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INFORMÁTICA
 Professor: Mauro Jansen


 Parte 1 - Introdução



          Abr/2012
Conteúdo programático
       Introdução
          Conceitos
          Componentes de um sistema computacional (hardware, software, firmware,
           peopleware)
          Analógico x Digital
          Classificação dos computadores
          História do computador
          Bits e Bytes
          Sistemas numéricos
          Codificação ASCII
       Hardware
          Estrutura do computador (elementos do hardware)
          Unidades de medida em hardware
          Dispositivos de entrada
          Dispositivos de saída
          Dispositivos de entrada e saída
          Mídias e itens consumíveis (suprimentos)
          Dispositivos de infra-estrutura



        Prof. Mauro                 Informática Básica                              2
Conteúdo programático
   Software
   Operação de sistema operacional c/ interface gráfica (Windows)




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Introdução
   Informática: inegável presença
   Rápida evolução tecnológica
   A Era da Informação




      Prof. Mauro   Informática Básica   4
Conceitos
   Dados
        Elementos que servem para compor uma
         informação

   Informação:
        Conjunto lógico de dados
        Dados são processados gerando informações
        Qualquer idéia ou fato que possa ser registrado ou
         transmitido de alguma forma
        Pode estar em várias formas (texto, som,
         imagens, etc.)

        Prof. Mauro         Informática Básica                5
Conceitos
   Informática
       Ciência que estuda a informação
       Tudo aquilo que envolve o processamento de dados
        visando a criação da informação

   Processamento de Dados
       Qualquer trabalho de manipulação de dados que tenha
        como finalidade obter resultados previamente
        estabelecidos
       Envolve TRANSMISSÃO, ARMAZENAMENTO,
        RECUPERAÇÃO, COMPARAÇÃO, COMBINAÇÃO de
        informações

        Prof. Mauro       Informática Básica               6
Conceitos
   Computador:
       É uma máquina constituída por componentes e
        circuitos eletrônicos, capaz de receber, armazenar
        processar e transmitir informações
       Máquina programável capaz de realizar uma
                    programável,
        grande variedade de tarefas, seguindo uma seqüência
        de comandos, de acordo com o que for especificado
   Computador: máquina milagrosa?
       Não! O Computador não faz absolutamente
        nada que não tenha sido previamente
        programado para fazer

        Prof. Mauro        Informática Básica             7
Sistema computacional
   Conjunto de elementos que interagem para
    o processamento computadorizado de
    dados
   Elementos de um sistema computacional:
       Hardware
       Software
       Firmware
       Peopleware


        Prof. Mauro   Informática Básica   8
Sistema computacional

                Peopleware




 Hardware                              Software


Firmware
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Elementos de um sistema computacional

   Hardware
       É a parte física do sistema computacional.
       São os equipamentos que compõem o
        ambiente de computação onde trabalhamos.
       Exemplo: O monitor onde são apresentadas as
        informações, o teclado, impressora, etc.




        Prof. Mauro    Informática Básica        10
Elementos de um sistema computacional

   Software
       Parte lógica do sistema computacional
       Instruções (programas) que definirão a
        maneira com que os diversos elementos do
        hardware deverão operar de modo a resolver
        os problemas apresentados pelos usuários
       Ex.: Windows, Word, Excel, etc.




        Prof. Mauro     Informática Básica           11
Elementos de um sistema computacional

   Firmware
       Programas ou instruções que já vem no
        hardware e determinam o funcionamento
        básico do mesmo
       Ex: BIOS (Basic I/O System)




        Prof. Mauro    Informática Básica       12
Elementos de um sistema computacional

   Peopleware
       Componente humana de um sistema de
        computação (pessoas que utilizam o
        computador como ferramenta).
       Ex: Operador, técnico de suporte,
        programador, etc.




        Prof. Mauro   Informática Básica     13
História do computador




Prof. Mauro   Informática Básica   14
História do computador
   Inicialmente: necessidade de fazer cálculos
       Máquinas de calcular
       Computadores analógicos
   Depois: invenção dos primeiros
    computadores
   Acompanhou a evolução da eletrônica




        Prof. Mauro    Informática Básica    15
História do computador
   Antecessores
       Ábaco
       Primeiras máquinas de calcular




        Ábaco         1ª Máquina de somar
                      (Blaise Pascal, 1642)     Máquina analítica
                                                (Charles Babbage, 1833)



        Prof. Mauro        Informática Básica                         16
História do computador
   2ª guerra mundial: tecnologia p/ fins
    militares
   Primeiros computadores eletrônicos
       Mark I (Howard Mark / IBM, 1930-1944):
        relés, engrenagens e fios; pesava toneladas
       ENIAC e EDVAC (1946): válvulas e relés,
        excesso de calor, programação por fios
       UNIVAC (1951): válvulas; comercializado
        livremente; precussor da 1ª geração

        Prof. Mauro     Informática Básica            17
História do computador




              Mark I

Prof. Mauro    Informática Básica   18
História do computador
   Gerações do computador
       1ª geração (1937-1953): Válvula
       2ª geração (1954-1962): Transistor
       3ª geração (1963-1972): Circuito Integrado
        (chip MSI - Medium Scale Integration)
       4ª geração (1972-1984): Microprocessador
        (chip VLSI - Very Large Scale Integration) 
        mais condensado
       5ª geração (1984-???): redes, processamento
        paralelo

        Prof. Mauro     Informática Básica         19
História do computador
    Gerações do computador




    1ª: Válvula        2ª: Transistor          3ª: Circuito   4ª:
                                               Integrado      Microprocessador




         Prof. Mauro                    Informática Básica                       20
Classificação dos computadores
   De acordo com o porte (Capacidade e
    velocidade de processamento):
       Supercomputadores Ex: IBM Bluegene/L
       Mainframes Ex: IBM z10
       Minicomputadores
       Microcomputadores




        Prof. Mauro   Informática Básica       21
Classificação dos computadores
De acordo com o porte




     IBM Bluegene/L       IBM z10            microcomputador
   (supercomputador)    (Mainframe)



    Prof. Mauro         Informática Básica                     22
Classificação dos computadores
   Segundo o uso
       Corporativos (comerciais)
       Industriais
       Computadores Pessoais (Personal Computers;
        ou PC’s)
   Segundo seu funcionamento
       Analógicos
       Digitais


        Prof. Mauro    Informática Básica        23
Classificação dos computadores
    Computadores pessoais




                      Notebook                  Tablet
    Desktop                                                    Smartphone




                                                   Palmtop /
                                                   handheld
        Prof. Mauro        Informática Básica                               24
Analógico x Digital




Prof. Mauro   Informática Básica   25
Analógico x Digital
   Analógico: compara dados para exprimir
    um resultado
       Opera por analogia (comparação).
       Para chegar no resultado final, passa por todos
        valores inferiores na escala
       Ex: termômetro de mercúrio: equivalência
        entre o nível do mercúrio e a temperatura,
        medida na escala



        Prof. Mauro      Informática Básica          26
Analógico x Digital
   Digital: Efetua cálculos para obter
    resultados
       Opera por manipulação aritmética de
        algarismos (dígitos)
       Exibe diretamente o resultado, após os
        cálculos
       Ex: termômetro digital, computadores atuais




        Prof. Mauro     Informática Básica            27
Bits e Bytes
   Computador: dispositivo eletrônico / digital
       Trabalha com pulsos elétricos
             Alto ou 1 (um) (ex: 5V)
             Baixo ou 0 (zero) (ex: 0,2V)
       Esses sinais (0 e 1) são chamados de BITs
        (Dígitos Binários), que são os algarismos do
        sistema de numeração binário




        Prof. Mauro           Informática Básica       28
Bits e Bytes
   Byte é um conjunto de 8 bits:
                    1 0 1 0 1 0 1 0
                                                                   Peso / ordem
                    7   6     5   4     3      2       1   0
                                                                   dos bits

           Bit 7: Bit mais                           Bit 0: Bit menos
        significativo (MSB)                        significativo (LSB)

   O byte é a menor unidade de memória
   Um Nibble é um conjunto de 4 bits (metade de
    um byte)


      Prof. Mauro                 Informática Básica                              29
Bits e Bytes
   Todos sinais do nosso mundo real são
    convertidos em bits no computador
       Na forma de texto puro, cada caractere
        (letras, números ou sinais) ocupa um byte na
        memória do computador
       Na forma de valor numérico, o número ocupa
        a quantidade de bits necessários à sua
        representação binária, na memória do
        computador


        Prof. Mauro     Informática Básica         30
Sistemas de numeração
   Conjunto de regras que nos permite
    escrever e ler qualquer número utilizando
    símbolos básicos (algarismos ou dígitos).
   Chamamos de “base N” o sistema de
    numeração que usa “N” símbolos para
    representar os números
       Ex.: base 10, base 2, base 8, base 16




        Prof. Mauro      Informática Básica     31
Sistemas de numeração
   Exemplos:
       Sistema decimal (base 10)
             Dez símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
       Sistema binário (base 2)
             Dois símbolos: 0 e 1 (que são bits)
       Sistema octal (base 8)
             Oito símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
       Sistema hexadecimal (base 16)
            Dezesseis símbolos:
            0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F


        Prof. Mauro             Informática Básica           32
Sistemas de numeração
   Sistema Decimal
       Soma dos produtos dos dígitos por potências de base
        10 (10n), onde n é a posição relativa do algarismo,
        da direita para a esquerda
        7         0   4     8
        103     102   101   100

                                   8 x 100 = 8 x 1     =      8
                                   4 x 101 = 4 x 10    =     40
                                   0 x 102 = 0 x 100   =       0
                                   7 x 103 = 7 x 1.000 = 7.000
                                                           7.048
        Prof. Mauro               Informática Básica               33
Sistemas de numeração
   Sistema Binário
       Soma de produtos dos dígitos (bits) por potências de
        base 2 (2n), onde n é a posição relativa do
        algarismo, da direita para a esquerda
        1        0    1    0
        23      22    21   20

                                 0 x 20 = 0 x 1 = 0
                                 1 x 21 = 1 x 2 = 2
                                 0 x 22 = 0 x 4 = 0
                                 1 x 23 = 1 x 8 = 8
                                                     10
        Prof. Mauro             Informática Básica             34
Sistemas de numeração
   Conversão da base n para decimal
       Multiplicar cada dígito por nX, onde n é a base destino
        e x é a posição que o dígito ocupa, da direita para a
        esquerda, e somar todos os resultados. Exemplo:
          1           0    1    0
         23           22   21   20

                                         0 x 20 = 0 x 1 = 0
                                         1 x 21 = 1 x 2 = 2    Portanto,
                                                               10102 = 1010
                                         0 x 22 = 0 x 4 = 0
                                         1 x 23 = 1 x 8 = 8
                                                          10
        Prof. Mauro                  Informática Básica                 35
Sistemas de numeração
   Conversão de decimal para base n
       Efetua-se divisões sucessivas do número decimal
        por n enquanto o número for maior que n. O
        correspondente na base n será o número formado
        pelo último quociente e resto das divisões, da
        direita para a esquerda
             Exemplo: Converter 1310 para base 2
             Solução:                          1310 = 11012
                         13    2
                          (1)   6        2
                                (0)      3        2
                                        (1)      (1)


        Prof. Mauro                 Informática Básica         36
Codificação ASCII
   Tabela criada para representar os caracteres do
    mundo real com códigos no computador
   ASCII é a sigla para “American Standard Code for
    Information Interchange” (código padrão
    americano para intercâmbio de informações)
   Cada caractere (letras, números, símbolos, etc.)
    é representado por um código
   Criada pelo órgão IEEE
   A tabela completa pode ser encontrada
    facilmente na internet

      Prof. Mauro      Informática Básica         37
Codificação ASCII
Caractere          Decimal    Binário                Caractere   Decimal   Binário
 Espaço                 32    0010 0000                    A       65      0110 0001
    (                   33    0010 0001                    B       66      0110 0010
   +                    34    0010 0011                    C       67      0110 0011
   $                    35    0010 0100                   D        68      0110 0100
   ...                  ...   ...                          E       69      0110 0101
   0                    48    0101 0000                    F       70      0110 0110
   1                    49    0101 0001                   G        71      0110 0111
   2                    50    0101 0010                   H        72      0110 1000
   3                    51    0101 0011                   ...      ...     ...
   4                    52    0101 0100
   5                    53    0101 0101
   ...                  ...   ...

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Informática parte 1-introdução

  • 1. INFORMÁTICA Professor: Mauro Jansen Parte 1 - Introdução Abr/2012
  • 2. Conteúdo programático  Introdução  Conceitos  Componentes de um sistema computacional (hardware, software, firmware, peopleware)  Analógico x Digital  Classificação dos computadores  História do computador  Bits e Bytes  Sistemas numéricos  Codificação ASCII  Hardware  Estrutura do computador (elementos do hardware)  Unidades de medida em hardware  Dispositivos de entrada  Dispositivos de saída  Dispositivos de entrada e saída  Mídias e itens consumíveis (suprimentos)  Dispositivos de infra-estrutura Prof. Mauro Informática Básica 2
  • 3. Conteúdo programático  Software  Operação de sistema operacional c/ interface gráfica (Windows) Prof. Mauro Informática Básica 3
  • 4. Introdução  Informática: inegável presença  Rápida evolução tecnológica  A Era da Informação Prof. Mauro Informática Básica 4
  • 5. Conceitos  Dados  Elementos que servem para compor uma informação  Informação:  Conjunto lógico de dados  Dados são processados gerando informações  Qualquer idéia ou fato que possa ser registrado ou transmitido de alguma forma  Pode estar em várias formas (texto, som, imagens, etc.) Prof. Mauro Informática Básica 5
  • 6. Conceitos  Informática  Ciência que estuda a informação  Tudo aquilo que envolve o processamento de dados visando a criação da informação  Processamento de Dados  Qualquer trabalho de manipulação de dados que tenha como finalidade obter resultados previamente estabelecidos  Envolve TRANSMISSÃO, ARMAZENAMENTO, RECUPERAÇÃO, COMPARAÇÃO, COMBINAÇÃO de informações Prof. Mauro Informática Básica 6
  • 7. Conceitos  Computador:  É uma máquina constituída por componentes e circuitos eletrônicos, capaz de receber, armazenar processar e transmitir informações  Máquina programável capaz de realizar uma programável, grande variedade de tarefas, seguindo uma seqüência de comandos, de acordo com o que for especificado  Computador: máquina milagrosa?  Não! O Computador não faz absolutamente nada que não tenha sido previamente programado para fazer Prof. Mauro Informática Básica 7
  • 8. Sistema computacional  Conjunto de elementos que interagem para o processamento computadorizado de dados  Elementos de um sistema computacional:  Hardware  Software  Firmware  Peopleware Prof. Mauro Informática Básica 8
  • 9. Sistema computacional Peopleware Hardware Software Firmware Prof. Mauro Informática Básica 9
  • 10. Elementos de um sistema computacional  Hardware  É a parte física do sistema computacional.  São os equipamentos que compõem o ambiente de computação onde trabalhamos.  Exemplo: O monitor onde são apresentadas as informações, o teclado, impressora, etc. Prof. Mauro Informática Básica 10
  • 11. Elementos de um sistema computacional  Software  Parte lógica do sistema computacional  Instruções (programas) que definirão a maneira com que os diversos elementos do hardware deverão operar de modo a resolver os problemas apresentados pelos usuários  Ex.: Windows, Word, Excel, etc. Prof. Mauro Informática Básica 11
  • 12. Elementos de um sistema computacional  Firmware  Programas ou instruções que já vem no hardware e determinam o funcionamento básico do mesmo  Ex: BIOS (Basic I/O System) Prof. Mauro Informática Básica 12
  • 13. Elementos de um sistema computacional  Peopleware  Componente humana de um sistema de computação (pessoas que utilizam o computador como ferramenta).  Ex: Operador, técnico de suporte, programador, etc. Prof. Mauro Informática Básica 13
  • 14. História do computador Prof. Mauro Informática Básica 14
  • 15. História do computador  Inicialmente: necessidade de fazer cálculos  Máquinas de calcular  Computadores analógicos  Depois: invenção dos primeiros computadores  Acompanhou a evolução da eletrônica Prof. Mauro Informática Básica 15
  • 16. História do computador  Antecessores  Ábaco  Primeiras máquinas de calcular Ábaco 1ª Máquina de somar (Blaise Pascal, 1642) Máquina analítica (Charles Babbage, 1833) Prof. Mauro Informática Básica 16
  • 17. História do computador  2ª guerra mundial: tecnologia p/ fins militares  Primeiros computadores eletrônicos  Mark I (Howard Mark / IBM, 1930-1944): relés, engrenagens e fios; pesava toneladas  ENIAC e EDVAC (1946): válvulas e relés, excesso de calor, programação por fios  UNIVAC (1951): válvulas; comercializado livremente; precussor da 1ª geração Prof. Mauro Informática Básica 17
  • 18. História do computador Mark I Prof. Mauro Informática Básica 18
  • 19. História do computador  Gerações do computador  1ª geração (1937-1953): Válvula  2ª geração (1954-1962): Transistor  3ª geração (1963-1972): Circuito Integrado (chip MSI - Medium Scale Integration)  4ª geração (1972-1984): Microprocessador (chip VLSI - Very Large Scale Integration)  mais condensado  5ª geração (1984-???): redes, processamento paralelo Prof. Mauro Informática Básica 19
  • 20. História do computador  Gerações do computador 1ª: Válvula 2ª: Transistor 3ª: Circuito 4ª: Integrado Microprocessador Prof. Mauro Informática Básica 20
  • 21. Classificação dos computadores  De acordo com o porte (Capacidade e velocidade de processamento):  Supercomputadores Ex: IBM Bluegene/L  Mainframes Ex: IBM z10  Minicomputadores  Microcomputadores Prof. Mauro Informática Básica 21
  • 22. Classificação dos computadores De acordo com o porte IBM Bluegene/L IBM z10 microcomputador (supercomputador) (Mainframe) Prof. Mauro Informática Básica 22
  • 23. Classificação dos computadores  Segundo o uso  Corporativos (comerciais)  Industriais  Computadores Pessoais (Personal Computers; ou PC’s)  Segundo seu funcionamento  Analógicos  Digitais Prof. Mauro Informática Básica 23
  • 24. Classificação dos computadores  Computadores pessoais Notebook Tablet Desktop Smartphone Palmtop / handheld Prof. Mauro Informática Básica 24
  • 25. Analógico x Digital Prof. Mauro Informática Básica 25
  • 26. Analógico x Digital  Analógico: compara dados para exprimir um resultado  Opera por analogia (comparação).  Para chegar no resultado final, passa por todos valores inferiores na escala  Ex: termômetro de mercúrio: equivalência entre o nível do mercúrio e a temperatura, medida na escala Prof. Mauro Informática Básica 26
  • 27. Analógico x Digital  Digital: Efetua cálculos para obter resultados  Opera por manipulação aritmética de algarismos (dígitos)  Exibe diretamente o resultado, após os cálculos  Ex: termômetro digital, computadores atuais Prof. Mauro Informática Básica 27
  • 28. Bits e Bytes  Computador: dispositivo eletrônico / digital  Trabalha com pulsos elétricos  Alto ou 1 (um) (ex: 5V)  Baixo ou 0 (zero) (ex: 0,2V)  Esses sinais (0 e 1) são chamados de BITs (Dígitos Binários), que são os algarismos do sistema de numeração binário Prof. Mauro Informática Básica 28
  • 29. Bits e Bytes  Byte é um conjunto de 8 bits: 1 0 1 0 1 0 1 0 Peso / ordem 7 6 5 4 3 2 1 0 dos bits Bit 7: Bit mais Bit 0: Bit menos significativo (MSB) significativo (LSB)  O byte é a menor unidade de memória  Um Nibble é um conjunto de 4 bits (metade de um byte) Prof. Mauro Informática Básica 29
  • 30. Bits e Bytes  Todos sinais do nosso mundo real são convertidos em bits no computador  Na forma de texto puro, cada caractere (letras, números ou sinais) ocupa um byte na memória do computador  Na forma de valor numérico, o número ocupa a quantidade de bits necessários à sua representação binária, na memória do computador Prof. Mauro Informática Básica 30
  • 31. Sistemas de numeração  Conjunto de regras que nos permite escrever e ler qualquer número utilizando símbolos básicos (algarismos ou dígitos).  Chamamos de “base N” o sistema de numeração que usa “N” símbolos para representar os números  Ex.: base 10, base 2, base 8, base 16 Prof. Mauro Informática Básica 31
  • 32. Sistemas de numeração  Exemplos:  Sistema decimal (base 10)  Dez símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9  Sistema binário (base 2)  Dois símbolos: 0 e 1 (que são bits)  Sistema octal (base 8)  Oito símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  Sistema hexadecimal (base 16)  Dezesseis símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F Prof. Mauro Informática Básica 32
  • 33. Sistemas de numeração  Sistema Decimal  Soma dos produtos dos dígitos por potências de base 10 (10n), onde n é a posição relativa do algarismo, da direita para a esquerda 7 0 4 8 103 102 101 100 8 x 100 = 8 x 1 = 8 4 x 101 = 4 x 10 = 40 0 x 102 = 0 x 100 = 0 7 x 103 = 7 x 1.000 = 7.000 7.048 Prof. Mauro Informática Básica 33
  • 34. Sistemas de numeração  Sistema Binário  Soma de produtos dos dígitos (bits) por potências de base 2 (2n), onde n é a posição relativa do algarismo, da direita para a esquerda 1 0 1 0 23 22 21 20 0 x 20 = 0 x 1 = 0 1 x 21 = 1 x 2 = 2 0 x 22 = 0 x 4 = 0 1 x 23 = 1 x 8 = 8 10 Prof. Mauro Informática Básica 34
  • 35. Sistemas de numeração  Conversão da base n para decimal  Multiplicar cada dígito por nX, onde n é a base destino e x é a posição que o dígito ocupa, da direita para a esquerda, e somar todos os resultados. Exemplo: 1 0 1 0 23 22 21 20 0 x 20 = 0 x 1 = 0 1 x 21 = 1 x 2 = 2 Portanto, 10102 = 1010 0 x 22 = 0 x 4 = 0 1 x 23 = 1 x 8 = 8 10 Prof. Mauro Informática Básica 35
  • 36. Sistemas de numeração  Conversão de decimal para base n  Efetua-se divisões sucessivas do número decimal por n enquanto o número for maior que n. O correspondente na base n será o número formado pelo último quociente e resto das divisões, da direita para a esquerda  Exemplo: Converter 1310 para base 2  Solução: 1310 = 11012 13 2 (1) 6 2 (0) 3 2 (1) (1) Prof. Mauro Informática Básica 36
  • 37. Codificação ASCII  Tabela criada para representar os caracteres do mundo real com códigos no computador  ASCII é a sigla para “American Standard Code for Information Interchange” (código padrão americano para intercâmbio de informações)  Cada caractere (letras, números, símbolos, etc.) é representado por um código  Criada pelo órgão IEEE  A tabela completa pode ser encontrada facilmente na internet Prof. Mauro Informática Básica 37
  • 38. Codificação ASCII Caractere Decimal Binário Caractere Decimal Binário Espaço 32 0010 0000 A 65 0110 0001 ( 33 0010 0001 B 66 0110 0010 + 34 0010 0011 C 67 0110 0011 $ 35 0010 0100 D 68 0110 0100 ... ... ... E 69 0110 0101 0 48 0101 0000 F 70 0110 0110 1 49 0101 0001 G 71 0110 0111 2 50 0101 0010 H 72 0110 1000 3 51 0101 0011 ... ... ... 4 52 0101 0100 5 53 0101 0101 ... ... ... Prof. Mauro Informática Básica 38