introdução computação V2, Notas de estudo de Sistemas de Informação

Baixe introdução computação V2 e outras Notas de estudo em PDF para Sistemas de Informação, somente na Docsity!

Introdução à Computação

Carlos Bernardes Rosa Junior

Manutenção e Suporte à Informática

IFMG

Formiga - MG

Indicação de ícones

Os ícones são elementos gráficos utilizados para ampliar as formas de linguagem e facilitar a organização e a leitura hipertextual.

Atenção: indica pontos de maior relevância no texto.

Saiba mais: oferece novas informações que enriquecem o assunto ou “curiosidades” e notícias recentes relacionadas ao tema estudado. Glossário: indica a definição de um termo, palavra ou expressão utilizada no texto. Mídias Integradas: sempre que se desejar que os estudantes desenvolvam atividades empregando diferentes mídias: vídeos, filmes, jornais, ambiente AVEA e outras. Atividades de aprendizagem: apresenta atividades em diferentes níveis de aprendizagem para que o estudante possa realizá-las e conferir o seu domínio do tema estudado.

Palavra do professor-autor

Caro estudante!

Desejo, antes de tudo, parabenizá-lo, uma vez que você acertou ao escolher uma área do conhecimento tão prestigiada. Os postos de trabalho na área de informática são tantos que não se consegue supri-los. Assim, sua opção demonstra que você está acordado às transformações cotidianas.

Nosso trabalho se resume em definir pontos fundamentais da área de informática. Eles permitirão, ao longo do tempo, que as disciplinas específicas sejam mais suaves. Assim, sua dedicação ao estudo e a realização das atividades propostas é extremamente importante.

Não se resuma apenas a este caderno. Pelo caminho você perceberá que um aprofundamento se faz necessário. Busque, imagine, voe alto.

Acredite. Você é capaz e vai vencer!

Um grande abraço!

Carlos Bernardes

Projeto instrucional

Disciplina: Introdução à Computação (carga horária: 30h). Ementa: Conceitos Básicos: Processamento de dados; Hardware e Software; Computadores Digitais. Visão geral dos componentes básicos de PCs: PC; processador; RAM; Disco Rígido; Placa Mãe; Placa de vídeo; Modem; Drives; Placa de som e rede. O Sistema de Computação. Conversão de Bases e Aritmética Computacional.

AULA OBJETIVOS MATERIAIS

CARGA

HORÁRIA

1. Conceitos Básicos de Computação

Compreender os conceitos fundamentais de construção de um computador. Distinguir Hardware e Software, observando suas interligações. Diferenciar analógico de digital.

Este caderno Conteúdos na internet Ambiente Virtual

6 horas

2. Computadores digitais

Compreender como funciona um computador. Executar transformações entre bases diferentes.

Este caderno Conteúdos na internet Ambiente Virtual

6 horas

3. Componentes básicos de um computador

Conhecer cada um dos principais componentes de um computador. Compreender princípios físicos fundamentais que permitem construir esses componentes. Entender como cada componente participa para a realização de tarefas em um computador.

Este caderno Conteúdos na internet Ambiente Virtual

6 horas

4. Unidades de entrada e saída

Conhecer periféricos que permitem a interação homem/máquina.

Este caderno Conteúdos na internet Ambiente Virtual

6 horas

5. Arquiteturas de computadores e sistemas operacionais

Conhecer tipos de arquitetura de computadores. Compreender a necessidade de um sistema operacional.

Este caderno Conteúdos na internet Ambiente Virtual

6 horas

Tabela 1.1: Obtendo informações Fonte: o autor, 2010 Objeto Quantidade Material Mesa 4 Madeira Cadeira 5 PVC

Observe que segundo a tabela 1.1 os dados ora desarranjados, tornaram-se informações consistentes. Neste caso, o processamento é o estágio responsável pelo arranjo de dados e consolidação das informações.

Certamente você já imaginou outras possibilidades de processamento. Elas são mesmo infinitas!

Nesse exato momento, enquanto escrevo este caderno, o computador está processando cada impacto dos meus dedos no teclado, criando na tela a falsa impressão de que o texto o qual estou digitando é real. Enfim, para todas as entradas - sejam números para cálculo, letras para texto, etc – sempre haverá processamento. Certamente é imprescindível, pois você espera por uma saída.

Para conhecer mais um pouco sobre processamento, consulte o site http://pt.wikipedia.org/wiki/Processamento_de_dados. Acessado em: 10 jun. 2010

É importante lembrar que o processamento de dados, é uma operação sobre dados que permite gerar informações.

1.2 Hardware

A palavra hardware vem do inglês e não há, como uma só palavra, como traduzi-la. Hardware são os componentes físicos (peças e dispositivos) que compõem um equipamento computacional e não somente o computador. O monitor é um hardware, mas o monitor não é um computador. Um aparelho que apresenta imagens, devidamente

adaptado aos padrões de um computador, pode se tornar um monitor. Uma TV de LCD (você certamente já ouviu falar) pode ser conectada a um computador.

Figura 1.2: Exemplos de hardware Fonte: o autor, 2010.

1.3 Software

Enquanto o hardware é a parte física, o software é a parte abstrata do sistema computacional, não se toca, não é materialmente físico, não ocupa lugar no espaço (mas ocupa memória). Também definido como programa, um software é a parte inteligente do computador. É através dele que o hardware opera, processa, grava ou apaga um dado. No momento em que estou digitando este texto, o editor de texto (que é um software) formata a fonte, espaçamento, cor, etc. Ao pressionar as teclas + (o software coloca na área de transferência a janela ativa). Observe o resultado desse processamento na figura 1.2.

Resumo

Nesta aula apresentamos e discutimos sobre o fluxo principal de atividades de um computador. Definições de hardware e software, e noções de linguagens de programação foram conteúdos abordados. Dentre outras coisas, também vimos definições elementares sobre princípios básicos que permitirão a você dar prosseguimento em seu curso.

Logo a seguir você encontrará algumas atividades de aprendizagem acerca dos temas abordados em nossa aula.

Atividades de aprendizagem

Resolva os itens a seguir de forma concisa. Verifique nos links encontrados anteriormente complementações deste caderno. A busca de outras informações externas é preponderante para o sucesso de seu curso.

1. Defina dado e informação dentro de processamento de dados;
2. Crie um exemplo de processamento de dados, conforme o fluxograma da figura 1.1.;
3. O que é hardware?
4. O que é software?
5. Escreva um texto que permita diferenciar hardware de software;
6. O que são linguagens de programação? Cite algumas.

Aula 2 – Computadores digitais

Objetivos

Identificar diferenças entre computador analógico e digital Conhecer o sistema computacional Demonstrar como converter bases de numeração

2.1. Analógico e digital

Todos os dias assistimos propagandas que tratam de dispositivos ou tecnologias digitais. Recentemente temos acompanhado a implantação da TV digital, que substituirá, em todo o território nacional, as transmissões analógicas.

Para conhecer mais um pouco sobre TV digital, consulte o site http://www.dtv.org.br. Acessado em: 10 jun. 2010

Para que possamos entender as transformações tecnológicas é necessário compreender os conceitos: analógico e digital.

Podemos entender por Analogia a capacidade de analisar, relacionar semelhança entre dois objetos. Contextualizado para nossa realidade, um circuito eletrônico analógico opera com valores praticamente infinitos e por comparação (por analogia) produz saídas, considerando intensidades maiores ou menores (normalmente tensão ou corrente).

Para conhecer mais sobre tensão e corrente, consulte o site http://pt.wikipedia.org/wiki/Tensão_elétrica. Acessado em: 10 jun.

432 = 400 + 30 + 2 = 4 x 10^2 + 3 x 10^1 + 2 x 10^0 = 4 x 100 + 3 x 10 + 2 x 1 = 432

Na verdade, o algarismo é apenas parte de um calculo que deve ser feito para se chegar ao número. Veja que o numeral 4 está na casa das centenas e, portanto, deve ser multiplicado por 100 e assim por diante. A discussão é óbvia para a base 10, uma vez que a usamos todos os dias.

2.2.1. Base dois

Podemos utilizar diferentes bases numéricas. O computador, em sua essência usa a base dois, amplamente conhecida como números binários. Como na base 10 temos 10 algarismos (0 a 9), na base 2 temos 0 e 1, dois algarismos apenas. A necessidade de um sistema de numeração binária é uma adequação que facilita a implementação de circuitos eletrônicos.

O computador é uma máquina movida à energia elétrica ou energia armazenada em baterias. Os circuitos eletrônicos (que discutiremos mais adiante) permitem ou não saídas de energia elétrica. Analogamente, podemos citar o interruptor de luz do seu quarto. Ele liga e desliga a luz. Assim, temos duas ações absolutas e isoladas: ligar ou desligar. A ação ligar pode ser representada com o 1 e a de desligar com o 0. Como os componentes funcionam abrindo e fechando chaves, o sistema binário atende perfeitamente a necessidade.

O número de representações possíveis com 0 ou 1 são duas: ligado ou desligado. Representar todos os tipos de informações utilizando apenas um dígito é impossível. Assim, precisamos de vários dígitos para compor um dado ou informação. Um dígito 0 ou 1 é chamado de bit. Já um conjunto de oito bits é chamado byte. Na base 2 o cálculo é análogo ao da base 10, observe:

(^111) b = 1 x 2^2 + 1 x 2^1 + 1 x 2^0 = 1 x 4 + 1 x 2 + 1 x 1 = 7

Como o sistema é de base 2, no lugar do 10 colocamos o 2. Uma observação importante é o b (subscrito) ao lado do 111. O b mostra que o número não é de base 10, mas sim de base 2. Os exemplos mostram como funciona a base 2 e também a convertê-lo para a base 10, transformando-o em 7.

É possível que você precise fazer ao contrário, ou seja, converter da base 10 para a base

2. Assim, veja:

7/2= 3 e restou 1

3/2=1 e restou 1.

Para encontrar o número binário basta você pegar o último quociente e “recolher” os demais restos. Acompanhe:

1(último quociente), 1(2º resto), 1(1º resto) = 111b

Outro exemplo, convertendo 20 para base 2:

20/2=10 e resta 0 (esse será o nosso último bit ou o menos significativo)

10/2=5 e resta 0

5/2=2 e resta 1

2/2=1 (esse é o primeiro bit ou o mais significativo) e resta 0

Montando o número binário da direita para a esquerda temos:

10100= 1 x 2^4 + 0 x 2^3 + 1 x 2^2 + 0 x 2^1 + 0 x 2^0 = 1 x 16 + 0 + 1 x 4 + 0 + 0=

Como pudemos perceber, as transformações são simples.

2.2.2. Base hexadecimal

A base hexadecimal (base 16) é bastante usada também em sistemas computacionais. Como o nome já diz, essa base possui dezesseis algarismos, conforme mostra a tabela 2.1.

Resumo

Nessa aula vimos um pouco da fundamentação da computação. É através de números binários que toda a lógica computacional é desenvolvida. Em alguns momentos, como endereçamento, os números de base hexadecimal são também utilizados.

Os componentes digitais como placas, memórias, etc são baseados, conseqüentemente na idéia de bits e bytes. Mas isso é assunto para a próxima aula.

Atividades de aprendizagem

1. Defina o termo analógico
2. Defina o termo digital
3. Explique a diferença entre analógico e digital
4. O que é uma base numérica?
5. Identifique o porquê a base 2 é tão importante para o sistema computacional.
6. Faça a conversão de base 10 para base 2: a. 10 b. 11 c. 64 d. 128 e. 196
7. Um byte pode representar, no máximo, 256 possibilidades. Explique.
8. Faça a conversão de base 2 para base 10 a. 110 b. 111011 c. 10000000 d. 11001110 e. 100111
9. Sem olhar o resultado das conversões do item 8, quais números binários são pares e quais são ímpares?
10. Faça a conversão de base 10 para base 16. Verifique se seus cálculos estão corretos, fazendo a conversão inversa. a. 256 b. 128

• Palavra do professor-autor
• Apresentação da disciplina
• Projeto instrucional
• Aula 1 – Conceitos básicos de computação
• 1.1 Processamento de dados...................................................................................................
• 1.2 Hardware
• 1.3 Software
• 1.3.1 Linguagens de programação
• Resumo........................................................................................................................................
• Atividades de aprendizagem
• Aula 2 – Computadores digitais
• 2.1. Analógico e digital
• 2.2. Bases de numeração
• 2.2.1. Base dois
• 2.2.2. Base hexadecimal...........................................................................................................
• Resumo........................................................................................................................................
• Atividades de aprendizagem
• Aula 3 – Componentes de computadores
• 3.1. Um breve histórico dos computadores
• 3.2. Componentes de um computador...................................................................................
• 3.2.1. Placa-mãe
• 3.2.2. Fonte de alimentação......................................................................................................
• 3.2.3. Processadores
• 3.2.4. Memória principal..........................................................................................................
• 3.2.5. Memória secundária
• Resumo........................................................................................................................................
• Atividades de aprendizagem
• Aula 4 – Drives e portas de comunicação
• 4.1. Interfase serial e paralela................................................................................................
• 4.2. Porta USB
• 4.3. Placa de vídeo
• 4.4. Placa de rede
• 4.5. Modem............................................................................................................................
• 4.6. Placa de som...................................................................................................................
• Resumo........................................................................................................................................
• Atividades de aprendizagem
• Aula 5 – Periféricos de entrada e saída.......................................................................
• 5.1. Monitores de vídeo.........................................................................................................
• 5.2. Impressoras
• 5.3. Teclado...........................................................................................................................
• 5.4. Mouse
• Resumo........................................................................................................................................
• Atividades de aprendizagem
• Referências
• Currículo do professor-autor
• c.
• d.
• e.