MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1

IntroduçãoIntrodução ààInformáticaInformática

Alexandre Alexandre MeslinMeslin((meslinmeslin@@ncence.ufrj..ufrj.brbr))

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1ObjetivoObjetivo dodo CursoCurso

Apresentar os conceitos básicos de informática, Apresentar os conceitos básicos de informática, de software e de hardwarede software e de hardware..Introduzir os conceitos relativos à representação Introduzir os conceitos relativos à representação da informação e o sistema de numeração em da informação e o sistema de numeração em base binária.base binária.Fornecer Fornecer uma noção geral das partes uma noção geral das partes constituintes de um computador e de sua constituintes de um computador e de sua funcionalidade.funcionalidade.

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1Programação do CursoProgramação do Curso

Introdução ao ComputadorIntrodução ao ComputadorNúmeros binários e hexadecimaisNúmeros binários e hexadecimaisRepresentação InternaRepresentação InternaConceitos básicos do hardware do computadorConceitos básicos do hardware do computadorOrganização lógica e funcional do modeloOrganização lógica e funcional do modelo VonVon--NeumannNeumannEstudo dos diversos componentes de um Estudo dos diversos componentes de um processadorprocessadorUnidade de entrada e saídaUnidade de entrada e saídaMemóriaMemória

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1Aula 1Aula 1

Introdução ao ComputadorIntrodução ao ComputadorHardwareHardware

UnidadeUnidade dede EntradaEntradaUnidadeUnidade dede SaídaSaídaMemóriaMemória PrincipalPrincipalCPUCPU

SoftwareSoftwareAlgoritmosAlgoritmosProgramasProgramasLinguagemLinguagem dede ProgramaçãoProgramaçãoCompiladorCompiladorSistemas OperacionaisSistemas Operacionais

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1VocabulárioVocabulário

UCPUCP ou ou CPUCPUUUnidade nidade CCentralentral de de PProcessamentorocessamento (Central (Central Processing Unit)Processing Unit)Responsável pelo processamentoResponsável pelo processamento dede informaçõesinformaçõesControlaControla oo fluxofluxo dede informaçõesinformações (dados)(dados)

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1VocabulárioVocabulário

HardwareHardwareA A parte física (palpável) da máquinaparte física (palpável) da máquinaComposta por gabinetesComposta por gabinetes,, tecladosteclados, monitor, etc., monitor, etc.

SoftwareSoftwarePProgramasrogramas, , aplicativosaplicativos, , sistemas operacionaissistemas operacionais

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1VocabulárioVocabulário

Dados AnalógicosDados AnalógicosOs sinais que nós enviamos para nos comunicarmos Os sinais que nós enviamos para nos comunicarmos são dados. Nosso dia a dia tem muitas formas de são dados. Nosso dia a dia tem muitas formas de dados: sons, letras, números e outros símbolos dados: sons, letras, números e outros símbolos (escritos ou impressos), fotografias, gráficos, filmes, (escritos ou impressos), fotografias, gráficos, filmes, etc.etc.Todos estes dados são na sua natureza analógicos, o Todos estes dados são na sua natureza analógicos, o que significa que eles são variados nos seus tipos.que significa que eles são variados nos seus tipos.Desta forma eles são inúteis em um computador.Desta forma eles são inúteis em um computador.O computador somente pode processar formatos de O computador somente pode processar formatos de dados concisos e simples.dados concisos e simples.

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1VocabulárioVocabulário

Dados DigitaisDados DigitaisO computador é uma unidade elétrica, então ele O computador é uma unidade elétrica, então ele somente pode manipular dados, os quais são somente pode manipular dados, os quais são associados com eletricidade.associados com eletricidade.Isto pode ser associado a interruptores elétricos que Isto pode ser associado a interruptores elétricos que podem estar ligados ou desligados. Se o interruptor podem estar ligados ou desligados. Se o interruptor estiver desligado, o computador obterá o valor estiver desligado, o computador obterá o valor numérico 0 (zero). Se o interruptor estiver ligado, será numérico 0 (zero). Se o interruptor estiver ligado, será obtido o valor numérico 1.obtido o valor numérico 1.Uma outra analogia pode ser feita para obter dados de Uma outra analogia pode ser feita para obter dados de saída: uma lâmpada acessa pode representar o valor saída: uma lâmpada acessa pode representar o valor numérico 1 (um), enquanto que uma lâmpada apagada numérico 1 (um), enquanto que uma lâmpada apagada representa o valor numérico 0 (zero).representa o valor numérico 0 (zero).

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1ConceitosConceitos

Computador: máquina capaz de receber, Computador: máquina capaz de receber, armazenar, recuperar, processar e exibir armazenar, recuperar, processar e exibir informaçõesinformações

COMPUTADORDADOS INFORMAÇÃO

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1FluxoFluxo dede InformaçãoInformação

Entrada Processamento Saída

Memória

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1ComputadorComputador

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1Unidades de EntradaUnidades de Entrada

Equipamentos utilizados para introduzir dados no Equipamentos utilizados para introduzir dados no computadorcomputadorEx.:Ex.:

tecladotecladomousemousescannerscannerunidade de fita magnéticaunidade de fita magnéticaunidade de disco magnéticounidade de disco magnético

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1Unidades de SaídaUnidades de Saída

Equipamentos utilizados para externar os Equipamentos utilizados para externar os resultados do processamento dos dadosresultados do processamento dos dadosEx.:Ex.:

monitor de vídeomonitor de vídeoimpressoraimpressoraunidade de fita magnéticaunidade de fita magnéticadisco magnéticodisco magnético

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1Memória PrincipalMemória Principal

Dispositivo eletrônico interno de armazenamento Dispositivo eletrônico interno de armazenamento temporáriotemporárioAtua como se fosse uma área de trabalho para a Atua como se fosse uma área de trabalho para a CPUCPUArmazena dados intermediários ou finais Armazena dados intermediários ou finais resultantes do processamentoresultantes do processamentoMemória Secundária:Memória Secundária:

Acesso lento;Acesso lento;Recurso abundante e barato;Recurso abundante e barato;

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1UCP ou CPUUCP ou CPU

Unidade Central de ProcessamentoUnidade Central de ProcessamentoContém os circuitos responsáveis pela Contém os circuitos responsáveis pela interpretação/execução das instruções e pelo interpretação/execução das instruções e pelo controle de fluxo de dadoscontrole de fluxo de dados

Controladorde

Dispositivo

Unidadede

Controle

UnidadeLógica e

Aritmética

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1CPUCPU

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1SoftwareSoftware

AlgoritmosAlgoritmosProgramasProgramasLinguagensLinguagens dede ProgramaçãoProgramaçãoCompiladorCompiladorSistemas OperacionaisSistemas Operacionais

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1AlgoritmosAlgoritmos

SeqüênciaSeqüência dede passospassos comcom objetoobjeto dede realizar realizar determinada tarefadeterminada tarefa““ReceitaReceita de Bolo”de Bolo”PodePode serser escrito sem preocupaçãoescrito sem preocupação comcom sintaxesintaxe,,linguagem ou computadorlinguagem ou computadorDeve prever todos os possíveis eventosDeve prever todos os possíveis eventos eeocorrênciasocorrências

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1AlgoritmoAlgoritmo –– ExemploExemplo

Exemplo: Calcular o salário médio em uma Exemplo: Calcular o salário médio em uma companhia.companhia.

Descubra quanto ganha cada pessoaDescubra quanto ganha cada pessoaConte quantos empregados você temConte quantos empregados você temTotalize os saláriosTotalize os saláriosDivida o total pelo número de empregados.Divida o total pelo número de empregados.

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1LinguagemLinguagem dede ProgramaçãoProgramação

TextoTexto formalformal para representarpara representar oo algoritmoalgoritmo

Utiliza rígidas normasUtiliza rígidas normas dede escritaescrita

ImpossibilidadeImpossibilidade dede ambiguidadeambiguidade

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1

ExemplosExemplos dede LinguagemLinguagem dedeProgramaçãoProgramação

Fortran Fortran –– destinadodestinado aa aplicações matemáticasaplicações matemáticasCobol Cobol –– destinadodestinado aa aplicações comerciaisaplicações comerciais eefinanceirasfinanceirasBasic Basic –– simples desimples de implementarimplementar,, sintaxe sintaxe elementarelementarLisp Lisp –– destinadodestinado aa manipulaçãomanipulação dede listaslistas eesímbolossímbolosPascal Pascal –– linguagemlinguagem simplessimples destinada ao destinada ao aprendizadoaprendizado dede programaçãoprogramaçãoC C –– liguagemliguagem dede uso geraluso geral,, extremamente extremamente eficienteeficiente ee rápidarápida

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1ProgramasProgramas

SeqüênciaSeqüência dede comandos em códigocomandos em código dede máquinamáquinaTexto em binário paraTexto em binário para a CPUa CPUPrograma em linguagemPrograma em linguagem de altode alto nívelnível

a=10;a=10;b=20;b=20;c=a+b;c=a+b;

ProgramaPrograma prontopronto parapara serser executado pelaexecutado pela CPUCPULinguagem de máquinaLinguagem de máquina

1100011100000110110001100000001000001010000000001100110001110000011011000110000000100000101000000000110001110000011011001000000000100001010000000000101000010111000001101100100000000010000101000000000010100001110001100000001000000011000001101100100000000010101011000110000000100000001100000110110010000000001010100011110010100000001000111100101000000010

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1CompiladorCompilador

ConverteConverte umum textotexto de umde um programa emprograma em umumprograma executávelprograma executávelAdiciona bibliotecasAdiciona bibliotecasVerifica errosVerifica erros dede sintaxesintaxeNão verifica errosNão verifica erros dede lógicalógica

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1CompilaçãoCompilação

x.c z.cy.c

Pré-Processador

x.p z.py.p

Compilador

x.o z.oy.o

Linker

Programa executável

Texto em linguagem C

Texto pré-processado

Código objeto

Programa final

MÓDULO 1MÓDULO 1AULA 1AULA 1Sistemas OperacionaisSistemas Operacionais

O computador sempre estO computador sempre estáá executando algum programa.executando algum programa.

Quando ele Quando ele éé ligado, o computador executa o programa ligado, o computador executa o programa de carga do Sistema Operacional.de carga do Sistema Operacional.

O Sistema Operacional O Sistema Operacional éé um programa que facilita a um programa que facilita a interface entre o operador do computador e o hardware.interface entre o operador do computador e o hardware.

O sistema operacional tem como tarefaO sistema operacional tem como tarefass permitir que o permitir que o usuusuáário selecione programa para executar, gerenciar o rio selecione programa para executar, gerenciar o armazenamento de dados nos discos, facilitar entrada e armazenamento de dados nos discos, facilitar entrada e sasaíída de dados dos programas, etc.da de dados dos programas, etc.