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Introdução á InformáticaConceitos Básicos

Por Rui Sérgio Marques

Contabilidade

Estatística

Cálculo matemático

Tradução Linguística

Simulação de situações diversas

Cinema - Efeitos Especiais

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O termo Informática resulta de:

INFORMÁTICA = INFORMAÇÃO

+AUTOMÁTICA

Philippe Dreyfus, 1962

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Informática é a ciência que visa o tratamento racional da informação através de máquinas automáticas.

◦ Diz-se automática porque o tratamento da informação é efectuado de forma repetitiva e autónomo por intermédio de uma máquina.

◦ Diz-se racional dado basear-se numa análise lógica e objectiva que possibilita a descrição pormenorizada de todos os passos necessários a execução de uma tarefa.

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◦ Recibos de Energia

◦ Extractos de Conta

◦ Folhas de Salários

◦ Resultados Eleitorais

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TELEMÁTICA :◦ Resultado da associação das técnicas e métodos de

informática com as técnicas de transmissão à distância dos sinais (telecomunicações)

BURÓTICA :◦ Escritório Automático (Office Automation). Área que

pretende obter a automatização completa das operações repetitivas e de transmissão, que são executadas em trabalhos administrativos, utilizando a informática e a

telemática.

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CIBERNÉTICA :◦ Disciplina que agrupa as teorias e os estudos relativos às

comunicações, aos comandos e à organização interna dos seres vivos, máquinas, etc...

ROBÓTICA◦ Engenharia de Robots. Uma área da Cibernética que visa o

controlo de operações mecânicas.

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AUTOMAÇÃO◦ Conjunto de técnicas que permitem conceber e

instalar dispositivos destinados a funcionar sem intervenção humana.

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DADOS (DATA) - Significa FACTO, isto é , um conjunto de dados organizados de forma útil, que é a matéria prima da informação.

INFORMAÇÃO - Serão os resultados finais obtidos após o processamento dos DADOS.

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Um dado é a representação por intermédio de símbolos de uma informação ou de uma parte desta.

Ao contrário de uma informação, um dado não possuí qualquer significado quando desprovido de contexto.

A frase “Nesta turma existem 19 formandos” constituí uma informação

Ao passo que, o dado “19”, quando desprovido de contexto, não possuí qualquer significação

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Uma informação, qualquer que ela seja, representa o conhecimento detido por um individuo.

Ao contrário da informação, o conhecimento é intrínseco ao ser humano, e resulta do processamento da informação.

O computador processa a informação que lhe é entregue num dado formato, e com base nesta, produz informação num formato diferente do original, mas não gera ou detém algum tipo de conhecimento.

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Um computador é constituído por um conjunto de circuitos electrónicos que, possuem um de dois estados: conduzem ou não conduzem a corrente eléctrica.

Assim, a unidade mais simples de informação num computador funciona como uma lâmpada: está ligada ou está apagada

Esta é a unidade mais simples de informação que pode ser armazenada num computador, sendo designada por bit (Binary Information Digit).

Um bit pode armazenar um de dois valores possíveis: o valor “0” (ausência de corrente) e o valor “1”

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Como podemos constatar, a informação pode ser representada de variadíssimas formas: num livro, num quadro, através de uma música ou por intermédio de uma conversação.

Esta informação, qualquer que seja o seu formato, é interpretada pelo Individuo através dos sentidos.

O computador, no entanto, não é capaz de o fazer.

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Num computador uma informação, por mais simples que seja, é normalmente armazenada à custa de vários bits

Na prática, define-se um código que faz corresponder diferentes significados a diferentes sequências de bits

Assim, por exemplo, definimos que o carácter ou símbolo “A” é representado através da sequência de bits “1000001” e o carácter “B” pela sequência “1000010”.

Esta codificação, permite a tradução da informação para um formato que seja interpretado pelo computador.

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No domínio da informática é normal usarmos uma unidade para quantificamos a informação armazenada por um computador.

Essa unidade é o bit, com os seguintes múltiplos :

◦ Byte – sequência de 8 bits◦ Word – conjunto de 16 bits (2 bytes)

◦ Long Word – conjunto de 32 bits (4 bytes)◦ Kilo – 1Kbits = 1024 bits

◦ Mega – 1Mbits = 1024 Kbits◦ Giga – 1Gbits = 1024 Mbits

◦ Tera – 1Tbits = 1024 Gbits

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Múltiplos do Byte:

◦ KBYTE (leia-se capa byte ): 1 KBYTE = 1024 BYTE

◦ MBYTE (leia-se mega byte): 1 MBYTE = 1024 KBYTE

= 1 048 576 Bytes

◦ GBYTE (leia-se giga byte): 1 GBYTE = 1024 MBYTE

= 1 073 741 824 Bytes

◦ TBYTE (leia-se tera byte): 1 TBYTE = 1024 GBYTE

= 1 099 511 627 776 Bytes

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“Conjunto de operações a exercer sobre os Dados Iniciais de modo a produzir determinada Informação, que não será mais que os Dados Finais.”

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O Processamento é constituído por três fases distintas:

◦ 1. Recolha de dados necessários ao processamento (ENTRADA/INPUT)

◦ 2. Manipulação desses dados (PROCESSAMENTO/PROCESSING)

◦ 3. Saída da informação resultante do processamento (SAIDA/OUTPUT)

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Processamento

Entrada Dados

Saída Resultados

◦ DADOS INICIAIS: Toda a informação conhecida á partida

◦ PROCESSAMENTO : Transformação que os dados iniciais irão sofrer

◦ SAIDA : Resultados do processamento

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INPUT(dados iniciais)

PROCESSING(tratamento)

OUTPUT(dados finais)

Processamento Comercial ◦ "Grande Volume de Dados contrastando com um

Pequeno Volume de Cálculos"

Exemplo :

Gestão de Salários,

Tratamento das Facturas de Energia

Emissão das Facturas Telefónicas

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Processamento Científico ◦ "Pequeno Volume de Dados contrastando com

um Grande Volume de Cálculos"

Exemplo :

Determinar o local de queda de um meteorito, sabendo inicialmente a sua posição bem como a sua velocidade. O que é bastante mais complicado que no exemplo anterior, são os cálculos efectuados sobre estes dados de modo a obter a informação pretendida.

Previsões Meteorológicas

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Controlo de Processos◦ "Grande Volume de Dados , Grande Volume de

Cálculos"

Exemplo :

Programas capazes de gerir uma linha de montagem automática.

Controlo de Centrais de Produção de Energia Eléctrica

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HARDWARE : Parte Material ( física ) da máquina

SOFTWARE : Parte Lógica ( não física ) da máquina

FIRMWARE : Conjunção dos dois anteriores.

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Designaremos por Hardware o domínio que inclui todos os componentes eléctricos, electrónicos ou mecânicos do computador. Qualquer que seja o elemento pertencente ao computador visível e palpável, enquadra-se dentro dos domínios do Hardware, daí se poder ouvir muitas das vezes falar em avarias de Hardware.

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Analogamente consideramos dentro da área do Software, os componentes da máquina Não-Físicos, também chamados Lógicos. Estes, em conjunto com os componentes de hardware, possibilitam o funcionamento correcto do computador e mais não são que os diversos programas que poderemos executar num computador.

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Conceito ainda um pouco transparente para os utilizadores, o Firmware é composto pela junção dos dois domínios atrás referidos.

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"Máquina Electrónica capaz de executar operações matemáticas bem como manipular símbolos , concebida e organizada de forma a aceitar automaticamente dados, armazená-los, efectuar o seu tratamento e produzir resultados sob o comando de um programa, sendo este último armazenado na própria máquina".

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Unidade Central de Processamento◦ Memória Primária

◦ Unidade Lógica e Aritmética

◦ Unidade de Controlo

Periféricos◦ Entrada

◦ Saída

◦ Mistos

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Memória Primária◦ Dispositivo capaz de armazenar, restituir e

conservar os dados e programas

Unidade Lógica e Aritmética◦ Componente responsável pela execução de

operações lógicas e aritméticas

Unidade de Controlo◦ Entidade que controla o funcionamento do CPU, e

calendariza tarefas

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Teclado

Periféricos de armazenamento

Rato

Monitor

Impressora

Memória Primária

Unidade

Lógica e

aritmética

Unidade

de

Controlo

Unidade Central de Processamento

Microprocessador◦ “Cérebro” do sistema

Memória Primária ◦ RAM - Memória de Leitura e Escrita e Acesso

Aleatório◦ ROM - Memória Só de Leitura e Acesso Aleatório

Interfaces de Entrada / Saída Barramentos

◦ Endereços◦ Controlo◦ Dados

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Constituída por conjuntos de célula endereçáveis

As células são identificadas por um número único, designado por endereço de memória

Cada célula armazena um só carácter de informação

A operação de leitura não destrói informação

A operação de escrita substitui os dados anteriores

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RAM - Memória de Acesso Aleatório◦ Permite operações de Leitura e Escrita

◦ Acesso aleatório aos dados

◦ Memória Volátil

ROM - Memória Só de Leitura◦ Só Permite operações de Leitura

◦ Acesso aleatório aos dados

◦ Memória Não Volátil

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Dispositivos auxiliares que se destinam a estabelecer um “diálogo” entre o Computador – Operador, e permitem ler, afixar e armazenar informação.

Todo o fluxo de informação com o exterior é realizado através destes dispositivos.

Em função do sentido do fluxo de informação, temos os seguintes tipos de Periféricos◦ Periféricos de Entrada (Input)◦ Periféricos de Saída (Output)◦ Periféricos Mistos ou Entrada/Saída (Input/Output)◦ Periféricos de Armazenamento

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Dispositivos que recebem informação do operador e a transmitem ao computador.

Exemplos :◦ Teclado

◦ Rato

◦ Caneta Óptica

◦ Leitores de Códigos de Barras

◦ Leitores de Cartões Magnéticos

◦ Digitalizadores (Scanners)

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Dispositivos destinados a traduzir a informação ao nível da máquina para um formato compreendido pelo operador

Exemplos : ◦ Monitor

◦ Impressora

◦ Plotter

◦ Vídeo Projectores

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Este tipo de periférico possibilita a comunicação simultânea nos dois sentidos entre o operador e computador

Exemplos :◦ Ecrã de Toque

◦ Modem (Modelador / Desmodelador)

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Como vimos, os programas e os dados são armazenados na memória RAM de forma a poderem ser utilizados pelo CPU

Uma vez que a memória RAM é volátil, isto é, se interrompermos o fornecimento de energia o seu conteúdo perde-se, se não existissenenhuma forma alternativa de armazenar os programas e os dados, estes perder-se-iam assim que desligássemos o computador

Para contorna este problema foram desenvolvidos diversos tipos de periféricos de armazenamento, que se baseiam em diferentes tecnologias.

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Podemos classificar os periféricos de armazenamento nos seguintes tipos :

◦ Periféricos de acesso sequencial Bandas Magnéticas

◦ Periféricos de acesso aleatório Disquetes

Unidades ZIP

Discos Rígidos

Compact Disk (CD)

Digital Versatil Disk (DVD)

Memórias flash (discos Usb)

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Bandas Magnéticas◦ Acesso sequencial

◦ Suportam operações de leitura / escrita◦ Proprietárias

Exemplo : DEC TK-50

◦ Independentes de fabricante Exemplo :

DC 2120

DLT

DAT-4mm

AIT 8 mm

ULTRIUM

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Disco Rígido◦ É o principal periférico de armazenamento de um

computador sendo também designado por disco duro

◦ É constituído por uma pilha de discos magnéticos, dentro de um invólucro hermético nos quais é possível ler e escrever informação por intermédio de um conjunto de cabeças de leitura/escrita

◦ Trata-se de uma memória não volátil, uma vez a superfície magnética mantêm o seu estado mesmo quando retiramos a energia eléctrica

◦ Apresenta uma capacidade que varia entre os 10 e os 250 GBytes

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Disquetes ou Disco Flexível (Floppy Disk)◦ Formato 5”1/4

Baixa Densidade 360 KB = 360 000 Bytes

Alta Densidade 1.2 MB = 1 228 800 Bytes

◦ Formato 3”1/2 Baixa Densidade 720 KB = 737 280 Bytes

Alta Densidade 1.44 MB = 1 474 560 Bytes

◦ Suporta o acesso aleatório e a execução de operações de leitura e escrita

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Unidades ZIP◦ As unidades Zip, são a resposta para a falta de

capacidade que as disquetes tradicionais apresentam, e foi desenvolvida pela Iomega.

◦ Estas disquetes, designadas por Zip Disk, caracterizam-se por possuírem um invólucro rígido e capacidades de 100, 250 e 750 Mb.

◦ Apesar de serem mais caras que as tradicionais disquetes e exigirem unidades próprias para leitura/escrita, apresentam uma enorme facilidade no transporte de informação entre sistemas

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Discos Compactos CD◦ Os discos compactos ou CDs (Compact Disk) são discos

cuja operação de leitura é efectuada por um processo óptico.

◦ A capacidade de armazenamento básica começa em 650MB podendo atingir os 700 MB, o que aliado à sua portabilidade, os tornou bastante populares.

◦ Existem três tipos de CDs: CD-ROM, apenas de leitura, muito utilizados na distribuição de

software

CD-R, graváveis apenas uma vez

CD-RW, discos regraváveis

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Discos DVD (Discos Digitais Versáteis)

◦ Os DVD (Digital Versatil Disk) são discos que se baseiam no mesmo modo de trabalho dos CD, em que a operação de leitura óptica.

◦ A capacidade de armazenamento varia entre os 4,7 GB e os 8,5GB

◦ Existem dois grandes formatos de DVD’s : Negativos DVD-ROM – apenas de leitura DVD-R - graváveis apenas uma vez DVD-RW -discos regraváveis

Positivos DVD+ROM – apenas de leitura DVD+R - graváveis apenas uma vez DVD+RW -discos regraváveis DVR+R DL – double layer

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Memórias flash (USB Disk / Pen)

As memórias flash também designadas por memórias /canetas USB (Pen USB) vierem nos últimos anos a ocupar um lugar de destaque ao substituir as disquetes e unidades ZIP /JAZZ como a unidade de transporte amovível.

Apresentam como principais vantagens: Elevada capacidade de armazenamento até 256 Gbytes Velocidades de acesso superiores aos actuais discos rígidos Preço por MB muito reduzido com tendência a descer

Desvantagens mais relevante Elevada sensibilidade a descargas eléctricas Vida útil até 5 anos O número de ciclos de escrita e leitura inferior a 100

000

Quanto a complexidade e capacidade de processamentos, podemos classificar os computadores nos seguintes grupos:◦ Super computador (Supercomputer)

Exemplo : Cray Research

◦ Computador de grande porte (Mainframe)Exemplo : IBM, NCR, Unisys, Fujitsu Siemens, HP

◦ MinicomputadorExemplo : HP, IBM, DELL, Fujitsu Siemens

◦ Computador PessoalExemplo : HP,IBM, DELL, Toshiba, etc…

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CPU : Intel P4 3,4 Ghz Dual Core Front Side BUS (FSB) : 775 Mhz Memória RAM : 2 x 1024 Mbytes DDR2 533 Disco rígido : 320 Gbytes SATA 10.000 rpm Unidades de armazenamento : DVD +/-RW DL 16x Placa gráfica : GeForce PC6600 GT Placa de som : C-Media CMI-9800 Chipset : Intel i915 P Placa de Rede FastEthernet : 10/100/1000 Mhz Modem Interno : 56 Kbits Unidade de disquetes : 3 ½ 1,44 Mb Porta paralela : 1 x Porta série : 2 x Portas USB 2 : 6 x Porta IEEE 1394 (Firewire) : 1 x Porta Teclado / Rato PS 2: 2 x

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Trabalho prático M1-Prática 1.doc

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