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INTRODUÇÃO À INFORMÁTICA Fundamentos - Conceitos Básicos Definição e Classificação do Software Software de Base e Aplicativo Hardware Interfaces Redes

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INTRODUÇÃO

À

INFORMÁTICA

Fundamentos - Conceitos Básicos

Definição e Classificação do

Software

Software de Base e Aplicativo

Hardware

Interfaces

Redes

Introdução à Informática

2 Prof.: José Roberto Dobies

Introdução à Informática

Um computador é uma máquina que processa informações (dados, som e imagens) e que pode ser

programado para a solução das mais diferentes tarefas. O computador é um sistema integrado de hardware e software.

Diferente de qualquer outra máquina, o computador pode ser programado, e é isso que o diferencia de qualquer outra

máquina que conhecemos.

Como o computador processa informações

Os computadores processam informações obedecendo ao que se chama de um ciclo de processamento de

informações. Através de informações de entrada ocorre o processamento sob a supervisão de um determinado programa

e o resultado do processamento gera as informações de saída.

A esse ciclo entrada, processamento e saída, damos o nome de ciclo de processamento de informações,

como mostra a figura.

Figura 01 – Ciclo de Processamento de Informações

Toda a supervisão do ciclo do processamento de informações ocorre sob o controle do programa que está

sendo utilizado. Esse programa deve ser levado à memória do computador antes dos dados de entrada serem fornecidos.

A idéia é bastantes simples. Levar para a memória as informações (inicialmente programas e depois os

dados), processá-los e em seguida fornecer o resultado desse processamento.

Ao utilizar uma calculadora para realizar uma operação como a adição de dois números, pressionamos

uma tecla que representa o primeiro número (entrada), em seguida outra tecla, a de operação (+), em seguida outra tecla

que representa o segundo número (entrada), em seguida o sinal de = (igual) e obtemos a soma no visor (saída).

Fornecemos os números de entrada, a calculadora efetua o processamento e em seguida nos fornece a

saída. A calculadora possui um programa previamente armazenado em memória, um programa capaz de efetuar a soma de dois números.

Suponha que fosse necessário organizar o nome de 100 pessoas em ordem alfabética. Para efetuar esse

trabalho devemos fornecer ao computador um programa que tenha essa função. Esse programa poderia ter sido lido de

um disquete e levado até a memória do computador. Em seguida, forneceríamos os nomes das 100 pessoas ao

computador.

Uma vez executado o programa, vai ocorrer então o processamento das informações fornecendo como

resultado de saída uma lista dos nomes em ordem alfabética.

Suponha agora que uma secretária desejasse escrever uma carta através do computador. Inicialmente

deveria levar para a memória um programa capaz de permitir a realização dessa tarefa. Em seguida, deveria digitar a

carta através do teclado. Como resultado final desse processamento, poderíamos ter a carta impressa em papel.

O ciclo de processamento de informações aparece cristalino. As entradas eqüivalem ao conteúdo da carta, o processamento corresponde a toda a manipulação e preparação da carta, e a saída ao resultado final impresso em um

papel.

A função dos programas

Um computador só é capaz de efetuar tarefas sob a supervisão de um determinado programa. Um

programa é um conjunto de instruções que determinam passo-a-passo como deve ser realizado um processamento de

informações.

Os computadores atuais processam três tipos de informações: dados, som e Imagens.

Estas informações são as mesmas que os seres humanos se valem para atuar em suas vidas. Sabemos ler e

escrever (lidamos com dados), sabemos falar e ouvir (lidamos com sons), sabemos olhar e ver (lidamos com imagens).

No entanto, os computadores lidam com informações de forma automática, daí ter surgido o termo

"INFORMÁTICA" de origem francesa, que significa "INFORmação AutoMÁTICA".

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Lidando com dados

As informações que chamamos de dados correspondem a informações numéricas, alfabéticas e

alfanuméricas. Os computadores lidam com muita facilidade com dados numéricos, pois foram concebidos inicialmente

para efetuar essa tarefa.

Na década de 40 os computadores eram grandes máquinas de cálculo. Dessa fase provêm o termo

computador que significa calcular. A partir da década de 50, além de números, o computador passou a lidar também

com informações não numéricas, e surgiu o termo Processamento de Dados.

Nessa fase surgiram os sistemas de controle administrativos como folha de pagamento, contas a pagar,

controle de estoque, etc. Era o computador apoiando controles em instituições, daí muitas delas possuírem salas fechadas onde se encontrava uma pequena placa nas portas com as abreviações CPD (Centro de Processamento de

Dados).

Lidando com som

Computadores atuais podem produzir e lidar com sons. O termo som digital é usado para se referir ao som

que pode ser armazenado e manipulado em computadores. O melhor exemplo de som digital são os CD/A (Compact

Discs/Audio). Existem unidades de CD próprias para computadores que são chamadas de CD ROM e que comportam

dados, sons e imagens, ao invés de somente SOM (como os CD/A).

Podemos incorporar placas de som aos nossos computadores. Elas podem ser conectadas a teclados

eletrônicos, microfones e aparelhos de som. Sua função é a de permitir a captura e reprodução do som. Elas trazem

programas especiais que permitem a edição do som com a criação de efeitos como eco, mudança de freqüência, etc.. Os computadores lidam com tanta facilidade com som que hoje é possível através da Internet receber

sinais de rádios diretamente em seu computador.

Lidando com imagens

Os computadores atuais lidam dois tipos de imagens, as estáticas e as dinâmicas.

O tratamento de imagens estáticas pelo computador já é uma realidade. Através de um scanner que é um

periférico do computador podemos digitalizar uma determinada imagem, levando-a para a tela do computador. Já em

tela usando um programa de edição de imagem podemos alterá-la em relação ao seu tamanho, formato, número de cores,

etc..

Os computadores também lidam com imagens em movimento. Através do uso de placas de vídeo especiais

eles conseguem apresentar em suas telas o chamado vídeo digital full-motion, com exibição de 30 quadros por segundo

equivalentes ao mesmo padrão de exibição analógica que temos nas televisões em nossas casas. Diversas técnicas foram desenvolvidas para conseguir full-motion. Uma delas é chamada de compressão

por comparação. Ao invés de apresentar 30 quadros completos por segundo, um por um, criando o full-motion, a

compressão procura apresentar o próximo quadro apenas com as mudanças que ocorreram no anterior, por comparação

ao anterior.

O próprio hardware do computador vai com o tempo incorporar circuitos especiais para o tratamento de

vídeo em movimento. Uma tentativa para tanto foi feita pela Intel com o lançamento dos processadores Pentium MMX

especialmente desenvolvido para aplicações Multimídia.

Como são organizadas as informações

Existem diferentes formas de organizar informações. Por exemplo, fichários podem ser organizados em

ordem alfabética ou numérica. Nossa correspondência pode ficar arquivada em pastas por mês do recebimento, ou pelo tipo da correspondência.

Para organizar as informações os computadores utilizam uma estrutura de informação chamada de

arquivo. Arquivos ficam armazenados em pastas e estas por sua vez em disco.

Ao utilizar um computador encontramos os arquivos na forma de pequenas figuras chamadas de ícones.

Veja a figura.

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Figura 02 - Organização das Informações

Arquivos são a unidade básica de armazenamento de informações em um computador. Todos os tipos de

informações são fisicamente representadas por arquivos.

Cartas comerciais, relatórios financeiros, páginas para a Internet, desenhos e gráficos são em geral

armazenados em disco na forma de arquivos.

Para cada tipo de informação haverá um tipo de arquivo para armazená-la.

Os tipos de arquivos mais comuns em um sistema de computador são:

Arquivos de programas

Arquivos de dados Arquivos de som

Arquivos de imagens

Arquivos de programas Arquivos de programas equivalem em geral às aplicações em um computador. Eles instruem o

computador em suas diversas tarefas.

Podemos ter um ou mais do que um arquivo que represente um determinado aplicativo, e que quando

carregado para a memória do computador, efetuará um determinado processamento.

Por exemplo, podemos carregar um programa que nos permita estudar a dança dos planetas em nosso

sistema solar. Outro programa poderia permitir que a contabilidade da empresa fosse efetuada, e assim por diante.

Para cada tipo de aplicação existirá um ou mais arquivos de programas que permitirão que esta aplicação

possa ser utilizada.

Figura 03 – Arquivo de programa ou comandos

Os arquivos de programa têm como extensão de seu nome a palavra .EXE ou .COM.

Arquivos de dados Em geral armazenam informações numéricas, alfabéticas e alfanuméricas. Por exemplo, um fichário

eletrônico, um conjunto de páginas de um livro ou mesmo o último FAX que você recebeu eletronicamente via

computador, podem ser considerados arquivos de dados.

Uma forma interessante para armazenar dados é através de uma estrutura de registros. Eles são como

fichas de informações eletrônicas.

Um conjunto de registros compõem um arquivo de dados.

Registros são constituídos de campos e campos por sua vez contém caracteres.

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Figura 04 - Informações em um Arquivo de dados

Nesta figura os campos contém informações de nome, endereço, cidade, estado e CEP. O conjunto de

campos equivale a um registro, nesse caso a uma ficha cadastral. O conjunto de fichas equivalem ao arquivo.

Os arquivos de dados têm como extensão de seu nome a palavra .MDB ou .DBF.

Arquivos de som Existem diversos tipos de arquivos de som. Alguns comportam apenas voz, outros música de qualidade de

CD, outros música digital gerados por instrumentos musicais eletrônicos, etc.

Placas especiais de som são responsáveis por permitir a geração e apresentação de som nos computadores.

Os arquivos de som têm como extensão de seu nome a palavra .WAV ou .MID.

Arquivos de imagens Arquivos de imagens possuem dentro de si imagens estáticas (fotografias, desenhos, gráficos, etc.) ou

imagens dinâmicas (vídeo, cartoom).

Os arquivos de imagens estáticas têm como extensão de seu nome a palavra .TIF, .GIF ou .JPG.

Os arquivos de imagens dinâmicas têm como extensão de seu nome a palavra .AVI ou .MPG.

Arquivos gerais As aplicações de computadores geram os seus próprios arquivos. Os formatos de arquivos são

constantemente alterados e atualizados pelas empresas que desenvolvem software. Por exemplo, na Internet os arquivos para publicação trazem como extensão de seu nome a palavra .HTM.

Esses arquivos representam as páginas que são publicadas na Internet e acessadas através do software de navegação.

O Microsoft Word gera arquivos com extensão .DOC. O Microsoft Excel gera arquivos .XLS. O

Microsoft PowerPoint gera arquivos .PPT.

Nomes ou representação gráfica dos arquivos Os computadores atuais permitem que um determinado arquivo seja referenciado por um nome seguindo

regras para sua formação.

Em um micro PC que utiliza o sistema MS DOS, poderíamos chamar de CARTA.DOC um arquivo

contendo uma carta para um dos nossos fornecedores e de WORD.EXE o arquivo de programa que permitiria a

execução de um software de processamento de textos, responsável por permitir a elaboração desta carta..

Nesse ambiente o nome só pode conter 8 caracteres e a extensão apenas 3.

Em um micro PC que utiliza o sistema Windows 98, os arquivos além do nome têm também uma representação gráfica de uma pequena figura chamada de ícone.

Nesse sistema o nome pode conter até 255 caracteres e a extensão apenas 3.

Nomes maiores facilitam o trabalho do usuário no momento de encontrar a informação.

Como reconhecer arquivos Para reconhecer um arquivo precisamos saber qual o programa que o gerou e em que sistema operacional

ou computador ele está armazenado.

Uma carta produzida com o processador de textos Word da Microsoft gera arquivos contendo no nome a

extensão .DOC.

Orçamentos financeiros produzidos com o Excel da Microsoft geram arquivos .XLS. Arquivos executáveis

ou de programas normalmente tem a extensão .EXE.

Os sistemas operacionais organizam os arquivos em pastas para que os usuários possam encontrar com mais facilidade as informações.

As pastas podem ser visualizadas em sua forma simples ou em forma hierárquica em relação às demais.

Dentro das pastas encontram-se os arquivos e a medida que o usuário vai aprendendo a lidar com o

computador e com as diversas aplicações que compõem o sistema, ele passa a reconhecer e interagir com os formatos de

arquivos mais comuns.

Como são representadas as informações

Para representar valores o ser humano utiliza o sistema de numeração decimal que contém os dígitos

0,1,2,3,4,5,6,7,8 e 9.

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Os computadores por sua vez utilizam um sistema de numeração conhecido como sistema binário. Nele

existem apenas dois dígitos: 0 (zero) ou 1 (um) ou por que não dizer apenas dois estados; ligado ou desligado, fechado

ou aberto, on ou off, ativo ou desativo, céu ou terra, com mais voltagem ou com menos voltagem, etc.

Figura 05 – Organização das Pastas

A informação manipulada pelo computador é representada na forma de dígitos (zeros e uns). Por esta

razão os computadores foram apelidados de "máquinas digitais".

O termo "digital" é muito utilizado. Ouvimos falar em música ou som digital, arte digital, enciclopédias

digitais, televisão digital, etc. Estamos vivendo na era digital, na era do computador.

Os dígitos 0 (zero) e 1 (um) receberam o apelido de BIT, que advém das palavras BInary digiT do Inglês,

que traduzido significa dígito binário.

Os computadores utilizam a energia elétrica para funcionar. Eles recebem as informações na forma digital,

na forma de BITs, que nas placas de circuitos são apenas correntes elétricas representados por dois estados (com mais

corrente, com menos corrente).

Enquanto seres humanos utilizam símbolos, gestos, palavras, voz, som e imagens para se comunicar, os computadores utilizam apenas BITs.

Como será possível então a comunicação entre seres humanos e o computador, entre dois universos tão

distintos?

A questão merece duas respostas.

A primeira é que hoje conseguimos representar informações de qualquer tipo na forma digital. O

computador apenas armazena, manipula e as apresenta de volta.

As aplicações nesse ambiente exigem muito a interferência humana, dai o fato de comandarmos o

computador a partir de teclado ou mesmo do mouse. O computador é apenas um processador e manipulador de

informações. Ele não tem inteligência.

A segunda é que além de representar informações na forma digital, estamos também fornecendo ao

computador uma certa inteligência. Estamos dotando o computador de capacidade de pensamento lógico, permitindo a este tomar decisão por si só, proporcionando raciocínio próximo ao do ser humano.

Vamos comentar as respostas.

Representação de Informações - A primeira resposta Os seres humanos utilizam símbolos para se comunicar. Entre os símbolos se encontram um sistema

numérico e um alfabeto. Compondo elementos numéricos, letras e outros caracteres especiais criamos nossas gramáticas

contendo a sintaxe e a semântica para a expressão e a comunicação corretas.

Para permitir que informações humanas pudessem ser representadas para o computador, decidimos

digitaliza-las. Para tanto criamos as chamadas tabelas de equivalência.

Nelas representamos cada letra, cada número ou símbolo por uma combinação única de números binários

ou BITs.

A forma de representar informações humanas por conjuntos de sinais ou símbolos já vem há muito tempo

sendo utilizada em nossa civilização. Por exemplo, no código Morse, para cada cinco sons distintos temos a representação de uma letra do

alfabeto. No método Braile para cegos, para cada combinação em relevo de seis orifícios em papel temos a

representação de uma letra ou símbolo.

Outro exemplo utilizado no filme "Contatos Imeditatos" de Steven Spielberg, onde através da combinação

de 5 notas musicais foi estabelecida a comunicação entre seres humanos e extraterrestres, codificando e decodificando

informações de dois mundos tão diferentes.

Todos os exemplos citados anteriormente têm algo em comum. Eles utilizam os princípios básicos do

sistema binário, ligado ou desligado, aberto ou fechado, com mais luz ou com menos luz, com mais som ou com menos

som.

Para se ter um idéia da importância do sistema binário, as sondas espaciais Pionner 10 e 11 foram as

primeiras a sair do nosso sistema solar em direção do universo.

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Elas levaram consigo placas que continham o desenho de uma mulher, de um homem e a localização do

nosso planeta no sistema solar.

Todas as informações contidas nestas placas estavam codificadas de forma binária. Foram desenvolvidas

pelo astrônomo e físico Carl Seagan. Lembra-se da série Cosmos? Para ele qualquer civilização que tivesse atingido pelo

menos um nível de evolução equivalente ao nosso já teria inventado o sistema binário.

Para representar na forma binária o alfabeto, os números e os caracteres especiais de nosso idioma foi

escolhido um conjunto de 8 (oito) BITS.

Com 8 BITs é possível realizar 256 combinações de uns e zeros. Se para cada combinação de 8 BITs

fizermos equivaler um caracter de nosso idioma, teremos então com 8 BITs a possibilidade de representar de forma binária até 256 caracteres.

Criamos aqui uma tabela de equivalência entre o mundo binário dos computadores e o mundo de letras,

números e caracteres especiais do ser humano.

Considerando que temos 10 números, 26 letras maiúsculas, 26 letras minúsculas e aproximadamente 25

caracteres especiais, que equivalem a um total de 87 caracteres, o número de 8 BITs seria mais do que suficiente para

representar todos os caracteres, números e símbolos especiais de nosso idioma.

Uma lâmpada pode estar acesa ou apagada. Considere agora oito lâmpadas. Acendendo ou apagando estas

lâmpadas podemos combina-las de 256 maneiras diferentes.

A fórmula 2n onde n equivale ao número de lâmpadas nos permite calcular a quantidade de possíveis

combinações.

Dessa forma 28=256 possíveis combinações, numeradas de 0 a 255.

Veja a tabela a seguir.

Decimal Binário Observação

0 0000 0000 Todas apagadas

1 0000 0001 Apenas a última acesa

2 0000 0010 Apenas a penúltima acesa

3 0000 0011 As últimas duas acesas

……… ………….. …………..

……… ………….. …………..

……… ………….. …………..

255 1111 1111 Todas acesas

Agora suponha que a cada combinação de 8 dígitos façamos corresponder um único símbolo de nosso

alfabeto. Como apresentado na tabela a seguir.

Letra Código

Binário

Combinação

A 0100 0001 Equivalente à letra A

B 0100 0010 Equivalente à letra B

C 0100 0100 Equivalente à letra C

3 0000 0011 Equivalente à letra D

……… ………….. …………..

……… ………….. …………..

……… ………….. …………..

Z 0101 1010 Equivalente à letra Z

Assim sendo, cada número ou letra de nosso alfabeto corresponderá a uma combinação binária única de

oito bits.

Por exemplo, ao fornecemos uma informação através do teclado, ela será imediatamente transformada em

impulsos elétricos que fazem equivaler a um conjunto BITs que são então transferidos ao computador.

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A palavra SELMA digitada no teclado poderia por exemplo, ser recebida pelo computador da seguinte

forma:

Teclado Computador

S 01010011

E 01000101

L 01001100

M 01001101

A 01000001

Ou

Teclado Computador

SELMA 0101001101000101010011000100110101000001

Durante a evolução dos computadores foram desenvolvidas diversas tabelas.

Veja algumas em uso atualmente.

EBCDIC - Tabela utilizada nos grandes computadores da IBM

ASCII - Tabela utilizada na década de 70 e 80 em microcomputadores

ANSI WINDOWS - Tabela derivada da ASCII utilizada pela casa de software Microsoft para os novos

softwares gráficos Windows.

FRENCH, GERMAN, ITALIAN, SPANISH - Tabelas derivadas da ASCII usadas nesses respectivos

países. PC LINE - Tabela utilizada nos computadores pessoais da linha IBM PC.

OCR-B e Ext - Tabela utilizada para reconhecimento ótico de caracteres

MATH-7,8A e 8B - Tabela de letras gregas e símbolos matemáticos

Perceba que por questões de organização foi necessário a criação de tabelas específicas para cada idioma

pois a quantidade de caracteres a ser representada além de vasta também difere em relação ao idioma adotado.

A grande quantidade de tabelas de 8 BITs desenvolvidas acabou por gerar ambigüidade na representação

das informações.

Por exemplo, o caracter ç (cedilha) em nosso idioma possui uma combinação de dígitos binários que não

tem equivalente em nenhuma outra tabela do mundo.

Ao enviar uma carta de um computador no Brasil para outro na França ou nos Estados Unidos, todo

caracter ç (cedilha) que foi utilizado no texto desta carta será visualizados nesses países como se fosse outro caracter,

caracter este cujo código binário de 8 BITs equivale às tabelas desses locais. O uso de diferentes tabelas geram problemas de adaptação para os usuários, torna mais difícil a

comunicação entre computadores, exige muito dos sistemas de conversão e não padronizam a comunicação.

Para resolver o problema diversas empresas de computação se reuniram e criaram o consórcio UNICODE

cuja missão é a foi a de construir uma tabela única para codificar todos os caracteres a nível mundial.

A tabela UNICODE foi desenvolvida com 16 BITs podendo representar 65.536 caracteres (216 = 65.536).

O objetivo dessa tabela é permitir que os computadores a nível mundial possam trocar informações sem

ambigüidade. Cada caracter ficará codificado em um único ponto de código. Não haverá mais ambigüidades, ou seja, um

caracter sendo representado em mais de uma tabela.

Os ambientes de computação mais modernos já incorporam a utilização da UNICODE. Sua implantação

será gradativa e vai exigir adaptações nas aplicações para computadores.

Representação de conhecimento - A segunda resposta Um dia os computadores poderão agir como seres humanos, com capacidade lógica de pensamento, com

discernimento em situações adversas, com raciocínio lógico, com intuição?

É provável que sim. Ainda não temos resposta para esta pergunta, mas estamos avançando.

De uma máquina numérica migramos para uma alfanumérica. A partir desta evoluímos para uma outra que

representa som e imagens.

Talvez o estágio mais esperado da evolução dos computadores seja o de dotá-lo de capacidade de

pensamento lógico. Permitir que ele se pareça com o homem.

"Deus criou o homem a sua imagem e semelhança"

"O homem criou o computador a sua imagem e semelhança"

Perigoso não?"

Para tentar realizar esta façanha foi criada uma área de estudos chamada de "IA - Inteligência Artificial".

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O termo artificial usado aqui é bastante acertado. A inteligência deverá ser mesmo artificial, considerando

que quem vai emular essa inteligência são os softwares, de uma forma simulada ou "artificial".

Foram criadas linguagens de programação específicas como LISP e PROLOG para o desenvolvimento de

aplicações voltadas para inteligência artificial, sendo que alguns resultados práticos já estão sendo conseguidos.

Um exemplo são os chamados "Expert Systems" (Sistemas Especialistas). Desenvolvidos para áreas

específicas do conhecimento humano, como a área médica, de prospeção de petróleo, de controle de tráfego, etc..

Outras tecnologias estão sendo também desenvolvidas, entre elas a chamada "Neural Network" que são

aplicações de software que simulam a forma como o cérebro humano pensa e toma decisão.

Outro exemplo são os sistemas de Realidade Virtual - VR (Virtual Reality). Ele propõe formas de comunicação com o computador que simulam a realidade.

A realidade virtual envolve uma representação tri-dimensional de mundos gerados por computador que o

usuário percebe como real e passa a interagir com ele. Diferente de assistir televisão, o usuário se torna ativo e age como

um ator.

Ele poderá jogar squash, realizar viagens interplanetárias, visitar o fundo do mar, tudo isso de uma

maneira virtual, não real, tendo as mesmas experiências que teria caso estas tarefas fossem realmente realizadas.

Algumas dessas aplicações estão inclusive sendo portadas para a Internet. Um projeto desenvolvido no

Chile criou uma cidade virtual, para que turistas virtuais possam via Internet conhecer a cidade de Santiago. Não é um

aplicação de realidade virtual mas um dia poderá vir a ser.

Outra tecnologia de software interessante que tem surgido são os chamados "agentes". Eles são programas

dotados de inteligência e com determinada autonomia, que trabalham em um plano secundário para o usuário, enquanto este vai desenvolvendo a sua atividade principal.

Por exemplo, enquanto estivesse escrevendo um texto o agente guri de meu computador, poderia estar

revendo os compromissos de minha agenda. Enquanto estivesse preparando uma reunião de negócios ele poderia estar

vasculhando a Internet buscando informações relevantes aos assuntos que seriam tratados nessa reunião.

Os agentes são algumas vezes chamados de auxiliares ou assistentes.

Os softwares da Microsoft incorporam assistentes. O mais famoso deles é o Clipit. Ele fica na tela

dançando e fazendo caretas. Quando precisar dele é só chamar.

Agentes agora passam a aparecer também na Internet. Uma empresa de nome NeuroDynamics de

Cambridge desenvolveu um agente para procurar informações na Internet.

AutoNomy é um software inteligente baseado na tecnologia de redes neurais que aprende o que o usuário

quer da Internet, pesquisa e traz as informações, evitando assim horas de buscas tediosas através de informações muitas

vezes irrelevantes. Os países ricos em geral, têm projetos ousados na construção de computadores e robôs dotados de

inteligência.

Marvin Minsky é um cientista do MIT – Massachussets Institute of Technology (Boston – USA).

Ele é considerado um dos pais da inteligência artificial. Caso você queira conhecer mais sobre sua obra e

sobre inteligência artificial, leia seu livro "The Society of Mind", ou visite os sites.

Provavelmente não será uma área ou tecnologia específica que dará inteligência aos computadores, mas

sim as tecnologias em seu conjunto. Algumas delas estão em evolução, outras sendo concebidas e muitas provavelmente

nem foram imaginadas.

Essa nova forma que o computador vai assumir trará novas dimensões à humanidade. Esperamos que ela

possa vir a ser utilizada para o bem.

Como são quantificadas as informações? Nossa civilização criou unidades para quantificar. Quantificamos distância em metros ou quilômetros.

Quantificamos peso em gramas ou quilogramas. Quantificamos distâncias intergaláxicas em anos luz.

Da mesma forma quantificamos informações manipuladas pelos computadores.

Para quantificar informações utilizamos as unidades de medidas bits e Bytes.

Para bits adotamos a abreviação b (minúsculo).

Para Byte adotamos a abreviação de B (maiúsculo).

Veja a tabela a seguir.

Medidas Base 2 Unidade Abreviaçã

o

8 bits 1 Byte B

1024 B

1024 b

210 B

210 b

1 KiloByte

1 Kilobits

KB

Kb

1024 KB

1024 Kb

220 B

220 b

1 MegaByte

1 Megabits

MB

Mb

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1024 MB

1024 MB

230 B

230 b

1 GigaByte

1 Gigabits

GB

Gb

1024 GB

1024 Gb

240 B

240 b

1 TeraByte

1 Terabits

TB

Tb

1024 TB

1024 Tb

250 B

250 b

1 PentaByte

1 Pentabits

PB

Pb

1024 PB

1024 Pb

260 B

260 b

1 HexaByte

1 Hexabits

EB

Eb

Descrevendo algumas unidades.

BYTE A menor unidade de informação para representar uma informação humana. Um Byte equivale a 8 BITs

utilizado para representar caracteres individuais em nosso idioma. Com a UNICODE o Byte passará a ter 16 BITs.

KiloByte Equivale a 1024 Bytes.

Apesar de um quilo ser 1000, o KiloByte equivale a 1024 Bytes. Os computadores trabalham no sistema

binário, e o número que mais se aproxima de mil neste sistema é 1024, ou 210.

MegaByte Equivale a 1024 KB ou 1024x1024 Bytes ou 1.048.576 Bytes MegaByte é a medida para designar 1 milhão de caracteres aproximadamente. Essa medida é utilizada

para se referenciar a medidas de memória de computador.

GigaByte Equivale a 1024 MB ou 1024x1024x1024 Bytes ou 1.073.741.824 Bytes

GigaByte é um múltiplo do MegaByte e equivale a aproximadamente a um trilhão de bytes. Essa medida é

utilizada para designar capacidade de armazenamento de unidades de disco.

TeraByte Equivale a 1024 GB ou 1024x1024x1024x1024 Bytes ou ainda a 10.99.511.627.776 Bytes

TeraByte é uma unidade menos utilizada. Aplicações de processamento de imagens, grandes bibliotecas

digitais, são as que mais usam TeraByte.

Temos ainda o PentaByte e o HexaByte. Descubra por você mesmo quantos caracteres podem ser representados por estas unidades de medida.

Exemplos práticos para uso das unidades de medida:

Exemplo 1 Um livro que contenha 250 páginas sendo que cada página possua 50 linhas com 80 colunas, vai conter

250 x 50 x 80 caracteres ou 1.000.000 caracteres. Podemos quantificar esse livro da seguinte forma:

1.000.000 Bytes ou

1.000 KB ou

1 MB (aproximadamente)

Exemplo 2 Um estoque de peças que tenha 5.000 itens e utilize uma ficha de 500 caracteres para representar cada

item, vai ter a dimensão de 2.500.000 caracteres. Podemos quantificar esse estoque da seguinte forma:

2.500.000 Bytes ou 2.500 KB ou

2.5 MB (aproximadamente)

Exemplo 3 Uma fotografia em branco e preto contendo 4 x 5 polegadas, e cada polegada contendo 600 pontos por

polegada vai possuir 600*600*4*5 bits de informação ou 7.200.000 bits que quando divididos por 8 equivalem a

900.000 Bytes. Podemos quantificar essa fotografia da seguinte forma:

900.000 Bytes ou

900 KB (aproximadamente)

Exemplo 4 Para obter 1 minuto de vídeo digital em movimento com 30 quadros por segundo em um vídeo contendo

1024 por 768 pontos e com 16 milhões de cores, precisaríamos, para cada quadro, de 3072 KB, ou aproximadamente 3 MB.

Como temos 30 quadros por segundo, precisaríamos de 90 MB por segundo de vídeo e 5.4 GB por minuto

de vídeo e 334 TB para representar uma hora de filme.

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O volume de informações é tão grande que precisamos de unidades de armazenamento muito grandes,

especiais e caras para armazenar este tipo de volume de dados. Este é o principal problema que encontramos atualmente

para ter vídeo digital no computador.

Exemplo 5 Para armazenar um segundo de som estéreo em um disco de computador, precisamos de aproximadamente

150 KB. Um minuto de 9MB é uma hora de 540 MBytes aproximadamente. Um CD/A armazena aproximadamente uma

hora de som, e contém 666 MB de informações.

Definição e classificação do software

Nas décadas de 50 e 60 um sistema de computador era comercializado em valores proporcionais a 90% aplicados em hardware e 10% em software. Nas décadas de 70, 80 e 90 essa relação acabou se invertendo.

Atualmente e apesar de pouca gente saber; o custo do hardware é muito inferior ao do software. Ao final desta

década segundo especialistas, o hardware de um computador poderá vir a ser fornecido de graça, desde que obviamente o usuário compre o software.

Mas, o que existe de tão especial no Software? Talvez possamos responder a esta pergunta com uma única

palavra: "inteligência".

O software corresponde a parte inteligente do computador. Equivale à parte lógica. É através dele que nos comunicamos com o computador e realizamos as tarefas.

Conceituando software

Existem diversas formas de conceituar software. Desenvolvemos por nossa experiência, a seguinte

conceituação.

"Software corresponde a um ou mais programas que definem uma aplicação específica para o computador"

Por exemplo, um único programa que represente um pequeno jogo de computador pode ser considerado um

software.

Outro exemplo, um conjunto de 500 programas que juntos determinam a administração e controle de uma

caderneta de poupança também são em sua totalidade um software.

Ambos os exemplos definem aplicações que podem ser consideradas como software. A primeira de um único

programa, a segunda contendo vários programas. Não importa o tamanho, seja simples ou complexa, contendo um ou

vários programas, desde que definam uma aplicação específica são consideradas um software, por que não dizer uma "aplicação para computador".

A interface física de comunicação entre usuário e o computador é o hardware. A interface lógica entre usuário

e computador é o software. O que é apresentado na tela do computador é proporcionado pelo software.

Figura 06 - Relação entre Usuário, Software e Hardware

As tarefas realizadas por um computador dependem como vimos do controle de diversos programas que juntos

classificamos como software.

Classificação do software

Podemos classificar o software de um computador em três grandes grupos, a saber:

Software de Base

Software Aplicativo

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Software Cliente/Servidor

Figura 07 - Classificação do Software

O Software de Base ou básico corresponde a um conjunto de programas que permitem a operação e

a programação do computador.

Exemplos de software de base são os sistemas operacionais e as linguagens de programação.

Figura 08 - Software de Base

O software aplicativo por sua vez corresponde a um conjunto de programas que permitem a

execução de uma aplicação pelo usuário em seu computador.

Exemplos de software aplicativo são os jogos para computador, processadores de texto, folhas

de pagamento, aplicações multimídia, softwares gráficos para desenhos, softwares para editoração

eletrônica, etc.

Figura 09 – Software Aplicativo

O Software Cliente/Servidor equivale a um tipo de aplicação desenvolvida para redes. Essa

aplicação é constituída de dois lados, o cliente e o servidor.

O lado cliente é instalado em um computador chamado de cliente e corresponde a um software

aplicativo utilizado pelo usuário para utilizar os serviços que estarão sendo fornecidos pelo lado servidor.

O lado servidor é instalado em um computador chamado de servidor. Ele contém a aplicação servidora que vai oferecer os recursos aos clientes da rede.

O exemplo mais comum de aplicação cliente/servidor são as redes que utilizam Intranets ou dão

acesso à Internet. O lado servidor é chamado de servidor Web e oferece as páginas para serem acessadas pelo

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lado cliente que é chamado de Navegador ou Browser. Os dois clientes mais famosos são nesse caso o

Netscape Communicator e o Microsoft Internet Explorer.

Figura 10 - Cliente/Servidor

Explicando o software de base

O software de base é constituído pelos programas que permitem a operação e a programação do

computador.

Dessas funções advém a sua classificação em dois grandes grupos, a saber:

Utilitários (operação do computador)

Linguagens (programação do computador)

Figura 11 - Software de Base

Explicando os Utilitários

Os utilitários compõem os programas que permitem a operação do computador. O principal

utilitário em um sistema de computador é chamado de sistema operacional. Guarde este nome. Windows é

um sistema operacional. UNIX é outro sistema operacional não menos famoso.

O sistema operacional é o núcleo de um de computador. Nele e sobre ele são desenvolvidos os

softwares de aplicação.

Cada tipo de sistema operacional exigirá para si aplicações específicas . Um programa feito para um

sistema operacional não pode ser utilizado em outro. Por exemplo, o programa de processamento de textos WORD da Microsoft não pode ser usado em um computador com o sistema operacional UNIX.

A camada de software que interage diretamente com o hardware de um computador é o sistema operacional. De nada serve o hardware de um computador sem o sistema operacional. Ninguém consegue

utilizar um computador sem conhecer o essencial do

seu sistema operacional.

Figura 12 - Sistema Operacional e demais programas

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Não se adquire o hardware de um computador sem esse primeiro programa. Perceba que ao comprar

um microcomputador PC da Compaq, da HP ou de qualquer outro fornecedor ele sempre vem com o

Windows da Microsoft.

Ao ligar um microcomputador PC aparece uma tela nos avisando que estamos entrando no

Windows. Através do Windows passamos a estabelecer comunicação com o computador.

Junto com o Windows encontram-se diversos utilitários como os formatadores de disco, copiadores

de arquivos, monitores do sistema, etc..

Juntos, sistema operacional e demais utilitários (escritos para o sistema operacional) constituem o

software de base de um computador.

Classificando os sistemas operacionais

Vamos aqui por questões didáticas, classificar os sistemas operacionais em três formas:

Forma operacional

Forma de comunicação homem máquina

Forma que atuam em rede

Forma Operacional

A forma operacional determina como o sistema trabalha em relação a usuários e tarefas

Sistemas monousuário e monotarefa (um usuário – uma tarefa)

Sistemas monousuário e multitarefa (um usuário – várias tarefas)

Sistemas multiusuário e multitarefa (vários usuários – várias tarefas)

Os sistemas monousuário e monotarefa admitem um único usuário e apenas uma tarefa de cada vez. Exemplos são o sistemas operacionais CP/M e o MS DOS. Esses sistemas constituíram toda a base

operacional dos microcomputadores nas décadas de 70 e 80.

Os sistemas monousuário e multitarefa admitem um único usuário e diversas tarefas sendo executadas ao mesmo tempo. Esses ambientes são a realidade de hoje no uso de computadores pessoais.

Exemplos são o Windows, o OS/2 da IBM e o MAC OS da Apple.

Os sistemas multiusuário e multitarefa admitem vários usuários e várias tarefas sendo executadas

ao mesmo tempo. Esses sistemas são mais usuais em minicomputadores e como exemplos temos o sistema

operacional UNIX.

Forma de comunicação homem-máquina

Do ponto de vista da interface de comunicação entre o homem e o computador podemos classificar os sistemas operacionais atuais em três grupos.

CLI - Command Line Interface (Interface através de Linhas de Comandos)

GUI - Graphical User Interface (Interface Gráfica para o Usuário)

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HI - Humam Interface (Interface Humana)

Figura 13 - Forma de Comunicação Homem x Máquina

Os sistemas operacionais CLI (Interface através de linhas de comandos) foram desenvolvidos com a finalidade de permitir ao usuário de computador uma comunicação a partir do teclado, através da digitação

de linhas de comandos que correspondem a ações que devem ser executadas pelo computador.

Figura 14 – Linha de Comandos

As principais características desses sistemas são as seguintes:

Comunicação na forma de texto.

Comunicação feita via teclado.

Linhas de comandos que devem ser digitadas via teclado contendo palavras chaves que o

sistema irá entender e executar, originando uma ação a ser realizada pelo computador.

Mais voltados para o uso do especialista em informática.

Dominaram amplamente o uso de computadores nos anos 70 e 80.

Exemplos são o CP/M, o MS DOS e o UNIX.

Os sistemas operacionais GUI (interface gráfica para o usuário) foram desenvolvidos com a finalidade de permitir ao usuário uma comunicação mais gráfica e mais simples com o computador.

O mouse que é um pequeno periférico, permite ao usuário controlar o cursor em tela e navegar pelo sistema.

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Figura 15 – Mesa de Trabalho do Microsoft Windows 98

Suas principais características são as seguintes:

Comunicação de forma gráfica.

Comunicação através do mouse.

Ambiente do navegador da Internet incorporado ao ambiente operacional.

Utilização da metáfora da mesa de trabalho (desktop) que representa uma mesa eletrônica

constituída de objetos como ícones, janelas, cortinas, caixas de diálogo, elevadores, botões de rádio, etc.

Desenvolvidos nas décadas de 70 e 80 e apenas viáveis comercialmente na década de 90.

Voltados para o usuário final que tenha uma pequena iniciação em informática.

Exemplos são o Windows, o OS/2, o MAC OS da Apple e ambientes gráficos UNIX em geral

(OS/F, X Windows, etc.).

Apesar da maior parte dos sistemas atuais admitirem ambas as comunicações (CLI ou GUI), os

sistemas operacionais GUI estão gradativamente substituindo os CLIs pois proporcionam maior facilidade aos usuários na operação e comunicação com os computadores.

A comunicação na forma gráfica é mais simples, intuitiva e produtiva para os usuários. Usuários de MACintosh da Apple que o digam.

Os Sistemas Operacionais HI (Interface Humana) são o presente (em evolução) e o futuro mais distante. Eles proporcionarão formas de comunicações mais humanas entre o homem e os computadores, tais

como a comunicação escrita, falada, através de gestos, etc.

Suas principais características são as seguintes:

Comunicação escrita e falada.

Comunicação através de gestos.

Comunicação Virtual (Realidade virtual).

Comunicação empregando recursos mais sofisticados de GUI, como ícones ativos, janelas

tridimensionais, agentes, etc.

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Processamento de conhecimento, não apenas de informações, permitindo ao computador uma

lógica mais próxima a dos seres humanos.

Voltados para o uso de qualquer ser humano, inclusive deficientes.

Um exemplo real dessa tendência são os sistemas de realidade virtual. Através de dispositivos

especiais como capacete e luva de dados que captam nossos movimentos e sentidos, podemos se comunicar

com os computadores participando de experiências virtuais. Jogos e simuladores de vôo fazem uso intensivo desta tecnologia.

Outro exemplo ainda mais comum são os assistentes digitais pessoais PDA (Personal Digital Assistents) que permitem comunicação na forma escrita. Através de uma caneta óptica se estabelece a

comunicação com o computador escrevendo em uma tela de cristal líquido.

Figura 16 - PDA da Apple

Nos PDAs o assistente pode ser treinado para entender a caligrafia de seu dono. É preciso treiná-lo antes de seu uso o que dá um pouco de trabalho, mas logo após o treinamento ele já percebe quem é o seu

dono.

Outro ambiente interessante é chamado de Windows CE. Ele apresenta uma interface GUI mas voltada para a operação humana a partir de uma caneta. O ambiente operacional é da Microsoft, mas o PDA é

oferecido por diversas empresas como a HP e a Cassio.

Os sistemas operacionais GUI já suportam dispositivos de entrada para interfaces humanas. O

Windows 98 da Microsoft suporta diversos HID (Human Input Devices) como por exemplo:

Dispositivos de simulação de veículos (carros de corrida, aviões, naves espaciais, submarinos,

etc.).

Dispositivos de realidade virtual (cintos, luvas de dados, capacetes e câmeras, roupas, etc.).

Dispositivos para esporte (clubes de golf, luvas de baseball, etc.).

Estes dispositivos são chamados de "consumer appliance controls" e já chegam a um número de

250 no mercado.

O Windows 98 é o primeiro ambiente operacional a padronizar drivers e conectores universais para

esses dispositivos. O conector vai se chamar Barramento Serial Universal – USB (Universal Serial Bus) e permitirá a conexão de mouse, teclado, câmeras de vídeo, etc.

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Forma que atuam em rede

Em relação a forma que atuam em rede os sistemas operacionais podem ser de dois tipos: ponto-a-ponto ou baseado em servidor.

Sistema operacional ponto-a-ponto

São ambientes mais simples onde os usuários administram e cuidam de suas próprias máquinas e aplicativos. Normalmente agem como clientes dos sistemas baseados em servidor.

Figura 17 - Redes ponto-a-ponto

Como exemplo temos o Windows 3.x, Windows 95, o Windows 98, o ambiente LanTastic e o MAC

OS.

Sistema operacional baseado em servidor

São sistemas mais complexos que exigem segurança e administração centralizada. São destinados a aplicações chamadas de cliente/servidor e utilizados nas corporações para realizar as atividades de missão

crítica onde não pode ocorrer perda de dados.

Figura 18 - Rede baseada em servidor

Como exemplo temos o Windows NT Server, o NetWare da Novell e os demais sistemas baseados em UNIX como SUN Solaris OS, HP Unix UX, etc.

Explicando as Linguagens

As linguagens naturais como o Português, o Inglês e o Francês são utilizadas para a comunicação humana. Os computadores por sua vez utilizam linguagens artificiais, escritas para eles, para permitir a sua

programação.

As linguagens de programação são o meio que o ser humano utiliza para programar o computador.

Programar essencialmente significa desenvolver um conjunto de procedimentos que permitirão ao computador realizar uma determinada tarefa.

Chamamos de programa o conjunto de procedimentos que dizem ao computador exatamente o que fazer passo-a-passo e que precisa ser transformando em uma forma de linguagem para que este o entenda.

As linguagens atuais são constituídas por verbos em inglês para representar os procedimentos. Os verbos são decodificados em ações para o computador através de um tradutor ou intérprete, que corresponde

a um programa que recebe os procedimentos na forma escrita pelo homem e os transforma em ações binárias

dentro do computador.

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Figura 19 - Conceito de Tradutor

A linguagem propriamente dita se resume no tradutor que traduz, interpreta ou transcreve nossas informações para serem entendidas em binário pelo computador.

O programa escrito pelo homem é chamado de "Programa Fonte" que após traduzido constitui o programa que a máquina entende. Esse programa é chamado de "Programa Objeto".

Figura 20 - Programa Fonte x Programa Objeto

A evolução das linguagens pode ser descrita em termos de gerações.

1a. Geração: Linguagem binária ou de máquina

Foi a primeira forma de programar o computador. Nessa fase não existia o tradutor ou intérprete. O

homem foi "falar" em binário com a máquina. Teve de aprender a linguagem do computador, teve de

programar em binário.

Esse fato é tão verdadeiro que os primeiros computadores eram constituídos de grandes painéis de

chaves que eram ligadas e desligadas na seqüência que definia um determinado programa; na seqüência da linguagem binária do computador.

2a. Geração: Linguagem hexadecimal ou assembly

Surgiu o primeiro intérprete chamado de Assembly (montador). O homem escrevia o seu programa em um sistema de numeração chamado de hexadecimal, e o tradutor traduzia esse programa para a linguagem

da máquina, a linguagem binária que a máquina entendia.

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Figura 21 - Programa em Hexadecimal

3a. Geração: Linguagem constituída de verbos em Inglês

Nessa geração os programas se tornaram um conjunto de instruções distribuídos em linhas que continham procedimentos para o computador executar. As instruções eram codificadas em frases em Inglês.

O tradutor ou intérprete da linguagem lia as instruções e as traduzia para a máquina para sua forma

binária.

As linguagens de 3a. geração foram chamadas de linguagens procedurais pelo fato de cada uma das

linhas do programa serem procedimentos para o computador realizar.

As linguagens mais comuns são BASIC, COBOL, PASCAL, FORTRAN, SMALLTALK, LOGO,

LISP, PROLOG, ALGOL, C, ADA, Linguagens de consulta de Banco de Dados como SQL, etc.

Os programas tradutores para as linguagens são desenvolvidos com finalidade de atender áreas

específicas, como científica, comercial, de negócios, etc. Por exemplo, COBOL para área comercial, FORTRAN para a área científica, BASIC para que iniciantes pudessem aprender a programar, SMALLTALK

para desenvolvimento de aplicações orientadas para objeto, LISP e PROLOG para desenvolvimento de

aplicações voltadas para inteligência artificial.

Figura 22 - Programa escrito em BASIC

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4a. Geração: Linguagem Orientada para Objetos

A Linguagem Orientada para Objetos (OOP - Object Oriented Programming) equivale a um novo

paradigma no desenvolvimento de software. Altera-se a filosofia procedural. A programação começa a poder ser explorada até pelo usuário comum.

As linguagens de programação chegam ao ambiente gráfico GUI. Passam de simples linguagens para ambientes completos de programação. A forma de programar passa a ser mais visual, menos escrita.

A filosofia é a de se programar como se visualiza o nosso mundo natural, através da composição de objetos.

Uma sala possui vários objetos (cadeiras, mesas, telefones, etc.). Não precisamos saber montar uma cadeira ou uma mesa para compor a sala. Já recebemos esses objetos prontos.

Essa analogia é levada para o computador. Se objetos (rotinas, modelos de botões, etc.) já estiverem

prontos, poderemos escolher os objetos que nos interessam e a partir deles, montar a aplicação desejada.

As linguagens de 4a. geração (também chamadas de linguagens de scripts) mais comuns aqui são o

Visual Basic da Microsoft, o Delphi da Borland e o Multimídia ToolBook da Asymetrix.

5a. Geração: Auto-programação

Finalmente o computador chega a entender a lógica e a linguagem natural humana. O computador passa a ser auto-programável.

Se na primeira geração fomos falar com o computador em sua linguagem binária, desta vez vamos inverter os papéis e pedir a ele que venha falar conosco em nossa linguagem, a linguagem natural.

Em uma escala de 1 a 20 podemos dizer que estamos na posição 4.5. Meio ponto nessa escala pode demorar 1, 10 ou 100 anos. Não é possível fazer previsões mas alguns acreditam que os próximos anos

reservam grandes surpresas. É esperar para ver.

Linguagem JAVA

O software deve ser escrito para ser executado em um único sistema operacional. Um software

desenvolvido para o Windows não serve para o MAC OS ou para o UNIX.

As empresas desenvolvedoras realizam grandes investimentos em uma plataforma e o resultado

desse desenvolvimento acaba por não poder ser utilizado universalmente para outros ambientes.

A Internet conecta computadores a nível mundial. Os computadores não utilizam um único sistema

operacional o que dificulta a sua comunicação. Nesse cenário surgiu JAVA.

JAVA é uma linguagem para proporcionar desenvolvimento de aplicações multiplataformas. Um

programa escrito em JAVA pode ser utilizado em vários sistemas operacionais.

Para facilitar o desenvolvimento de Java diversas empresas desenvolverem tradutores Java para

desenvolvimento de programas em ambientes visuais. Assim sendo a Microsoft oferece o Visual J++ e a

Borland o Jbuilder.

O resultado de um programa escrito em Java é chamado de Applet. Através da Internet carregamos

os applets de Java para serem executados em nosso computador. Os Applets normalmente são escritos em um sub conjunto de comandos de Java chamados de Java Script.

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Explicando o software aplicativo

Usuários são pessoas que utilizam aplicações em computadores sem ter de programá-los. Usuários utilizam softwares já prontos.

O software aplicativo ou de aplicação equivale ao conjunto de programas utilizados pelos usuários para realizar tarefas específicas em um computador.

Para utilizar o software aplicativo o usuário precisa apenas de um treinamento específico sobre seu funcionamento.

O grande sucesso dos microcomputadores e o seu uso em larga escala se deve sem dúvida ao desenvolvimento dos software de aplicação.

Áreas de aplicações do software aplicativo

Todas as áreas estão sendo afetadas pelo uso dos computadores. A área profissional é a que tem

sido diretamente mais influenciada pelos softwares aplicativos.

Por exemplo, não se admite mais secretárias, professores ou advogados que não saibam utilizar um

processador de textos, muito menos engenheiros que não saibam utilizar programas de CAD ou ainda

administradores de empresas que não consigam utilizar planilhas eletrônicas e softwares financeiros.

O mercado de trabalho tem sido cada vez mais exigente forçando os profissionais em geral a

conhecerem os principais aplicativos utilizados em suas áreas afins.

Na área pessoal o uso dos softwares aplicativos vem se disseminando. Seja no controle ou

planejamento financeiro, no entretenimento, na auto-educação, no apoio ao desenvolvimento educacional dos filhos.

Possuir um computador em casa e saber utilizá-lo a partir dos softwares aplicativos é muito

importante e estratégico em nossa sociedade atual.

A vida profissional de qualquer indivíduo passa pelo uso dos computadores e do software aplicativo

que é necessário em sua área afim.

Das tecnologias emergentes na área de Informática, a Internet é a que vem provocando maiores

mudanças no comportamento das pessoas.

Os softwares aplicativos desenvolvidos para a Internet proporcionam comunicação a nível mundial

e trazem um novo paradigma no uso de computadores, o conceito de que devemos passar a utilizar aplicativos não mais de forma isolada, mas em grupo.

Mais uma vez as instituições e as pessoas passam a repensar e redefinir suas áreas de atuação.

Tipos de softwares aplicativos

Existe um sem número de softwares aplicativos. Descrever a todos seria uma árdua tarefa. Para facilitar citaremos aqui aqueles que consideramos de uso mais comum utilizado pela maioria das pessoas seja

na área pessoal ou profissional.

Para proporcionar melhor visualização vamos organizá-los em quatro grupos distintos.

Aplicativos para a Internet

Aplicativos para Produtividade Pessoal

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Aplicativos Gráficos para Ilustrações

Aplicativos para Editoração Eletrônica

Vamos a um breve descritivo desses grupos.

Aplicativos para a Internet

Eles são a sustentação para a utilização dos recursos oferecidos pela Internet. Através deles o

mundo fica pequeno.

Por falar em Internet não poderíamos deixar de citar uma empresa que tem contribuído enormemente para o seu sucesso com as suas invenções. Você já deve ter ouvido falar nela. Ela se chama

Netscape Communication Inc.

Figura 23 - Netscape

A Netscape foi fundada por Jimmy Clark, um dos fundadores da Silicon Graphics, e por Marc

Andreessen, um garoto que escreveu o primeiro software gráfico de navegação para a Internet.

Os aplicativos mais utilizados para a Internet são os seguintes:

Navegador Web

Correio eletrônico

Bate-papo

Aplicativos para reuniões e conferências eletrônicas

Aplicativos para o desenvolvimento de páginas

Aplicativos para telefonia na Web

Aplicativos para TV na Web

A seguir é apresentada uma pequena descrição de cada um deles.

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Navegador Web

Browser ou navegador é um software aplicativo cliente que permite aos usuários navegar pela Internet visualizando páginas armazenadas em servidores Web.

Os dois softwares mais utilizados no mercado são o Netscape Navigator e o Microsoft Internet Explorer da Microsoft.

Correio eletrônico

O correio eletrônico é o aplicativo que utilizamos para enviar e receber mensagens eletrônicas. Ele

pode tanto ser usado na Internet quanto na rede local.

Figura 24 - Correio Eletrônico

Bate-papo

Bate-papo ou Chat, são aplicativos que permitem que as pessoas participem de uma sala eletrônica

para conversar, como se estivessem em uma sala real. Os adolescentes adoram utilizar estes aplicativos. Os Serviços de bate-papo pela Internet são conhecidos como IRC (Internet Relay Chat).

Figura 25 - Microsoft Chat

Aplicativos para reuniões e conferências eletrônicas

Os aplicativos para reuniões e conferências eletrônicas são parecidos com os de bate-papo, mas permitem ainda a comunicação através de áudio e vídeo, proporcionam o trabalho em grupo e disponibilizam

comunicação em tempo real.

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Figura 26 - Microsoft NetMeeting

Aplicativos para o desenvolvimento de páginas

Publicar na Internet não é mais privilégio de alguns especialistas. Os aplicativos para publicação na

Web são desenvolvidos para usuários que muito pouco conhecem sobre uso de computadores. Alguns deles são distribuídos gratuitamente pela Internet.

Exemplos: Microsoft Front Page, Corel Web Suite, Adobe PageMill, etc..

Aplicativos para telefonia na Web

Eles permitem a comunicação de voz através da Web, como se estivéssemos utilizando um telefone. Os aplicativos para reuniões e conferências eletrônicas já embutem essa função.

Com a telefonia através da Web evitamos as ligações telefônicas de longa distância. Por exemplo, quem tem amigos ou parentes no exterior pode estabelecer comunicação com voz e ainda imagens se tiver

uma câmara de vídeo digital pagando apenas ligação local.

Aplicativos para TV na Web

Ao invés de acessar a Internet através da TV como muitos querem, passamos com estes aplicativos

a acessar a TV através da Internet.

Para se ter uma idéia da importância desse aplicativo o Windows 98 já vem com o TV Viewer para

que através da Web possamos assistir TV.

Aplicativos de Produtividade Pessoal

Surgiram como softwares individuais mas aos poucos foram sendo agrupados e comercializados como suites contendo dois ou mais pacotes.

Por serem destinados a microcomputadores e elaborados para usuários finais passaram a ser conhecidos como ferramentas de produtividade pessoal.

Foram praticamente todos concebidos e desenvolvidos na década de 80 e popularizados na década

de 90. Não é possível imaginar um microcomputador sem pelo menos um desses aplicativos instalados.

Os aplicativos mais utilizados são os seguintes:

Processadores de texto

Planilhas eletrônicas e geradores de gráficos

Gerenciadores de Banco de dados

Software de Apresentação

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Para facilitar a vida dos usuários, as empresas de software agruparam esses aplicativos e os

batizaram de suites. As suites de aplicativos de produtividade pessoal mais famosas do mercado são o

Microsoft Office e o Lotus SmartSuite.

O Microsoft Office por exemplo é constituído pelo Word (processador de textos), Excel (planilha

eletrônica e gerador de gráficos), Access (gerenciador de banco de dados) e PowerPoint (software de apresentaçã). Integra-se ainda ao Office o Microsoft OutLook para tarefas de correio eletrônico e organização

do desktop além do Microsoft FrontPage para publicação na Web.

A seguir é apresentada uma pequena descrição de cada um deles.

Processadores de texto

Permitem a preparação de textos através do computador. Servem a diversos propósitos como

preparação de livros, manuais, revistas, relatórios, etc. Como exemplos temos o Microsoft Word e o

WordPerfect da Corel.

Os processadores de texto estão incorporando também funções de publicação na Internet. O Word

da Microsoft permite que os arquivos sejam gravados no formato .HTML para que possam ser publicados na Web.

Planilhas eletrônicas e geradores de gráficos

Permitem a preparação de planilhas de cálculo utilizadas principalmente para planejamentos

financeiros. São muito utilizadas na área profissional além de encontrar aplicações nas áreas científica e

pessoal. Exemplos: Lotus 1-2-3 e Microsoft Excel.

Figura 27 – Microsoft Excel

Integrado ao softwares de planilhas encontram-se os geradores de gráfico. Sua função é a de partir dos dados desenvolvidos na planilhas produzir gráficos.

Gerenciadores de Banco de dados

Permitem a organização das informações em forma de registros e arquivos. São muito utilizados na

área comercial como em controle de estoque, contas a pagar e a receber, contabilidade, etc. Exemplos:

Microsoft Access, Paradox, etc..

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Figura 28 – Microsoft Access

Software de Apresentação

Permite a produção de apresentações tanto para tela, slides ou mesmo para serem impressos em transparências.

Fornecem saídas para unidades de palletes (periférico próprio para permitir a produção do slide) e impressoras coloridas.

Exemplos: PowerPoint, Lotus FreeLance

Aplicativos gráficos para Ilustrações

O que seria de um livro ou de uma publicação na Internet sem conter ilustrações, tais como desenhos, fotos e imagens.

Para preparar ilustrações para o computador são necessários softwares especiais tais como os:

Programas de pintura

Softwares de edição de imagens

Softwares ilustradores

Vamos ver um pequeno descritivo de cada um deles.

Programas de pintura

Desenhar à mão livre pelo computador. Tratar imagens ponto a ponto, pixel a pixel, bit a bit, efetuar digitalização e retoque de imagens são algumas das funções desses aplicativos.

Eles são utilizados em diversas áreas como editoração eletrônica, multimídia, desktop vídeo, etc. Exemplos: Microsoft Paint, Freehand, Kid Pix

Softwares de edição de imagens

Os softwares de edição de imagens são programas de pintura com recursos especiais para o

tratamento de fotos.

Essa categoria de software permite o retoque eletrônico das fotos assim como o controle dos

elementos de brilho e contraste, além de permitir efeitos especiais, como flips, fades, zoom, etc..

Exemplos: Adobe PhtoShop, Corel PhotoPaint, Microsoft Image Composer.

Softwares ilustradores

São programas destinados ao trabalho de imagens na forma vetorizada, descritos matematicamente.

Servem principalmente ao trabalho de desenhos artísticos.

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Exemplos: Corel Draw, Adobe Illustrator

Aplicativos de Editoração Eletrônica

Desenvolver artes-finais gráficas é a função dessa categoria de software. Atualmente ferramenta

indispensável em gráficas, jornais e revistas.

Exemplos: Adobe PageMaker, Corel Ventura, Microsoft Publisher.

Citando outros softwares aplicativos

Além dos grupos que apresentamos anteriormente existem diversos outros tipos de software que são também muito utilizados.

A seguir relacionamos alguns deles.

Softwares OCR

Reconhecimento óptico de caracteres. Representa uma tecnologia que permite digitalizar informações impressas em papel e convertê-las para a forma de arquivos de texto. Esse processo evita que

tenhamos que digitar ou transcrever em um processador de texto as informações através do teclado para a

tela.

Alguns desses softwares se bem treinados podem até entender a caligrafia humana.

Exemplos: OmniPage, PaperPort.

Figura 29 - PaperPort da Visioneer Inc.

PIM - Gerenciadores de informações pessoais

Constituem uma categoria de software para controle de informações pessoais, como agenda,

compromissos, pequenos recados, artigos de revistas, etc.

Embutem ainda o ambiente de correio eletrônico como é o caso do Microsoft OutLook.

Exemplo: Lotus Organizer, Microsoft OutLook,etc

Gerenciadores de projetos

É uma categoria de software destinada ao controle de projetos permitindo trabalhos em um conjunto de atividades que englobam engenharia, especificação, suprimento, construção ou execução, etc.

Exemplos: Microsoft Project

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Figura 30 - Microsoft Project

Softwares de autoria para Multimídia

São programas aplicativos que permitem o desenvolvimento de aplicações multimídia, que

englobam o uso de dados, som e imagem, com interferência dinâmica do usuário.

Exemplos: Toolbook, Authorware, Macromedia Director, Hyperstudio, etc…

Os softwares de autoria estão passando a ganhar característica para publicação na Internet. Multimídia ToolBook por exemplo permite que aplicações multimídia escritas para CD ROM possam

também ser publicadas na Internet.

Software integrado

Integra em um mesmo software os principais aplicativos de produtividade como o processador de textos, a planilha eletrônica e o banco de dados.

Não apresentam o mesmo nível de recursos que as suites, mas podem ser eficientes em pequenas aplicações. A maior parte dos usuários dão preferência para as suites como o Microsoft Office.

Exemplo: Microsoft Works.

Softwares de comunicação

São aplicativos que permitem a comunicação via linha telefônica entre dois computadores. Através desses softwares pode-se participar de serviços de informações através de redes.

Exemplos: CrossTalk, BitCOM, Procomm Plus for Windows, etc..

As aplicações através da Internet vem substituindo gradativamente os softwares de comunicação.

Softwares tradicionais de controles administrativos

Esses softwares são considerados os aplicativos mais antigos. Folha de pagamento, contabilidade,

contas a pagar, contas a receber, etc.

Softwares para CAD/CAM

Uma categoria de programas específica para a área de engenharia. Desenhar e projetar com auxílio do computador, é sem dúvida uma das maiores evoluções nesse campo.

Exemplos: AutoCAD, EasyCAD, etc.

Softwares de Controle Financeiro

São destinados a permitir controles financeiros como conta bancária, contas a pagar e receber, fluxo de caixa, etc.Exemplos: Intuit Quicken, Microsoft Money

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Figura 31 - Software de Controle Financeiro

Finalizando o software aplicativo

Poderíamos relacionar outras dezenas de softwares aplicativos. Para cada atividade, ramo de negócio e até tipo de profissão foram criados algum tipo de software aplicativo para apoiar o usuário de

computador no manuseio eficiente da informação.

Faça a escolha do software aplicativo em função da tarefa que você precisa realizar no computador, aprenda seus recursos, desenvolva habilidades em seu uso e terá um controle dinâmico e eficiente na

produção de suas tarefas.

Explicando o Software Cliente/Servidor

Os grandes computadores centralizaram a informação, tornando difícil o seu acesso. Os

microcomputadores dividiram a informação, tornando inviável o seu uso corporativo.

Para amenizar a situação surgiram as aplicações cliente/servidor, com os microcomputadores em

rede (como clientes) falando com os servidores que distribuíam as informações, seu acesso e processamento.

Figura 32 - Modelo Cliente/Servidor

Servidores são sistemas especializados para fornecer informações distribuídas aos seus clientes.

Uma aplicação cliente/servidor é constituída de duas partes: o lado cliente e o lado servidor.

No lado servidor se encontram o sistema operacional servidor e a aplicação servidor(a). A missão

do servidor é a de realizar o processamento mais pesado da aplicação além de armazenar as informações para o acesso constante dos clientes.

No lado cliente se encontram o sistema operacional cliente e a aplicação cliente, que é representada por um software aplicativo. A função do cliente é a de realizar os pedidos de busca no servidor e

processar as possíveis formas de visualização para o usuário.

Um exemplo de ambiente e aplicação cliente/servidor poderia ser de um lado um servidor Windows NT com o software Exchange Server da Microsoft e do lado cliente o Windows 95 e o OutLook

como o cliente de mensagens do Exchange Server.

Introdução à Informática

31 Prof.: José Roberto Dobies

O servidor armazena as informações de correio eletrônico de toda a empresa e até provenientes da

Internet e o cliente envia e recebe as mensagens de correio eletrônico.

Servidor Cliente

Windows NT

(sistema operacional)

Windows 95

(sistema operacional)

Exchange Server

(servidor de mensagens)

OutLook

(cliente de mensagens)

Função: Correio Eletrônico Servidor Função: Correio Eletrônico Cliente

Os sistemas desenvolvidos para o ambiente cliente servidor tem duas vantagens principais que são

segurança e processamento distribuído.

Segurança

Os usuários devem ter conta e senha para acessar o sistema, além da permissão para utilizar cada

um dos recursos oferecidos, como arquivos, impressora, base de dados, etc.

Processamento distribuído

Em redes corporativas é preciso que o recurso a ser utilizado esteja perto dos usuários. As redes podem crescer além de seus limites físicos (cidades e países) e os servidores podem ser estrategicamente

colocados distribuindo e trocando informações entre si.

Os principais sistemas operacionais servidores do mercado são:

Windows NT da Microsoft

NetWare da Novell

OS/2

Ambientes UNIX em geral como o SUN Solaris OS, HP UX, etc.

O BackOffice da Microsoft

Existem diversos sistemas cliente/servidor e diferentes aplicações sendo fornecidas no mercado

para os sistemas operacionais citados anteriormente.

Para o ambiente Windows NT e como melhor exemplo de aplicações cliente/servidor temos o

pacote BackOffice da Microsoft.

Sua força de integração com o ambiente operacional e suas qualidades técnicas estão fazendo do BackOffice o padrão de mercado para as aplicações cliente/servidor.

São aplicações cliente/servidor distribuídas pela Microsoft para o ambiente Windows NT.

O pacote é constituído pelos seguintes produtos.

SQL Server (servidor de banco de dados)

Internet Information Server – IIS (Servidor de Web)

Microsoft Proxy Server (FireWall para Internet)

Microsofot Site Server (Servidor de Comércio na Internet)

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32 Prof.: José Roberto Dobies

Exchange Server (Servidor de mensagens)

SNA Server (Servidor para conexão com mainframes da IBM)

SMS Server (Servidor para Sistema de Gerenciamento de Rede)

Como e de quem são adquiridos os softwares

Os softwares são desenvolvidos por empresas independentes conhecidas como casas de software.

Estas empresas começaram a ser criadas na década de 70 quando o hardware e o software foram dissociados

na compra dos computadores.

Exemplos de casas de software são a Microsoft, Lotus, CA Computers, Corel, a Netscape e a

Borland.

As casas de software proliferaram no mercado devido ao grande volume de vendas de

microcomputadores e ao grande consumo de softwares aplicativos que estes geraram.

Quase todas nasceram pelo fato de seus fundadores terem concebido produtos de software

inovadores que as viabilizaram muito rapidamente.

A maior casa de software do mundo é a Microsoft. As casas de software possuem escritórios em

diversos países do mundo além de nomear representantes que comercializam seus produtos.

Hoje boa parte dos softwares podem ser adquiridos em lojas especializadas de informática ou

mesmo em grandes magazines.O softwares são distribuídos em caixas e são comercializados em CD ROM.

Figura 33 - Microsoft Office e Windows 95

Uma inovação recente é a distribuição automática do software através da Internet. Ao invés de

você ter de ir até uma loja comprar a nova versão do seu aplicativo preferido, basta se conectar à Internet e

receber a automaticamente a sua última versão.

Para proporcionar atualização automática de software através da Internet foi desenvolvida uma

tecnologia chamada de "push" (empurrar).

Quando conectado a Internet, os softwares mais atuais seriam "empurrados" para dentro do seu

computador.

Estando conectado à Internet os seus programas estariam sendo atualizados automaticamente sem

mesmo que você percebesse. É claro, a sua assinatura e pagamento anual estariam garantindo essa

transferência.

Uma empresa pioneira nessa tecnologia é a Marimba. Quatro garotos provenientes do JavaTeam da

SUN fundaram esta empresa. O líder dessa equipe, ou o Bill Gates dessa empresa é uma mulher de nome Keen Polezzi.

Introdução à Informática

33 Prof.: José Roberto Dobies

O principal produto da Marimba se chama Castanet.

Figura 34 - Site da Marimba.

Outra empresa fundada com esse objetivo tem o nome sugestivo de BackWeb. Ela comercializa um

conjunto de aplicações que tem como objetivo principal a atualização e distribuição de software através da Internet.

A Microsoft também não está perdendo tempo.

Drivers são programas que permitem a comunicação do sistema operacional com o dispositivo

periférico.

A partir do seu sistema Windows 98 será possível atualizar drivers através da internet.

Conceituando hardware

O termo hardware é utilizado para indicar a parte física dos computadores.

O uso do termo é no mínimo curioso. Nos Estados Unidos existem as lojas de hardware que

comercializam equipamentos de aço, equipamentos pesados ou peças como arados para a agricultura, peças para carros, etc.

O termo hardware acabou sendo adotado também pela indústria de informática para representar a

parte pesada do computador, ou seja, a sua parte física.

Fazendo uma analogia. Em um carro o motor, os pneus, a lataria, os bancos, etc., constituem o

hardware. A casa que moramos, os quartos, as paredes, etc., constituem o hardware dessa casa. Uma locomotiva, com suas rodas, vagões, etc., constituem o hardware.

Não traduzimos no Brasil o termo hardware. Assim como tantos outros termos, importamos e

adotamos a palavra hardware para se referir ao computador e sua constituição física.

Vamos conceituar hardware da seguinte forma: "Hardware equivale ao conjunto dos componentes

físicos que compõem o computador"

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34 Prof.: José Roberto Dobies

Figura 35 - Alguns componentes do Hardware

Em um sistema de computador, placas de circuito integrado, monitores de vídeo, unidades de disco, mouse, scanner, fios que compõem o sistema, teclados, impressoras, etc., equivalem ao hardware do

computador.

A evolução do Hardware

Inicialmente eram as válvulas. Depois vieram os transistores. Em seguida os circuitos integrados. Todos desenvolvidos com a finalidade de representar unidades mínimas de informação chamadas de bits.

Informações digitais para representar o conhecimento humano.

Figura 36 - Evolução do Hardware

Até hoje a Lei de Moore continua incontestável. O hardware não para de evoluir. Sua evolução

pode ser classificada em cinco gerações. Cada uma delas apresentando características únicas.

Primeira geração

O principal componente do hardware em um sistema de computador na década de 40 era a válvula. Uma válvula pode representar um bit de informação (ligada ou desligada, com mais voltagem ou com menos

voltagem).

Figura 37 - Modelos de válvulas

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35 Prof.: José Roberto Dobies

Um Byte equivale a 8 bits. A válvula foi usada na época para representar um bit. Para representar

um Byte seriam então necessárias 8 válvulas.

Um computador de 2KB de memória deveria possuir 16.384 válvulas, pois 2KB equivalem a 2048

Bytes (2x1024). Como cada Byte equivale a 8 bits, devemos multiplicar 8 por 2048, que vai resultar em

16.384 bits ou válvulas.

Esta era uma das razões por que os computadores da época eram muito grandes e consumiam muita

energia.

Os computadores a válvula foram chamados de computadores de primeira geração.

O ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) foi o primeiro computador digital que utilizou válvulas para representar bits.

Ele possuía 19.000 válvulas e alguns diziam que quando era ligado as luzes da cidade da Philadelphia (Pennsylvania USA) enfraqueciam. Consumia 200 KiloWatts de potência elétrica.

O ENIAC em 1998 esta comemorando 50 anos.

Figura 38 - ENIAC

Segunda geração

No final da década de 40 (1948), surgiu o transistor para substituir a válvula. Bem menor do que a

válvula, feito de silício (areia), o transistor revolucionou a eletrônica.

Figura 39 - Transistor – Visão estilizada e amplificada a partir da placa

Para muitos, a invenção desse pequeno notável equivale em importância para a humanidade à

invenção da luz elétrica.

A exemplo da válvula, o transistor era utilizado para representar dois estados, ON ou OFF, ligado

ou desligado, aberto ou fechado.

Devido ao seu tamanho reduzido, baixo custo e consumo de energia, nas décadas de 50 e 60 o

transistor viabilizou o uso de computadores nas áreas comerciais e governamentais.

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36 Prof.: José Roberto Dobies

Figura 40 - IBM 704 (1956)

Com o transistor os computadores começaram a se tornar mais populares.

Os computadores que utilizavam transistores foram chamados de computadores de segunda geração.

Terceira geração

Na década de 60 surgiu o CI - Circuito Integrado. O circuito integrado corresponde a um conjunto

de transistores que são integrados e colocados em um pequeno espaço também de silício (areia).

Figura 41 - Circuito Integrado de última geração

Seu processo de fabricação passa por várias etapas. Para saber maiores detalhes sobre a fabricação de circuitos integrados visite os site.

A pequena pastilha de silício onde são integrados os transistores fica encapsulada em um pequeno dispositivo de plástico contendo garras ou pinos para permitir seu encaixe em placas (boards).

Figura 42 - Encapsulamento de Circuito Integrado

Após encapsulado o circuito integrado vai ser plugado ou espetado em placas (boards) para ser utilizado nos computadores ou em qualquer outro dispositivo.

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37 Prof.: José Roberto Dobies

Figura 43 - Pastilha de Silício, Placas e CI para encaixe

O Circuito Integrado foi apelidado de "Chip" (fatia). Todos nós já comemos as batatinhas Elma's Chips, que são esfatiadas antes de serem fritas e embaladas.

Figura 44 – Foto ampliada CHIP no centro

O circuito integrado também é esfatiado a partir de placas de silício, antes de ser encapsulado, daí receber este apelido.

Figura 45 - Placas com CIs (Zeros e Uns brincando)

Os computadores atuais são constituídos de circuitos integrados e são classificados como

computadores de terceira geração.

Um conjunto de CIs especializados definem hoje o hardware dos computadores.

Existem os CIs de memória, CIs que representam o cérebro do computador

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Figura 46 - Modelo de CI

(microprocessadores), CIs controladores de entrada e saída de informações, CIs especiais para som, para imagens, CIs com capacidade para controlar o disco fixo do computador, etc..

Figura 47 - Microprocessador Pentium II da Intel

A Intel, principal fabricante de microprocessadores possui uma página na Internet que permite

ingresso no Intel Museum.

Nesse site você pode marcar um tour pelo museu para aprender a respeito dos circuitos integrados,

sua história, seu funcionamento, etc..

Quarta geração

Para muitos a quarta geração de computadores já está entre nós. Seriam os computadores que estamos utilizando hoje com Circuitos Integrados de última geração.

Mas para outros a quarta geração ainda está para vir e já está sendo desenhada. Será o chamado "computador óptico" onde os circuitos conduzem o fóton de luz e não mais a corrente elétrica. O bit do

futuro será o fóton e não mais o elétron.

O computador óptico ainda está em laboratório, ainda está sendo concebido. Centros de pesquisa e Universidade desenvolvem projetos nessa direção.

Em fase experimental a Bell Laboratories (AT & T USA) já apresentou o seu computador óptico.

A Universidade do Colorado com seu departamento de engenharia elétrica também possui o seu

protótipo.

Figura 48 - Computador Óptico - Universidade do Colorado

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39 Prof.: José Roberto Dobies

Não foram ainda apresentados ao mercado produtos comerciais. Os próximos anos se encarregarão

desta tarefa.

Quem sabe daqui há 5 anos passaremos a utilizar em nossa mesa de trabalho um computador com

tecnologia totalmente óptica.

Quinta geração

Definir ou imaginar como será o computador de quinta geração é muito difícil porque esse campo ainda está em sua infância mas a ficção já se encarregou disso. O exemplo mais famoso da quinta geração de

computadores é o computador HAL9000 do filme "2001: Uma Odisséia no Espaço" de Arthur C. Clark.

HAL realizou todas as funções que atualmente visionamos na vida real para os computadores de quinta geração. Dotado de inteligência artificial HAL raciocinava a um nível que podia manter diálogos com

os operadores humanos, obter informações de modo visual e aprender com sua própria experiência. Se tornou

tão humano que de forma psicótica passou a comandar a espaçonave chegando a matar pessoas a bordo.

Outra grande habilidade dos computadores de quinta geração será a capacidade de traduzir e de

aprender diversos idiomas.

Sem dúvida o passo mais importante a ser dado na quinta geração será dotar os computadores de

"inteligência".

O microprocessador alterou a economia mundial e a forma como vivemos. Novos chips que podem

ler nossos genes e descobrir doenças podem ser ainda uma revolução ainda maior. Eles são chamados de

BIOCHIPs.

Muita gente acredita que o computador do futuro no que se refere ao hardware não está tão distante,

ele será o BIOCHIP, ou o computador biológico. O circuito integrado feito de células humanas.

Em 1997, em Santa Clara no vale do silício, Califórnia, a empresa Affymetrix lançou o primeiro

BIOCHIP para fins comerciais.

Figura 49 - BIOCHIP (Affymetrix)

Essa não é uma área de ficção. Ela é uma área de desenvolvimento intenso e que está atraindo

muitos capitalistas e se tornando uma realidade.

Figura 50 - Tecnologia Chip DNA

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40 Prof.: José Roberto Dobies

Evolução dos CIs

"Integração é o processo de agrupar um grande número de transistores em um único circuito"

Figura 51 - Visão ampliada do processo de integração

A tabela a seguir mostra a evolução do processo de integração desde a década de 60, quando foi

inventado o circuito integrado.

Tecnologia Significado em

Português

Número de

Transistor por CI

Década

de

desenvolvi

mento

SSI – Small

Scale

Integration

Integração em

pequena escala

1 a 100 BITs 60

MSI – Medium

Scale

Integration

Integração em

média escala

100 a 1.000 BITs 70

LSI – Large

Scale

Integration

Integração em

larga escala

1.000 a 10.000 BITs 80

VLSI – Very

Large Scale

Integration

Integração em

escala muito

larga

10.000 a 1.000.000

BITs

90

UHSI – Ultra

High Scale

Integration

Integração em

escala ultra alta

1.000.000 a

1.000.000.000 BITs

Final

década de

90

Lembra-se da Lei de Moore, se esta lei continuar valendo a Intel lá pelo ano 2012 deverá ser capaz

de integrar 1 bilhão de transistores em um único chip.

O silício é a matéria prima utilizada para a confecção dos circuitos integrados. A sílica é extraída da

areia das praias.

Figura 52 - Silicon Wafer (pastilha de silício)

Pode parecer paradoxal, apesar de não sermos donos ou inventores dos processos de fabricação de processadores e circuitos integrados, o Brasil é o maior exportador mundial de sílica, a matéria prima para

fabricar os circuitos.

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41 Prof.: José Roberto Dobies

Figura 53 - Circuitos Integrados

Nos anos 80 se acreditava que o processo de integração utilizando o silício como matéria prima poderia estar chegando ao seu limite em pouco mais de 10 anos. A integração e a diminuição dos circuitos

chegaria a um ponto em que a matéria não poderia mais ser manipulada. Desta forma novos materiais e

tecnologias deveriam ser desenvolvidos para a substituição do silício.

O avanço da física e das novas tecnologias de integração mostraram que a previsão estava errada.

Hoje se acredita que pelo menos nos próximos 15 anos o silício ainda não será substituído como matéria prima para a confecção dos circuitos integrados.

Figura 54 - Fabricação de um Microprocessador - Digital

Além do silício, outros materiais estão sendo estudados e empregados. Um deles o arsenieto de

gálium atualmente já é utilizado nos grandes computadores.

Os CIs produzidos a partir deste material proporcionam maior velocidade quando comparados com

o silício, mas seu custo ainda é proibitivo.

Figura 55 - Circuito Integrado da Digital

Esgotados todos os aspectos tecnológicos em relação ao uso do silício pode ser que a tecnologia comece a mudar, indo provavelmente em direção de um novo paradigma, um novo tipo de computador, uma

nova geração de computadores.

Tipos e tamanhos de computadores

Na área de Informática muitas vezes também "tamanho não é documento". A tecnologia impõe mudanças muito rápidas, e a classificação pode ficar obsoleta em pouco tempo.

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42 Prof.: José Roberto Dobies

Classificamos os computadores quanto ao seu tipo e tamanho em : Supercomputadores,

Mainframes, Minicomputadores, Workstations, Microcomputadores e PDAs.

Supercomputadores

São computadores altamente sofisticados. Realizam computações complexas. Possuem CPUs rápidas. Utilizados para a realização de grandes simulações. Seus componentes são o estado-da-arte do que

existe em hardware e software. Permitem a computação centralizada ou descentralizada.

Figura 56 - Origin 2000 da Cray

Mainframes

São grandes computadores. Utilizados para aplicações nas áreas comerciais, científicas e militares.

Armazenam e manipulam grandes volumes de dados. Realizam computação dos mais diversos níveis.

Figura 57 – Mainframe IBM S/390 Enterprise Server

Minicomputadores ou Superservidores

Os minicomputadores hoje em dia se transformaram em pequenos computadores chamados de

superservidores. São computadores medianos (Middle-Range). Muito utilizados em universidades para pesquisa, fábricas e laboratórios. Usados ainda como linha de frente (Front Ends) para mainframes.

Figura 58 - Família AS/400 da IBM

Os minicomputadores tem sido gradativamente substituídos pelos chamados superservidores que são servidores de rede com grande capacidade de processamento.

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Figura 59 - Superservidor Prioris da Digital

Workstations

São computadores desktop destinados a aplicações profissionais. Possuem alto custo. Apresentam alta capacidade de manipulação e apresentação de gráficos. Utilizam grandes monitores de vídeo. Utilizados

em áreas de missão crítica como engenharia, prospeção de petróleo, bolsa de valores, etc.. Normalmente são multiprocessados. Lidam extensivamente com cálculos matemáticos. Permitem configurações especiais para

cada tipo de aplicação a que são submetidos.

Figura 60 - Estação de Trabalho RS/6000 da IBM

Microcomputadores

São os computadores pessoais de mesa ou portáteis. Os mais comercializados e vendidos a nível

mundial. Possuem um único microprocessador. São destinados às áreas profissionais e pessoais. Tem custo

baixo. O mercado oferece centenas de componentes adicionais para eles. Podem ser também colocados em rede. Muito utilizados para acesso a Internet e ainda nas áreas comerciais, de educação e treinamento.

Figura 61 - Microcomputador Compatível PC

Os pequenos microcomputadores são chamados de laptops (em cima dos joelhos). Praticamente

com a mesma capacidade de um microcomputador e pelo menos o dobro do seu preço estes pequenos notáveis fazem sucesso.

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Figura 62 - Laptop da Apple

PDA – Personal Digital Assistant

Assistentes Digitais Pessoais são computadores para a palma da mão, para serem levados e guardados no bolso. Possuem agendas eletrônicas. Dão acesso a Internet. Aceitam anotações escritas. São as

novas sementes do mercado de informática.

Figura 63 – PDA ou handheld da HP

As famílias de microcomputadores

O nascimento dos microcomputadores ocorreu no início da década de setenta. Com o surgimento do

microprocessador se percebeu que um computador podia ser construído em uma única placa conhecida hoje

como motherboard.

Surgiram várias famílias de microcomputadores como o Altair, Sinclair, Commodore 64,

Commodore Amiga, Apple II, MAC, PC XT, etc.

Na atualidade apenas duas famílias ocupam todo o espaço no mercado. São elas:

Família de Compatíveis PC (arquitetura aberta)

Família MACintosh da Apple (arquitetura fechada)

Família de Compatíveis PC

A família Compatíveis PC é a mais comercializada mundialmente. Seu desenho original foi feito

pela IBM no início da década de 80 e se tornou um padrão pelo fato de possuir arquitetura aberta. A IBM

permitia que qualquer empresa os fabricasse sem custo de royaltie.

Com esta brincadeira nasceram a Compaq, Acer, SamSung, Zenith, hoje líderes de mercado e

considerados os maiores competidores da própria IBM.

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45 Prof.: José Roberto Dobies

Essa família tem dois trunfos Primeiro utilizam os processadores da Intel e segundo o sistema

operacional Windows da Microsoft. Alguns chamam essa dupla de WinTel.

Figura 64 - Compatível PC

Existem mais de 300 milhões de Compatíveis PC no mercado mundial e por ano são comercializados quase que 50 milhões de novos computadores.

Mas a coisa não para por ai. A Microsoft desenvolveu um super sistema operacional de nome Windows NT para este ambiente e além de passar a ocupar o espaço do mercado de micros, hoje os

Compatíveis PC disputam o mercado corporativo de servidores anteriormente reservado a minicomputadores

e grandes servidores que trabalhavam com UNIX.

Os Compatíveis PC podem conter mais de um microprocessador Intel. O Windows NT 5.0 pode

chegar a utilizar até 64 microprocessadores em um único computador Compatível PC.

Família MACintosh da Apple

A pequena maça da Apple cresceu e em pouco mais de dez anos se tornou o melhor

microcomputador do mundo. Mas por ser proprietário e possuir arquitetura fechada que não permite cópia, o

MACintosh acabou ocupando mercados menores, ficando com apenas 4% do mercado mundial.

A Apple foi fundada na década de 70 no fundo de uma casa por dois garotos, Steve Jobs e Steve

Wozniack. Juntos construiram um império. Steve Jobs retornou à Apple depois de um longo afastamento e Wozniack hoje ensina computação para crianças.

O MAC revolucionou a comunicação homem x máquina com sua interface gráfica e a comunicação através do mouse.

Ele provocou suspiros quando foi lançado e até hoje é imitado, basta ver o que foi feito no Windows 95 em termos de interface.

Figura 65 - Modelo de MAC

Os microcomputadores da Apple utilizam os microprocessadores PowerPC da Motorola.

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A Apple é uma empresa espetacular. Em 1997 registrou mais patentes de invenção de software do

que a Microsoft.

O destino da Apple está de volta novamente às mãos de Steve Jobs. Ele está reconstruindo a

empresa depois de um longo afastamento. Às vezes os donos são afastados das empresas por pessoas que se

fazem de inteligentes e bem intencionadas, mas que na maioria das vezes são inescrupulosas e vazias.

A anatomia de um microcomputador

Um microcomputador possui diversos elementos de hardware. Ele possui duas visões uma externa e outra interna.

Figura 66 - Visão Externa e Interna

Anatomia externa

Quando visualizamos externamente um microcomputador encontramos os seguintes elementos.

Figura 67 - Elementos de um Microcomputador

Monitor de vídeo

Permite a apresentação das informações para a visualização do usuário que está se comunicando

com o computador.

CD ROM

Unidade de leitura de CD ROM.

Mouse

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Pequeno periférico que permite o controle do cursor em tela. Utilizado para realizar a comunicação

com o computador.

Unidade de disquete

Periférico que permite a entrada e saída de dados no microcomputador.

Teclado

Permite a entrada de informações para o computador.

Caixa de Som

Saída externa para o som que está sendo gerado pelo computador.

Unidade do Sistema

Local onde ficam os principais componentes do computador

Anatomia Interna

Quando visualizamos internamente a unidade do sistema encontramos os seguintes elementos.

Figura 68 - Anatomia de um microcomputador

Caixa de força

Responsável por fornecer a alimentação elétrica ao microcomputador.

Permite também que outros dispositivos como vídeo possam ser alimentados.

Placa mãe

Os computadores em geral são montados a partir de uma peça principal chamada de motherboard

ou placa mãe. Na motherboard reside o microprocessador e demais elementos que definem toda a lógica de funcionamento do microcomputador.

CD ROM

A unidade de CD ROM é muito importante em um sistema de microcomputador. Praticamente

todos os softwares adquiridos para serem instalados são disponibilizados em CD. O CD ROM pode funcionar

também como CD de áudio.

CPU

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48 Prof.: José Roberto Dobies

A CPU – Central Processing Unit (Unidade Central de Processamento) é responsável por realizar

todas as operações de processamento em um computador. É a parte inteligente do microcomputador. Ela é

representada por um único chip chamado de microprocessador.

Memória

A memória equivale a um conjunto de circuitos integrados que tem a função de receber tanto os programas como os dados para serem executados pela CPU. A memória é volátil o que significa que quando

desligamos o computador as informações são perdidas.

Disco fixo

O disco fixo é um disco magnético que tem a finalidade de armazenar todas as informações que manipulamos no computador. É como se fosse uma memória permanente. Nele ficam armazenados os dados

e os programas, as aplicações que usamos em nossos computadores.

Motherboard: A parte mais importante do microcomputador

Os computadores em geral são montados a partir de uma peça principal chamada de motherboard ou placa mãe.

As motherboards são desenhadas e desenvolvidas de forma a oferecer acomodação para os demais

componentes do computador, como microprocessadores, processadores e co-processadores aritméticos, circuitos integrados de memória, circuitos controladores de entrada e saída, circuitos controladores de som,

de imagens, de vídeo, etc.

Figura 69 - Motherboard

A motherboard é acomodada (encaixada ou mesmo parafusada) em uma caixa que se transforma na unidade do sistema do computador.

Figura 70 - Unidade do sistema

A motherboard possui também slots. Slots são locais que acomodam cartões de circuito integrado chamados de interfaces e que tem como função principal permitir a comunicação com os periféricos do

computador.

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49 Prof.: José Roberto Dobies

As informações devem trafegar entre os diferentes dispositivos que compõem a motherboard. O

tráfego é realizado por estradas chamadas de "buses". O desenho desse tráfego define o que tecnicamente

chamamos de barramento.

Figura 71 – Desenho esquemático em um Placa

O desenho da motherboard é baseado na arquitetura de barramento.

Figura 72 - Visão ampliada de uma placa

Alguns destes barramentos se tornaram padrões de mercado. Barramentos diferentes podem

conviver pacificamente em uma mesma motherboard.

Os barramentos mais conhecidos para microcomputadores são os seguintes:

ISA – Industry Standard Architecture

ISA - Arquitetura padrão para a indústria. Foi desenvolvida inicialmente para 8 bits e depois

expandida para 16 bits. É utilizada nos Compatíveis PCs (XT e AT) e em todos os seus clones.

Ela permite que adaptadores ou interfaces sejam acrescentados ao sistema por meio de encaixe em

slots de expansão.

Mantida ainda nas motherboards por questões de compatibilidade. ISA é um barramento de 16 bits.

Figura 73 - Barramento ISA

EISA – Extended Industry Standard Architecture

EISA – Arquitetura padrão da indústria estendida. Arquitetura desenvolvida por um consórcio de 9

empresas entre elas a Compaq para substituir o padrão ISA.

É uma evolução da arquitetura ISA para utilizar microprocessadores mais poderosos de 32 bits.

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EISA é um barramento de 32 bits. É totalmente compatível com ISA.

Figura 74 - EISA

PCI – Peripheral Component Interconnect

PCI – Interconexão de componente periféricos. Barramento local de 32 bits utilizados para os Compatíveis PC e Apple Power Macintosh.

Proporciona funcionalidade para PnP (plug and play). O objetivo do "plug an play" é permitir mudanças de configuração de um computador pessoal sem intervenção do usuário.

Arquitetura desenvolvida pela Intel para os processadores Pentium com o objetivo de padronizar o mercado de Compatíveis PC.

Atualmente é o padrão utilizado no mercado. PCI é um barramento de 32 bits com evolução para 64 ou 128 bits.

Figura 75 – PCI

Elementos do hardware

O hardware de um computador é composto de três elementos: UCP - Unidade Central de Processamento, memória e periféricos.

Os elementos do hardware efetuam conexões entre si para permitir que ocorra o processamento de

informações através da supervisão de um programa.

A conexão dos elementos do hardware

Começando nossa explicação pela imagem e não pelo texto, veja na figura a seguir a conexão dos elementos

do hardware.

Figura 76 - Elementos do Hardware

Perceba que através do teclado fornecemos informações ao computador. Estas informações chegam até a CPU

que as armazena em memória. A memória armazena tanto os dados quanto o programa.

A execução do programa fará com que a CPU vá buscar uma-a-uma em memória as instruções do programa

para que estas sejam executadas.O resultado da execução das instruções poderá ser devolvida para a memória para uso

posterior ou ainda serem enviadas para os dispositivos de saída como vídeo ou impressora.

As tarefas de entrada, processamento e saída são realizadas a todo instante para cada instrução do programa

que está sendo executado. Em apoio à memória principal constituída de circuitos integrados existe ainda uma outra memória a chamada

memória secundária.

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Essa memória é virtualizada em disco, ou seja ela é uma extensão da memória de circuito integrado.

Quem endereça essa memória de forma lógica é o software, o sistema operacional do computador.

Figura 77 - Memória Secundária

CPU - Unidade Central de Processamento

A CPU – Central Processing Unit (Unidade Central de Processamento) é responsável por realizar todas as

operações de processamento em um computador.

Por esta razão dizemos que a CPU equivale ao cérebro do computador, equivale à sua parte inteligente.

Além de possuir um grande número de instruções as quais está preparada para entender, a CPU é capaz de

controlar e realizar todas as operações relativas a cálculos e transporte de dados.

Também age como um gerente controlando o fluxo de informações entre a memória e os demais circuitos

constantes da placa principal do computador.

Figura 78 - Unidade Central de Processamento

A CPU corresponde a um chip especial chamado de microprocessador. Esse chip é acoplado à placa mãe ou

placa principal do computador onde são também acoplados os demais circuitos como os de memória, de som, etc.

Figura 79 - Microprocessadores

Microprocessadores são circuitos integrados em larga escala que integram memória, lógica e controles em um

único chip.

Os fatores que afetam velocidade de um microprocessador são o tamanho da palavra que manipulam (8, 16,

32 BITs), a velocidade de ciclo ou clock medida em Hertz e a largura do barramento que trabalham. Mais adiante

estaremos discutindo estes aspectos.

O microprocessador mais utilizado e difundido é o Pentium da Intel.

Ele é empregado nos microcomputadores Compatíveis PC que utilizam o sistema operacional Windows da

Microsoft. Microcomputadores são pequenos computadores que costumam ter apenas um único microprocessador.

Microcomputadores com mais de um microprocessador começam a se popularizar principalmente pelo

crescimento de vendas do sistema operacional Windows NT da Microsoft.

Esse sistema em sua nova versão 5.0 poderá trabalhar com até 64 processadores.

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Figura 80 - Motherboard para dois processadores

As aplicações desenvolvidas para microcomputadores não exigem em sua maioria o uso de mais de um

processador.

Multiprocessar microcomputadores acaba por elevar demasiadamente seu custo. Não é muita vantagem

comprar para uso doméstico microcomputadores que contenha mais de um processador. Tipos de microprocessadores

Microprocessadores são classificados quanto ao número de bytes que conseguem manipular ao mesmo tempo.

Um microprocessador que consiga manipular 4 Bytes de cada vez é chamado de um microprocessador de 32

BITs (4 x 8 BITs = 32 BITs)

O termo manipular é empregado aqui no sentido de lidar, transportar, processar, enviar. Por exemplo, suponha

que a palavra ISABELLE (de 8 BYTES) estivesse na memória do computador e tivesse de ser transferida para o disco.

Uma CPU de 32 bits deveria fazer essa tarefa realizando duas buscas na memória, em grupos de 4 Bytes (4

Bytes = 32 bits).

Já um computador com uma CPU de 16 bits exigiria para esta tarefa quatro buscas, em grupos de 2 BYTES

(2 Bytes = 16 bits)

A velocidade de um microprocessador é proporcional ao número de BYTES que manipula ao mesmo tempo. Quanto mais BYTES manipular tanto mais rápido será.

Um microprocessador de 32 bits será mais rápido do que um de 16 bits e este por sua vez mais do que um de

8 bits.

Os dois maiores fabricantes de microprocessadores do mundo são a Intel e a Motorola. A Intel fabrica o

famoso Pentium utilizado nos Compatíveis PC e a Morotola o não tão menos famoso PowerPC utilizado no MACintosh

Power da Apple.

Veja no quadro comparativo a seguir a evolução dos microprocessadores desenvolvidos por estas duas

empresas. Número de Bytes

que manipulam

Modelos de

Microprocessado

r

Computadores em que

são utilizados

Empres

as que

fabricam

1 Byte

8 BITs

6800, 6502 Commodore 64, Apple

II

Motorola

Z80 Sinclair Zilog

8085 Intel

2 Bytes

16 BITs

8088, 8086,

80286

PCs XTs ou

compatíveis

Intel

68000 MACintosh (Apple) Motorola

4 Bytes 32 BITs

80386, 80486 PCs ou compatíveis Intel

68020, 68030 MACintosh (Apple) Motorola

8 Bytes 64 BITs

Pentium PCs ou compatíveis Intel

PowerPC MACintosh (Apple) Motorola

16 Bytes 128 BITs

Merced (futuro 1999)

PCs ou compatíveis (Windows NT)

HP e Intel

Alpha AXP PCs ou compatíveis

(Windows NT)

Motorola

Introdução à Informática

53 Prof.: José Roberto Dobies

Os microprocessadores são plugados em placas de circuitos chamadas de "motherboards" (placas mãe) ou

"mainboard" (placa principal).

As placas mãe alojam os diversos dispositivos e chips do computador. Estas placas devem a princípio

manipular o mesmo número de BYTES que o microprocessador. Um processador de 64 bits deveria a princípio ser

alojado em uma motherboard de 64 bits.

Mas por questões de design e custo isto pode algumas vezes não acontecer. Normalmente não acontece.

Processadores mais novos são adaptados a desenhos de motherboard mais antigos.

Quando por exemplo o microprocessador manipular 4 Bytes e a placa só permitir o transporte de 2 Bytes de

cada vez, vai ocorrer uma degradação a nível de performance. Cuidado com os Compatíveis PCs que são comercializados com microprocessadores 486 e são chamados de

32 bits.

Na teoria os processadores 486 são de 32 BITs, mas o transporte dos dados na motherboard entre memória,

disco, CPU e demais dispositivos conectados a ela está sendo realizado a 16 bits. Ou seja o processamento é feito a 32

BITs mas o transporte a apenas 16.

Clock

Para enviar e receber instruções, realizar tarefas de cálculo, estabelecer comunicação com outros dispositivos,

os microprocessadores trabalham com freqüências de tempo medidas em Hertz (Hz).

As unidades de freqüências Hertz utilizadas aqui são as seguintes: KHz (quilo hertz) Equivale a 1.000 freqüências por Segundo

MHz (mega hertz) Equivale a 1.000.000 de freqüências por segundo

GHz (giga hertz) Equivale a 1.000.000.000 de freqüências por segundo

A freqüência é um fator de performance. Quanto maior a freqüência tanto maior será a performance do

computador.

As freqüências são medidas e controladas através de um relógio (clock). O clock é representado na

motherboard (placa mãe) por dois CIs, um contendo um cristal de quartzo e outro contendo um pequeno software de controle dos pulsos desse quartzo.

O cristal de quartzo pulsa em freqüências altíssimas, como 200 MHz (200 milhões de pulsos por segundo).

Cada pulso corresponde a uma ação do microprocessador.

Uma instrução para ser realizada em um microprocessador pode vir a precisar de 2, 4, 8 ou mais pulsos,

dependendo do nível da tarefa a ser processada.

Quanto mais rápidos forem os pulsos mais rápidas serão realizadas as instruções. Quanto mais pulsos

ocorrerem em um segundo mais operações serão realizadas por segundo e mais rápido será o microprocessador ou o

computador que o utiliza.

O termo CLOCK é utilizado tecnicamente para especificar o número de Hertz (Hz) que os computadores

trabalham. É utilizado comercialmente também como um apelo na venda dos microcomputadores.

A tabela a seguir mostra a relação que existe entre os microprocessadores mais utilizados no mercado e a sua performance.

Microprocessador No. De BITs Clock Evoluindo

para:

Pentium 32/64 De 90 a 330 MHz 1 GHz

PowerPC 32/64 De 90 a 330 MHz 1 GHz

Alpha AXP 64/128 De 500 a 1 GHz 5 GHz

Merced 64/128 De 500 a 1 GHz 5 GHz

A evolução da integração vai por decorrência provocando alterações nos valores do clock.

Nesse momento os microprocessadores de 1 GHz estão começando a chegar no mercado através da Digital e

da IBM. Essa previsão já tinha sido feita pelos especialistas no início da década de 90.

Nesse ritmo para o ano de 2010 é esperado o uso de microprocessadores com clock de 10 GHz. Isso dará uma

performance de 100.000 MIPS (milhões de instruções por segundo). Definindo a performance Quão rápido pode ser um microprocessador? Como podemos quantificar a sua velocidade?

Um padrão de referência para definir a performance é o clock. Quanto maior é o clock tanto mais rápido será

o computador.

Outras medidas mais apropriadas tem sido desenvolvidas. Entre elas MIPs, Stones e MegaFlops.

MIPS - Milhões de Instruções por Segundo

Essa medida relaciona quantas instruções podem ser realizadas em um segundo.

Normalmente microcomputadores realizam entre 100 a 300 MIPS.

Workstations podem chegar a 1.2 BIPS.

Já grandes computadores podem ultrapassar a casa de 16 ou mais BIPS (Bilhões de Instruções por Segundo)

Stones

Introdução à Informática

54 Prof.: José Roberto Dobies

Stone em Inglês equivale a palavra Pedra em Português.

Quanto tempo se leva para lançar uma pedra? Quantas pedras podem ser lançadas em um segundo?

Partindo dessa metáfora projetistas de computadores da DEC (Digital Equipment Corporation) criaram um

algoritmo que realiza um ciclo completo de instruções em um microprocessador. A esse ciclo completo chamaram de

Stone.

Estações de trabalho gráficas acabaram por adotar essa unidade de medida como um padrão mais exato para

definir sua velocidade. Também é usado como argumento de vendas das Workstations.

Estas estações trabalham entre 200.000 a 600.000 Stones ou 200 a 600 Milestones.

MegaFlops – Millions of floating point instructions per second Operações matemáticas em ponto flutuante são cálculos binários que envolvem números muito pequenos com

grandes quantidades de casa decimais.

Megaflops equivale ao volume de instruções matemáticas em ponto flutuantes realizadas em um segundo.

Esta medida é mais utilizada para medir velocidades de Mainframes e Worktations.

Taxas superiores a 1.000 MegaFlops já estão começando a ser conseguidas nas Workstations mais recentes.

Tipos de Microprocessadores

Circuitos integrados podem realizar desde tarefas simples como as de controle de horas em um relógio de

pulso até controles em sofisticados satélites de comunicação

Eles são desenhados em função do tipo e da quantidade de tarefas que se propõem a realizar.

Quanto menos tarefas mais rápidos se tornam. Quanto mais tarefas mais lentos se tornam!

Mas o que é melhor: Construir circuitos que realizam muitas ou poucas tarefas? Mas afinal o que é melhor: Especializar ou Generalizar?

Os circuitos integrados seguiram em seu desenvolvimento duas grandes correntes.

CISC (generalistas)

RISC (especialistas)

CISC - Complex Instruction Set Computer (conjunto de instruções complexas para computador)

São os generalistas. Esta corrente de fabricantes entende que quanto maior for o número de funções em um

CI, mais integração ele terá, menos espaço a informação percorrerá, menor será o consumo de energia, mais rápido será

o circuito, mais simples se tornará o design da motherboard, poderá ser empregado em um diversificado número de

aplicações e por conseqüência seu custo poderá ser reduzido.

Microprocessadores CISC são um exemplo. Na maioria das vezes eles integram em um mesmo circuito as

funções de CPU, memória RAM, memória Cache, clock, etc.. Uma pequena motherboard contendo circuitos integrados CISC pode se transformar em um microcomputador

completo.

Figura 81 - Motherboard com processador CISC

Circuitos deste tipo podem ser utilizados em dispositivos como PDAs, laptops, notebooks, em painéis de automóveis, em aparelhos de som, etc.

Como exemplo destes circuitos podemos tomar os processadores 80386 ou 80486 da Intel e o 68000 da

Motorola.

RISC - Reduction Instruction Set Computer (conjunto de instruções reduzidas para computadores)

São os especialistas. Essa corrente de fabricantes de circuitos integrados entende que quanto menor for o

número de funções de um CI mais capacitado este estará para realizar as suas tarefas. Se tornará mais rápido, será mais

bem aproveitado, terá simplicidade e objetividade, mais instruções realizará ao mesmo tempo.

Estes circuitos são empregados em microcomputadores, em estações gráficas de trabalho, em grandes

computadores e mesmo em supercomputadores.

Como exemplo temos o Pentium da Intel, o PowerPC da Motorola e o AlphaAXP da Digital.

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Tecnicamente os processadores RISC ultrapassaram os CISC e hoje são no mercado desde

microcomputadores até grandes computadores de longe os mais utilizados.

Memória

Memória de um computador é o local onde ficam armazenados os dados e os programas.

Em um sistema de computador encontramos dois tipos de memória.

Memória de armazenamento principal (memória RAM)

Memória de armazenamento secundário (memória de disco)

A memória RAM é a que é acessada diretamente pelo microprocessador. É a memória de circuito integrado.

Todo programa para ser executado deve antes ser levado para esta memória.

Figura 82 - Pente de Memória

A memória secundária é a memória que não é acessada diretamente pelo microprocessador, sendo acessada

por dispositivos especiais.

Unidades de disco, disquete e CD ROM são exemplos de memória secundária.

Figura 83 - Disco-fixo – anatomia

Observe na pirâmide a seguir a relação que existe entre os tipos de memória.

Figura 84 - Estabelecendo comparações entre os tipos de memória

Na parte superior da pirâmide está a memória principal, a memória constituída de circuitos integrados e que

fica localizada na motherboard.

Na parte inferior da pirâmide está a memória secundária, memória de armazenamento em disco.

Observe que existe uma relação inversamente proporcional, já que a memória principal possui pequena capacidade de armazenamento mas alta velocidade de acesso, enquanto que a memória de disco apresenta grande

capacidade de armazenamento mas pequena velocidade de acesso.

Tipos de memória

Três tipos de memória são os mais utilizados em um sistema de microcomputador: RAM, ROM e Cache.

RAM – Random Access Memory

A memória de armazenamento principal é chamada de memória RAM (Random Access Memory) e pode ser

acessada diretamente pela CPU.

Figura 85 - Desenho esquemático de um pente de memória

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A memória RAM é volátil o que equivale a dizer que perdemos os dados nela armazenada quando desligamos

o computador.

É a memória que armazena as informações que estão em processamento no computador.

A memória RAM em um microcomputador normalmente fica entre 32 e 64 MB (megabytes).

A memória RAM de um microcomputador pode ser aumentada. Ela é comercializada na forma de pentes de

circuitos integrados chamados de "pentes de memória".

Os pentes de memória RAM são encaixados na motherboard do computador em locais chamados de slots.

A memória RAM também pode ser utilizada para armazenar dados em placas de vídeo, placas de som,

interfaces para disco, etc. ROM – Read Only Memory

Para armazenar instruções de inicialização necessárias à carga inicial do computador é utilizada uma memória

de nome ROM (Read Only Memory).

Esta memória é apenas de leitura.

A memória ROM é não volátil, o que equivale a dizer que os dados nela armazenados não são perdidos

mesmo que o computador seja desligado.

A memória ROM é muito pequena. Em motherboards na maioria dos casos chega a apenas 256 KB

(kilobytes).

Algumas vezes pode armazenar o sistema operacional.

Cache

A memória Cache é uma memória do tipo RAM de altíssima velocidade de acesso. Sua função é a de armazenar as instruções provenientes da memória RAM para agilizar a entrega destas instruções ao microprocessador.

Figura 86 - Pente de memória cache

Ela é como uma ponte entre a memória RAM e o microprocessador. Enquanto o microprocessador trabalha,

discretamente a memória Cache está se abastecendo de instruções provenientes da RAM. Quando o processador fica desocupado ele é automaticamente abastecido pelas instruções que estão em Cache.

O tamanho da memória Cache em microcomputadores fica entre 64 e 512 KB.

Memória de armazenamento secundário

A memória secundária ou memória de massa é utilizada para armazenar na forma de arquivo as informações

para uso posterior.

Ela é uma memória não volátil, o que equivale a dizer que os dados não são perdidos quando desligamos o

computador.

Os tipos mais comuns de memória secundária são os discos magnéticos, ópticos e as fitas magnéticas.

Periféricos

Periféricos são dispositivos que tem a finalidade de permitir a entrada e/ou saída de informações do

computador.

A função básica dos periféricos é a de permitir a comunicação do homem com a máquina. Os periféricos são a interface (o meio) de comunicação entre o ser humano e o computador.

Periféricos são classificados em três categorias: periféricos de entrada, de saída e de entrada e/ou saída.

Periféricos de entrada Os periféricos de entrada permitem entrada de informações para o computador.

Sua função é a de permitir que o ser humano se comunique com a máquina.

O teclado, o mouse e o scanner são alguns exemplos de periféricos de entrada.

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Figura 87 - Alguns periféricos de entrada

Periféricos de saída Os periféricos de saída permitem a saída de informações do computador.

Sua função é a de permitir que a máquina se comunique com o ser humano.

O monitor de vídeo e a impressora são dois exemplos de periféricos de saída.

Figura 88 - Periféricos de saída

Periféricos de entrada e/ou saída (E/S) Os periféricos de entrada e/ou saída permitem a entrada e a saída de informações do computador.

O disco fixo, o modem e a unidade de disquete são alguns exemplos de periféricos de E/S.

Figura 89 - Periféricos de E/S

Descrevendo os principais periféricos de entrada

A seguir descreveremos de forma sucinta alguns dos periféricos de entrada.

Teclado

Periférico de entrada mais comum nos computadores. Semelhante ao teclado de uma máquina de escrever,

mas com teclas especiais para uso nos computadores.

Mouse

O mouse (rato) é um pequeno periférico que permite ao usuário o controle do cursor em tela.

Ele representa uma extensão da mão do usuário. Ao mover o mouse com a mão, o cursor se desloca em tela

na direção do movimento da mão.

Devido ao uso de interfaces gráficas, o mouse se tornou indispensável em um sistema de computador. Trackball É como se fosse um mouse, mas ao invés de botões possui uma esfera para controlar o cursor em tela. Pode

ter também botões.

Figura 90 – Trackball

Controladores de jogos

Utilizados especialmente para jogos.

São chamados de dispositivos de interfaces humanas - HID (Human Interface Devices).

Sua função é a de permitir controles de objetos e navegação em tela.

O dispositivo mais comum é o JoyStick. Existem dispositivos para simulação de carros, naves, luvas, etc..

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Lembra-se quando a PathFinder e o robô SouJourney pousaram em marte. O robô foi controlado daqui da

terra por um HID semelhante a um joystick. Naquele domingo o site da NASA teve apenas 100 milhões de hits em um

único dia.

Scanner Utilizado para realizar digitalização de imagens. Permite a leitura digital de imagens para posterior edição.

Figura 91 - Scanner de mesa

Máquinas fotográficas digitais É conectada ao computador permitindo a digitalização de imagens em tempo real. É uma máquina fotográfica

e portanto pode ser usada como tanto.

As fotos tiradas serão digitais e deverão ser posteriormente transferidas ao computador.

Câmeras de vídeo digitais

São a coqueluche da Internet. Permitem no computador a entrada e captura de vídeo. Através delas realizamos

conferências eletrônicas e comunicação com áudio e vídeo.

Leitoras magnéticas

Permite a leitura de informações gravadas em tarjas magnéticas.

Cartões de contas bancárias são lidos por estas leitoras. São utilizadas em diversas aplicações como automação bancária para controle de dinheiro eletrônico,

equipamentos em cassinos e loterias, controles de estacionamento, automação de shopping, etc..

Figura 92 - Leitora magnética

Leitoras ópticas

Realiza leitura de informações através de reconhecimento óptico através de uma técnicas de digitalização

semelhantes a do scanner. Etiquetas contendo código de barras são utilizadas para a marcação de preços em produtos e são lidas pelas

leitoras óticas em supermercado, lojas de magazine, etc.

Figura 93 - Leitora óptica

Mesa digitalizadora

São mesas digitais. Através de canetas podem ser realizados desenhos que são imediatamente digitalizados e

colocados em tela do computador. Especialmente construídas para os amantes do desenho à mão livre.

Muito utilizada por designers e artísticas gráficos para a realização de seus trabalhos.

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Figura 94 - Mesa digitalizadora

CD ROM

Disco compacto somente de leitura.

Pode armazenar até 666 MB de informações.

Utilizado para distribuição de software e aplicações multimídia.

A unidade de CD ROM pode ser utilizada como leitora de CD de áudio.

DVD São as novas unidades que irão substituir o CD ROM. Desenhados para conter áudio, dados e vídeo.

Vai se tornar o novo padrão mundial para a distribuição de vídeo substituindo as fitas VHS.

Mantém compatibilidade com o CD ROM.

Vídeos com telas de toque

Touch screen são vídeos especiais utilizados em bancos, museus e shoppings, que permitem o usuário tocar

com o dedo na tela e ir se comunicando com o sistema de informação que está sendo oferecido.

São apropriados para quiosques eletrônicos e aplicações multimídia.

Luva de dados (DataGlove) Você veste a luva e sua mão se torna eletrônica. A luva sente o movimento dos dedos e transmite estes dados

ao computador e também fornece feedback aos dedos para representar o senso de pressão.

Através de sensores a luva eletrônica informa ao computador os movimentos realizados pela mão do usuário.

Utilizada em aplicações de realidade virtual.

Óculos ou capacetes de navegação (headmounted display) Permitem o controle do computador através de movimentos realizados com a cabeça e os olhos quando se

alternam os campos de visão.

Utilizados para aplicações de realidade virtual.

A luva de dados e os óculos de navegação podem ser utilizados em um mesma aplicação.

Figura 95 - Aplicação de realidade virtual

Telas planas de LCD Usando uma caneta, você escreve na tela de cristal líquido (LCD) do computador que tem o tamanho e o

formato de um livro.

Através de sensores especiais, a informação é digitalizada, sua letra reconhecida, e o texto reescrito pelo

computador na tela.

São os hand-written systems (sistemas de escrita a mão) com suas telas LCD de entrada de dados.

Também podem ser utilizados em quiosques multimídia.

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Figura 96 - PDA e Tela de Cristal Líquido

Descrevendo os principais periféricos de saída

A seguir descreveremos de forma sucinta alguns dos periféricos de saída.

Monitor de vídeo

É o mais comum dos periféricos de saída. No passado aprendemos através do livros e agora estamos aprendendo através dos monitores de vídeo.

Eles se tornaram muito importante em nosso sistema de computador.

Impressora

Permite a saída de informações em papel.

Imprimir com padrão gráfico hoje já é possível graças a utilização de impressoras a laser.

As impressoras com jato de tinta são as mais utilizadas em computadores pessoais.

Plotter Utilizado para desenhos técnicos nas áreas de engenharia e arquitetura.

Com finas canetas e um braço que as apanha e efetua o desenho na forma de linhas, o plotter é um periférico apropriado para a área técnica.

Figura 97 - Plotter

Descrevendo os principais periféricos entrada e/ou saída

A seguir descreveremos de forma sucinta alguns dos periféricos de entrada e/ou saída.

MODEM e FAX

Permitem a conexão entre computadores através da linha telefônica.

MODula os sinais do computador de origem (de digitais para audíveis), transporta de forma analógica os sinais via linha de telefone, DEModula esses sinais (de audíveis para digitais) para serem recebidos pelo computador de

destino.

Figura 98 - Placa interna de modem e fax

Pode ser externo ou interno no computador. A mesma placa incorpora as funções de modem e de fax.

Modems PC Card

Os periféricos PCMCIA mais conhecidos como PC Cards (cartões PC) são utilizados em computadores

laptops para prover a estes acesso a rede, comunicação, armazenamento de dados, etc. Os modems também são comercializados também como PC Cards.

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Figura 99 - Modem PC Card

Existem ainda versões de modems PC Card para ser utilizado com telefone celular, ou seja a partir de um

laptop é possível discar utilizando o telefone celular.

Figura 100 - PC Card para telefone celular

ISDN

A telefonia mundial está sendo alterada de analógica para digital. O novo padrão é chamado de ISDN.

Através dele poderemos conectar nossos computadores via linha de telefone a uma velocidade de 128 Kbps. No mínimo quatro vezes mais rápido do que as conexões que fazemos hoje a partir de nossas casas.

Para conectar microcomputadores no padrão ISDN que agora começa a chegar ao Brasil, utilizamos uma

placa ou modem ISDN.

Figura 101 - Modem ISDN externo

Placas de som

As placas de som permitem:

a entrada e saída de som do computador.

a conexão de microfones através dos quais voz pode ser digitalizada.

a conexão de caixas de som por onde o som será enviado e exibido.

o uso de softwares especializados para o reconhecimento e comando de voz.

Podem capturar áudio de qualquer fonte, pois tem entradas universais para tanto.

Muitas delas possuem interfaces MIDI para permitir a ligação com teclados eletrônicos.

Unidade de disquete

Permitem leitura e gravação de dados em meio magnético.

O modelo mais utilizado lê disquetes de 3.5" polegadas. Armazena 1.44 MB.

Todo microcomputador possui pelo menos uma unidade de disquete.

Unidade de disco-fixo winchester

Todo microcomputador possui dentro dele pelo menos um disco fixo. Nele ficam armazenados o sistema

operacional, as aplicações e os dados.

Permitem a leitura e gravação de dados em meio magnético. Sua capacidade começa a partir de 1GB. Em alguns casos podem chegar a 16 GB.

Unidade de disco removíveis

Permite a leitura e gravação de dados utilizando tecnologia magnética ou óptica. Começam com taxas de

armazenamento de 100 MB.

Figura 102 - ZIP drive

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Unidades de disco ópticas

Permite a leitura e gravação de dados de uma forma ótica. Com capacidade mínima básica de 1GB. Muito

utilizado em WorkStations.

Unidades de CD ROM regraváveis

Os CDs podem ser lido e gravados. Anteriormente eram apenas lidos.

O disco compacto de leitura e gravação é a evolução do CD ROM.

Cada vez seu custo se torna mais baixo.

As unidades permitem a gravação de dados e também de áudio.

Figura 103 – Gravador de CD/DVD Externo

Unidades de fita Magnética ou tape drives

Permitem armazenamento magnético de informações em fitas.

O tipo de fita mais utilizada é a fita dat.

Backup é o termo utilizado para a cópia duplicada de informações.

As fitas magnéticas são utilizadas apenas para guardar informações na forma de backups.

Entendendo interfaces

Interfaces são cartões que têm funções dedicadas, sendo desenhadas exclusivamente para permitir a

comunicação dos periféricos com a motherboard e desta por sua vez com o microprocessador.

Figura 104 - Modelo esquemático de uma interface

São acopladas nos slots da motherboard, ficando conectadas ao periférico através de cabos ou fios. As interfaces para teclado e mouse são na maioria das vezes integradas na própria motherboard.

Todos os periféricos se conectam ao computador a partir de uma interface. Todo periférico precisa de uma

interface. Não se deve adquirir periféricos sem a sua respectiva interface.

A função das interfaces

A função de cada interface é relativa em função do tipo de periférico que está sendo utilizado.

Em linhas gerais sua responsabilidade é a de permitir os seguintes controles:

Controlar velocidade de transferência das informações Na motherboard as informações transitam com grande velocidade.

Os periféricos não podem receber as informações nessa mesma velocidade, pois não tem capacidade de

manipulá-las.

As interfaces regulam as taxas de transferência das informações entre periféricos e motherboard.

Controlar níveis de corrente elétrica

Diversos periféricos recebem a corrente elétrica através de sua interface.

O consumo elétrico de uma motherboard difere do consumo elétrico dos periféricos.

As interfaces regulam o consumo apropriando o nível exato de corrente elétrica que o periférico necessita.

Controlar a forma de transferência das informações

As informações binárias transitam de forma paralela na motherboard. Os modems enviam informações na

forma serial. Uma função das interfaces para modem é a de converter informações paralelas para seriais e vice-versa. Na evolução da indústria de hardware, surgiram interfaces que se tornaram padrões e que são indispensáveis

em um sistema de computador.

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Figura 105 - Desenho de Interface

Tipos de interfaces

As interfaces mais comuns de mercado são as seguintes: Nome Descritivo Padrões

Interfaces seriais

(na motherboard)

Interligam os periféricos que

precisam trabalhar com

informações na forma serial.

Exemplo: mouse e teclado

RS-232, RS

422, RS 485

Interfaces

paralelas (na

motherboard)

Interligam periféricos que

precisam trabalhar com

informações na forma paralela.

Exemplo: Impressora, ZIP Drive

Padrão

Centronics

IEEE 488

Interfaces para

unidades de disco

e CD ROM (na

motherboard ou

separada desta)

Interligam periféricos de

memória de massa como

unidades de disco e de CD ROM.

IDE

SCSI

USB: O novo padrão mundial de interfaces

Com objetivos de padronização, a Compaq, Digital, IBM, Intel, Microsoft, NEC e Northern Telecom

desenvolveram um novo padrão de interface chamado de USB – Universal Serial Bus (barramento serial universal).

Figura 106 - USB

USB será o novo padrão mundial de interfaces para ser utilizado em microcomputadores Compatíveis PC. A largura de banda da USB é de 12 Mbps para dispositivos como scanners e câmeras digitais, e de 1,5 Mbps

para dispositivos como o mouse e o teclado.

O Windows 98 será o primeiro sistema operacional a ser compatível com USB. Ele permitirá até 127

dispositivos conectados em um mesmo computador.

Os plugs para conexão serão universais, terão apenas um modelo. Vários deles serão integrados às

motherboards permitindo a conexão de qualquer dispositivo compatível com USB.

Esteja preparado para a nova geração de hardware USB. Câmeras USB, Modems USB, teclados USB, já

começam a ser apresentadas ao mercado.

Conceituando as redes

Ouve-se falar constantemente em redes de computadores, mas o que é uma rede?

"Uma rede consiste em um ou mais computadores que ficam conectados entre si através de cabos, para que

possam compartilhar informações".

Na concepção mais simples da palavra, qualquer rede não importa o quão extensa e importante seja, deriva

desse simples conceito.

Figura 107 - Computadores conectados por cabo

Um CD-ROM, uma impressora, um diretório, uma placa de fax/modem, são considerados recursos em um

computador.

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Usuários que utilizam uma rede podem fazer com que os seus computadores comuniquem entre si,

compartilhando recursos.

Quando se compartilha um recurso para outra pessoa utilizar, cria-se um "sharing", termo em inglês usado

para definir recurso compartilhado.

Quando dois usuários desenvolvem uma atividade através da rede, trabalhando de forma cooperativa, como

pintando quadros digitais, ou compondo juntos uma canção, se diz que estão realizando uma atividade de computação

em grupo (workgroup computing). Nesse caso as aplicações de rede estendem-se além do simples compartilhamento de

recursos.

As primeiras redes

As primeiras redes eram muito pequenas. Começaram sua vida de uma forma muito simples, com 5 ou 10

máquinas conectadas para permitir que usuários de terminais ou micros fizessem acesso a impressoras ou arquivos em

disco.

Estas redes além de pequenas, eram muito primitivas, ficando às vezes dentro de uma única sala, ou de um

mesmo local físico (casa, prédio, etc.).

Por ficarem em um único local, foram chamadas de "redes locais".

Você já ouviu falar em LAN? LAN significa Local Area Networl ou Rede Local.

A idéia da rede LAN se espalhou pelo mundo na década de 80, através do uso e conexão de

microcomputadores em pequenas lojas, escolas, universidades e empresas em geral.

As LANs não foram suficientes para atender adequadamente às grandes empresas, aos governos e mesmo as

aplicações de computadores que exigiam descentralização.

Figura 108 - WAN - Redes de longa distância

À medida que uma rede vai crescendo geograficamente para outros locais, sejam prédios, cidades, estados ou

mesmo países, mantendo a conexão de seus usuários, ela deixa de ser local e torna-se uma "rede de longa distância" ou

WAN (Wide Area Network).

Uma WAN corresponde a um conjunto de redes locais LANs conectadas entre si.

Componentes mínimos de uma rede

O que é preciso para se ter uma rede?

Para iniciar a montagem de uma rede são necessários dois componentes: Hardware e Software

Os componentes de hardware mínimos para compor uma rede são:

Servidor: Um computador para servir os recursos que serão compartilhados.

Cliente: Um computador cliente para acessar os recursos que serão compartilhados.

Placa de rede: Uma placa adaptadora de rede em cada um dos computadores.

Cabo: Um cabo para conectar os computadores.

Figura 109 - Computador, Placa e Cabo de rede

Os componentes mínimos de software necessários para compor uma rede são:

Sistema operacional: Um sistema operacional de rede como Windows 95 ou o Windows NT.

Protocolo: Um protocolo de rede comum entre as máquinas como o NetBEUI ou TCP/IP.

Aplicações: Que sejam compatíveis com o sistema operacional da rede permitindo que os computadores

se comuniquem através da aplicação. Exemplos são as aplicações para correio para grupo de trabalho como correio

eletrônico (e-mail), workflow ou fluxo de formulários, schedule ou agenda, etc.

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RAM - Random Access Memory (Memória de Acesso Randômico)

É parte da memória residente (montada na placa do sistema), onde o usuário tem acesso, quer para a leitura ou para a gravação de seus programas e dados. Sua função é armazenar a informação durante o processamento. Esta

memória não é permanente , pois seu conteúdo é perdido quando desligamos o computador; e por causa disso

normalmente costuma-se gravar os dados e instruções (programas) em discos magnéticos (disco rígido, disquete), para

utilização posterior.

Existem atualmente no mercado diversas tecnologias de construção de para variadas aplicações no

computador. Existem no entanto duas categorias básicas de memórias RAM que servem de base para as demais e que

diferem basicamente em termos de tamanho, velocidade de operação e principalmente custo: são as memórias RAM

estáticas e dinâmicas.

As memórias RAM estáticas são geralmente utilizadas como cache de memória por serem mais velozes que os demais tipos e são conhecidas no mercado como SRAM (Static RAM).

RAM (Dinamic RAM ou RAM Dinâmica) é o tipo mais comum de memória de computador. O núcleo da

memória principal de um microcomputador normalmente é formado por chips de memória DRAM devido a seu baixo

custo, tamanho reduzido e razoável velocidade de acesso com relação aos outros tipos. O sistema utiliza esta

memória para armazenar temporariamente programas, dados e informações processadas que se movem de, e para, o

processador, placa adaptadora gráfica e outros periféricos. Ela é chamada RAM Dinâmica porque ela deve ser

"refrescada" ou reenergizada dinamicamente, ou seja, diversas vezes por segundo para que os dados continuem

retidos nas células.

ROM (Memória Somente de Leitura - Read Only Memory)

Quando o computador é ligado, para que possa iniciar a operação, é necessário que seja feita uma verificação

e configuração geral do hardware, com posterior carga inicial do sistema operacional. O programa que possui essas instruções – dito programa de Boot (programa de inicializacão) - e as informações necessárias para tal configuração,

ficam armazenados em uma memória não volátil.

Esse tipo de memória é tão importante para os computadores que provocou o desenvolvimento de uma família

inteira de chips denominados Memória de Leitura, ou ROM.