introdução à informática2
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Introdução à InformáticaLuís Neves Abreu
Universidade ModernaLicenciatura em Informática de Gestão
Ano lectivo 2003 - 2004
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Introdução aos Computadores
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O Computador
• Um computador é um sistema electrónico que funciona sob o controlo de instruções armazenadas na sua memória, que pode aceitar dados (entrada), manipular os dados de acordo com regras específicas (processamento), produzir resultados (saída) e armazenar os dados para uso futuro (armazenamento)
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Dados e Informação
• Dados são um conjunto não organizado nem contextualizado de factos, números e símbolos.
• Informação são dados organizados, contextualizados e úteis.
• Os computadores processam dados para criar informação. Dados introduzidos no computador são conhecidos por entrada. Os resultados processados são designados por saída.
• O ciclo de entrada, processamento, saída e armazenamento é conhecido por ciclo de processamento da informação.
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Representação de Dados no Computador• O computador é um dispositivo digital, pelo que só comprendem dois estados discretos: ON(1) e OFF(0). Estes estados, representados por dois dígitos (0 e 1), são a base do sistema binário.
• Cada valor é designado bit (binary digit)
• Um byte corresponde a 8 bits, podendo representar até 256 elementos.
• São utilizadas combinações de bytes para definir padrões de dados, designados esquemas de codificação.
• Os mais usuais são o código ASCII, EBCDIC e Unicode, representando conjuntos de caracteres e símbolos.
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Componentes de um Computador• O hardware é o equipamento eléctrico, electrónico e mecânico que constitui o computador.
• Um dispositivo de entrada permite ao utilizador a introdução de dados e comandos na memória do computador. Ex.: teclado, rato, microfone, scanner.
• Um dispositivo de saída direcciona a informação gerada pelo computador para o utilizador. Ex: monitor, impressora, altifalantes.
• A unidade de sistema é a caixa que aloja o equipamento e circuitos do computador, incluindo a motherboard.
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Componentes de um Computador• A Unidade Central de Processamento (UCP) interpreta e executa as instruções que controlam e operacionalizam o computador, incluíndo a sua capacidade de cálculo.
• A memória é um conjunto de elementos electrónicos que armazenam temporariamente os dados e instruções, enquanto a UCP os processa.
• Estes componentes são elementos fundamentais da motherboard.
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Componentes de um Computador• Um dispositivo de armazenamento regista e recupera dados, informação e instruções para e de um meio físico de armazenamento.
• Um dispositivo de comunicações permite aos utilizadores de computadores partilharem dados, informação e instruções com outros computadores.
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A Unidade Central de Processamento
• A UCP (processador ou CPU) interpreta e executa as instruções básicas que operacionalizam o computador.
• A sua unidade de controlo dirige e coordena a maior parte dos dispositivos do computador. Por cada instrução, repete um conjunto de quatro operações básicas – o ciclo máquina:
• Lendo a instrução ou dado da memória;• Descodificando a instrução em comandos
que o processador compreenda;• Executando os comandos;• Armazenando os resultados em memória
• A sua unidade aritmética/ lógica executa as operações aritméticas e lógicas.
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Memória
• No processador, a memória armazena dados e instruções.
• A capacidade de memória é medida pelo número de bytes – 8 bits. Um kilobyte (KB) corresponde a 1024 bytes. Um megabyte (MB) corresponde a 1024 KB.
• RAM (Random Access Memory) são chips de memória volátil, que pode ser lida e escrita pelo processador e outros dispositivos.
• ROM (Read-Only Memory) é um chip com dados permanentes, que apenas podem ser lidos.
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Dispositivos de Armazenamento
• Armazenam dados, instruções e informação de uma forma permanente, ao contrário da memória volátil.
• Um meio de armazenamento é um dispositivo físico onde os dados são efectivamente armazenados; um dispositivo de armazenamento é o mecanismo utilizado para registar e recuperar dados do meio de armazenamento.
• Ex: disquete, disco rígido, CD/ DVD, banda magnética, smartCards
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Categorias de computadores
• As principais categorias de computadores são:
• Computadores pessoais• Computadores handheld• Dispositivos Internet• Servidores• Mainframes• Supercomputadores
• Estas categorias baseiam-se em diferenças de dimensão, velocidade, capacidades de processamento e preço.
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Categorias de computadores
• Os computadores pessoais incluem os computadores desktop (de mesa) e os notebooks (computadores portáteis)
• Um computador handheld (ou palmtop) é um computador que cabe na palma da mão; um dos mais populares são conhecidos por PDA (Personal Digital Assistant).
• Um dispositivo Internet é um pequeno computador desenhado especificamente para ligação à Internet.
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Categorias de computadores
• Um servidor é um computador mais potente que uma workstation, vocacionado para a gestão e partilha de recursos; pode suportar de centenas a alguns milhares de utilizadores.
• Um mainframe é um grande, caro e muito potente computador que disponibiliza recursos centralizados a vários milhares de utilizadores simultâneos.
• Um supercomputador – o mais rápido, potente e caro dos computadores – possui uma enorme capacidade de processamento e/ou de armazenamento.
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Redes de Computadores
• Uma rede é um conjunto de computadores e dispositivos interligados através de meios físicos de comunicação.
• Os computadores são interligados em redes de modo a que os utilizadores possam partilhar recursos, tais como dispositivos de hardware, programas de software, dados e informação.
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A Internet e a Word Wide Web
• A Internet, que é a maior rede mundial, sendo um conjunto de redes que interligam milhões de computadores.
• A Internet é usada para enviar comunicação entre utilizadores, para obter informação, adquirir bens e serviços e aceder a fontes de entretenimento.
• A World Wide Web, que contem biliões de páginas web com texto, gráficos, som, vídeo e ligações (links) para outras páginas, é uma das áreas mais populares da Internet.
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O Poder do Computador
• O valor e poder de um computador advém da sua capacidade de:
• executar as operações do ciclo de processamento da informação, com rapidez, fiabilidade e precisão;
• armazenar um grande conjunto de dados, instruções e informação;
• comunicar com outros computadores.
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Categorias de Software
• Software, tb. conhecido por programa de computador, é constituído por um conjunto de instruções que definem o que deve executar o hardware.
• O software pode ser classificado em duas grandes categorias: software de sistema e software aplicacional (ou aplicações)
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Software de Sistema
• O software de sistema controla as operações do computador e dos seus dispositivos, servindo tb. de interface entre o utilizador e o computador. Dois dos principais tipos:
• O sistema operativo, que contém instruções que coordenam as actividades dos dispositivos de hardware. Ex: MS-DOS, Windows, Unix, Linux, AS/400
• Os programas utilitários, que executam tarefas específicas relacionadas com a gestão do computador.
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Software Aplicacional
• O software aplicacional ou aplicações executam tarefas específicas para os utilizadores, tais como um processamento de texto, cálculo numérico, gestão de bases de dados, contabilidade ou de gestão de inventário.
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Os Utilizadores dos Computadores• Diariamente, as pessoas dependem de diferentes tipos de computadores para uma grande variedade de aplicações.
• Um utilizador doméstico usa o seu computador para entretenimento, comunicação, acesso à Web, e-mail, pesquisa, formação e gestão financeira; utiliza predominantemente ferramentas de produtividade pessoal.
• Pequenos escritórios/ empresas utilizam software de produtividade pessoal e software especializado; utilizam software de comunicação, para e-mail e acesso à Web.
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Os Utilizadores dos Computadores• Utilizadores móveis possuem notebooks equipados com modems, o que lhes permite o acesso remoto a informação. Utilizam software de comunicações, de produtividade e de apresentação.
• Os utilizadores das grandes empresas utilizam computadores para executarem as suas tarefas de negócio, utilizando software de produtividade, de comunicações e aplicações especializadas, a nível da empresa e dos diversos departamentos. Estão interligados por redes locais e por redes alargadas.
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Os Utilizadores dos Computadores• Os utilizadores especializados necessitam das capacidades de estações de trabalho (workstations) especializadas, para desenhar, produzir publicações, criar artes gráficas e produzir conteúdos multimédia (incluindo texto, gráficos, som, vídeo e outros elementos de media).
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Características da Informação
• Para ter valor, a informação deve ser:
• Correcta;• Verificável (capaz de ser confirmada);• Atempada (com uma idade adequada
à sua utilização);• Organizada (de acordo com as
necessidades do utilizador);• Útil (relevante para o utilizador que a
recebe);• Acessível (disponível quando
necessária);• Com custos razoáveis (com custos de
produção inferiores ao seu valor final).
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Sistemas de Informação
• Um Sistema de Informação é um conjunto integrado de hardware, software, dados, pessoas e procedimentos, desenhado para produzir informação que suporta as actividades dos utilizadores numa organização.
• Um Office Information System (OIS) utiliza hardware, software e redes para melhorar o fluxo de trabalho e facilitar a comunicação entre colaboradores.
• Um Transaction Processing System (TPS) regista e processa dados e transacções básicas das actividades de negócio.
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Sistemas de Informação
• Um Management Information System (MIS) gera informação organizada, atempada e precisa, de modo a permitir aos gestores tomar decisões, resolver problemas, supervisionar as actividades e acompanhar o seu progresso.
• Um Decision Support Systen (DSS) auxilia os utilizadores a analisar os dados, efectuar estimativas e cenários alternativos, de modo a tomarem decisões.
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Aplicações Informáticas
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Software de Sistema
• Software de sistema consiste em programas que controlam as operações de um computador e dos seus dispositivos.
• Efectua um conjunto de funções, tais como executar aplicações, gerir ficheiros e servir de interface entre o utilizador, as aplicações e o hardware.
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Tipos de Software de Sistema
• Sistema operativo é um conjunto de programas que contêm instruções para coordenar todas as actividades dos recursos de hardware do computador.
• Programas utilitários são programas que executam tarefas específicas, geralmente relacionadas com a gestão do computador, dos seus dispositivos e programas.
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Funcionalidades dos Sistemas Operativos• Muitas das capacidades de um SO são
descritas como mono-utilizador, multi-tarefa, multi-utilizador e multi-processamento.
• Um SO mono-utilizador apenas permite que apenas um utilizador de cada vez execute um programa.
• Um SO multi-tarefa permite que um utilizador execute dois ou mais programas em simultâneo.
• Um SO multi-utilizador permite que dois ou mais utilizadores executem simultaneamente um programa.
• Um SO multi-processamento suporta dois ou mais processadores a executarem programas em simultâneo.
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Funcionalidades dos Sistemas Operativos
• Os SO gerem a memória, agendam tarefas (jobs), configuram dispositivos, estabelecem ligações e controlam redes, monitorizam a performance do sistema, administram a segurança e gerem os ficheiros e meios de armazenamento.
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Sistemas Operativos Standalone e de Rede
• Um SO standalone funciona num computador pessoal. Alguns deste SO tb. funcionam como clientes integrados en SO de rede.
• Um SO de rede suporta uma rede. Nalgumas redes o servidor controla o acesso ao hardware e software da rede. Os clientes, os outros computadores da rede, necessitam dos serviços do servidor para aceder a estes recursos.
• O SO de rede organiza e coordena a forma como múltiplos utilizadores acedem e partilham recursos na rede.
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Sistemas Operativos Standalone• O DOS (Disk Operating System) é um SO mono-utilizador, com interface por comandos e menus, desenvolvido no início da década de 1980 para computadores pessoais.
• O Windows 3.x foi um dos primeiros ambientes de operação que fornecia uma interface gráfica integrada com o DOS.
• O Windows 95 já era um verdadeiro SO multi-tarefa.
• O Windows 98 é uma actualização do Windows 95, com maior integração com a Internet.
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Sistemas Operativos Standalone• O Windows 2000 Profissional é uma
actualização do Windows NT, um SO concebido para redes cliente-servidor.
• O Windows Millenium é uma versão actualizada do Windows 98, com ferramentas especializadas para uso doméstico.
• O SO Macintosh System 7, descendente de um dos 1º SO bem sucedidos em termos de interface, funciona apenas em computadores da Apple.
• O OS/2 Warp é o SO de rede da IBM• O Unix é um SO multitarefa desenvolvido
inicialmente pela Bell Labs.• O Linux é um SO gratuito, multitarefa,
com características semelhantes ao Unix.
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Sistemas Operativos de Rede
• Um SO de rede tem funções especializadas para a gestão de redes e utilizadores, sendo instalado num servidor de rede.
• Ex: Novel Netware, Microsoft Windows NT Server e Windows 2000 Server ou Enterprise, IBM OS/2 Warp Server, Unix, Sun Solaris
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Programas Utilitários Mais Comuns• Um editor de ficheiros permite a visualização e edição básica de ficheiros.
• Um compressor de ficheiros reduz a dimensão física de um ficheiros.
• Uma ferramenta de diagnóstico compila informação técnica sobre o hardware e software de sistema, preparando um relatório com identificação de potenciais problemas.
• Um desinstalador remove uma aplicação, bem como alterações associadas em ficheiros de sistema.
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Programas Utilitários Mais Comuns• Um scanner de disco detecta e corrige problemas no disco e sistema de ficheiros, pesquisando e eliminando ficheiros inúteis.
• Um desfragmentador de disco reorganiza os ficheiros e o espaço não utilizado do disco rígido, optimizando os tempos de acesso aos ficheiros.
• Um utilitário de backup efectua cópias de salvaguarda de ficheiros para outro dispositivo físico de armazenamento (outro disco ou unidade de banda).
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Software Aplicacional
• Software aplicacional ou aplicação consiste em programas concebidos para executar tarefas específicas para os utilizadores.
• Pode ser agrupado em quatro categorias principais:
• Produtividade• Design gráfico e multimédia• Uso pessoal• Educacional• Comunicação
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Interacção Software Aplicacional e Software de Sistema
• O software de sistema controla as operações de um computador e dos seus dispositivos. Serve de interface entre o utilizador, o software aplicacional e o hardware do computador.
• O sistema operativo, um dos tipos de software de sistema, contém instruções que permitem ao utilizador executar aplicações.
• O sistema operativo necessita de ser “carregado” antes de se poder executar qualquer aplicação.
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Interface com o Utilizador
• Os utilizadores interagem com o software através de interfaces com o utilizador.
• Tanto o sistema operativo Microsoft Windows como o Apple System 7 utilizam o conceito de interface gráfica com o utilizador (GUI).
• Este tipo de interface combina texto, gráficos e outros ícones representando metáforas, para tornar a utilização do software mais fácil, homogénea e intuitiva.
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Aplicações e Funcionalidades
• O software de produtividade auxilia os utilizadores a tornarem-se mais eficazes e eficientes na execução das suas actividades.
• O software de processamento de texto é utilizado na criação e edição de documentos constituídos fundamentalmente por texto. Tb. permite a sua formatação, impressão e salvaguarda.
• As folhas de cálculo organizam dados numéricos em tabelas constituídas por linhas e colunas, que podem ser referenciadas para efeitos de cálculo numérico e estatístico.
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Aplicações e Funcionalidades
• Um sistema de gestão de bases de dados é usado para criar e gerir bases de dados – uma colecção organizada de dados – que podem assim ser salvaguardados, acedidos e modificados.
• Um software de apresentação cria documentos – apresentações -, que comunicam ideias, mensagens e outra informação a grupos de pessoas.
• Um gestor de informação pessoal é software que inclui uma agenda, endereços e apontamentos, instrumentos para facilitar a organização pessoal.
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Aplicações e Funcionalidades
• Software integrado (package) de produtividade combinam o software anteriormente descrito.
• Software de email permite a criação, envio e recepção de mensagens de correio electrónico.
• Um browser é uma aplicaçãoque permite aceder à web e visualizar páginas web.
• Groupware identifica qualquer tipo de software que auxilia grupos de pessoas em rede a colaborar e partilhar informação.
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Aplicações e Funcionalidades
• Um software de gestão de projectos é usado para planear, calendarizar, acompanhar e analisar o progresso de um projecto.
• Um software de contabilidade ajuda as empresas a registar e reportar as suas transacções financeiras e contabilísticas.
• Muitos utilizadores especializados utilizam software que lhes permite trabalhar com gráficos e multimédia.
• Um software de CAD (Computer-Aided Design) auxilia a cração de design de engenharia e arquitectura.
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Aplicações e Funcionalidades
• Software de desktop publishing permite o design e produção de documentos gráficos complexos.
• Um software de edição de imagem permite a modificação e tratamento de imagens.
• Um software de edição de vídeo e áudio permite a modificação e transformação de segmentos de vídeo ou áudio.
• Software de authoring multimédia cria apresentações interactivas multimédia.
• Software de web authoring web permite a criação de páginas web e a organização, gestão e manutenção de websites.
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Aplicações Baseadas em Web
• Uma aplicação web é uma aplicação desenvolvida com a mesma tecnologia web adoptada na Internet, com modos e tecnologias de acesso idênticos.
• Pode estar disponível na Web, ao público em geral ou apenas a utilizadores registados.
• Pode estar disponível apenas na rede local de uma empresa – intranet.
• Alguns exemplos de aplicações web: banca online, impostos na web, formação online.
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Aplicações Baseadas em Web
• Uma intranet torna a informação da empresa mais acessível aos seus empregados, facilitando tb. o trabalho em grupo.
• Ex. de aplicações incluem listas telefónica internas, agenda de eventos, manuais de procedimentos, recrutamentos, etc.
• Uma extranet estende o acesso da informação a pessoas e empresas externas, facilitando a comunicação com, p.ex., clientes e fornecedores.
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Comunicação e Redes
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Comunicação
• No contexto de sistemas informáticos, comunicação corresponde ao processo pelo qual um computador transfere dados, instruções e informação para outro computador.
• A comunicação requer um dispositivo de emissão que inicia a transferência; um dispositivo de comunicações (ex. modem) que converte os elementos enviados em sinais capazes de serem transportados por um canal de comunicações; um canal de comunicações, sobre o qual o sinal é transmitido; um dispositivo de comunicações que recebe o sinal e o converte para um formato compreensível pelo dispositivo de recepção, o qual recebe os elementos enviados.
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Vantagens das Redes
• Uma rede é um conjunto de computadores e dispositivos interligados por canais de transmissão, que facilita a comunicação entre utilizadores e permite a partilha de recursos.
• A utilização de redes permite às pessoas é às organizações uma comunicação interna e externa mais fácil e eficiente.
• Os utilizadores de uma rede podem partilhar hardware, software, dados e informação.
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Redes Locais e Alargadas
• Uma rede local (LAN) é uma rede que interliga computadores e dispositivos numa área geográfica limitada – em casa, na universidade, num departamento da empresa.
• Uma rede alargada (WAN) cobre uma grande área geográfica (uma cidade, um país ou o mundo), usando diversos canais de comunicação que combinam vários tipos de infraestruturas – linhas telefónicas, cabos, sinais de rádio.
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Tipos de Tecnologias de Comunicações• Uma comunicação eficaz requer que a rede
utilize diversas tecnologias e protocolos de comunicação.
• Ethernet, uma das mais comuns LAN, baseia-se numa topologia em bus.
• Token Ring controla o acesso à rede exigindo aos dispositivos de rede que partilhem ou passem um token, um sinal especial para acederem à rede.
• As transmissões na Internet utilizam o TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol), que gere a transmissão subdividindo os dados em pacotes.
• O WAP (Wireless Application Protocol) utiliza uma rede cliente/ servidor e permite a dispositivos móveis sem fios o acesso à Internet e aos seus serviços.
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Software de Comunicações
• O software de comunicações estabelece uma ligação entre computadores ou redes, e gere o processo de transmissão de dados. Para dois computadores comunicarem, necessitam de software de comunicações compatível.
• Uma vez estabelecida uma ligação, o software permite o acesso a recursos da rede e do computador a que se ligou (p.ex. a Internet)
• Alguns programas de comunicação suportam FTP (File Transfer Protocol) que permite o download e upload de ficheiros entre servidores.
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A Utilização da Rede Telefónica
• A rede telefónica é um sistema telefónico nacional e internacional que processa chamadas de voz. No entanto, com excepção de algumas ligações entre a central telefónica local e o terminal telefónico, a maior parte do sistema é digital.
• Os dados podem assim ser transmitidos sobre a linha telefónica utilizando uma linha de dial-up ou uma linha dedicada.
• A velocidade de transmissão mede a quantidade de informação transmitida por unidade de tempo e pode ir de centenas de bits por segundo (bps) a biliões.
• Os tipos de transmissão soble linhas dedicadas mais comuns são o ISDN (Integrated Services Digital Network), DSL (Digital Subscriber Line) e o ATM (Asynchronous Transfer Mode).
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Dispositivos de Comunicação
• Um dispositivo de comunicação é qualquer tipo de hardware capaz de transmitir dados entre um dispositivo de emissão e outro de recepção.
• Um modem converte um sinal digital num sinal analógico – modulação – de modo a poder ser transmitido sobre uma linha telefónica analógica; em seguida reconverte o sinal analógico e digital – desmodulação.
• O ISDN e DSL utilizam um modem digital que envia e recebe dados sobre uma linha telefónica digital.
• Um cable modem utiliza a rede de televisão por cabo.
• Um NIC (Network Interface Card) é uma placa de rede inserida num computador ou outros disposito, permitindo-lhe a ligação física a uma rede.
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Tipos de Meios de Transmissão
• Um meio de transmissão consite em materias e técnicas capazes de transportar sinais. Meios físicos de transmissão, que utilizam meios tangíves de transporte de sinais, incluem cabos de par-entrançado, cabos coaxiais e fibra óptica.
• Meios de transmissão sem fios, que enviam os sinais através do espaço, incluem a transmissão via rádio, telefones celulares, micro-ondas, satélites de comunicação e infravermelhos.
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Desenvolvimento de Sistemas de Informação
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O Ciclo de Vida do Desenvolvimento de Sistemas
• É um conjunto organizado de actividades que orientam o desenvolvimento de um sistema de informação e a manutenção e monitorização dos sistemas em funcionamento.
• As actividades são agrupadas em cinco fases, algumas executadas sequencialmente, outras em paralelo:
• Planeamento• Análise• Design• Implementação• Manutenção/ Evolução
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Fases do Ciclo de Vida
• A fase de planeamento envolve a definição e prioritização dos requisitos do projecto, a alocação de recursos e a identificação da equipa de projecto.
• A fase de análise consiste na condução de uma análise prévia de viabilidade e na execução de actividades de análise detalhada.
• A fase de design consiste na concepção das características e detalhes do sistema, com a definição dos seus componentes de software e hardware.
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Fases do Ciclo de Vida
• A fase de implementação inclui o desenvolvimento dos programas, a instalação e teste do novo sistema, a formação dos utilizadores e a conversão do sistema actualmente em funcionamento para o novo sistema.
• A fase de manutenção contempla a execução de revisões pós-implementação do sistema, a identificação e correcção de erros, a introdução de melhorias e a monitorização da performance do sistema.
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Linhas Orientadoras para o Desenvolvimento de Sistemas
• O desenvolvimento de um sistema de informação deve seguir três linhas orientadoras gerais:
1. Utilizar uma abordagem faseada para as os grupos de actividades ou tarefas.
2. Envolver os utilizadores, incluíndo não apenas os que o especificam mas em particular os seus futuros utilizadores.
3. Desenvolver standards, ou conjuntos de regras e procedimentos, que a organização espera que sejam seguidos pelas pessoas envolvidas no desenvolvimento e utilização do sistema de informação.
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Profissionais de Tecnologias de Informação Envolvidos
• Analistas de sistemas• Analistas de bases de dados• Administradores de sistema e redes• Programadores• Fornecedores de tecnologia• Gestores de Informática
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Gestão do Projecto
• A gestão do projecto é o processo de planeamento, calendarização e controlo de actividades durante o ciclo de vida de desenvolvimento de sistemas.
• O principal objectivo é entregar um sistema aceitável no espaço de tempo definido, mantendo os custos previstos.
• O plano de projecto é geralmente registado e acompanhado utilizando um mapa de Gantt e software de gestão de projectos.
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Viabilidade do Sistema
• A viabilidade de um sistema é uma medida da adequação do seu desenvolvimento para uma organização.
• Os analistas utilizam quatro critérios para definir a viabilidade:
• Viabilidade operacional.• Viabilidade temporal.• Viabilidade técnica.• Viabilidade económica.
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Técnicas de Recolha de Dados e Informação. Documentação
• As técnicas de recolha de dados e de informação fornecem aos analistas, conceptores e gestores do projecto dados precisos e atempados, que lhes permitem avaliar a viabilidade do projecto, assegurar que o sistema obedece aos requisitos definidos e manter o projecto dentro dos prazos e custos previstos.
• Documentação é a compilação e sumário destes dados e informação.
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Ferramentas Estruturadas de Análise e Design• O analista de sistemas utiliza representações gráficas para apresentar a análise do sistema de um modo que possa ser compreendido pela equipa de projecto.
• Um diagrama entidade-relação (E-R) é uma representação gráfica das relações entre entidades (cliente, fornecedor, encomenda, etc.) de um sistema.
• Um diagrama de fluxo de dados (DFD) é uma representação gráfica do fluxo de dados (entrada ou saída de dados ou informação) de um sistema.
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Software em Package ou à-Medida• Quando os gestores da organização analisam a proposta de sistema e discutem qual das alternativas implementar, confrontam-se com a decisão de fazer-ou-comprar – comprar um package de software ou desenvolvê-lo.
• Software em package é software pré-desenvolvido e disponível para comercialização.
• Software à medida é uma aplicação desenvolvida para responder a requisitos específicos de um cliente. Apesar de se adaptar melhor às suas necessidades, é geralmente mais caro que o package, levando mais tempo a desenvolver.
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Desenvolvimento de Programas e Linguagens de Programação
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Relação entre o Desenvolvimento de Programas e de Sistemas de Informação• Se se decidir desenvolver software à medida,
então os programadores desenvolvem programas a partir das especificações definidas durante a fase de análise.
• O ciclo de vida do desenvolvimento de programas faz parte da fase de implementação do ciclo de vida do desenvolvimento de sistemas de informação.
• É constituído por um conjunto organizado de seis actividades:
• Análise do problema• Design dos programas• Codificação dos programas• Teste dos programas• Formalização da solução• Manutenção dos programas
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O Ciclo de Vida do Desenvolvimento de Programas
• É um conjunto de actividades faseadas que os programadores executam para construir um programa.
• O programa é um conjunto de instruções que controla o computador na execução dos passos necessários ao processamento de dados em informação
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Fases do Desenvolvimento de Programas
• Análise do problema consiste na revisão das especificações do programa; na sua validação junto dos analistas e/ou utilizadores; na identificação dos componentes do programa.
• Design dos programas inclui o agrupamento das funções em módulos; na caracterização dos algoritmos que resolvem o problema; no teste dos algoritmos.
• Codificação consiste na tradução dos algoritmos para uma linguagem de programação.
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Fases do Desenvolvimento de Programas
• Teste consiste na detecção e correcção de possíveis erros sintácticos ou lógicos.
• Formalização da solução consiste na revisão do código do programa e na sua documentação, e sua operacionalização/ arranque.
• Manutenção consiste na correcção de possíveis erros e na introdução de novas funcionalidades ou optimizações, após o início de utilização.
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Design Top-down
• Consiste na segmentação do conjunto inicial de especificações em secções de menor dimensão e complexidade, mais compreensíveis e de mais fácil gestão.
• Um módulo é uma secção de um programa dedicado a concretizar uma funcionalidade.
• Os programadores utilizam diagramas hierárquicos para representar os módulos dos programas,
• Os programas desenvolvidos utilizando esta abordagem são geralmente mais fiáveis, mais fáceis de compreender e de manter.
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Design Estruturado de ProgramasEstruturas de controlo
• Design estruturado é uma abordagem na qual toda a lógica do programa é construída a partir da combinação de três estruturas de controlo, que definem a ordem pelas quais são executadas as instruções do programa.
• Estruturas de controlo básicas:• Sequência define uma ou mais acções
que se encadeiam em sequência.• Selecção define que acção executar,
com base numa determinada condição.• Repetição define a repetição da
execução de uma ou mais acções, desde que determinada condição se verifique
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Categorias de Linguagens de Programação• Uma linguagem de programação é um conjunto de palavras, símbolos e regras que permitem a um programador comunicar um algoritmo a um computador.
• A linguagem-máquina utiliza uma série de dígitos binários que são interpretados pelo processador do computador.
• A linguagem assembly é constituída por instruções abreviadas, códigos e endereços simbólicos.
• Estas linguagens são conhecidas por linguagens de baixo nível, escritas para serem executadas num deteminado processador.
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Categorias de Linguagens de Programação• As linguagens de terceira geração utilizam como instruções palavras inglesas. São conhecidas por linguagens procedimentais porque devem definir o que fazer e como fazer.
• Uma linguagem de quarta geração (4GL) é uma linguagem não-procedimental, dado que o programador apenas especifica o que o programa deve fazer e não como.
• Uma linguagem de quinta geração fornece uma interface gráfica para a criação do código.
• Estas linguagens são conhecidas por linguagens de alto nível, podendo ser executadas em diversos sistemas operativos.
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Desenvolvimento Orientado a Objectos
• Com uma abordagem orientada a objectos, o programador pode integrar os dados e procedimentos relacionados numa unidade designada objecto.
• Os elementos de dados de um objecto são designados atributos, e os procedimentos são designados métodos.
• Uma linguagem de programação orientada a objectos (OOP) é utilizada para implementar esta abordagem ao desenvolvimento de programas.
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Linguagens de Programação mais Comums
• Basic é uma linguagem simples e interactiva de utilização genérica, muitas das vezes uma linguagem de iniciação.
• Visual Basic é utilizada para desenvolver aplicações para o sistema operativo Windows.
• C é utilizada para desenvolver um vasto conjunto de software, de sistemas operativos a aplicações em tempo real.
• C++ é uma extensão orientada a objectos da linguagem C.
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Ferramentas Integradas de Desenvolvimento• Ferramentas integradas de desenvolvimento são produtos de software amigáveis, desenhados para criar soluções para os requistos dos sistemas de informação.
• Um gerador de aplicações é um programa utilizado para construir aplicações sem necessidade de escrever código detalhado.
• Uma ferramenta de desenvolvimento rápido – Visual Basic, Delphi, PowerBuilder – suportam o desenvolvimento de software ao longo de todo o processo de desenvolvimento, e não apenas a fase de implementação.
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HTML, XML e Ferramentas de Desenvolvimento Web• HTML (HyperText Markup Language) é
uma linguagem específica para a representação de páginas web. Utiliza regras sintácticas específicas para definir o tipo, formato e apresentação de texto, gráficos, vídeo e som numa página web.
• XML (eXtensible Markup Language) permite a criação de tags (marcas) específicas.
• Scripts, applets e servlets são pequenos programas que são executados dentro de outros programas (incluíndo browsers).
• As mais comuns linguagens de scripting são o VBscript, JavaScript e Perl.
• Os applets e servlets são usualmente criados utilizando Java.
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Bases de Dados e Gestão da Informação
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Dados, informação bases de dados• Dados são uma colecção de items (palavras, números, imagens) sem contexto e organização, pelo que individualmente têm pouco significado.
• Informação são dados organizados e contextualizados.
• Uma base de dados é uma colecção de dados organizados de modo a permitirem o seu armazenamento, acesso e transformação.
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A Importância dos Dados e Informação para as Organizações
• As organizações necessitam de dados e de informação para executarem muitas das actividades do negócio.
• A informação permite às empresas tomar decisões e desenvolver, criar e distribuir produtos e serviços.
• Como a informação é gerada a partir de dados, a organização deve gerir, manter e proteger os seus recursos de dados.
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Técnicas de Gestão de Dados
• Os dados são organizados de uma forma hierárquica, na qual cada nível superior é constituído por elementos do nível que o precede.
• Existem designações para cada um dos níveis. Um byte representa um caracter ou um número, ou outro símbolo. Um campo é a combinação de um ou mais caracters, sendo a mais pequena unidade de dados que pode ser acedida. Um registo é um grupo de campos relacionados. Um ficheiro de dados é uma colecção de registos relacionados. Uma base de dados é um grupo interrelacionado de ficheiros de dados.
• A manutenção de dados inclui a introdução de registos, a sua alteração para actualização ou correcção, a eliminação de registos desnecessários e a validação de dados, para determinar a sua precisão.
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Sistema de Processamento de Ficheiros versus Base de Dados
• Num sistema de processamento de ficheiros, cada departamento da organização tem os seus próprios conjuntos de ficheiros, desenhados especificamente para aplicações especializadas; os registos de um ficheiro não estão geralmente relacionados com registos de outros ficheiros.
• Desvantagens: redundância (duplicação) de dados e isolamento de dados (dados de difícil acesso)
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Sistema de Processamento de Ficheiros versus Base de Dados
• Uma base de dados é um conjunto único e partilhado de dados, utilizados por diversas aplicações na organização.
• A abordagem base de dados reduz a os tempos de desenvolvimento, a redundância de dados, melhora a sua integridade, facilita a partilha de informação e facilita o seu acesso.
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O Sistema de Gestão de Base de Dados
• Um Sistema de Gestão de Bases de Dados (SGBD) é um software especializado, construído para criar e aceder a bases de dados, tornando mais eficiente a gestão dos recursos de dados.
• Os SGBD incluem um dicionário de dados, que armazena informação sobre os ficheiros que constituem a bases de dados, e fornecem funções de manutenção de dados, segurança, backup e recuperação de dados.
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Características das Base de Dados Relacionais
• Uma base de dados relacional baseia-se no modelo relacional de dados e armazena dados em tabelas constituídas por linhas e colunas.
• Um ficheiro é referido como tabela ou relação, um registo como linha ou túplo, e um campo como coluna ou atributo.
• Uma base de dados relacional tb. regista associações entre dados, designadas relações.
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Linguagens de Interrogação
• Uma linguagem de interrogação (query) consiste em declarações em inglês utilizadas para especificar os dados que se pretendem manipular.
• O SQL (Structured Query Language) é utilizado para aceder e manipular dados de bases de dados relacionais.
• O SQL inclui um vocabulário, gramática e regras para a execução de operações de álgebra relacional.
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Data Warehouse
• Um data warehouse armazena e gere os dados necessários à análise histórica e actual de transacções.
• Data mining é o processo de detecção de padrões e relações entre os dados de um data warehouse.
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A Internet e a World Wide Web
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A Internet
• A Internet é um conjunto mundial de redes que interligam milhões de empresas, entidades governamentais, instituições de educação e pessoas.
• A Internet é constituída por redes locais, regionais, nacionais e internacionais interligadas.
• Apesar de cada uma destas redes ser propriedade de uma organização pública ou privada, nenhuma organização é proprietária ou controla a Internet.
• Cada organização é responsável apenas pela manutenção da sua rede.
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A Internet
• A Internet fornece um conjunto variado de serviçoes, incluíndo:
• Acesso à World Wide Web• Correio Electrónico• Transferência de Ficheiros (FTP)• Newsgroups e message boards• Chat• Instant Messaging• etc.
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Modos de Acesso à Internet
• Um Internet Service Provider (ISP) disponibiliza ligações temporárias à Internet a indivíduos e a empresas.
• Os utilizadores que utilizem equipamentos móveis sem fios, são capazes de comunicar com a Internet através de um Wireless Service Provider (WSP).
• Na empresa ou na escola, os utilizadores ligam-se através da sua rede local, que está ligada a um ISP.
• Em casa, as pessoas ligam-se a um ISP, utilizando um modem, ligado a uma linha telefónica; podem tb. estar ligados através de uma ligação de alta velocidade, via cabo.
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Modos de Acesso à Internet
• Os dados são transferidos na Internet via servidores, que são computadores que gerem os recursos de rede e fornecem uma área de armazenamento centralizada, e um cliente, que é um computador que pode aceder aos conteúdos das áreas de armazenamento
• Cada computador ligado à Internet possui um endereço numérico específico – o endereço IP -, cuja versão textual é designada nome do domínio.
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O URL
• O URL (Uniform Resource Locator) é o endereço de uma página web. É constituído pelo protocolo, pelo nome do domínio, e muitas das vezes pelo percurso (path) para a página web específica.
• Ex: http://www.sapo.pt/default.htm• http:// - protocolo hipertext transfer
protocol• www.sapo.pt – nome do domínio• /default.htm – path do ficheiro/ página
web
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Pesquisa de Informação
• Para localizar web sites, utilizam-se usualmente programas especializados designados motores de busca. Ex: www.altavista.com
• Outra alternativa de pesquisa é a utilização de directórios. Ex www.yahoo.com; www.sapo.pt
• A maior parte dos serviços de pesquisa na web possuem motores de pesquisa e directórios, com predominância de um dos métodos.
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Tipos de Web Sites
• Um site empresarial/ de marketing possui conteúdos que promovem produtos ou serviços.
• Um site informativo contém informação factual.
• Um site noticioso contém artigos relacionados com informação noticiosa, política, financeira, desportiva, etc.
• Um site de opinião possui conteúdos que descrevem causas, opiniões ou ideias, tentando convencer os leitores da validade da causa ou ideia.
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Tipos de Web Sites
• Um portal fornece uma variedade de serviços, a maior parte dos quais gratuitos. Estes serviços podem incluir:
• Motores de pesquisa;• Notícias locais, nacionais ou
internacionais• Tempo e desporto• Páginas web pessoais• Comércio electrónico e leilões• Newsgroups• Email, chat e instant messaging• Calendários partilhados• Etc.
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O Conteúdo dos Web Sites
• Uma página Web pode conter características multimédia, que incluem gráficos, animações, áudio e vídeo.
• Um gráfico, uma representação visual de informação digital, é um dos mais comuns meios de enriquecer a informação textual.
• Uma animação é a aparência de movimento, gerado através da apresentação de uma série de imagens em rápida sequência.
• Muitas das páginas web possuem links para páginas relacionadas.
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O Conteúdo dos Web Sites
• Aplicações de web aúdio e vídeo consistem em ficheiros de som ou vídeo que devem ser descarregadas (via download) antes de poderem ser executadas localmente no computador.
• Streaming de áudio e vídeo permite a audição e/ ou visualização de sons e imagens em tempo real, sem necessidade de se efectuar o download prévio.
• No webcasting (ou tecnologia push), um servidor descarrega, automatica e periodicamente, conteúdos para o computador do utilizador. Após o conteúdo ser “empurrado”, pode ser visualizado offline.
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Publicação na Web
• Publicação na web consiste no desenvolvimento e manutenção de páginas e serviços num website.
• As páginas são criadas e formatadas utilizando um conjunto de códigos denominados HTML (HyperText Markup Language). Estes códigos ou tags definem o tipo de elementos da página, o seu modo de apresentação e a quem se interligam.
• Os criadores de páginas web utilizam os tegs num documento HTML, criado com editores de texto ou processadores de texto. Muitos deste packages geram tags HTML e incluem funções de authoring que permitem a criação de páginas simples.
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Publicação na Web
• Software de produção de páginas web pode ser utilizado para criar websites mais sofisticados. Ex: Microsoft Frontpage, Macromedia DreamWeaver, Microsoft Visual Studio.
• Outras ferramentas de publicação web: câmaras digitais, scanners, bancos de imagens, placas de som, câmaras de vídeo, etc.
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Ferramentas de Comunicação na Web• Na Internet são utilizados diversos meios de comunicação.
• O email, que consiste na transmissão de mensagens e ficheiros via rede de computadores, é o principal método.
• FTP (File Transfer Protocol) é um standard Internet que permite o download e upload de ficheiros entre computadores.
• Um newsgroup é uma área na qual os utilizadores partilham informação escrita sobre um determinado assunto. Uma variante são os grupos de discussão, solução baseada na web, de mais fácil utilização.
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Ferramentas de Comunicação na Web
• Um chat é uma conversação escrita em tempo real, que toma lugar no computador numa sala de chat – uma metáfora para o ponto de encontro.
• Instant Messaging (IM) é um serviço que notifica os utilizadores de quem está online, permitindo a permuta de mensagens ou a ligação a um chat room privado.
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e-Business
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Conceitos
• E-business é uma interacção de negócio que ocorre sobre uma rede electrónica entre computadores.
• E-commerce é um caso particular de e-business, onde ocorre uma transacção de compra ou venda.
• Com a tecnologia actual, estas interacções podem ocorrer instantânea e globalmente.
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Impacto na Sociedade
• Permite o acesso a mercados globais, sem fronteiras geográficas, com mais de 360 milhões de potenciais clientes.
• Os clientes têm acesso a múltiplos fornecedores e preços; as transacções podem ocorrer a qualquer momento.
• As empresas podem recolher e analisar informação sobre o comportamento do mercado, clientes ou fornecedores.
• Os intermediários são reduzidos, os custos de distribuição são reduzidos, as actividades administrativas são minimizadas.
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Modelos de Negócio
• Business-to-Consumer (B2C) consiste na venda de bens e serviços ao público.
• Business-to-Business (B2B) ocorre entre empresas, com uma entidade a fornecer serviços e informação à(s) outra(s).
• Consumer-to-Consumer (C2C) ocorre quando um consumidor compra ou vende directamente a outro, p.ex. num leilão online.
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Fontes de Receita
• Vendas directas de bens e serviços, em particular produtos em formato digital (software, música, livros).
• Aluguer de aplicações executáveis via web.
• Publicidade.• Subscrição de serviços• Hosting de websites• etc.
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Comércio Electrónico na Web
1. O cliente visita o website/ loja e escolhe os produtos existentes no catálogo electónico.
2. Os produtos seleccionados são guardados no “cesto de compras” digital.
3. Quando decide adquiri-los, é-lhe solicitada informação para pagamento.
4. Esta informação financeira é enviada a um banco ou entidade de crédito para autorização. A autorização é confirmada ao comerciante.
5. Para processamento da encomenda, é solicitada informação para expedição.
6. Os produtos são preparados para envio, e o cliente é notificado do estado da sua encomenda.
7. A encomenda é enviada pelo meio de transporte seleccionado.
8. A encomenda é recebida, podendo ser confirmada a sua recepção.
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Outras Áreas de e-business
• A área financeira disponibiliza operações bancárias online; permite a compra e venda de acções online.
• Agências de venda e reserva de bilhetes para espectáculos, aviões, hotéis.
• Agências de viagens online• Portais de saúde• Jogos online• etc.