backup
46
Multiusuário
09
Bit
47
Notação binária
10
Byte
48
Óptico
11
Cache
49
On-line
12
CD Rom
50
PenDrive
13
Chips
51
Placa controladora
14
Circuito eletrônico
52
Placa-mãe
15
Conexão paralela
53
PowerPoint
16
Conexão serial
54
Processamento
17
Corel Draw
55
Programas
18
Cristal líquido
56
RAM
19
Dados
57
Redes
20
Disco rígido
58
ROM
21
Disquete
59
Scanner
22
Entretenimento
60
Setor de boot
23
Excel
61
Sistema Operacional
24
Firefox
62
Software
25
Fonte de alimentação
63
SVGA
26
Formatação
64
TeraByte
27
Fortran
65
Touch-Screen
28
Gabinete
66
Transistor
29
Gerações
67
UCP
30
Hardware
68
Unidade de controle
31
Incremental
69
Unidade do sistema
32
Informações
70
Unidade Lógico- aritmética
33
Inicialização
71
USB
34
Intel
72
Usuário
35
Inteligência artificial
73
Utilitário
36
Jato de tinta
74
Válvula
37
Joystick
75
Windows NT
38
Linguagem de máquina
76
Word

TIC
[Escreva texto] Página 0
Número
Definição
É a parte física, ou seja, equipamentos, máquinas e acessórios empregados no processamento de dados.
Monitor com tela sensível ao toque, o que o torna um periférico de entrada de dados, pois escolhemos opções através de um toque na própria tela.
Memória que já vem gravada de fábrica, não podendo ser alterada, permitindo apenas a leitura dos dados e programas.
Tipo especial de memória principal utilizada para aumentar a velocidade de processamento.
Transforma a tensão de entrada em corrente contínua para alimentar os componentes eletrônicos e os motores dos drives.
Tipo de software que ajuda a gerenciar e manter o computador, aumenta sua velocidade e preenche a lacuna entre o usuário e o software básico.
É o compartimento composto pelo gabinete que aloja a placa-mãe, as diversas placas controladoras e a fonte de alimentação interna.
Conjunto de instruções elaboradas e executadas seqüencialmente, que definem o comportamento do computador para realizar certa operação.
Periférico de entrada de dados que permite digitalizar imagens, como desenhos, fotografias, além de qualquer tipo de textos.
Realiza um acesso para leitura e gravação de arquivos diretamente no local desejado sem passar pelos demais arquivos.
Preparação dos discos e disquetes para receber as informações, mapeando magneticamente a superfície dos mesmos.
Tabela que utiliza a notação binária, na qual cada Byte representa uma letra, um número ou um símbolo gráfico qualquer existente no teclado.
Manipulação de dados com um determinado fim, na qual os dados são transformados em informações.
Conexão universal plug-and-play, na qual a instalação do periférico é feita de forma automática sem a necessidade da reinicialização do computador.
Cópia de segurança realizada para preservação dos dados, caso haja um possível dano no meio de armazenamento com as informações originais.
Linguagem de programação de alto nível orientada para o procedimento, escrita na língua inglesa.
Unidade que controla todas as atividades da máquina, sendo responsável pelas interrupções durante a realização das tarefas.
Categoria de software básico que permite que mais de um usuário use o computador num determinado tempo.
Termo considerado como a unidade básica de tratamento da informação, sendo composto pela união de oito BITs.
Unidade que é composta pelas Unidades de Controle e Lógico-aritmética, além da memória principal.
Memória principal volátil, de acesso aleatório ou randômico, que permite escrever e ler dados e programas.
Periférico de entrada e saída de dados que permite ao computador transmitir e receber informações na Internet através da linha telefônica.
Dados organizados para uma determinada finalidade, como resultado de um processamento.
Computador pessoal que surgiram na década de 80 e são utilizados em escritórios, salas de aula e residências.

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