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Informática I

Aula 1

http://www.ic.uff.br/~bianca/informatica1/

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Ementa

O objetivo da disciplina é dar ao aluno uma visão geralsobre a área de ciência da computação:

– Histórico dos Computadores – Noções de Hardware e Software – Microprocessadores– Sistemas Numéricos e Representação de Dados– Estrutura e Organização da Informação – Linguagens de Programação – Sistemas Operacionais – Redes de Computadores e Internet – Engenharia de Software – Softwares Aplicativos – Aspectos Legais do Software

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Referências

• Slides das aulas: na páginahttp://www.ic.uff.br/~bianca/informatica1/

• Livros:– Introdução à Ciência da Computação, Fedeli, Polloni

e Peres, Editora Thomson, 2003.– Introdução à Informática, H.L. Capron e J.A.

Johnson, Editora Pearson Prentice Hall, Oitava Edição, 2006.

– Informática - Conceitos Básicos,Fernando de Castro Velloso, Editora Campus, Sétima Edição, 2004

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Avaliação

• Trabalhos (T1 e T2) • 2 Provas (P1 e P2) • 1 Prova Final (VS)

M = (P1 + P2 + T1 + T2)/4

Se M >= 6,0, o aluno está APROVADO. Se 4,0 <= M < 6,0, ou se o aluno faltar uma das provas P1 ou P2, o aluno deverá fazer a VS. Se M < 4,0, o aluno está REPROVADO.

Os alunos que fizerem a VS deverão ter nota acima de 6,0 para serem aprovados.

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Sobre mim• Graduação: Engenharia de Computação na PUC-Rio.

• Pós-graduação: Mestrado e Doutorado em Ciência da Computação na Universidade da Califórnia, em San Diego, EUA.– Áreas de foco: Aprendizado de Máquina e Mineração de Dados

(sub-área de Inteligência Artificial).

• Experiência de Trabalho: 2 anos e meio no centro de pesquisa IBM T.J. Watson, NY, EUA.

• Recém chegada na UFF, onde além de lecionar, continuarei meu trabalho de pesquisadora e orientarei alunos de iniciação científica, mestrado e doutorado (ver http://www.ic.uff.br/~bianca).

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Histórico dos Computadores

Objetivo: entender como foi a descoberta do computador e a sua

evolução no decorrer do tempo

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Definição

• Antes de falar da história do computador, precisamos saber qual é a definição de computador.

• Em termos gerais, um computador é uma máquina (ou hardware) que manipula dados de acordo com uma lista de instruções, conhecida como programa (ou software).

MáquinaDados deentrada

Dados desaída

Programa

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Diferenciações básicas

• Analógico vs. Digital– O computador analógico usa um tipo de propriedade física para

representar diretamente outro tipo de propriedade física. • Exemplo: um ângulo de uma roda ou uma diferença de voltagem

são usados para representar números.

– O computador digital usa quantidades discretas (dígitos, binários ou não) para representar propriedades físicas indiretamente.

• Computadores modernos são digitais.

• Propósito geral vs. Propósito específico– Computadores de propósito específico realizam apenas

algumas operações, enquanto computadores de propósito geral são capazes de calcular qualquer função computável.

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Ancestrais do Computador

• Ábaco– É um instrumento digital de cálculo, feito de

contas que deslizam em arames. – Inventado na Babilônia, hoje Iraque, por volta de 2400 A.C.– Também usado na antigüidade pelos chineses, romanos, gregos e

astecas. O soroban - ábaco japonês - é utilizado até hoje na Ásia.– Inicialmente era usado para registrar valores, somar e subtrair.– Posteriormente, foram inventados métodos para multiplicação,

divisão, extração de raízes e representação de números decimais e negativos.

– O ábaco em si é um “hardware”, os procedimentos padrão para realizar cada operação são o “software”. A entrada de dados é feita através do posicionamento das contas e a saída é feita através da leitura da posição final das contas.

(mais sobre o ábaco em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Abaco e http://en.wikipedia.org/wiki/Abacus)

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Ancestrais do Computador

• Régua de cálculo– É um instrumento analógico

de cálculo, baseado no uso de escalas logarítmicas em réguas, sendo normalmente duas fixas e uma que desliza.

– Inventada em 1621 pelo matemático inglês William Outgred, a régua de cálculo continuou sendo usada por cientistas e engenheiros até a década de 1970.

– Inicialmente usada para multiplicar e dividir, mais tarde foram inventadas réguas para exponenciação, cálculo de logaritmos, extração de raízes e operações trigonométricas.

– A régua é em si é um “hardware”, os procedimentos padrão para realizar cada operação são o “software”. A entrada de dados é feita através do posicionamento das réguas e a saída é feita através da leitura da régua.

(mais sobre a régua de cálculo em http://en.wikipedia.org/wiki/Slide_Rule)

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Ancestrais do Computador

• Primeiras calculadoras mecânicas– Em 1623, Wilhelm Schikard construiu a primeira

máquina de calcular mecânica (que chamava de “relógio de cálculo”). Ela somava e subtraía números de até 6 digitos, através de um sistema baseado em rodas dentadas. A máquina foi perdida e só redescoberta em 1935.

– Em 1642, Blaise Pascal construiu uma máquina de calcular (chamada de “Pascalina”) também baseada em rodas dentadas. Ela somava e subtraia números de até 8 digitos. Foram construídas 50 dessas máquinas.

– Em 1820, Charles Thomas de Comar idealiza e vende mais de 1500 unidades da Arithmometer.

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Ancestrais do Computador

• Cartões perfurados– Em 1801, Joseph Marie Jacquard

inventou um sistema de controle de máquinas de tecelagem baseado em cartões perfurados.

– A capacidade de se mudar o padrão do tecido através de um código nos cartões faz esses teares serem considerados máquinas programáveis.

– Cartões perfurados são um dispositivo de entrada de dados, que mais tarde foram usados em computadores.

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Ancestrais do Computador

• A máquina diferencial– Em 1822, Charles Babbage

anuncia uma máquina capaz de computar valores de funções polinomiais, através do método de diferenças de Newton.

– A máquina não chegou a funcionar de forma satisfatória por causa de problemas nas engrenagens. Em 1991, ela foi reconstruída e funcionou perfeitamente.

– Babbage também projetou a máquina analítica, o primeiro projeto de um computador de propósito geral, que usava cartões perfurados para armazenar os dados de entrada e o programa. Ada Lovelace chegou a escrever programas para essa máquina e hoje é considerada a primeira programadora.

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Ancestrais do Computador

• Máquina de tabulação– Em 1880, Hermann Hollerith,

baseado nas idéias de Babbage e Jacquard, constrói uma máquina de tabulação, que é usada no censo norte-americano de 1890.

– Essa máquina usava cartões perfurados como entrada e contava os valores dos cartões através de um sistema de relays mecânicos.

– Em 1896, Hollerith funda a Tabulating Machine Company, que mais tarde se transforma na IBM (International Machine Company) depois de sua associação com Watson.