introdução às ciências da computação

8/6/2019 Introduo s Cincias da Computao

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Introduo aCincia da

Computao


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SUMRIO

1. ORIGEM EVOLUO HISTRICA DA COMPUTAO ........ 4

1.1. As geraes de computadores .......................................... 5

1.1.1. Histria dos computadores as geraes ................... 6

1.2. Evoluo dos computadores .............................................. 9

1.3. Classificao dos computadores ..................................... 10

1.3.1. Quanto caracterstica de operao ......................... 11

1.3.2. Quanto ao porte (tamanho) ........................................ 11

1.3.3. Quanto caracterstica de construo ....................... 12

2. HARDWARE E SOFTWARE ................................................. 142.1. O que hardware? .......................................................... 14

2.1.1. Funes do processamento das informaes ............ 14

2.1.1.1. Memria ............................................................... 15

2.1.1.2. Dispositivos de entrada e sada............................ 20

2.2. O que software? ........................................................... 21

2.2.1. Software Bsico ......................................................... 212.2.2. Software Utilitrio ....................................................... 22

2.2.3. Software do usurio ................................................... 24

3. SISTEMAS DE REPRESENTAO ...................................... 25

3.1. Sistema Binrio de Numerao ....................................... 25

3.1.1. Converso do Sistema Binrio para o Decimal .......... 26

3.1.2. Converso de Sistema Decimal em sistema Binrio .. 26

3.2. Sistema Octal de Numerao .......................................... 27

3.2.1. Converso do Sistema Octal para Decimal ................ 27

3.2.2. Converso do Sistema Octal para Binrio.................. 27

3.2.3. Converso do Sistema Binrio para Octal .................. 27

3.2.4. Converso do Sistema Decimal para o Octal ............. 28

3.3. Sistema Hexadecimal de Numerao .............................. 28

3.3.1. Converso do Sistema Hexadecimal para o Decimal . 283.3.2. Converso do Sistema Hexadecimal para Binrio ..... 29


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3.3.3. Converso de sistema Binrio em Hexadecimal ........ 29

3.3.4. Converso de Decimal para Hexadecimal ................. 29

4. FUNDAMENTOS DA LGICA DE FUNCIONAMENTO ........ 30

5. REDE DE COMPUTADORES ................................................ 345.1. Histria ............................................................................ 34

5.2. Camadas OSI .................................................................. 35

5.2.1. Descrio das camadas ............................................. 35

5.3. Topologia ......................................................................... 39

5.3.1. Barramento ................................................................ 40

5.3.2. Anel ou ring ................................................................ 40

5.3.3. Estrela ou star ............................................................ 40

5.3.4. rvore ........................................................................ 41

5.4. Tipos de Redes ............................................................... 41

5.4.1. PANs (Personal Area Network) .................................. 41

5.4.2. LANs (Local Area Network) ........................................ 42

5.4.3. CANs (Campus Area Network) .................................. 42

5.4.4. MANs (Metropolitan Area Network) ............................ 42

5.4.5. WANs (Wide Area Network) ....................................... 43

6. SISTEMAS OPERACIONAIS ................................................. 43

6.1. Mono e multiusurio / mono e multitarefa ........................ 43

6.2. MS-DOS .......................................................................... 44

6.3. MAC OS .......................................................................... 46

6.4. LINUX .............................................................................. 476.5. WINDOWS ...................................................................... 49

7. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ...................................... 49


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cidades. Surgindo a produo para o consumo, e com isto a propaganda. O

homem com sua famlia vivia em funo das fbricas, passando a maior parte

de seu tempo fora do lar, sendo assim medida que evoluam as indstrias,

involua a valorizao do eu em prol de projetos de maior produo, maiores

vendas, maior consumo. Vindo ento a poluio, desde os valores humanos

at o meio ambiente. O homem estava destruindo seu prprio universo.

Quase desapercebida entre tudo isso, ia crescendo a terceira onda: a era da

Informao e a cincia que fornecia os mtodos de seu tratamento: a

INFORMTICA.

Atravs dos computadores o homem j poderia deixar todo trabalho exaustivo

de classificar, organizar, contabilizar, cadastrar, pesquisar, rastrear,supervisionar, enfim, tarefas que exigem ateno e muito tempo para sua

concretizao. Pois o computador devido a sua rapidez e exatido, se incube

destes servios, liberando o homem para voltar s origens participando mais da

vida do lar e dos seus, criar e produzir meios para levar uma vida mais

interessante. Ou seja o homem no vive mais em funo da mquina, mais

pensa, cria e a mquina produz.

1.1. As geraes de computadores

inegvel que o homem vive cercados de mquinas. Existem mquinas para

transportar, para escrever, para grampear, para comunicar, para manter a

temperatura, para fazer mquinas e para uma infinidade de atividades. Todas

criadas, idealizadas e dominadas pelo homem, auxiliando-o em seu cotidiano.

O computador tambm uma criao do homem, como todas as mquinas, o

computador um sistema, ou seja: um conjunto de elementos interligados

com a finalidade de atingir um objetivo determinado.

A matria prima com que o computador trabalha a informao. Fornecemos-

lhe informaes que possumos para que processe e gere uma nova, com a

qual poderemos tomar decises, tirar concluses, solucionar problemas, unir

outras informaes e obter atravs dele ainda mais dados.


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A cincia que trata da informao chama-se Informtica (INFORmao

autoMTICA). Ela engloba o computador (tanto a parte fsica quanto a lgica)

e os vocbulos prprios, e sua principal caracterstica sua dinmica evolutiva.

1.1.1. Histria dos computadores as geraes

Primeira gerao Os computadores de primeira gerao so todos os

baseados em tecnologias de vlvulas eletrnicas. Esta gerao vai at 1959,

mas seu incio classificado em 1942 e 1951. Os computadores da primeira

gerao normalmente quebravam aps no muitas horas de uso. Tinham

dispositivos de Entrada/Sada primitivos, calculavam com uma velocidade s

de milsimos de segundo e eram programados em linguagem de mquina.

Considerando que s em 1951 surgiram os primeiros computadores produzidos

em escala comercial, pode-se iniciar a primeira gerao com o UNIVAC I

destacando o EDVAC, o Whirlwind e o IBM 650 como computadores tpicos

dessa gerao. No difcil de imaginar a confiabilidade, a quantidade de

energia consumida e o calor produzido por 20.000 vlvulas de um computador

da primeira gerao.

Principal exemplo desse perodo o UNIVAC I, produzido em escala comercial

(15 unidades foram vendidas) tinha pouco mais que 20m2. A seguir tem-se as

principais caractersticas dessa gerao.

circuitos eletrnicos a vlvulas;

operaes internas em milissegundos;

esquentavam muito;

grande consumo de energia;

centenas de operaes por segundo;

quebravam com muita freqncia;

programao em linguagem de mquina;

dispositivos de entrada/sada primitivos.


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Segunda Gerao Nos equipamentos de segunda gerao, a vlvula foi

substituda pelo transistor, tecnologia usada entre 1959 e 1965. O transistor foi

desenvolvido em 1947 no Bell Laboratories e por William Shockley, J.Brattain.

Seu tamanho era 100 vezes menor que o da vlvula, no precisava de tempo

para aquecimento, consumia menos energia, era mais rpido e mais confivel.

Os computadores da segunda gerao calculavam em microssegundos ,

eram mais confiveis e o seu representante clssico foi o IBM 1401 e seu

sucessor o IBM 7094, j totalmente transistorizado. Entre os modelos 1401 e

7094, a IBM vendeu mais de 10.000 computadores.

Computadores com transistores. Um transistor era 100 vezes menor que uma

vlvula o que permitiu a reduo do tamanho dos computadores.Caractersticas dessa gerao:

circuitos eletrnicos transistorizados;

Operaes internas em microssegundos;

Consumiam pouca energia que os anteriores;

Eram menores;

Eram mais rpidos;

Milhares de operaes por segundo;

Linguagens simblicas (ASSEMBLY).

Terceira gerao A terceira gerao comea com a substituio dos

transistores pela tecnologia de circuitos integrados - transistores e outros

componentes eletrnicos miniaturizados e montados num nico chip -, que j

calculava em nanosegundos (bilionsimos). O evento considerado precursor da

terceira gerao o anncio em 7 de abril de 1964 da famlia criada por Gene

Amdahl, chamada System/360, o IBM 360, com seis modelos bsicos e vrias

opes de expanso que realizava mais de 2 milhes de adies por segundo

e cerca de 500 mil multiplicaes. Esse fato tornou seus antecessores

totalmente obsoletos e possibilitou IBM comercializar bem mais 30.000

sistemas.


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A principal caracterstica dessa gerao a utilizao de circuitos integrados

(miniaturizao dos transistores e outros componentes eletrnicos).

muito mais confiveis (no h peas mveis);

muito menores;

baixssimo consumo de energia;

custo menor;

escala de integrao crescente (cada vez mais componentes num

mesmo chip, atravs de processos mais precisos de miniaturizao de

componentes).

Quantos circuitos eletrnicos podem-se colocar num nico chip:

SSI (Small Scale of Integration) - Dezenas de CIs: Aproximadamente 10

circuitos - Incio da dcada de 60

MSI (Medium Scale of Integration) - Centenas de CIs: Aproximadamente

100 circuitos - Final da dcada de 60

LSI (Large Scale of Integration) - Milhares de CIs: Aproximadamente 1.000

circuitos - Dcada de 70

VLSI (Very Large Scale of Integration) - Centenas de milhares de CIs:

Aproximadamente 10.000 circuitos - Dcada de 80

ULSI (Ultra Large Scale of Integration) - Milhes de CIs: Aproximadamente

100.000 circuitos a 1.000.000 de circuitos - Dcada de 90 operaes

internas em nanosegundos. Alguns autores consideram que a terceira

gerao vai at os dias de hoje. Outros consideram que a partir da

tecnologia LSI e at mesmo VLSI so o marco para o incio da quarta

gerao de computadores.

Quarta gerao A quarta gerao localizada a partir do ano de 1970 ou 1971

at 1984 - considerando a importncia de uma maior escala de integrao

alcanada pelos CI's de LSI. Finalmente, a outra corrente usa o mesmoargumento da anterior, mas considerando que a miniaturizao de fato com os


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VLSI's, definindo a quarta gerao de 1975, com o advento dos

microprocessadores e dos microcomputadores.

LSI (Large Scale of Integration) e VLSI (Very Large Scale of Integration):

Microprocessador (levou a criao dos microcomputadores). Este o principalmarco dessa gerao o que permitiu que a informtica realmente realizasse o

seu processo de difuso, pois a partir desse ponto comeou a tornar-se

acessvel a qualquer pessoa a compra de um computador de uso pessoal.

Quinta gerao A quinta gerao localizada a partir do ano de1984 at hoje;

Passou a utilizar de novas tecnologias como os raios laser e outras tcnicas

em feixes eletromagnticos. OS Computadores esto voltados para a rea da

inteligncia artificial, sistemas especialistas e linguagem natural. H autoresque consideram uma quinta gerao de computadores que surge a partir do

desenvolvimento de mquinas de processamento paralelo, arquitetura Risc,

computadores com inteligncia artificial (sistemas especialistas) e

desenvolvimento de linguagens naturais.

1.2. Evoluo dos computadores

Mquina capaz de realizar vrias operaes matemticas em curto espao de

tempo, de acordo com programas preestabelecidos que atendem a finalidades

especficas. Desde o surgimento do primeiro computador mecnico, em 1880,

o objetivo foi desenvolver mquinas cada vez menores e com maior

capacidade. As partes mecnicas iam sendo substitudas por componentes

eltricos e, posteriormente, os rels, as vlvulas e os transistores dando lugar

aos chips, que permitiram o avano dos microprocessadores, base dos

microcomputadores. Em 1880, o americano Hermann Hollerith (1860-1929)

desenvolve o primeiro computador mecnico e funda a empresa que se

tornaria, em 1924, a International Business Machines (IBM). A partir de 1930

so feitas experincias para substituir as partes mecnicas por eltricas. A

primeira mquina capaz de efetuar clculos complexos sem a intermediao

humana o Mark I, que surge em 1944 e tem 15 m por 2,5. Dois anos depois,

nos EUA, um grupo conclui o ENIAC (Eletronic Numerical Integrator andComputer), mil vezes mais rpido que o Mark I. Na mesma poca


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estabelecida a arquitetura bsica de um computador, empregada at hoje:

memria, unidade central de processamento e dispositivos de entrada e sada

de dados. A inveno do transistor, em 1947, substitui a vlvula e propicia a

criao dos primeiros modelos de tamanho reduzido e preo mais acessvel.

No final da dcada de 50, a Texas Instruments anuncia os resultados de uma

pesquisa com circuito integrado, um conjunto de transistores, resistores e

capacitores construdos sobre uma base de silcio (material semicondutor),

chamado chip. Com ele, avana a miniaturizao dos equipamentos

eletrnicos. A IBM a primeira a lanar modelos com a nova tecnologia. No

final dos anos 60, a Intel projeta o microprocessador, dispositivo que rene

num mesmo circuito integrado todas as funes do processador central.

Primeiro PC - Em 1974, o programador americano Bill Gates (1955) adapta a

linguagem Basic dos computadores de grande porte para o Altair, o primeiro

modelo de microcomputador. Gates se antecipa a uma demanda do mercado

por softwares e, em 1975, funda a Microsoft. O primeiro computador pessoal, o

Apple I, criado em uma garagem, em 1976, pelos americanos Steven Jobs

(1955) e Stephan Wozniak. Cinco anos depois, a IBM lana o seu PC (Personal

Computer) e contrata a Microsoft para desenvolver o sistema operacional, o

MS-DOS. Bill Gates convence outras companhias, alm da IBM, a utilizarem oseu sistema, o que permite que um mesmo programa funcione em micros de

diversos fabricantes. Em 1983, a IBM lana o PC-XT. A arquitetura copiada

em todo o mundo e os micros tipo PC passam a ser conhecidos pelos modelos

do microprocessador, cada vez mais potentes: 286, 386SX, 386DX, 486SX,

486DX, Pentium e Pentium Pr (lanado em 1955). O nico micro a fazer frente

aos PC's o Macintosh, que lanado em 1984 e revoluciona o mercado

promovendo o uso de cones e do mouse. O cone um smbolo grfico queindica um comando e o mouse substitui muitas das funes do teclado. No ano

seguinte, a Microsoft lana o Windows, sistema operacional que utiliza tambm

o cone e o mouse em PC. O Windows s alcana a partir de 1990, com a

verso 3.0. Em 1995 uma nova verso vende 7 milhes de cpias em menos

de dois meses aps o lanamento.

1.3. Classificao dos computadores


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Existem muitas formas de se classificar os computadores, dependendo de suas

caractersticas eles podem ser divididos em vrios grupos:

Quanto caracterstica de operao

Quanto ao porte (tamanho)

Quanto caracterstica de construo

Outras classificaes

1.3.1. Quanto caracterstica de operao

Analgicos - representam variveis por meio de analogias fsicas. Trata-se de

uma classe de computadores que resolve problemas referentes a condies

fsicas, por meio de quantidades mecnicas ou eltricas, utilizando circuitos

equivalentes como analogia ao fenmeno fsico. Os computadores analgicos

tem emprego principalmente em laboratrios e para aplicaes cientficas e

tecnolgicas, enquanto os computadores digitais tm emprego mais

generalizado. O computador analgico "mede".

Digitais - processa a informao representando-a por combinao de dados

discretos ou descontnuos. Transforma qualquer informao, internamente, em

nmeros (trabalha com dgitos). O computador digital "conta".

1.3.2. Quanto ao porte (tamanho)

Os computadores podem ser classificados quanto ao seu porte em:Mainframes (ou computadores de grande porte): Manipulam grande

quantidade de informaes atendendo vrios usurios ao mesmo tempo.

Especialmente voltados a aplicaes comerciais.

Supercomputadores: Utilizao em laboratrios de pesquisa , centros

militares e de inteligncia artificial. Muito rpidos. Avalia-se o desempenho dos

supercomputadores em termos de MIPS (milhes de instrues executadas por

segundo), cujas unidades usadas para medir a capacidade de clculo do

computador (medida de desempenho - performance) so Gigaflops e Teraflops


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(respectivamente, milhes e bilhes de operaes de ponto flutuante por

segundo). Teraflops: em termos de rapidez equivale a um computador com

capacidade de 1 milho de PCs trabalhando juntos ao mesmo tempo.

Minicomputadores: Panorama atual da Informtica: classe de computadoresem extino (desaparecendo do mercado) em funo da diminuio dos preos

dos mainframes e o aumento da potncia dos supermicros.

Supermicros: Plataforma de ambiente multiusurio e multitarefa (redes).

Microcomputadores: Dcada de 70, marco importante na histria da

Informtica, surgimento dos primeiros microcomputadores em escala

comercial. Indstria dos microcomputadores: Aplle (Lisa e Macintosh), IBM

(IBM-PC), Compaq (micros portteis).

1. Baixo custo

2. Complexidade tecnolgica transparente ao usurio: desenvolvimento

macio de ferramentas e programas (crescente capacidade e potencial de

aplicaes), total interao com o usurio atravs da facilidade de operao

(softwares amigveis) e recursos visuais.

3. Obsolncia: vida til fsica e principalmente vida til tecnolgica do

equipamento, provocada pela velocidade do desenvolvimento tecnolgico.

Frente capacidade e aplicao dos microcomputadores no mercado atual

da informtica, pode-se ressaltar a tendncia ao desuso progressivo dos

demais tipos de equipamentos em funo do uso generalizado da

tecnologia de microinformtica.

1.3.3. Quanto caracterstica de construo

Quanto caracterstica de construo os computadores so agrupados em

geraes. A mudana de uma gerao outra se d pela alterao da

tecnologia utilizada na construo dos computadores. Neste ponto alguns

autores discordam quando ao incio exato de cada perodo.

Geraes Primeira Segunda Terceira Quarta Quintapoca 1957-1959 1959-1965 1965-1975 1975 1990


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ExemplosTpicos

ENLACUNIVAC IEDVAC

WHIRLWIND

IBM 650

IBM 1401IBM 7094

CDC6600

IBM 360IBM370

DECPDP-8

IBM 3090CRAYMicros

(evoluo docomputador

digital)

Pentium

TecnologiaBsica

(Componentes)Vlvula Transistor

CircuitoIntegrado

(CI)CI - VLSI CI - ULSI

Memria 2K 32K 128K >1 M M e G

MIPS 0.01 0.1 1K > 10 > 100 ou gigaflops (1bilho de operaespor segundo)


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2. HARDWARE E SOFTWARE

2.1. O que hardware?

o conjunto de toda a parte fsica do computador. O sistema pode ser

esquematizado como se segue:

2.1.1. Funes do processamento das informaes

Tempo de Ciclo de Mquina: Para a execuo de uma instruo de mquina,

feita em um ciclo de mquina. Um ciclo de mquina, que o tempo no qual

um ciclo ocorre medido em fraes de segundos, desde microssegundos (um

milionsimo de segundo) e picossegundos (um trilionsimo de segundo) para

os mais rpidos. O tempo de ciclo de mquina pode ser medido em termos de

quantas instrues so executadas num segundo. Esta medida, chamadaMIPS, representa milhes de instrues por segundo.

Velocidade do Clock (Relgio): Cada CPU produz uma srie de pulsos

eletrnicos numa taxa predeterminada, denominada velocidade de clock, que

afeta o tempo de ciclo de mquina. A Unidade de Controle, parte integrante da

mquina, acompanha vrios estgios do ciclo, seguindo instrues internas

predeterminadas conhecidas como microcdigos. Ou seja, a Unidade de

Controle executa o microcdigo de acordo com o ciclo eletrnico, ou pulsos dorelgio da CPU. Cada instruo de microcdigo leva, no mnimo, a mesma

ENTRADA

UNIDADE DE CONTROLE

ARMAZENAMENTO

UNIDADE LGICA E ARITMTICASADA


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quantidade de tempo entre os pulsos. Concluindo: quanto menor o intervalo

entre os pulsos, mais rpido cada instruo de microcdigo ser executada. A

unidade de medida utilizada para a velocidade de relgio megahertz.

Um hertz equivale a um ciclo ou pulso por segundo.

Megahertz (Mhz) milhes de ciclos por segundo

Gigahertz (Ghz) bilhes de ciclos por segundo

Terahertz (Thz) trilhes de ciclos por segundo

2.1.1.1. Memria

a unidade de armazenamento do sistema computador. Toda e qualquer

informao e/ou instruo do computador deve estar na memria para a

realizao de uma tarefa.

A capacidade de memria quantificada em bytes (j que nos interessa saber

o nmero de caracteres que podemos guardar). Quando a quantidade muitogrande, utilizamos os mltiplos de byte.

Byte 1 unidade

Kilobyte (Kbyte) Kb 1.024 bytes

Megabytes (Mbyte) Mb 1.024 Kbytes

Gigabytes (Gbyte) Gb 1.024 Mbytes

A memria dividida em duas partes: a principal e a secundria (ou auxiliar)

A memria principal formada por componentes de dois tipos, RAM e ROM, e

interna ao computador. J a memria secundria externa ao computador, e

utilizada para guardar dados e programas para posterior reutilizao.


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a) Memria Principal

RAM: A RAM (Random Access Memory = memria de acesso aleatrio) um

tipo de memria voltil, ou seja, pode ser gravada, lida e alterada via programa.

Seu contedo destrudo quando o micro desligado.

O nome memria de acesso aleatrio vem do fato de que esta memria no

guarda as informaes em seqncia, mas sim em posies (endereos) no

previamente definidas. a rea da memria que se destina as armazenamento

do programa e os dados relativos ao processo que est sendo relativos a

processo que est sendo realizado no momento, ou seja, a nossa rea de

trabalho.

Tipos de RAM

EDO RAM Extended Data Out = Principal tipo de RAM mais rpida do

que outros tipos de RAM;

SDRAM RAM Sincrnica Dinmica = supera a EDO RAM em performance,

tem o vantagem de efetuar mais rapidamente a transferncia entre omicroprocessador e a memria.

DRAM RAM DINMICA os chips de RAM Dinmica necessitam da

aplicao de altas e baixas voltagens em intervalos regulares a cada dois

milisegundos (dois milsimos de segundos) para que no percam a

informao.

ROM: A ROM (Ready Only Memory= memria apenas de leitura) um tipo de

circuito de memria, constante, fixa, de acesso seqencial.

J vem gravada de fbrica e contm as informaes bsicas para o

funcionamento do computador (por exemplo: o sistema operacional)

Ativa os dispositivos necessrios para a inicializao das tarefas. Funciona

como se fosse um manual de consultas interno do computador.


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De acordo com o processo de gravao do qual se vale o fabricante, existem

trs tipos de ROM, a saber:

PROM: Programmable Read-Only-Memory = memria programvel

apenas para leitura. um tipo de ROM que s pode ser gravada uma vez,atravs de equipamento especial.

EPROM: Eraseble Programmable Read-Only-Memory = memria

programvel e apagvel apenas para leitura. uma ROM que pode ser

apagada por raios ultravioletas e posteriormente regravada.

EAROM: Electrically Alterable Read-Only-Memory= memria altervel

eletricamente, para leitura somente. Trata-se de uma ROM, cujo contedopode ser alterado eletricamente.

FIRMWARE o nome especial que se d ao componente que vem gravado de

fbrica por se tratar de software embutido em hardware, ou hardware

programado, tambm definido por fuso de hardware com software; no caso,

qualquer tipo de ROM firmware.

Memria Cache: Memria de alta velocidade, onde o processador consegue

acessar mais rapidamente as informaes do que as memrias principais.

Todos os dados utilizados freqentemente no processamento so

armazenados na memria cache, ao invs de serem armazenados na memria

RAM que mais lenta. Como existem menos dados na memria cache, a CPU

pode acess-los mais rapidamente do que se estivessem na memria principal.

b) Memria Secundria (Auxiliar)

Como sabemos que a memria que est dentro o computador fica ativa

durante os processamentos, e quando desligamos a mquina ela perde seu

contedo, precisamos de recursos para armazenar dados e programas fora do

computador: a memria auxiliar ou secundria.

DISCOS: Os discos, como parte da memria auxiliar, so unidades que

permitem manter as informaes intactas fora da memria principal.


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Os discos so gravados e lidos magneticamente e no pelo mesmo processo

dos discos de udio que so comprados em lojas.

Todos os discos so divididos em trilhas, e as trilhas, em setores.

A gravao feita de modo aleatrio (sorteado), de acordo com os espaos

disponveis.

J a leitura feita de modo direto, e para localizar essas informaes, o disco

tem uma trilha s com os endereos das informaes.

Existem dois tipos principais de discos: rgidos e flexveis.

a) Discos Rgidos:

o Tm muito maior capacidade de armazenamento;

o Ficam fixos dentro do computador;

o Custam mais caros, mas so seguros;

o Para grande porte chamam-se DISK-PACKs;

o

Para micros chamam-se WINCHESTERs ou HDs;o A capacidade mnima sempre por volta de 10 Mbyte.

b) Discos Flexveis:

o So mais baratos e simples de usar;

o Tem por volta de 1,44 Mbyte de capacidade;

o So chamados de disquetes.

Alguns cuidados especiais para com os discos flexveis:

1. no exp-los ao sol ou altas temperaturas;

2. no tocar nas reas descobertas;

3. no exp-los poeira e a fumaa;

4. no molh-los;

5. no engordur-los;


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6. no escrever sobres eles (escreva na etiqueta e depois cole-a);

7. no amass-los;

8. no empilh-los;

9. no guard-los em locais com objetos eletromagnticos.

Em cada um destes casos o risco da perda das informaes e/ou do

disquete.

FITAS: As fitas, da mesma forma que os discos, permitem manter as

informaes fora o sistema. So revestidas de xido de ferro. A unidade que le grava fitas comumente chamada de unidade de fita. Temos trs tipos de

fitas: as de rolo (para grande porte), as fitas cassete e os cartuchos (para

micros). Tem acesso seqencial, ou seja, se o computador est lendo os dados

do centro do carretel de fita, toda a fita antes do ponto desejado precisa ser lida

e passada seqencialmente. Sendo esta uma desvantagem da fita magntica.

Discos Magnticos: So revestidos de xido de ferro; podem ser pratos finos

de ao (discos rgidos) ou de filme Mylar (disquetes). Os discos representam os

bits em pequenas reas magnetizadas, sendo um meio de acesso direto, onde

as cabeas de leitura e gravao podem ir diretamente ao dado desejado sem

ter que ler todo o disco.

Discos ticos: Equivalem a um disco de plstico, onde os dados so

gravados atravs de lasers especiais que fisicamente queimam pontos do

disco. Os dados so lidos diretamente do disco por meio de um dispositivo de

leitura tica, como um aparelho de disco laser estreo.

CD-ROM: So mdias que gravam informaes, somente uma nica vez, e no

podem mais ser modificado seu contedo. O disco somente de leitura.

CD-R: So mdias que permitem a gravao de dados, podendo deixar partes

do disco livre para novas gravaes futuras, mas no possvel apagar dados

j gravados anteriormente.


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CD-RW: So mdias que permitem a gravao e a regravao de dados,

podendo deixar partes do disco livre para novas gravaes futuras, podendo se

desejvel, apagar dados gravados anteriormente.

2.1.1.2. Dispositivos de entrada e sadaSo todos os dispositivos que estiverem ligados unidade de processamento.

Estes equipamentos so destinados concretizao da comunicao entre o

usurio e a mquina. Estes dispositivos, por sua vez podem ser classificados

da seguinte maneira:

Dispositivos de Entrada : So aqueles que enviam informaes do meio

externo (dados brutos que so lanados para dentro da mquina), para a CPU;

convertem em informao utilizvel pela mquina. Mouse e teclado so

dispositivos mais comuns para entrar e inserir dados como caracteres, textos e

comandos bsicos. Algumas empresas esto desenvolvendo teclados mais

confortveis, ajustveis e mais rpidos de usar.Teclados como da Microsoft,

entre outro, que foram projetados para evitar danos s mos e os pulsos

causados por muitas horas de digitao. Dispositivos de voz que usam

microfones e software especiais para registrar e converter o som da voz

humana em sinais digitais. O reconhecimento de voz tambm pode ser

utilizado em sistemas de segurana das empresas permitindo o acesso a reas

restritas somente de pessoal autorizado. Existe tambm a biometria, que um

dispositivo de entrada que l as informaes da impresso digital dos dedos da

pessoa, podendo restringir o acesso a algumas reas da empresa. As cmeras

digitais tambm so outro tipo de dispositivo de entrada, elas registram e

armazenam imagens e vdeos na forma digital, bastante parecidas com os

modelos convencionais.

Dispositivos de Sada: So dispositivos que recebem as informaes da CPU

j processadas, a fim de que sejam mostradas ao usurio. Estes dispositivos

fornecem sada para aos usurios para poderem tomar decises em todos os

nveis de uma organizao, desde a resoluo do problema at a capitalizao

de uma oportunidade competitiva. Qualquer que seja seu contedo ou forma, a

funo desses dispositivos compreende o fornecimento da informao certa,

para a pessoa certa, no formato certo e na hora certa. Os monitores

semelhantes a um aparelho de TV exibem estas sadas para o usurio.


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Existem vrios modelos, marcas e preos sendo que as novas tendncias de

mercado so os monitores de cristas lquido, ou telas de LCD, que funcionam

atravs de uma pistola de eltrons, ditante cerca de 1 p (30,48cm) da tela, o

que os torna grandes e volumosos. So telas planas que utilizam cristais

lquidos, ou melhor, material orgnico semelhante ao leo colocado entre dois

polarizadores para formar caracteres e imagens grficas sobre uma tela

iluminada por trs. Os plotters so tambm um tipo de dispositivo de sada so

utilizados para a impresso de projetos de arquitetura, engenharia, nas

empresas, para imprimir projetos, esquemas e desenhos de construes ou de

novos produtos em papel acetato ou transparncias. A largura padro de 24

e 36 polegadas.

2.2. O que software?

Voc j percebeu uma coisa: um sistema de computao constitui-se de duas

partes, sendo uma fsica (circuitos) e uma lgica.

Toda a parte lgica do sistema recebe um nome genrico: SOFTWARE.

Fazem parte do Software: o programa, o sistema operacional, os dados, o

compilador, o assembler, o interpretador etc.

Existem trs tipos de software: bsico (do fabricante), utilitrios (de apoio) e

aplicativos (do usurio).

2.2.1. Software Bsico o conjunto dos programas bsicos que o fabricante do computador ou

SoftHouse especializada desenvolve para utilizar toda a sua potencialidade.

Exemplos tpicos: sistemas operacionais e seus complementos, compiladores e

interpretadores.


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2.2.2. Software Utilitrio

So programas desenvolvidos por empresas ou profissionais liberais

especializados, para auxiliar na execuo de tarefas repetitivas e exaustivas.

Existe um infinidade de utilitrios, mas podemos agrup-los em famlias de

acordo com a rea de atuao: editores de texto, planilhas eletrnicas, bases

de dados, geradores de grficos, simuladores, ferramentas operacionais e

integrados.

Editores de Texto: Tem a funo de auxiliar na criao/correo de textos,

permitindo formatar, alterar, duplicar, copiar, concatenar (ligar em seqncia),

imprimir cpias, gravar para depois reutilizar etc. Dentro do editor, trabalha

como se o vdeo fosse uma folha de papel na mquina de escrever, com avantagem de que se pode correr pela folha com o cursor e fazer correes,

alteraes, salvar o texto em disco para utilizar em outra ocasio, alm de se

contar com um nmero considervel de comandos para inserir trechos de outro

texto, repetir operaes, anular linhas inteiras ou qualquer outra operao que

facilite o trabalho.

Um bom editor de texto permite a elaborao de:

Etiquetas de identificao;

Mala direta;

Correspondncias;

Formatao de pginas;

Layout de fichas;

Escrituras;

Livros como este com numerao de pginas, ndice, vrios tipos de letras

etc.

Planilhas eletrnicas: Tem a funo de manipular tabelas numricas ou no,

com a facilidade de efetuar clculos por linhas ou pro colunas. As planilhas

geralmente se apresentam em formato de linhas e colunas, sendo as linhasidentificadas por letras e as colunas por nmeros. Para localizar ou operar com


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um dado fornece-se linha e a coluna onde ele se encontra. Exemplo: para

localizar uma dado na linha B coluna dois, digita-se B2 (chamado de clula).

Com uma planilha eletrnica pode-se elaborar:

Fluxo de caixa;

Controle de conta bancria;

Controle de estoque simples;

Controle de materiais;

Controle de frotas;

Clculos contbeis;

Clculos cientficos.

Base de Dados: So gerenciadores de arquivos (colees de dados), com

grandes recursos de localizao, alterao, gravao e consulta de dados.

Tambm so chamados de Banco de Dados, mas esta denominao mais

correta para as colees de dados gerenciados pelo dB.

Podem ser utilizados de forma direta ou programada. So aplicados no

gerenciamento de colees de dados como:

Carteira de cobrana;

Gerenciamento de clientes;

Controle de credirio;

Controle de turmas de escolas;

Controle de pagamentos;

Fichrios diversos, etc...

Podem ser:


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Simples = arquivos completos independentes.

Relacionais = arquivos que se completam entre si pela chave de acesso

(Access chave primria).

Geradores de grficos: So utilizados para plotar grficos e elaborar

desenhos e diagramas. So programas de alta especializao, cientficos ou

artsticos; ilustram trabalhos estatsticos, de engenharia e outros. Todos os

profissionais que necessitam gerar, gravar, reutilizar, alterar, imprimir grficos e

desenhos tcnicos ou artsticos em seus trabalhos utilizam-se destas

ferramentas.

Simuladores: So geradores de movimento (animao) ou de som

(sintetizador), simuladores de equipamentos ou similares. Este tipo de software

utilizado na elaborao de jogos ou no auxlio de tarefas que outros softwares

no esto preparados para realizar.

Ferramentas operacionais: So utilitrios que atuam junto ao sistema

operacional, racionalizando espaos de arquivos, recuperando arquivos

destrudos acidentalmente ou no, pesquisando ocorrncia em arquivos,

controlando diretrios e subdiretrios, pesquisando erros em discos,recuperando discos e outras tarefas de interesse do operador.

Integrados: Trata-se de grupos de utilitrios, reunidos em um s, que

geralmente conversam entre si.

Exemplos: LOUTS 1,2,3 = editor de texto + planilhas + banco de dados

MICROSOFT OFFICE = editor de texto + planilha + banco de dados +

apresentaes de slides

2.2.3. Software do usurio

So programas dedicados para fins especficos. So desenvolvidos

especialmente para empresas ou particulares que solicitem a um programador

ou SoftHouse.

Cada programa aplicado para resolver um problema ou para realizar um

determinada tarefa e nada mais. No so adaptveis e geralmente so


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2 011

3 100

4 101

5 110

... ...

3.1.1. Converso do Sistema Binrio para o Decimal

Utilizamos um nmero decimal como exemplo: 510

5x100 + 1x10 + 0x1 = 510

centena dezena unidade

5x102 + 1x101 + 0x100 = 510

Podemos notar que cada algarismo possui um valor absoluto e outro relativo,

que decorre de sua posio. Cada posio corresponde a uma potncia de 10,

que o sistema decimal comumente usado.

A base do sistema binrio o nmero 2 (dois). Tomemos ento como exemplo

o nmero binrio 110, e utilizando o conceito de formao de nmeros:

1x20 + 1x21 + 0x22 = 1x1 + 1x2 + 0x4 = 3

Logo 110 na base 2 igual ao nmero 3 na base decimal. Ento 310=1102

3.1.2. Converso de Sistema Decimal em sistema Binrio

Como exemplo tomemos o nmero 5610.

56/2 = 28 resto 0, 28/2 = 14 resto 0, 14/2 = 7 resto 0, 7/2 = 3 resto 1

5610 = 10002


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3.2. Sistema Octal de Numerao

O sistema octal de numerao o sistema no qual existem 8 (oito) algarismos

que so: 0,1,2,3,4,5,6 e 7.

DECIMAL 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

OCTAL 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11

3.2.1. Converso do Sistema Octal para Decimal

Vamos tomar como exemplo, e vamos converter o nmero 1118 para decimal

82 81 80

1 1 1

1x82 + 1x81 + 1x80 = 64+8+1 = 7310

3.2.2. Converso do Sistema Octal para Binrio

Utilizemos como exemplo o mesmo nmero acima 7310, vamos separ-lo a

partir da direita indicando abaixo destes os seus valores em binrio.

7 3

111 011

Esta converso ir resultar em 1110112

3.2.3. Converso do Sistema Binrio para Octal

Vamos utilizar como exemplo o nmero 1110112. Para transformarmos esse

nmero em octal, vamos separ-lo em grupo de trs algarismos a partir da

direita.


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28

111 011

7 3

Esta converso ir resultar no nmero 738.

3.2.4. Converso do Sistema Decimal para o Octal

Existem 2 mtodos para efetuarmos esta converso.

Primeiro Segundo

92 2 92 2

4 11 2

3

9210 = 1348

9210 = 10111002 = 1348

3.3. Sistema Hexadecimal de Numerao

o sistema que possui 16 algarismos.

DECIMAL 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ...

HEXADECIMAL 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F ...

3.3.1. Converso do Sistema Hexadecimal para o Decimal

Utilizaremos como exemplo o nmero 3F16

161 160

3 F 3x161 + 15x160 = 6310

1

2

2

2

2

2

0 46

23

11

5

2

1

0

1

0

1

1


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3.3.2. Converso do Sistema Hexadecimal para Binrio

Peguemos como exemplo o nmero C1316

C 1 3

1100 0001 0011

Esta converso ir resultar em C1316 = 1100000100112

3.3.3. Converso de sistema Binrio em Hexadecimal

Neste caso agrupamos o nmero binrio de quatro em quatro algarismos, e

usaremos com exemplo o nmero acima: 1100000100112

1100 0001 0011

12 1 3

Esta converso ir resultar em 121310

3.3.4. Converso de Decimal para Hexadecimal

Existem duas maneiras de fazer esta converso:


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30

Primeiro Segundo

1000 16 1000 2

8 62 16

Como 1410 = E

100010 = 3E816

100010 = 3E816

4. FUNDAMENTOS DA LGICA DE FUNCIONAMENTO

A base do funcionamento de um computador PC est na chamada eletrnica e

lgica digital.

O computador faz, na realidade, clculos. Operaes aritmticas e lgicas com

nmeros e textos (chamadas "strings"). Ora, se trabalhamos num sistema de

clculo decimal (com dez algarismos), seria muito lgico imaginarmos que um

computador tem de ser capaz de identificar 10 nveis diferentes de energia para

codificar cada um dos 10 algarismos... Mas no isto que acontece. Um

computador com esta caracterstica seria muito caro e complexo. Ao contrrio,

o computador trabalha com o mnimo possvel de nveis de energia para a

codificao de todas as informaes. Este mnimo so os dois estados fsicos

de energia distintos que os chips trabalham (0 e 5V), a chamada eletrnica

3

2

2

2

2

0 500

250

125

62

0

0 231

151

0

1

14

2

2

2

7

3

1

1

1

1


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digital ou binria. Associados a estes estados fsicos distintos temos dois

estados lgicos distintos, que convencionamos chamar de 0 e 1. Em

computadores fazemos uso da chamada aritmtica digital ou binria e da lgica

digital, binria ou Booleana.

Temos assim, o conceito de BIT, que a menor unidade de informao que

pode ser representada pelo computador. Ou seja, um bit s pode assumir um

dos dois estados lgicos j citados, ou 0, ou 1. Dizemos, tambm por

conveno, que um bit 0 est desligado e um bit 1 est ligado.

Mas como vamos conseguir representar todos os dez algarismos do nosso

sistema decimal e ainda letras e outros caracteres com apenas dois estados

lgicos de um bit? Simplesmente agrupando-se estes bits. Para representar umalgarismo, uma letra, um caractere dentro do computador, vamos utilizar um

conjunto de bits, e no apenas um. Quantos? Chegou-se a um nmero de 8

bits como sendo o suficiente. A este conjunto de 8 bits deu-se o nome de

BYTE. O byte a palavra do computador. atravs do byte que o computador

se comunica, trabalha, processa, armazena, calcula etc.

Quantos bytes diferentes existem? Quantos conjuntos diferentes posso fazer

com 8 bits? Simples, 256 (que 28). Como cada byte representa um caracter,

posso representar 256 caracteres diferentes (o suficiente para representar os

10 algarismos, todas as letras do alfabeto, diferenciando-as em maisculas e

minsculas, e ainda alguns caracteres especiais.

Mas para podermos fazer esta representao eu preciso de uma tabela onde

eu relaciono cada byte diferente com um caracter e todos os computadores

precisam usar a mesma "tabela de converso" para poderem se entender.Estas tabelas j existem e so chamadas de cdigos. De importante para ns

temos os cdigos EBCDIC (Extend Binary Coded Decimal Interchange Code) e

ASCII (American Standart Code for Information Interchange).

O cdigo EBCDIC um esquema de codificao desenvolvido pela IBM para

ser usado em seus computadores como um mtodo de padronizao de

associao de valores binrios e caracteres alfabticos, numricos, de

pontuao e de controle de transmisso. anlogo ao ASCII, e utiliza os 8 bitspara a definio de 256 caracteres. Embora o EBCDIC no seja freqente na


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microinformtica, ele bastante conhecido e utilizado em todo o mundo como o

padro da IBM para computadores de grande porte e minicomputadores.

O cdigo ASCII o conjunto de caracteres do cdigo padro americano para o

intercmbio de informao, que consiste dos caracteres disponveis numteclado padro de 128 caracteres e incluindo cdigos de controle no

imprimveis como retorno da cabea de impresso e quebras de pgina. So

256 cdigos divididos em dois conjuntos: o standard (bsico) e o estendido,

com 128 cdigos cada.

O ASCII Standard (bsico) utiliza 7 bits (ou 0 + 7 bits para formar um byte)

gerando 128 cdigos de caracteres numerados de 0 a 127. Os 32 primeiros

valores ficam reservados para cdigos de controle de comunicao e daimpressora. Os 96 cdigos restantes esto associados aos sinais de pontuao

convencionais, aos dgitos 0 a 9, e s letras maisculas e minsculas do

alfabeto romano.

O ASCII Estendido utiliza 8 bits para cada cdigo, proporcionando 128

cdigos numerados de 128 a 255. Ficam associados a conjuntos de caracteres

que podem variar conforme o fabricante do computador e a software house.

Portanto, enquanto o conjunto de caracteres ASCII standard um padro

universal para os equipamentos e programas, os caracteres estendidos s

podero ser interpretados corretamente por programas projetados

especialmente para faz-lo.

Por isso utilizamos com muita freqncia o byte para quantificarmos

caractersticas do computador, como memria, capacidade de disco etc. Como

o byte a unidade, e, por isso mesmo, muito pequeno, fazemos uso dosmltiplos do byte. Mas lembre-se que estamos no campo da aritmtica digital,

onde mil vezes um byte so, na realidade, 1.024 bytes (210).


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Mltiplos do Byte:

Kilobyte - KB - 103 do byte (ou 1024 bytes)

Megabyte MB - 106 do byte (ou 1024 KB)

Gigabyte GB 109 do byte (ou 1024 MB)

Terabyte TB 1012 do byte (ou 1024 GB)

Petabyte PB 1015 do byte (ou 1024 TB)

De maneira anloga podemos tambm podemos fazer uso dos mltiplos

do bit (quilobit, megabit, gigabit, terabit e petabit), unidade mais utilizada em

transferncia de dados.

Funcionamento do Computador

Um computador, quando em operao, lembra muito a estrutura de fases de

um processamento de dados:

Um computador, na realidade, um sistema composto por trs partes:

Hardware + Software + Firmware.

O software a parte lgica do sistema. So os chamados programas e

aplicativos. Veremos mais adiante detalhes de vrios softwares.

O hardware a parte fsica do sistema. a mquina propriamente dito. aparte tangvel.

O firmware o meio termo... um conjunto de software gravado em um

hardware, quase que inseparveis.


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5. REDE DE COMPUTADORES

Uma Rede de computadores consiste de dois ou mais equipamentos

computacionais que podem ser ligados entre si de forma a compartilhar dados

ou recursos computacionais. Esta idia de compartilhamento uma herana

direta das telecomunicaes, que por sua vez surgiu da necessidade do ser

humano comunicar-se de forma fidedigna e eficiente por grandes distncias.

Naturalmente, estas formas de comunicao utilizaram diversos mecanismos e

ferramentas conforme a evoluo humana e a sociedade que a utilizava. Como

exemplo de formas primitivas de rede podemos mencionar os sinais de fumaa,

pombo-correio, o telgrafo, as redes telefnicas e de distribuio.

Com o surgimento dos computadores, surgiu a necessidade de interligao

entre duas ou mais mquinas que pudessem acessar e manipular uma mesma

base de dados, e tambm comunicar-se entre si. Da surge o conceito de Rede

de Computador.

5.1. Histria

Antes do advento das redes de computadores baseadas em algum tipo de

sistema de telecomunicao, a comunicao entre mquinas calculadoras e

computadores antigos era realizada por usurios humanos atravs do

carregamento de instrues entre eles.

Em setembro de 1940, George Stibitz usou uma mquina de teletipo para

enviar instrues para um conjunto de problemas a partir de seu Model K na

Faculdade de Dartmouth em Nova Hampshire para a sua Calculadora deNmeros Complexos em Nova Iorque e recebeu os resultados de volta pelo

mesmo meio. Conectar sistemas de sada como teletipos a computadores era

interesse na Advanced Research Projects Agency (ARPA) quando, em 1962, J.

C. R. Licklider foi contratado e desenvolveu um grupo de trabalho o qual ele

chamou de a Rede Intergalctica, um precursor da Arpanet.

Em 1964, pesquisadores de Dartmouth desenvolveram o Sistema de

Compartilhamento de Tempo de Dartmouth para usurios distribudos degrandes sistemas de computadores. No mesmo ano, no MIT, um grupo de


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pesquisa apoiado pela General Electric e Bell Labs usou um computador

(DECs PDP-8) para rotear e gerenciar conexes telefnicas.

Durante a dcada de 1960, Leonard Kleinrock, Paul Baran e Donald Davies, de

maneira independente, conceituaram e desenvolveram sistemas de redes osquais usavam datagramas ou pacotes, que podiam ser usados em uma rede de

comutao de pacotes entre sistemas de computadores.

Em 1969, a Universidade da Califrnia em Los Angeles, SRI (em Stanford), a

Universidade da Califrnia em Santa Brbara e a Universidade de Utah foram

conectadas com o incio da rede ARPANet usando circuitos de 50 kbits/s.

5.2. Camadas OSI

Para facilitar o processo de padronizao e obter interconectividade entre

mquinas de diferentes sistemas operativos, a Organizao Internacional de

Padronizao (ISO - International Organization for Standardization) aprovou, no

incio dos anos 80, um modelo de referncia para permitir a comunicao entre

mquinas heterogneas, denominado OSI (Open Systems Interconnection).

Esse modelo serve de base para qualquer tipo de rede, seja de curta, mdia ou

longa distncia.

5.2.1. Descrio das camadas

Este modelo dividido em camadas hierrquicas, ou seja, cada camada usa as

funes da prpria camada ou da camada anterior, para esconder a

complexidade e transparecer as operaes para o usurio, seja ele um

programa ou uma outra camada.

Camada fsica: A camada fsica define as caractersticas tcnicas dos

dispositivos eltricos (fsicos) do sistema. Ela contm os equipamentos de

cabeamento ou outros canais de comunicao que se comunicam diretamente

com o controlador da interface de rede. Preocupa-se, portanto, em permitir uma

comunicao bastante simples e confivel, na maioria dos casos com controle

de erros bsico:

Move bits (ou bytes, conforme a unidade de transmisso) atravs de um

meio de transmisso.


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Define as caractersticas eltricas e mecnicas do meio, taxa de

transferncia dos bits, tenses etc.

Controle de acesso ao meio.

Confirmao e retransmisso de quadros.

Controle da quantidade e velocidade de transmisso de informaes na

rede.

Camada de ligao de dados: A camada de ligao de dados, tambm

conhecida como camada de enlace ou link de dados. Esta camada detecta e,

opcionalmente, corrige erros que possam acontecer no nvel fsico.

responsvel pela transmisso e recepo (delimitao) de quadros e pelocontrole de fluxo. Ela tambm estabelece um protocolo de comunicao entre

sistemas diretamente conectados.

Exemplo de protocolos nesta camada: PPP, LAPB (do X.25),NetBios. Tambm

est inserida no modelo TCP/IP (apesar do TCP/IP no ser baseado nas

especificaes do modelo OSI).

Na rede ethernet cada placa de rede possui um endereo fsico, que deve sernico na rede.

Em redes do padro IEEE 802, e outras no IEEE 802 como a FDDI, esta

camada dividida em outras duas camadas: Controle de ligao lgica (LLC),

que fornece uma interface para camada superior (rede), e controle de acesso

ao meio fsico (MAC), que acessa diretamente o meio fsico e controla a

transmisso de dados.

Camada de rede: A camada de Rede responsvel pelo endereamento dos

pacotes, convertendo endereos lgicos em endereos fsicos, de forma que os

pacotes consigam chegar corretamente ao destino. Essa camada tambm

determina a rota que os pacotes iro seguir para atingir o destino, baseada em

fatores como condies de trfego da rede e prioridades.

Essa camada usada quando a rede possui mais de um segmento e, com

isso, h mais de um caminho para um pacote de dados trafegar da origem aodestino.


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Encaminhamento, endereamento, interconexo de redes, tratamento de erros,

fragmentao de pacotes, controle de congestionamento e sequenciamento de

pacotes so funes desta camada.

Movimenta pacotes a partir de sua fonte original at seu destino atravsde um ou mais enlaces.

Define como dispositivos de rede descobrem uns aos outros e como os

pacotes so roteados at seu destino final.

Camada de transporte: A camada de transporte responsvel por pegar os

dados enviados pela camada de Sesso e dividi-los em pacotes que sero

transmitidos para a camada de Rede. No receptor, a camada de Transporte

responsvel por pegar os pacotes recebidos da camada de Rede, remontar o

dado original e assim envi-lo camada de Sesso.

Isso inclui controle de fluxo, ordenao dos pacotes e a correo de erros,

tipicamente enviando para o transmissor uma informao de recebimento,

informando que o pacote foi recebido com sucesso.

A camada de Transporte separa as camadas de nvel de aplicao (camadas 5

a 7) das camadas de nvel fsico (camadas de 1 a 3). A camada 4, Transporte,

faz a ligao entre esses dois grupos e determina a classe de servio

necessria como orientada a conexo e com controle de erro e servio de

confirmao, sem conexes e nem confiabilidade.

O objetivo final da camada de transporte proporcionar servio eficiente,

confivel e de baixo custo. O hardware e/ou software dentro da camada de

transporte e que faz o servio denominado entidade de transporte.A entidade de transporte comunica-se com seus usurios atravs de primitivas

de servio trocadas em um ou mais TSAP, que so definidas de acordo com o

tipo de servio prestado: orientado ou no conexo. Estas primitivas so

transportadas pelas TPDU.

Na realidade, uma entidade de transporte poderia estar simultaneamente

associada a vrios TSA e NSAP. No caso de multiplexao, associada a vrios

TSAP e a um NSAP e no caso de splitting, associada a um TSAP e a vrios

NSAP.


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A ISO define o protocolo de transporte para operar em dois modos:

Orientado a conexo.

No-Orientado a conexo.

Como exemplo de protocolo orientado conexo, temos o TCP, e de protocolo

no orientado conexo, temos o UDP. obvio que o protocolo de transporte

no orientado conexo menos confivel. Ele no garante - entre outras

coisas mais, a entrega das TPDU, nem to pouco a ordenao das mesmas.

Entretanto, onde o servio da camada de rede e das outras camadas inferiores

bastante confivel - como em redes locais, o protocolo de transporte no

orientado conexo pode ser utilizado, sem o overhead inerente a uma

operao orientada conexo.

O servio de transporte baseado em conexes semelhante ao servio de

rede baseado em conexes. O endereamento e controle de fluxo tambm so

semelhantes em ambas as camadas. Para completar, o servio de transporte

sem conexes tambm muito semelhante ao servio de rede sem conexes.

Constatado os fatos acima, surge a seguinte questo: "Por que termos duas

camadas e no uma apenas?". A resposta sutil, mas procede: A camada derede parte da sub-rede de comunicaoes e executada pela concessionria

que fornece o servio (pelo menos para as WAN). Quando a camada de rede

no fornece um servio confivel, a camada de transporte assume as

responsabilidades; melhorando a qualidade do servio.

Camada de sesso: A camada de Sesso permite que duas aplicaes em

computadores diferentes estabeleam uma sesso de comunicao. Nesta

sesso, essas aplicaes definem como ser feita a transmisso de dados e

coloca marcaes nos dados que esto sendo transmitidos. Se porventura a

rede falhar, os computadores reiniciam a transmisso dos dados a partir da

ltima marcao recebida pelo computador receptor.

Disponibiliza servios como pontos de controle peridicos a partir dos

quais a comunicao pode ser restabelecida em caso de pane na rede.

Camada de apresentao: A camada de Apresentao, tambm chamadacamada de Traduo, converte o formato do dado recebido pela camada de


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Aplicao em um formato comum a ser usado na transmisso desse dado, ou

seja, um formato entendido pelo protocolo usado. Um exemplo comum a

converso do padro de caracteres (cdigo de pgina) quando, por exemplo, o

dispositivo transmissor usa um padro diferente do ASCII, por exemplo. Pode

ter outros usos, como compresso de dados e criptografia.

A compresso de dados pega os dados recebidos da camada sete e os

comprime (como se fosse um compactador comumente encontrado em PCs,

como o Zip ou o Arj) e a camada 6 do dispositivo receptor fica responsvel por

descompactar esses dados. A transmisso dos dados torna-se mais rpida, j

que haver menos dados a serem transmitidos: os dados recebidos da camada

7 foram "encolhidos" e enviados camada 5.Para aumentar a segurana, pode-se usar algum esquema de criptografia

neste nvel, sendo que os dados s sero decodificados na camada 6 do

dispositivo receptor.

Camada de aplicao: A camada de aplicao faz a interface entre o

protocolo de comunicao e o aplicativo que pediu ou receber a informao

atravs da rede. Por exemplo, ao solicitar a recepo de e-mails atravs do

aplicativo de e-mail, este entrar em contato com a camada de Aplicao do

protocolo de rede efetuando tal solicitao. Tudo nesta camada direcionada

aos aplicativos. Telnet e FTP so exemplos de aplicativos de rede que existem

inteiramente na camada de aplicao.

5.3. Topologia

A topologia de uma rede descreve fisicamente e logicamente como o layout

do meio atravs do qual h o trfego de informaes, e tambm como os

dispositivos esto conectados a ele.H vrias formas nas quais se pode

organizar a interligao entre cada um dos ns (computadores) da rede.A

topologia fsica a verdadeira aparncia ou layout da rede, enquanto que a

lgica descreve o fluxo dos dados atravs da rede.


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5.3.1. Barramento

Na topologia em barra (barramento) pode ser empregada a comunicao com

caminhos bidirecionais. Todos os ns so conectados diretamente na barra de

transporte, sendo que o sinal gerado por uma estao propaga-se ao longo da

barra em todas as direes. Cada no -computador- atende por um endereo na

barra de transporte (normalmente cabos coaxiais), portanto, quando uma

estao conectada no barramento reconhece o endereo de uma mensagem,

esta a aceita imediatamente, caso contrrio, a despreza. Tem como

caracterstica tpica, a possibilidade de todas as estaes escutarem o meio de

transmisso simultaneamente. O princpio de funcionamento bem simples: -

se uma estao deseja transmitir, ela verifica se o meio est ocupado. - se

estiver desocupado, a estao inicia sua transmisso. - se apenas aquela

estao desejava transmitir, a transmisso ocorre sem problemas.O problema

esta no fato de que se h um ponto danificado no barramento,toda a rede e

prejudicada.

5.3.2. Anel ou ring

Na topologia em anel os dispositivos so conectados em srie, formando um

circuito fechado (anel). Os dados so transmitidos unidirecionalmente de n em

n at atingir o seu destino. Uma mensagem enviada por uma estao passa

por outras estaes, atravs das retransmisses, at ser retirada pela estao

destino ou pela estao fonte. Caractersticas: - Dados circulam de forma

unidirecional. - Os sinais sofrem menos distoro e atenuao no enlace entre

as estaes, pois h um repetidor em cada estao. - H um atraso de um ou

mais bits em cada estao para processamento de dados. - H uma queda na

confiabilidade para um grande nmero de estaes. - A cada estao inserida,

h um aumento de retardo na rede. - possvel usar anis mltiplos para

aumentar a confiabilidade e o desempenho!

5.3.3. Estrela ou star

As redes em estrela, que so as mais comuns hoje em dia, utilizam cabos de

par tranado e um hub como ponto central da rede. O hub se encarrega de


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retransmitir todos os dados para todas as estaes, mas com a vantagem de

tornar mais fcil a localizao dos problemas, j que se um dos cabos, uma

das portas do hub ou uma das placas de rede estiver com problemas, apenas o

PC ligado ao componente defeituoso ficar fora da rede. Claro que esta

topologia se aplica apenas a pequenas redes, j que os hubs costumam ter

apenas 8 ou 16 portas. Em redes maiores utilizada a topologia de rvore,

onde temos vrios hubs interligados entre si por switches ou roteadores. Em

ingls usado tambm o termo Star Bus, ou estrela em barramento, j que a

topologia mistura caractersticas das topologias de estrela e barramento.

5.3.4. rvore

A topologia em rvore essencialmente uma srie de barras interconectadas.

Geralmente existe uma barra central onde outros ramos menores se conectam.

Esta ligao realizada atravs de derivadores e as conexes das estaes

realizadas do mesmo modo que no sistema de barra padro. Cuidados

adicionais devem ser tomados nas redes em rvores, pois cada ramificao

significa que o sinal dever se propagar por dois caminhos diferentes. A menos

que estes caminhos estejam perfeitamente casados, os sinais tero

velocidades de propagao diferentes e reflectiro os sinais de diferente

maneiras. Em geral, redes em rvore, vo trabalhar com taxa de transmisso

menores do que as redes em barra comum, por estes motivos.

5.4. Tipos de Redes

As redes tambm podem ser definidas de acordo com a extenso do alcance

de sua comunicao.

5.4.1. PANs (Personal Area Network)

Personal Area Network ou Rede de rea Pessoal uma rede de computadores

pessoais, formadas por ns (dispositivos conectados rede) muito prximos ao

usurio (geralmente em metros). Estes dispositivos podem ser pertencentes ao

usurio ou no. Como exemplo podemos imaginar um computador porttilconectando-se a um outro e este a uma impressora. Tecnologicamente o


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mesmo que uma LAN, diferindo-se desta apenas pela pouca possibilidade de

crescimento e pela utilizao domstica.

5.4.2. LANs (Local Area Network)

LANs (acrnimo de Local Area Network, "rede de rea local" ) so redesutilizadas na interconexo de equipamentos processadores com a finalidade de

troca de dados. Tais redes so denominadas locais por cobrirem apenas uma

rea limitada (10 Km no mximo, quando passam a ser denominadas WANs ),

visto que, fisicamente, quanto maior a distncia de um n da rede ao outro,

maior a taxa de erros que ocorrero devido degradao do sinal.

As LANs so utilizadas para conectar estaes, servidores, perifricos e outros

dispositivos que possuam capacidade de processamento em uma casa,

escritrio, escola e edifcios prximos.

5.4.3. CANs (Campus Area Network)

A CAN (Campus Area Network) uma rede que usa ligaes entre

computadores localizados em reas de edifcios ou prdios diferentes, como

em campus universitrios ou complexos industriais.

Deve tambm usar links (ligaes) tpicos de LANs (Local Area Networks) ou

perde-se seu carter de CAN para tornar-se uma MAN ou WAN, dependendo

de quem seja o dono do link usado.

5.4.4. MANs (Metropolitan Area Network)

Uma Metropolitan Area Network ou Rede de rea Metropolitana uma rede de

comunicao que abrange uma cidade. O exemplo mais conhecido de uma

MAN a rede de televiso a cabo disponvel em muitas cidades.

A partir do momento que a internet atraiu uma audincia de massa, as

operadoras de redes de TV a cabo, comearam a perceber que, com algumas

mudanas no sistema, elas poderiam oferecer servios da Internet de mo

dupla em partes no utilizadas do espectro. A televiso a cabo no a nica

MAN. Os desenvolvimentos mais recentes para acesso internet de alta

velocidade sem fio resultaram em outra MAN, que foi padronizada como IEEE

802.16.


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5.4.5. WANs (Wide Area Network)

A Wide Area Network (WAN), Rede de rea alargada ou Rede de longa

distncia, tambm conhecida como Rede geograficamente distribuda, uma

rede de computadores que abrange uma grande rea geogrfica, com

freqncia um pas ou continente. Difere, assim, das PAN, das LAN e das

MAN.

A histria da WAN comea em 1965 quando Lawrence Roberts e Thomas

Merril ligaram dois computadores, um TX-2 em Massachussets a um Q-32 na

Califrnia, atravs de uma linha telefnica de baixa velocidade, criando a

primeira rede de rea alargada (WAN). A maior WAN que existe a Internet.

Em geral, as redes geograficamente distribudas contm conjuntos de

servidores, que formam sub-redes. Essas sub-redes tm a funo de

transportar os dados entre os computadores ou dispositivos de rede.

As Wans tornaram-se necessrias devido ao crescimento das empresas, onde

as Lan's no eram mais suficientes para atender a demanda de informaes,

pois era necessria uma forma de passar informao de uma empresa para

outra de forma rapida e eficiente. Ai surgiram as wans, que conectam redes

dentro de uma vasta rea geogrfica, permitindo comunicao a grande

distncia.

6. SISTEMAS OPERACIONAIS

6.1. Mono e multiusurio / mono e multitarefa

Monousurio um usurio por CPU

Multiusurio mais de um usurio por CPU. A CPU, sendo uma, s pode

atender um usurio por vez.

Monotarefa (Monoprogramado) executa um programa por vez. Somente

um programa na memria. A CPU s liberada ao trmino do programa.

Multitarefa (Multiprogramado) mais de um programa na memria em

execuo. Exige tcnicas de multiprogramao. As tarefas so executadas em

ordem de chegada, mas pode no ser completada. Cada programa


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executado dentro de sua fatia de tempo (time sharing tempo compartilhado).

Fica a sensao de que os dois programas esto sendo executados ao

simultaneamente. Os dados e programas em "espera" ficam armazenados na

memria. A parte do Sistema Operacional que cuida das vrias tarefas a serem

executadas chama-se Escalonador de Processos ou Escalonador de Tarefas.

Monousurio-Monotarefa DOS

Monousurio-Multitarefa "Win 3.x" e Win 95

Multiusurio-Monotarefa sistema de terminais dedicados (cadastro)

Multiusurio-Multitarefa UNIX, PCMOS, VIRTUOS

6.2. MS-DOS

O DOS (sigla para Disk Operating System ou sistema operacional em disco) foi

originalmente desenvolvido por Tim Paterson daSeattle Computer Products sob

o nome de QDOS (Quick and Dirty Operating System, que em portugus

significa Sistema operacional rpido e sujo), sendo uma variao do CP/M-80

da Digital Research.

O QDOS era apenas um produto interno criado para testar uma nova placa

com UCP 8086. Tambm no rodava nas CPUs 8080 (ou compatveis)

exigidas pelo CP/M-80. A Microsoft licenciou-o da SCP, fez algumas

modificaes e licenciou-o posteriormente IBM (vendido como PC-DOS) para

seu novo 'PC' usando a CPU 8088 (que internamente era idntica 8086), e a

vrios outros fabricantes de hardware, vendido ento como MS-DOS.

MS-DOS (e o IBM PC-DOS que foi licenciado desde ento), e seu

antecessor, QDOS, foram baseados no CP/M (Control Program /

(for) Microcomputers Programa de Controle para Microcomputadores)

que era o sistema operacional de disco dominante entre os microcomputadores

baseados nos processadores de 8 bits Intel 8080 e Zilog Z80.

A empresa Digital Research produziu um sistema compatvel, conhecido como

"DR-DOS", que foi tomado pela Novell (depois de ter comprado a Digital

Research). Este se tornou o "OpenDOS" durante certo tempo, aps a venda de


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uma diviso importante da Novell feita a Caldera International, atual SCO. Mais

tarde, a diviso da Caldera se separou, tornando-se a Lineo (posteriormente

rebatizada como Embedix), que por sua vez vendou o DR-DOS a recm-criada

Device Logics, atualmente DRDOS, Inc.

O DOS possui nativamente uma interface de linha de comandos atravs do

seu interpretador de comandos, command.com, porm no existe apenas uma

verso do DOS. A mais conhecida e popular o MS-DOS, da Microsoft (por

isso, as iniciais MS). Outros sistemas so os PC-DOS, DR-DOS e, mais

recentemente, FreeDOS. Com o aparecimento das GUIs desenvolvidas

primariamente porDouglas C. Engelbart, ou seja interface grficas, como por

exemplo o Microsoft Windows 1.0 e o Common Desktop Environment(CDE), oMS-DOS ficou em segundo plano, mas no foi esquecido. Hoje em dia temos

inclusive diversos emuladores como o DOSBox que nos permitem rodar os

antigos programas feitos para o DOS identicamente em qualquer mquina

como antigamente. Tambm existe uma alternativa livre chamada "FreeDOS".

C:\> o prompt de comando oficial do MS-DOS, e se no alterado, seu

aspecto indica a letra da unidade de disco e o caminho corrente (diretrio

atual), em que se est posicionado. Em verses anteriores, o prompt decomando era representado apenas por A>, onde apenas a unidade de disco

era exibida.

Os principais comandos do DOS so:

dir - Exibe a lista de arquivos (com informaes como tamanho, data, hora).md - Cria uma nova pasta.cd - Entra em determinada pasta.

rd - Exclui determinada pasta.date - Edita ou exibe a data do computador.time - Edita ou exibe a hora do computador.mkdir - Cria um diretrio (pasta) novo. Ex. md pastachdir - Muda de diretrio (pasta). Ex. cd pastacls - Limpa o contedo da tela.echo - Exibe um contedo texto na tela. EX. echo "conteudo"help - Exibe a relao completa dos comandos.

Importante: Os comandos sempre so executados aps o pressionamento da

tecla ENTER.

As principais extenses de arquivos so:


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.com - Arquivos executveis (pequenos e rpidos).

.exe - Arquivos executveis (padro, podendo conter cdigos tanto para 16, 32

ou 64Bits).

.bat - Arquivos de lote (normalmente possuem uma sequencia de comandos

que so executados em Lote, um ps o outro e seu uso bem amplo e

funcional).

.txt - Arquivos de texto (normalmente texto puro, legvel pelo editor oficial do

DOS, EDIT).

6.3. MAC OS

O Macintosh Operating System (Mac OS) a denominao do sistema

operacional padro dos computadores Macintoshproduzidos pela Apple. A

primeira verso foi lanada em 1984. At antes da verso 7.6, era apenas

chamado System (ex.: System 4, System 7), da verso 7.6 em diante passou a

ser chamado Mac OS. A verso atual denomina-se Mac OS X.

Foi o primeiro sistema grfico amplamente usado em computadores a usar

cones para representar os itens do computador, como programas, pastas e

documentos. Tambm foi pioneiro na disseminao do conceito de Desktop,

com uma Mesa de Trabalho com cones de documentos, pastas e uma lixeira,

em analogia ao ambiente de escritrio.

De incio as pastas eram criadas renomeando-se uma "Pasta Vazia" que

estava sempre na raiz do disco. A partir do System 2.0 o sistema foi

modificado, com a incluso do comando "Nova Pasta" no menu Arquivo

do Finder.

O lanamento do Mac OS X foi um marco para o sistema operacional. Na sua

dcima verso, o sistema foi remodelado como um todo, inclusive o ncleo que

passou a ser baseado no do Unix BSD.


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6.4. LINUX

Linux o termo geralmente usado para designar qualquer sistema

operativo (portugus europeu) ou sistema operacional (portugus

brasileiro) que utilize o ncleo Linux. Foi desenvolvido pelo finlands LinusTorvalds, inspirado no sistema Minix. O seu cdigo fonte est disponvel sob

licena GPL para qualquer pessoa que utilizar, estudar, modificar e distribuir de

acordo com os termos da licena.

Inicialmente desenvolvido e utilizado por grupos de entusiastas

em computadores pessoais, o sistema Linux passou a ter a colaborao de

grandes empresas, como a IBM, Sun Microsystems, Hewlett-

Packard (HP), Red Hat, Novell, Oracle, Google, Mandrivae a Canonical.[1]

Apoiado por pacotes igualmente estveis e cada vez mais versteis de

aplicativos para escritrio (LibreOffice; BrOffice, por exemplo) ou de uso geral,

por programas para micro e pequenas empresas gratuitos(projeto GNU) mas

que em nada ficam a dever aos seus concorrentes comercializados, e

interfaces grficas cada vez mais amigveis como o KDE e o GNOME, o

ncleo linux, conhecido por sua estabilidade e robustez, tem gradualmente

caido no domnio popular, encontrando-se cada vez mais presente nos

computadores de uso pessoal atuais. H muito entretanto destaca-se como o

sistema operacional preferido em servidores de grandes porte, encontrando-se

quase sempre presente nos "mainframes" de grandes empresas

comerciais [2] e at mesmo no computador mais rpido do mundo, o Tianhe-I,

chins.

Logo que Linus Torvalds passou a disponibilizar o Linux, ou seja na sua verso0.01, j havia suporte ao disco rgido, tela, teclado e portas seriais, o sistema

de arquivos adotava o mesmo layout do Minix (embora no houvesse cdigo

do Minix no Linux), havia extensos trechos em assembly, e ela j era capaz de

rodar o bash e o gcc.

O prprio usurio deveria procurar os programas que dessem funcionalidade

ao seu sistema, compil-los e configur-los. Talvez por isso, o Linux tenha

carregado consigo a etiqueta de sistema operativo apenas para tcnicos. Foineste ambiente que surgiu a MCC Interim Linux, do Manchester Computer


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Centre, a primeira distribuio Linux, desenvolvida por Owen Le

Blanc da Universidade de Manchester, capaz de ser instalada

independentemente em um computador. Foi uma primeira tentativa de facilitar

a instalao do Linux.

Desde o comeo, o ncleo Linux inclua um sistema bsico para chamadas do

sistema e acesso aos dispositivos do computador. O ncleo de um sistema

operativo define entre vrias operaes, o gerenciamento da memria, de

processos, dos dispositivos fsicos no computador e uma parte essencial de

qualquer sistema operacional utilizvel, contudo para um sistema operacional

adquirir funcionalidade so necessrios tambm vrios outros aplicativos que

determinam funes especficas que aquele sistema ser capaz dedesenvolver, os aplicativos existentes em um sistema operacional com a nica

exceo do ncleo so determinados pelo usurio do computador, como por

exemplo: interpretadores de comandos, gerenciadores de janelas, que

oferecem respectivamente uma interface para o usurio do computador, CLI ou

GUI, e outros aplicativos como editores de texto, editores de imagem,

tocadores de som, e, mas no necessariamente, compiladores.

A maioria dos sistemas inclui ferramentas e utilitrios baseados no BSD etipicamente usam XFree86 ou X.Org para oferecer a funcionalidade

do sistemas de janelas X interface grfica. Assim como tambm oferecem

ferramentas desenvolvidas pelo projeto GNU.

No momento do desenvolvimento do Linux, vrios aplicativos j vinham sendo

reunidos pelo Projeto GNU da Free Software Foundation (Fundao Software

Livre), que embarcara em um subprojeto que ainda continua para obter um

ncleo, o GNU Hurd. Porm devido a vrias complicaes o projeto GNU e

demora em desenvolver o Hurd, Stallman acabou adotando o ncleo Linux

como base para distribuir os programas do projeto GNU , no obstante

diversas pessoas e instituies tiveram a mesma idia e assim vrias

distribuies comearam a surgir baseadas no ncleo desenvolvido

inicialmente por Linus.


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6.5. WINDOWS

Microsoft Windows uma popular famlia de sistemas operacionais criados

pela Microsoft, empresa fundada por Bill Gates e Paul Allen. Antes da verso

NT, era uma interface grfica para o sistema operacional MS-DOS.

O Windows um produto comercial, com preos diferenciados para cada uma

de suas verses. o sistema operacional mais utilizado em computadores

pessoais no mundo, embora uma grande quantidade de cpias sejam ilegais.

O impacto deste sistema no mundo atual muito grande devido ao enorme

nmero de cpias instaladas. Conhecimentos mnimos desse sistema, do seu

funcionamento, da sua histria e do seu contexto so, na viso de muitos,

indispensveis, mesmo para os leigos em informtica.

A verso mais atual do Windows o Windows 7, lanado em 2009

A palavra windows em portugus significa janelas. A sua interface grfica

baseada no padro WIMP e utiliza o conceito WYSIWYG, previamente

desenvolvido em Xerox PARC: possui janelas que exibem informaes e

recebem respostas dos utilizadores atravs de um teclado ou

de cliques do mouse.

O registro da marca Windows foi legalmente complicado, pelo fato dessa

palavra ser de uso corrente em ingls ("windows" equivalente a "window",

que significa janela, porm no plural).

7. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

Apostila de Sistema de Informao Professora Snia Reni, 2005.

Introduo Informtica Autores: ngela J. Nascimento e Jorge L. Heller,

editora Makron Books.

Redes de Computadores Curso Completo Gabriel Torres, editora Axcel

Books

introdução às ciências da computação

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