Introdução à Informática e Hardware. Conceitos Introdutórios

1. INTRODUÇÃO À
INFORMÁTICA
E HARDWARE
SUMÁRIO 1: INTRODUÇÃO À INFORMÁTICA;

2. INFORMÁTICA =
Informação + Automática
 Informação = Dados Processados
(agrupamentos, cálculos, análises)
 Tipos de Informação:
 Analógica e
 Digital

3. BIT, BYTE. MÚLTIPLOS DO BYTE
Bit = BInary digiT. O bit é a mais
pequena unidade de informação.
1 0 Representação Lógica
Materialização Física

4. A informação binária é representada por dois dígitos (0 ou 1, dois números), e a
sua representação tem como base o número 2.
Um byte é um conjunto de 8 bits. Por exemplo: 1 byte pode ser representado
por 11001011 (8 bits).
No computador, cada carácter (letra ou símbolo do teclado) ocupa 1 byte quando
é guardado em memória. Com um byte é possível representar-se até 256
símbolos diferentes.
Normalmente no dia-dia, são utilizados números decimais (ex. 5, 10, 120, 250
etc, números com base 10) e os computadores utilizam números binários (0 e 1,
números com base 2).
Os computadores recebem números decimais e convertem para números
binários, assim como recebem letras e outros símbolos e convertem para
números binários
BIT, BYTE. MÚLTIPLOS DO BYTE

5. Conversão de números decimais em binários
A tabela ASCII, apresenta a correspondência entre números decimais e
números binários e entre letras/outros símbolos e números binários.
Abaixo segue um exemplo de correspondência entre números decimais e
números binários
Binary Decimal
0000_0000 0
0000_0001 1
0000_0010 2
0000_0011 3
0000_0100 4
0000_0101 5
0000_0110 6
0000_0111 7
0000_1000 8
0000_1001 9
0000_1010 10

6. Conversão de números decimais em binários
Ex. Qual o número binário que corresponde ao número decimal 25 ?
O número decimal 25 corresponde ao número binário 00011001.
Resolução: Divide-se o numero 25 por 2 sucessivamente, e o resultado sequencialmente
também vai se dividindo por 2, conforme é ilustrado abaixo. No final deve registar o
resultado da divisão, extraindo os binários.
A leitura é feita de baixo para cima, conforme a indicação da seta, no exemplo abaixo.
O número decimal 25 corresponde ao
número decimal 11001.
Prova:
=1x24
+1x23
+0x22
+0x21
+1x20
=1x16+1x8+0+0+1=25

7. Conversão de números decimais em binários
Ex. Qual o número decimal que corresponde ao número binário 00100111 ?
O número binário 00100111 corresponde ao número decimal 39.
Resolução: Como um byte tem 8 dígitos, devemos representar a sequencia
correspondente, iniciando por 0. De seguida coloquemos os binários correspondentes
Multipliquemos cada bit pelo valor da potencia, intercalando
com a soma das parcelas.
0x27
+0x26
+1x25
+0x24
+0x23
+1x22
+1x21
+1x20
=
0x128+0x64+1x32+0x16+0x8+1x4+1x2+1x1=39
Resultado: (00100111)(2)= 39(10)

8. COMO REPRESENTAR OS SÍMBOLOS DE
ESCRITA USANDO UM BIT?
Um conjunto de 2
bits
11 01 10
00
22 = 4 estados
28 = 256 estados
Um conjunto de 8 bits
8 bits = 1 byte

9. MÚLTIPLOS DO BYTE
1 Kilobyte (Kb) = 1024 bytes
1 Megabyte(Mb)= 1024 Kb = 1024x1024 = 1 048 576 bytes
1 Gigabyte (Gb)= 1024 Mb = 1024x1024x1024 = 1 073 741 824 bytes
1 Terabyte (Tb)= 1024 Gb = 1024x1024x1024x1024 = 1 099 511 627 776
bytes
1 Petabyte (Pb)= 1024 Tb = 102415 bytes
1 Exabyte (Eb)= 1024 Pb = 102418 bytes
1 Zettabyte (Zb)= 1024 Eb = 102421 bytes
1 Yottabyte (Yb)= 1024 Zb = 102424 bytes

10. A DIGITALIZAÇÃO
É o processo de transformação da informação
analógica em quantidades expressas através de dígitos
binários.

11. A INFORMÁTICA
Assenta em 3 áreas:
Hardware
Software
Firmware

12. HARDWARE
• PERIFÉRICOS (Input, Output, Input/Output)
• CPU (UC, UAL, Registos internos)
• UNIDADES DE MEMÓRIA
• RAM
• ROM

13. FUNCIONAMENTO DO COMPUTADOR
(FUNÇÕES BÁSICAS)
ENTRADA PROCESSAMENTO SAÍDA
ARMAZENAMENTO

14. ESTRUTURA BÁSICA DO
COMPUTADOR
CPU
Unidade de
controle
Unidade Aritmética
e Lógica
Registos
Memória
central
Disco Printer
Bus

15. SOFTWARE
Software de Base ou de Sistema
•Sistemas operativos
•Programas tradutores
Software de aplicação
•Específico
•Genérico

16. FIRMWARE
POST – Power On Self-Test
BIOS – Basic Input/Output System

17. POST (POWER ON SELF TEST)
Processo de auto- diagnóstico do estado do hardware

18. CMOS & BIOS
CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconducter) –
Memória do tipo RAM que armazena informações
relativas à configuração de Hardware do computador.
BIOS (Basic Input Output System) - Memória de tipo
ROM que armazena rotinas que permitem a
comunicação entre o Software e os periféricos.

19. SISTEMAS OPERATIVOS
Software de base que controlam todo o funcionamento
interno do computador, apoiando a execução dos
programas de aplicação e criando um interface lógico
entre a máquina e o utilizador.
Funções do Sistema Operativo:
• Servir de Interface de trabalho para o utilizador
• Permitir o funcionamento dos programas
de aplicação
• Criar e manter o sistema de ficheiros em discos
• Gerir a memória utilizada
pelos aplicação
• Controlar os dispositivos periféricos
programas de

20. OS INTERFACES COM O
UTILIZADOR
Os interfaces baseados em caracteres (Character based):
• Processamento de informação expressa através
de caracteres e números;
• Resultado constituído, basicamente, por caracteres;
• Diálogo Homem-máquina baseado em comandos do SO
Exemplo MS-DOS: c:>copydos*.txt A:docum
wp51
Os interfaces gráficos GUI (Graphical user Interface):
• Comandos representados através de ícones ou listados de
opções de menus
• Uso da técnica de apontar e clicar (Point & click) –
mouse.

21. OS INTERFACES COM O
UTILIZADOR (CONT.)
Os interfaces baseados em objectos (OOUI-Object Oriented User
Interface):
Objecto é uma “entidade” que possui propriedades e métodos, com
capacidade para reconhecer eventos.
As propriedades definem as características do objecto.
Os métodos são as acções ou funções que podem ser executadas com um
objecto.
Um objecto do
interface do Win 98
Menu de contexto

22. MONOTAREFA E
MULTITAREFA
O Sistema Operativo monotarefa é um sistema
desenhado para executar apenas uma aplicação
de cada vez (MS-DOS).
Num Sistema Operativo multitarefa várias
aplicações podem estar em memória ao mesmo t
em p o, p ro p o rci o n a n d o a o u t i l i z a d o
r mecanismos que lhe permitem alternar entre
essas aplicações.

23. APLICAÇÕES E PROCESSOS
Para o SO, cada programa em memória é um processo.
O SO trata cada
aplicação em
memória como um
processo
independente

24. THREADS E
MULTITHREADING
Processo A
Thread 1
Thread
2
Thread n
Processo B
Thread 1
Thread 2
Thread
n
Processo Z
Thread
1
Thread
2
Thread
n
Sistema
Operativ
o
RAM
Threads são blocos de código de uma aplicação que podem ser
tratados independentemente pelo SO como unidade de execução de
código.
Multithreading é o sistema de multitarefa através do qual o SO
atribui um determinado tempo de processador a cada um dos
blocos (threads) em execução.
Cada Processo pode
ser constituído por
vários threads

25. COOPERATIVE MULTITASKING
Sistema multitarefa utilizado no Win 3.x. As várias
aplicações (processos) devem cooperar para ceder o
tempo de processador para outras aplicações. Cada
processo é constituído por um único thread.
Proc. B
SO
Proc. A
Proc. Z
RAM
CPU

26. PREEMPTIVE MULTITASKING
É o sistema de multitarefa no qual o SO controla o
tempo de processador que é atribuído a cada um dos
processos ou threads em execução.(no Windows -
Windows NT)
CPU
Proc. B SO
Proc. Z
RAM
Proc. A

27. O SISTEMA DE FICHEIROS
Ficheiro (File) é um conjunto de informação que foi nomeado e
armazenado no computador.
Tipos de Ficheiros:
• De dados
• De programas

28. TIPOS DE EXTENSÃO
Extensão serve para identificar o tipo de ficheiro.
.exe - ficheiro executável
.com - (comando) ficheiro que contem programa
.sys - (sistema) para ficheiros que contenham informações
sobre o harware
.bat - (lote) para batch ficheiros
.dll - ficheiro de biblioteca de funções de linkagem
dinâmica
.drv - device driver
.txt - ficheiro de texto (não formatado – ou ASCII)
.docx - ficheiro de texto formatado pelo Word

29. HIERARQUIA DE
DIRECTÓRIOS
Arvore de directório e a organização de directórios, subdirectórios e
arquivos.
Raiz

30. DRIVES
O SO atribui uma letra e um nome a cada uma das unidades de
armazenamento externo de ficheiros: unidades de disquetes
(A: , B: ,...), unidades de discos fixos (C: , D: , E: , ...), unidades de
CD-ROM (D:, E:,…), etc.

31. O“CAMINHO”PARA UM
FICHEIRO
O caminho (Path) especifica a localização de um
arquivo dentro da árvore de directório começando da
raiz. Por exemplo:
• c:fotosanimaisdomescaesracapast_al.bmp

32. ESTRUTURA DE DISQUETE
a superfície magnética de um disco fino e flexível:
Tipos de Disquetes:
Uma trilha (tracks) ou pista é um círculo concêntrico que pode reter
uma certa quantidade de informações.
Um sector é a unidade básica em que se subdividem as pistas
dos discos e das disquetes.
A capacidade de armazenamento de disquete HD 3,5”: 2
x 80 x 18 x 512 = 1 474 560 = 1 440 Kb

33. ESTRUTURA DO DISCO RÍGIDO
O conjunto de trilhas com o mesmo número nos vários
discos forma um cilindro (cylinder). Sector Cluster
Cluster - Unidade + pequena do espaço do disco usada para o
armazenamento de informação.
Capacidade de armazenamento de um disco
Nº de cilindros x Nº de superfícies x Nº de sectores por cilindro x Nº bytes por sector

34. A IMAGEM LÓGICA E A GRAVAÇÃO
FÍSICA DE UM FICHEIRO
Zonas de informação existentes num disco:
• Cabeçalho do disco
• Zona de trilhas alternativas
• Directório do disco

35. TABELA DE ALOCAÇÃO DE
FICHEIROS (FAT)
O SO reserva uma pequena parte para o seu sistema de
controle:
tabela de alocação de ficheiros (FAT) (que controla a
localização de cada ficheiro num disco);
directório principal (que armazena o nome, tamanho,
data e hora de criação e os atributos de ficheiro)

36. CLUSTERS & FAT
Tamanho da partição
FAT16 Cluster
Size
FAT32 Cluster Size
32 MB 2 KB -
128 MB 2 KB -
256 MB 4 KB -
512 MB 8 KB 4 KB
1 GB 16 KB 4 KB
2 GB 32 KB 4 KB
3 GB – 7 GB - 4 KB
8 GB – 16 GB - 8 KB
16 GB – 32 GB - 16 KB
> 32 GB - 32 KB
FONTE: Getting Started MS Win 98. Pp 80

37. CONTEÚDO DA FAT
• A indicação de que o cluster está livre;
• A indicação de que se trata de
um reservado;
cluster
• A indicação de que se trata de um cluster
que contém sectores defeituosos (bad sectors);
• A indicação de que se trata do último
cluster
ocupado por um ficheiro;
• O número de um outro cluster.

38. O DIRECTÓRIO PRINCIPAL
Ocupa 16Kb, divididos em blocos de 32 bytes
Armazena a informação relativa a um ficheiro ou a um
directório. P.e. o número do cluster inicial do ficheiro
Esquema do processo de funcionamento da FAT: