Manual UFCD 0748 - Informática Evolução

MANUAL DE FORMAÇÃO

UFCD 0748 - Informática

Evolução

Área de Formação: 481 – Ciências Informáticas

Entidade Formadora:

Concepção/Autoria: ______________

Validação:

UFCD 0748 - Informática Evolução

Índice Génese da Informática .................................................................................................................. 5

Informação .................................................................................................................................... 5

Definição ................................................................................................................................... 5

O que é um dado? ..................................................................................................................... 5

O que é a Informação? .............................................................................................................. 5

Importância da Informação ....................................................................................................... 6

Classificação das informações ................................................................................................... 6

Características da Informação ................................................................................................... 6

Ciclo de vida da Informação ...................................................................................................... 7

Necessidades da informação..................................................................................................... 8

Microinformática........................................................................................................................... 8

Escrita – os primeiros registos .................................................................................................... 10

O ÁBACO .................................................................................................................................. 10

Pascaline de Blaise Pascal ....................................................................................................... 11

Multiplicador de Leibniz .......................................................................................................... 11

Aritmómetro de Colmar .......................................................................................................... 12

Máquina diferencial de C. Babbage ........................................................................................ 12

Máquina de Tabulação de Hollerith ........................................................................................ 13

Computador ................................................................................................................................ 13

Terminologias .......................................................................................................................... 14

Periféricos ............................................................................................................................... 14

Processamento de dados ........................................................................................................ 15

Evolução da Informática .............................................................................................................. 17

ENIAC ........................................................................................................................................... 17

Na Era Mainframe: .................................................................................................................. 19

Na era PC: ................................................................................................................................ 19

Na Era Servidor: ....................................................................................................................... 20

O Modelo Cliente-Servidor:..................................................................................................... 20

Percursores, Protótipos e Gerações ............................................................................................ 21

1ª Geração: (1943-1959) ......................................................................................................... 21

2ª Geração: (1959-1964) ......................................................................................................... 22

3ª Geração: (1965-1974) ......................................................................................................... 22

4ª Geração: .............................................................................................................................. 23

5ª Geração: .............................................................................................................................. 23


FICHA TÉCNICA DO SUPORTE

Curso: Operador de Informática

Destinatários: Este curso destina-se a desempregados, adultos com idade igual ou superior a

18 anos, com níveis de habilitação escolar inferiores ao 3º ciclo do ensino

básico.

Conteúdos (tipo):

Textos de enquadramento teórico dos conteúdos/temas

Tabelas, gráficos, quadros e/ou figuras de apoio aos textos teóricos

Exercícios e/ou actividades de aprendizagem para execução autónoma por parte do utilizador (formando)

Propostas de resolução dos exercícios

Organizados conteúdos em capítulos

Ilustrações de orientação para a execução de determinadas operações (numa lógica demonstrativa)

Glossário

Legislação (extractos relevantes para a formação em causa)

Bibliografia

Links de interesse

Exploração esperada por parte do utilizador:

Durante a formação, como suporte de apoio às actividades dos planos de sessão

Durante a formação, como forma de aprofundamento da aprendizagem realizada em sala

Após a formação, como ferramenta de apoio à transferência do aprendido para o posto de trabalho

O suporte pode ser utilizado numa lógica de auto-aprendizagem autónoma pelos

formandos?

Sim Não Apenas nalguns capítulos

Autor: Nelson Pinto

Data de entrega para validação: 10/04/2013


Capítulo

1 Génese da Informática

= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =

Objectivos-alvo Conteúdos-alvo

- Definir, descrever e caracterizar informação; - Descrever o ciclo de vida de uma informação; - Descrever as necessidades da Informação; - Definir Microinformática; - Enumerar os primeiros registos da Escrita;

Génese da Informática Informação Ciclo de vida de uma informação Necessidades da Informação Microinformática Escrita – os primeiros registos


Génese da Informática

Informação

Definição

O conceito, a noção que temos de informação é bem vago e intuitivo.

Quando fazemos uma pergunta, estamos a pedir uma informação. Quando vemos

televisão ou um filme, estamos a absorver informação.

Ao ler um jornal, uma banda desenhada, ou ao ouvir uma música, sabemos que

estamos a lidar com algum tipo de informação. Até quando contamos uma piada

estamos transmitir informação.

Usamos, absorvemos, assimilamos, manipulamos, transformamos, produzimos e

transmitimos informação durante o tempo todo.

Entretanto, não temos uma definição precisa do que é informação. Não temos uma

definição que diga o que é e o que não é informação.

Sabemos intuitivamente o que é informação, mas não conseguimos descrever, em

palavras, o que é informação.

O que é um dado?

Facto, imagens ou sons que podem ou não ser úteis para uma determinada tarefa.

Dado é a estrutura fundamental sobre a qual um sistema de informação é construído.

O que é a Informação?

Os dados, quando lhe são atribuídos valores, transformam-se em informações.

A informação é o dado com uma interpretação lógica ou natural feita pelo seu usuário.


Importância da Informação

A informação:

- Tem um valor altamente significativo e pode representar um grande poder para

quem a possui;

- Contém valor, pois está integrada com os processos, pessoas e tecnologias;

Classificação das informações

- Secreta – vital para quem a possui;

- Confidencial – restrita a um grupo;

- Interna – acesso deve ser evitado;

- Pública – informação que pode ser divulgada abertamente.

Características da Informação

- Transportável;

- Armazenável (na memória humana, em livros, nas memórias dos computadores);

- Traduzível (pode ser convertida, por exemplo, noutra linguagem, para poder ser

entendida pelo receptor);

- Reciclável (pode ser usada para criar nova informação).


A Informação deve ser:

- Precisa: sem cometer erros;

- Completa: fornecendo todos os dados importantes;

- Flexível: podendo ser usada com determinadas finalidades;

- De fonte fidedigna: isto é, deve provir, de uma fonte de confiança;

- Relevante: isto é, útil para quem a recebe;

- Clara, simples e objectiva: não deve haver sobrecarga com informação desnecessária;

- Actual: adaptada aos tempos e às circunstâncias em que vivemos.

Ciclo de vida da Informação

O ciclo de vida da informação é composto e identificado pelos momentos vividos pela

informação e que a colocam vulnerável.

O manuseamento, armazenamento, transporte e eliminação da informação são as 4

etapas deste ciclo de vida.

Manuseamento

É a etapa onde a informação é criada e manipulada.

Armazenamento

Como o próprio nome diz, consiste no armazenamento da informação, seja numa base

de dados, num papel, num DVD, entre outros.

Transporte

Ocorre quando a informação é transportada para algum local, não importando o meio

no qual a mesma está armazenada.


Eliminação

Esta fase pode ser observada quando, por exemplo, algum documento impresso é

depositado no lixo ou um arquivo electrónico é eliminado ou até mesmo quando

algum aparelho de armazenamento (CDs, DVDs, disquetes, pen-drives) é descartada

por apresentar falha no acesso aos seus dados.

Necessidades da informação

As necessidades da informação de pessoas ou grupos, podem ser divididas em função:

- Do conhecimento;

- Da acção;

- Da necessidade humana;

- Dos desejos;

- Da procura;

- Do uso.

Informática

A palavra Informática significa o tratamento ou processamento da informação

utilizando meios automáticos, nomeadamente o computador.

No passado:

“... O telefone tem demasiados defeitos para ser considerado seriamente um meio de

comunicação... Este invento não tem valor...”


(Memorando interno da direcção da Western Union, 1876)

“... A televisão não poderá manter-se no mercado mais do que seis meses... As pessoas

cansar-se-ão de olhar para a mesma “caixa” todas as noites...”

(Darryl Zanuck, Director da 20th Century Fox, 1946)

“... No futuro os computadores pesarão mais do que uma tonelada e meia...”

(Previsões tecnológicas da Mecânica Popular, 1949)

“... Não há mercado para os computadores pessoais...”

(John Sculley - Apple, 1987)

Nas últimas décadas diversos aspectos de nossa vida têm sofrido grandes

transformações e, sem dúvida, os computadores e a moderna tecnologia da

informática cumprem um papel decisivo nessas transformações.

Há pouco mais de 50 anos atrás, uma viagem à lua, teleconferências, levantamentos

de dinheiro fora do horário bancário, sofisticados exames clínicos e robôs que

constroem outras máquinas eram, na mais optimista das hipóteses, temas de livros de

ficção científica, possíveis apenas num futuro ainda distante.

Nos dias de hoje, graças ao desenvolvimento dos computadores e da tecnologia da

informação, essa ficção futurista tornou-se numa realidade quotidiana.

Se acompanharmos o dia-a-dia de um homem comum numa grande cidade,

poderemos perceber, quantos contactos ele tem com a informática.

Ao retirar dinheiro no multibanco, ao utilizar o telefone e até quando lê o seu jornal

diário, o homem moderno está a usar informática.

No entanto, é através do pc (computador pessoal) que mais revela a presença da

informática no mundo de hoje.


Escrita – os primeiros registos

A história da informática confunde-se com a própria história humana, concebendo-a

como sendo a ciência da informação.

Os primeiros instrumentos que o ser humano utilizou para facilitar os cálculos foram,

sem dúvida, os dedos das mãos. Essa "ferramenta" era suficiente para a época, pois as

operações aritméticas a serem efectuadas eram muito simples.

Com a evolução da sociedade em que vivia, o homem deparou-se com situações que

envolviam cálculos cada vez maiores e complexos.

O ÁBACO

Surgiu há cerca de 5000 anos na Ásia e ainda se encontra em uso;

Foi o primeiro instrumento que apareceu tendo por finalidade auxiliar o Homem nos

cálculos matemáticos;

Pode ser considerado o primeiro computador da história da Humanidade;

Permite executar cálculos, deslizando um conjunto de rodas num eixo.


Pascaline de Blaise Pascal

Em 1642, Blaise Pascal inventa a primeira máquina verdadeiramente capaz de realizar

cálculos de forma veloz e sem erros;

Chamou-lhe calculadora numérica a rodas, a “Pascaline”;

O princípio de funcionamento da “pascalina”, nome que correu mundo durante muitos

anos, era tão avançado que se manteve até às modernas calculadoras mecânicas;

Usava oito discos móveis que permitiam efectuar somas até 8 dígitos.

Multiplicador de Leibniz

Em 1694, Leibniz melhorou o invento de Pascal de modo a permitir fazer

multiplicações e divisões e raízes quadradas (mas não chega a terminar a sua

construção);

O multiplicador de Leibniz também funcionava com discos e rodas dentadas.


Aritmómetro de Colmar

Em 1820, Colmar inventou uma máquina capaz de executar as 4 operações

aritméticas;

Foi-lhe dado o nome de Aritmómetro;

Devido à sua versatilidade, o Artimómetro foi largamente utilizado na 1ª Guerra

Mundial.

Máquina diferencial de C. Babbage

Em 1822, o verdadeiro pai do computador, inventa uma máquina mecânica de cálculo

capaz de efectuar sequências de operações aritméticas sob controlo de orifícios

perfurados em cartões (através de rodas dentadas), imprimindo, depois, os resultados

obtidos;

Nasce assim, a “Concepção de Programa” e a “Técnica do Cartão Perfurado”;

Termina, com Babbage, a fase pré-histórica da Informática;

Após trabalhar 10 anos com a Máquina Diferencial, Babbage começa a trabalhar na

Máquina Analítica, que foi considerado o primeiro computador.


Máquina de Tabulação de Hollerith

Em 1890, Hollerith aperfeiçoou a técnica do Cartão Perfurado dando origem às

“Máquinas de Tabulação”;

Construiu uma máquina que processava, por meios electromagnéticos rudimentares,

cartões perfurados de aspecto sensivelmente igual aos ainda hoje utilizados, onde a

informação estava codificada por orifícios;

Esta máquina permitiu realizar a contagem de um censo nos E.U.A. em apenas 6

semanas;

O sucesso desta invenção foi tal que Hollerith criou uma companhia para a produção

em série do seu evento, a Tabulating Machine Company que, mais tarde, associando-

se a outras empresas deu origem à International Business Machines Corporation

(IBM).

Computador

O computador é uma máquina que processa informações electronicamente, na forma

de dados e pode ser programado para as mais diversas tarefas.

As fases do processamento são:

Entrada de Dados (Informações iniciais)


Processamento (Instruções)

Saída de Dados (Resultados)

Terminologias

Hardware:

É a parte física do computador, ou seja, o conjunto de dispositivos responsáveis pelo

processamento das informações.

Software:

São programas (conjunto de instruções) necessários para que o computador possa

realizar tarefas, auxiliando e agilizando o trabalho do utilizador.

O computador usa como sistema de representação o sistema binário, ou seja, a

representação dos dados através da combinação de zeros e uns.

Cada 0 (zero) ou 1 (um) é chamado de bit, porém, para representar valores que

signifiquem alguma coisa, é preciso agrupar vários desses bits.

Uma combinação muito importante é o byte, um conjunto de 8 bits, o qual é a

verdadeira unidade de acesso de informação.

Com um byte é possível representar 256 valores diferentes desde (00000000) até 255

(11111111).

Um byte é o mesmo que um caracter (letra, número ou símbolo).

Periféricos

Entrada

São periféricos que enviam informação para o computador.

Saída

São periféricos que transmitem informação do computador para o utilizador.

Entrada/Saída

São periféricos que enviam/recebem informação para/do computador.


Processamento de dados

Os seguintes itens descrevem os passos realizados por um computador para executar

um programa:

- Procura uma nova instrução para ser executada;

- Examina a instrução e determina os dados necessários à execução dessa instrução;

- Procura os dados necessários;

- Processa os dados e guarda os resultados intermediários;

- Repete o mesmo procedimento para todas as instruções até chegar ao resultado

final;

- Fica a aguardar uma nova série de instruções (comandos).


16

Capítulo

2 Evolução da Informática

= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =

Objectivos-alvo Conteúdos-alvo

- Descrever o ENIAC; - Descrever os diferentes percursores, protótipos e gerações.

Evolução da Informática ENIAC Percursores, protótipos e

gerações


17

Evolução da Informática

ENIAC

O ENIAC (Electronica Numeral Integrator and Computer) foi o primeiro computador a

usar electrónica digital.

Não se destacava precisamente pelas suas características funcionais:

Pesava 32 toneladas;

Media 30 metros;

Tinha 17468 válvulas (cuja vida média era de 3000 horas, o que obrigava à troca de

uma a cada 10 minutos).

Os seus inventores John P. Eckert e John W. Mauchly, demoraram 3 anos para

construí-lo, devido a uma doação de 500.000 dólares do Exercito dos Estados Unidos.

O projecto chamou-se PX e em 1944 juntou-se ao grupo o Engenheiro John Von

Neumann.

Os três cientistas conseguiram fazê-lo funcionar pela primeira em 14 de Fevereiro de

1946, na Universidade de Pennsylvania.

Outro grave problema era o consumo eléctrico: um PC típico actual, com um monitor

LCD, consome cerca de 100 watts de energia, enquanto o ENIAC consumia incríveis

200 kilowatts.

Porém, apesar do tamanho, o poder de processamento do ENIAC é insignificante para

os padrões actuais, suficiente para processar apenas 5.000 adições, 357 multiplicações

ou 38 divisões por segundo.

O volume de processamento do ENIAC foi superado pelas calculadoras portáteis ainda

na década de 70 e, hoje em dia, mesmo as calculadoras de bolso, das mais baratas, são

bem mais poderosas do que ele.

A ideia era construir um computador para quebrar códigos de comunicação e realizar

vários tipos de cálculos de artilharia para ajudar as tropas aliadas durante a Segunda

Guerra Mundial.


18

Porém, o ENIAC acabou por ser finalizado apenas depois do final da guerra e foi usado

nos primeiros anos da Guerra Fria, contribuindo, por exemplo, no projecto da bomba

de hidrogénio.

A programação do ENIAC era feita através de 6.000 chaves manuais e, em vez de ser

feita através de teclas, toda a entrada de dados era feita através de cartões de

cartolina perfurados, que armazenavam poucas operações cada um.

Uma equipa preparava os cartões, incluindo as operações a serem realizadas,

formando uma pilha, outra ia trocando os cartões no leitor do ENIAC, e uma terceira

"traduzia" os resultados, também impressos em cartões.

O ENIAC também possuía sérios problemas de manutenção, já que as válvulas

queimavam-se com frequência, fazendo com que ele passasse boa parte do tempo

inoperante.

Boa parte das válvulas queimavam-se durante a activação e desactivação do

equipamento (quando as válvulas sofriam um grande stress devido à mudança de

temperatura).

Por isso os operadores logo decidiram mantê-lo ligado continuamente, apesar do

enorme gasto de energia.


19

Observando as válvulas, é fácil imaginar porque eram tão problemáticas e caras: elas

eram complexas demais.

Mesmo assim, na época, as válvulas eram o que existia de mais avançado, permitindo

que computadores como o ENIAC executassem, em poucos segundos, cálculos que um

matemático equipado com uma calculadora mecânica demorava horas para executar.

Na Era Mainframe:

No inicio o ambiente de uma empresa era constituído por um ou mais computadores

de grande porte – “Mainframe”

No Mainframe o Administrador tinha o controlo total de tudo o que se passava ao

nível informático dentro da empresa.

Num único sistema ou computador o administrador tinha formas de monitorar de

perto:

O espaço em disco;

O CPU disponível;

O número de utilizadores disponíveis;

O tempo de resposta das transacções, etc.

Na era PC:

Cada PC continha tudo o que era necessário para um utilizador trabalhar.

O ambiente de uma empresa tornou-se num conjunto de ilhas computacionais.

A anarquia proliferou, com imensos pontos fracos:


20

Muita administração de sistemas repetitiva, efectuada pelos próprios

utilizadores finais;

Backups eram feitos pelos utilizadores quando estes se lembravam;

A segurança da informação de uma empresa desceu para o nível mais baixo;

Era muito complicado monitorar a disponibilidade e o comportamento dos

serviços oferecidos, por isso a maioria das vezes não se efectuava;

As organizações com um modelo computacional assente em vários PC’s

autónomos cedo se aperceberam da necessidade de os interligar.

Com o aparecimento das redes conseguiu-se a:

Redução de custos com a partilha de recursos;

Distribuição mais rápida e eficiente da informação;

Melhoria da capacidade de resposta da organização;

Melhoria da fiabilidade do sistema informático.

Na Era Servidor:

Assistiu-se a uma migração dos sistemas distribuídos anárquicos em direcção aos

sistemas baseados em arquitectura cliente-servidor.

O servidor como “HUB” de informação.

O Modelo Cliente-Servidor:

Funcionam em ambiente de rede local, onde existem dois tipos de computadores:

Os computadores clientes;

O(s) computador(es) servidor(es);

Os servidores são computadores mais potentes, normalmente com sistema

operativo que suporta processamento paralelo (UNIX, NT).


21

Percursores, Protótipos e Gerações

Com o inicio da 2ª Guerra Mundial, os vários governos dos países intervenientes

fizeram os possíveis por desenvolver os computadores de modo a poderem explorar a

sua importância estratégica.

“Nascem” assim os primeiros computadores, tornando-se obsoletas as máquinas até aí

existentes.

Com o início da comercialização dos computadores, muitos autores costumam

catalogar a sua evolução em termos de gerações:

1ª geração: válvula;

2ª geração: transistor;

3ª geração: circuito integrado;

4ª geração: chips mais pequenos;

5ª geração: inteligência artificial

1ª Geração: (1943-1959)

Inicia-se com a comercialização dos computadores construídos a Válvulas Electrónicas.

Utilizam o código binário, são de difícil programação e, sendo gigantescos, consomem

imensa energia.

O UNIVAC 1 é um exemplo desta primeira geração de computadores incapazes de

realizar várias tarefas ao mesmo tempo (funcionam de forma sequencial, executando

uma nova tarefa só depois de acabada a anterior).

Harvard Mark I

Um jovem professor da Universidade de Harvard, Howard H. Aiken, desenvolvia, com o

apoio da IBM, um computador genérico que utilizava interruptores magnéticos.

Tal computador só começou a trabalhar em 1943 e tratava-se de uma máquina

gigantesca e pouco prática.

Foi a primeira máquina a conseguir executar longos cálculos automaticamente.


22

EDVAC

Em 1947 surge o primeiro computador a armazenar internamente um programa – o

EDVAC, onde Von Neumann deu um contributo fundamental com o seu conceito de

programa armazenado.

2ª Geração: (1959-1964)

Inicia-se com a descoberta de componentes electrónicos chamados Transistores, que,

por volta de 1960, substituem as válvulas.

Muito mais pequeno do que a válvula electrónica e trabalhando com correntes

eléctricas de muito menor intensidade, o Transistor abre caminho à micro-informática.

LARC

As primeiras máquinas a tirar partido desta nova tecnologia foram os primeiros super

computadores a serem construídos, os LARC.

Só foram instalados dois LARC.

A 2ª geração substitui a linguagem máquina pela linguagem Assembler e o código

binário por códigos abreviados.

A 2ª geração já incluía periféricos, como impressoras, fitas magnéticas,

armazenamento em disco, memórias, sistemas operativos e programas armazenados.

Exemplo da 2ª geração: IBM 1401 (o mais bem aceite).

3ª Geração: (1965-1974)

Em 1958, Jack Kilby desenvolveu o circuito integrado.

Combinou três componentes eléctricos num pequeno disco de silício.

Reduz-se ainda mais o tamanho dos computadores e o seu consumo, ao mesmo tempo

que se desenvolvem linguagens de programação mais sofisticadas e diversos sistemas

operativos.

Mais potentes e com maior velocidade de processamento, os computadores da

terceira geração são capazes de processar vários programas ao mesmo tempo, ou seja,

são capazes de realizar várias tarefas simultaneamente.


23

4ª Geração:

Em 1971 consegue-se arrumar num só Circuito Integrado (Chip) a unidade de controlo

e a unidade aritmética e lógica, componentes da UCP (CPU ou Central Processing Unit).

A 4ª geração é aquela que assiste ao nascimento do Microprocessador e de

sofisticadas linguagens de programação como BASC, PASCAL e ALGOL.

Os computadores começam a tornar-se produtos populares, acessíveis a muita gente.

Os fabricantes lançam no mercado máquinas com as quais é relativamente fácil

trabalhar, que ocupam pouco espaço e não custam muito dinheiro.

5ª Geração:

Não será fácil definir uma quinta geração, dado que ainda está para nascer.

Está ligada com o estudo da inteligência artificial.

Os avanços estão cada vez maiores.

Manual UFCD 0748 - Informática Evolução

Documents

Transcript of Manual UFCD 0748 - Informática Evolução