Princípios de Informática

Professor Renato L. Cardoso

Aula 01

O que aprenderemos nesta aula?

• Definições de Hardware e Software.• O que é um Processador.• Gerações de Computadores.• O Código Binário.• Grandes Empresas de Informática.• O que é um Sistema Operacional.• O que é Interface Gráfica.

Conceitos Básicos

Hardware e Software

•Nome dado ao equipamento, ou seja, a parte física de um sistema computacional.

Hardware:

•Termo técnico utilizado para descrever os programas que fazem o hardware funcionar.

Software:

Divisões do Hardware

Atualmente, o hardware do computador divide-se em:

• Processador: Responsável pelo controle do fluxo de dados, operações e decisões lógicas.

• Memória: Armazenam informações. Podem ser: Eletrônica (Ram) e massa, como discos, CDs, etc.

• Periféricos: Quaisquer equipamentos conectados ao computador. (Exemplo: Teclado, Mouse, Impressora,etc.)

Microprocessadores

Microprocessador

O Microprocessador:

• É o responsável por controlar todas as tarefas de um sistema computacional.

• Permite a tomada de decisões lógicas por parte do sistema e o controle da comunicação entre os componentes de um computador.

• Um microprocessador é normalmente o centro de uma placa-mãe e controla todos os componentes e a estrutura da mesma.

Como são classificados os processadores?

Por sua capacidade de trabalho:

• Classificação medida em “BITS”. Ou seja, a quantidade de informação binária que o mesmo pode “entender” simultaneamente.

Por sua velocidade:

• Medida em Hertz (ou melhor em GigaHertz), representa o número de ciclos de trabalho de um processador.

Capacidade de Trabalho

Capacidade de Trabalho:

• Quanto a capacidade de trabalho, podem ser:• 8 Bits (Z80, 8080, 6502 )• 16 Bits (8086, 8088, 80286)• 32 Bits (80386, 80486, Pentium (I, II, III e IV, Atlhon, AMD K6/K7, etc.)• 64 Bits (Intel Itanium, Alpha XP)

Quanto a velocidade?

Definição:

• Quanto a velocidade, os processadores são classificados por seu “clock” (ou relógio interno de processamento).

• Quanto maior o “clock”, mais rápido o sistema processa informações.

• A velocidade de um sistema é medida em Hz (Hertz).

Medindo a velocidade

Hertz :

• Cada Hertz equivale a um ciclo de funcionamento por segundo.• Por exemplo: Um computador realiza uma operação por Hertz, portanto, é capaz de fazer apenas uma operação por segundo.

Logicamente, um computador assim seria inútil. Atualmente, a velocidade do “clock” é medida em MegaHertz (ou Mhz). • Um computador com 233 Mhz é capaz de realizar 233 milhões de operações por segundo.

Lembre-se: 1 Mhz = 1.000.000 Hz

• Recentemente: Capacidades de 1Ghz, 2Ghz e até 3 Ghz. Sendo: 1 Ghz = 1 Bilhão de operações por segundo.

A Primeira Geração

Gerações de Computadores

Máquinas Analógicas:

• A primeira geração de computadores consistia em equipamentos com base na válvula eletrônica.

• O funcionamento da válvula não permitia a tecnologia conhecida como “Digital”, portanto, estes computadores eram chamados de “Analog Machines” (máquinas analógicas)

ENIAC

ENIAC

ENIAC:

• Foi considerado o primeiro computador (Apesar de muitos discordarem)

• Construído pelas forças armadas norte-americanas, era composto por 19.000 válvulas e ocupava o espaço equivalente a um campo de futebol.

A segunda Geração de computadores

O transistor

O Transistor:

• O início da assim chamada segunda geração de computadores ocorreu com a invenção do “transistor”.

• Com a mesma função da válvula, o transistor consegue fazer o mesmo trabalho, porém, num espaço bem menor e com um custo bastante reduzido. O transistor inaugura assim, a era da tecnologia Digital.

IBM

I.B.M.

A IBM :

• A empresa IBM (International Bussiness Machines) entrou no mercado para o desenvolvimento de computadores transistorizados, voltados para aplicações empresariais.

O primeiro computador comercial criado pela IBM foi o UNIVAC (ainda utilizando algumas centenas de válvulas). Com o avanço tecnológico a IBM se especializou na criação de computadores de grande porte (MainFrames) e tornou-se mundialmente famosa.

Terceira Geração:O “Microchip”

O microchip e a tecnologia dos Bits

O chip:

• Com o desenvolvimento da integração do transistor, surge o Microchip, ou simplesmente, “chip”.

• Um chip consistem em uma pastilhas de silício onde o circuito eletrônico composto de milhões de transistores é criado através de um processo químico e óptico.

MainFrame

MainFrame

MainFrame:

• Computadores compostos de chips eram comercializados em todo o mundo, porém, ainda eram grandes e muito caros.

• Um costume comum era pagar pelas horas de uso do computador, através de uma conexão de rede (ou linha) chamada “Teletipo” ou “Tele-texto”.

A quarta geração de computadores

A quarta geração

Microprocessador:

• O advento da micro tecnologia levou ao desenvolvimento de um chip especial integrando a capacidade de um MainFrame, porém, com menores recursos de armazenamento.

• Principal Vantagem: O Microprocessador permitiu criar computadores mais baratos e acessíveis a população em geral.

Bits e Bytes

Tecnologia Digital

Digital: Os primeiros computadores vendidos ao grande público foram chamados de máquinas de “8 Bits”.

Cada “Bit” (Binary Digit) representa um “0” (zero) ou “1” (um), que na realidade, é um estado elétrico de ligado ou desligado. Um conjunto destes códigos pode ser combinado para gerar um conjunto maior de caracteres e sinais.

O “Byte”

Byte como unidade de medida: Para gerar um caractere (letra, número ou símbolo), um computador precisa de 8 Bits.

Ou seja : 01001011 = “A”. Portanto, quando pressionamos uma tecla qualquer, na verdade, o computador entende como um conjunto de estados elétricos que representa um valor (no caso a letra A). A interpretação dos valores é dada por uma tabela denominada de ASCII. Utilizado para medir memória, o BYTE, consiste em 8 bits. Por exemplo: Se desejarmos saber quanto a palavra “CASA” ocupa de memória, dizemos que ocupara 32 bits ou 4 Bytes. Isso também significa que para processar a palavra “CASA” o processador de 8 bits irá despender 4 Hertz.

Tornando útil!

Múltiplos:

• Kilobyte (Kb)= 1024 Bytes ou 1024 caracteres.• Megabyte (Mb)= 1024 Kilobyte ou 1.048.576 caracteres.• Gigabyte (Gb)= 1024 Megabytes ou 1.073.741.824 caracteres.• Atualmente outros múltiplos bem maiores são utilizados.

Evolução da capacidade de processamento

Computadores de 8 bitsProcessadores de 8 Bits: O primeiro computador de 8 bits lançado no mercado foi o “Altair”, que na verdade, era um Kit de montagem. Logo, o Altair foi suplantado pela IBM e pela Apple Computer.Processador 8080: Criado pela Intel (para os telefones que fabricava) o processador 8080 foi o cérebro dos primeiros computadores de 8 bits. Existiram ainda outros processadores, como o Z80, 6502, etc. No Brasil, a Gradiente lançou sua famosa série de computadores MSX com o processador Z80A (da Motorola).

Kit Altair

Computadores de 16 Bits

O PC

IBM-PC:

• Inaugurando a era de 16 bits (o que duplicava a capacidade de trabalho de um computador), a IBM lança no mercado o IBM-PC (Personal Computer) com o processador Intel 8088.

• A IBM também lançou uma versão com o processador Intel 8086, que ficou mais restrita ao mercado americano.

A Apple Computer

Apple

APPLE:

• A empresa Apple Computer Inc., criada por Steve Jobs na garagem de sua casa, colocou no mercado o Apple Computer com o processador 6502 (de 8 Bits)´que mostrou-se tão poderoso quanto um PC-XT da IBM.

• Concorrendo com a IBM, a Apple firmou seu domínio no mercado de computadores pessoais. No Brasil, o computador Apple era fabricado pela empresa Unitron.

Macintosh

Como o projeto do Lisa não havia dado certo, a Apple apostou todas as suas fichas no Macintosh. Um computador de 16 Bits, com base no processador Motorola 68000.

Esta geração de computadores bateu recordes de vendas, mas os usuários acabaram descobrindo que o “Mac” era uma máquina fantástica sem muitos programas.

Os computadores são vendidos devido ao Software. Isso, a IBM descobriu logo, pois atralado ao IBM-PC estavam os aplicativos LOTUS 1-2-3 e o editor de textos WORDSTAR, além de uma infinidade de outros softwares.

O iMac

Recentemente, Steve Jobs, voltou a presidência da Apple Computer e bateu novos recordes de vendas com seu novo i-Mac e sua linha PowerMac, com processadores Power G3 e G4.

A Apple também produz notebooks de alta qualidade, além do famoso iPod e da loja de música on-line iTunes.

1999

2001

2003

A Microsoft

O início

Com o advento dos computadores IBM-PC, a Microsoft, fundada por Willian (Bill) Gates, ficou encarregada de fornecer o Sistema Operacional para este modelo de computador.

A Microsoft criou o MS-DOS (Microsoft Disk Operating System). Cada computador PC (IBM ou compatível) incluía uma cópia do MS-DOS.

Bill Gates: Bill Gates, fundador da Microsoft, licenciou o a linguagem Basic para computadores e foi o criador do sistema Windows.

Como os computadores conversavam?

Linguagens de Baixo-Nível

Os computadores, ao serem ligados, ficavam aguardando comandos do usuário ou um código de programação.

Se o usuário não conhecesse os códigos corretos, não poderia utilizar o computador.

O Assembly é a linguagem de mais baixo-nível.

Sistemas Operacionais

O que é?

O que é? : Para funcionar, um programa (como um editor de textos ou planilha) precisa traduzir as instruções do usuário para o código de máquina (usado pelo processador).

Isso é realizado pelo sistema operacional. Um sistema operacional cria uma interface (comunicação) entre o usuário e o processador.

O MS-DOS

Sistema operacional em modo texto, onde o usuário digita um comando e o computador executa a ordem.

Só permite uma tarefa por vez.

Sistema de difícil aprendizado

Interface Gráfica

A Interface Gráfica: Criada pelos laboratórios da Xerox, a interface gráfica (apontar e clicar com o mouse) revolucionou a forma como os computadores são utilizados.

A partir deste ponto, o usuário não necessita decorar grandes quantidades de comandos e códigos, bastando apenas utilizar o computador de modo intuitivo.

Windows Windows: Com o advento dos

computadores baseados em processadores de 32 bits, como o Intel 386 e 486 ou o Cyrix Media Gx, a Microsoft lança no mercado seus sistema operacional Windows.

O sistema Windows tem como ponto forte a possibilidade de utilizar o mouse para apontar ordens ou “abrir” janelas na tela. Mais fácil de usar que o DOS, o Windows tem sua base no sistema Mac OS usado pelos computadores da Apple.

Windows 95 Lançamento : Em 24 de Agosto de

1995, a Microsoft lançou o sistema operacional Windows 95.

Este sistema, além de uma nova interface (mais bonita e mais estável), era capaz de extrair todo o potencial de um computador de 32 bits, como um 486 e posteriormente o Pentium.

Um novo conceito

Windows XP

Win

dow

s Vi

sta

Outros sistemas

Mac OS X

FreeBSD

Unix

Linux e suas distribuições

OS/2

Symbiam

Palm OS

Epoc

Pentium

Processadores de Quinta Geração PENTIUM: Os processadores PENTIUM

merecem destaque, pois, praticamente dominam a geração atual de computadores.

Fabricados pela Intel, os processadores PENTIUM apresentam características e versões distintas.

Gerações Pentium•Primeiro processador desta linha, sucessor do 486.Pentium I•O mesmo que o anterior, porém, com recursos especiais para o processamento de Som e Vídeo.Pentium MMX•Uma versão mais robusta do Pentium I, direcionado ao mercado de servidores.Pentium Pro•Sucessor do Pentium, apresenta os mesmos recursos, porem com capacidade de Clock que chega aos 750 Mhz.Pentium II•Mesmo que o Pentium II, porém, com recursos para multimídia.Pentium II MMX (Celeron)

•Direcionado ao mercado de servidores.Pentium II Pro (Xeon)•Apresenta recursos mais sofisticados e capacidade de atingir 1,5 Ghz de velocidadePentium III•Sucessor do Pentium III, apresenta maior capacidade de processamento (versões mais recentes ultrapassam 2,5 Ghz). Porém, ainda muito caros para o usuário doméstico.Pentium IV

•O novo processador de 64 bits da Intel (apesar de seus 700 Mhz, ele é capaz de processar dados até 3x mais rápido que o mais recente Pentium IV). Direcionado especificamente para servidores.Itanium

Geração PENTIUM Atual

CELERON

Processadores Múltiplos

O que vem por aí?

Produtos para a nova geração...

Próxima Geração

Processadores de 128 Bits

Miniaturização

Processadores de 8 ou mais núcleos

Nano-tecnologia

Computação de Superfície

Surface Computing

http://www.microsoft.com/surface/

Considerações Finais

Perguntas?

Sites para visitar

http://www.apple.com.br http://www.microsoft.com/brasil http://www.intel.com.br http://www.apple.com.br http://www.mci.org.br

Leitura suplementar

Texto evo_01.pdf Evolução dos computadores do Centro

de Computação da Unicamp.

Texto evo_02.pdf Introdução a Informática: Apostila

Gratuita TechWay.