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Módulo Windows XP

Apostila I – Conceitos Iniciais de Sistemas Operacionais

Introdução

Um computador sem software não serve para absolutamente nada. Um computador nada mais é do

que um punhado de transistores, circuitos e chips que estão aptos a receber ordens de softwares.

Sem os softwares, os computadores são máquinas burras e imprestáveis.

Podemos comparar um computador sem software a uma calculadora sem um operador ou a um carro

sem motorista: meras máquinas sem nenhuma utilidade.

Um computador sem software não passa de uma inútil caixa de metal

Daí vem a enorme importância daquilo que chamamos de software. Mas para estudá-lo, vamos

começar do princípio, conceituando-o.

1 - Software na Teoria

1.1 - Conceito de software

Há inúmeras formas de conceituar o que é software. Vejamos algumas:

• “Instruções eletrônicas que em geral residem em um meio de armazenamento. Um conjunto

específico dessas instruções é chamado programa” (NORTON, 1997);

• “Os computadores processam dados sob o controle de conjuntos de instruções denominados

programas de computador. Esses programas orientam o computador por meio de conjuntos

ordenados de ações especificadas pelos programadores de computador. (...) os programas que

executam em um computador são chamados de software” (DEITEL, 2005);

• “Software não é apenas programa, mas também toda a documentação associada e os dados de

configuração necessários para fazer com que esses programas operem corretamente”

(SOMMERVILLE, 2003);

• “É a parte lógica do sistema de computação que é armazenada eletronicamente. É composto por

um ou mais programas que capacitam o hardware a realizar tarefas específicas (...)” (MARÇULA et al.,

2005).

Qualquer definição que abarque uma ou mais idéias desses conceitos anteriores pode ser considerada

correta.

1.2 - Classificando softwares

Não há uma classificação rígida e definitiva de softwares. Uma classificação válida é a que segue:

Software Básico (ou de sistema)

Sistemas operacionais – software responsável pelo gerenciamento do hardware e pela

interface com o usuário. Estabelece a plataforma sobre a qual os programas são executados.

Utilitários - softwares relacionados à manutenção do computador e de seus dispositivos,

como gerenciadores de memória, desfragmentadores de disco etc.

Software aplicativo – são os programas voltados aos usuários, como editores de texto, planilhas,

tocadores de áudio e vídeo etc.

Linguagens de programação: são softwares utilizados para a criação de outros softwares.

Analisaremos de forma mais profunda os sistemas operacionais e softwares aplicativos no decorrer

desta aula. Por isso, vamos ver noções de linguagens de programação agora. Elas dividem-se em:

Linguagens de máquina – linguagem de máquina é a linguagem natural do computador, definida pelo

seu projeto de hardware. É dependente da máquina, ou seja, pode ser utilizada apenas em um tipo de

computador. Como estão mais próximas da linguagem do computador, são muito complexas para o

entendimento humano. O exemplo abaixo soma um ganho em horas extras a um salário base e

armazena o resultado no salário bruto:

Linguagens Assembly – linguagens que utilizam abreviações para representar operações elementares.

Para que essas abreviações possam ser entendidas pelos computadores, elas devem ser traduzidas

para linguagem de máquina, o que é feito por programas tradutores. A mesma operação do exemplo

anterior seria feita mais ou menos assim:

Linguagens de alto nível – são linguagens que otimizam o processo de programação por utilizar

instruções mais parecidas com a linguagem humana (inglês cotidiano) e notações matemáticas

comuns. Os programas tradutores de linguagens de alto nível são chamados de compiladores. Ex:

Exemplo de linguagens de alto nível: C, C++, .NET, Visual Basic, Pascal e Java.

É interessante notar que, quanto mais próxima da linguagem humana (alto nível) é uma linguagem de

programação, mais fácil e produtivo é o processo de desenvolvimento, e mais lento é o processo de

tradução das instruções.

Por outro lado, quanto mais distante da linguagem humana (baixo nível) é uma linguagem de

programação, mais rápido é o processo de tradução, e mais lento é o processo de desenvolvimento

de programas.

Há duas maneiras de se traduzir um programa feito em uma linguagem de alto nível para a linguagem

de máquina: a compilação e a interpretação. A diferença básica entre elas é que na compilação todo o

trabalho de tradução é feito antes de se executar o programa. Na interpretação, os programas de

linguagem de alto nível são executados diretamente e traduzidos por um interpretador (em tempo de

execução).

Um programa interpretado tende a ser executado mais lentamente do que um programa compilado,

já que este já foi completamente traduzido para a linguagem básica do computador. O processo de

interpretação normalmente só é utilizado na fase de desenvolvimento do programa.

Chamamos de código fonte de um programa o conteúdo escrito em linguagem de alto nível. Código

binário, por sua vez, é o resultado da compilação de um código fonte. Por isso, o código fonte é legível

para um programador; o código binário, não.

1.3 - Classificação quanto à forma de aquisição e distribuição

Essa noção de linguagem de programação será útil para podermos entender com clareza outra forma

de classificação de softwares, segundo sua forma de aquisição e distribuição. Os itens dessa

classificação não são excludentes entre si, ou seja, podem se combinar.

- Software (Código) Fonte Aberto (Open Source)

Programas que têm seu código fonte aberto. Qualquer um pode baixar o código fonte do programa,

estudá-lo ou mesmo aperfeiçoá-lo. Open Source não é a mesma coisa que de domínio público. Um

programa Open Source continua pertencendo ao seu criador e a quem ajudou no seu

desenvolvimento.

- Software Livre (Free Software)

É um conceito mais amplo que o de Open Source. Software livre é o software que vem com permissão

para qualquer um copiar, estudar, usar e distribuir, com ou sem modificações, gratuitamente ou por

um preço. Em particular, isso significa que o código fonte deve estar disponível. Baseia-se em quatro

liberdades:

- Liberdade de executar o programa, para qualquer propósito.

- Liberdade de estudar como o programa funciona, e adaptá-lo para as suas necessidades.

Acesso ao código fonte é um pré-requisito para esta liberdade.

- Liberdade de redistribuir cópias de modo que você possa ajudar ao seu próximo.

- A liberdade de aperfeiçoar o programa, e liberar os seus aperfeiçoamentos, de modo que

toda a comunidade se beneficie. Acesso ao código-fonte é um pré-requisito para esta

liberdade.

- Domínio Público - Software de domínio público é software não protegido por copyright (direitos de

cópia). Isso significa que algumas cópias ou versões modificadas podem não ser livres.

-Software protegido com Copyleft - O software protegido com copyleft é um software livre cujos

termos de distribuição não permitem que distribuidores incluam restrições adicionais quando eles

redistribuem ou modificam o software. Isso significa que toda cópia do software, mesmo que tenha

sido modificada, precisa ser software livre. Copyleft é uma alusão em oposição ao termo copyright. A

principal função do copyleft não é colocar proibições, mas garantir as liberdades nativas do software

livre. Para proteger um software com copyleft, utiliza-se licenças de copyleft. Um exemplo de licença

com essa característica é a GPL (GNU General Public License), que é a lincença utilizada pelo Linux,

por exemplo.

- Software Livre não protegido por Copyleft - É aquele que vem do autor com permissão para

redistribuir e modificar, e também para incluir restrições adicionais a ele.

- Software Semi-livre - É aquele que não é livre, mas que vem com permissão para indivíduos usarem,

copiarem, distribuírem e modificarem para fins não lucrativos.

- Software Proprietário - É aquele que não é livre ou semilivre. Seu uso, redistribuição ou modificação

é proibida, ou requer que você peça permissão, ou é restrito de tal forma que você não possa

efetivamente fazê-lo livremente.

- Freeware - O termo freeware não possui uma definição clara e amplamente aceita, mas é muito

usado para programas que permitem redistribuição, mas não modificação (seu código fonte não está

disponível). Não são software livre, portanto não é correto utilizar o termo freeware para referir-se a

software livre.

- Shareware – É o software que vem com permissão para redistribuir cópias. No entanto as cópias

livremente distribuídas contêm restrições de tempo de uso ou de utilização de recursos. Para

continuar usando um shareware ou para liberar todos os seus recursos, o usuário deve pagar por uma

licença. Software Comercial – É o software que é desenvolvido visando à obtenção de renda por meio

do uso do software. É um artigo de consumo. Comercial e proprietário não são termos

Um exemplo de software livre e, ao mesmo tempo, comercial é uma versão de Linux que tenha sido

modificada para algum uso específico e pela qual seus desenvolvedores cobram custos de suporte e

manutenção, como, por exemplo, o sistema operacional Freedows (http://www.freedows.com/) e o

pacote de escritório FreeOffice (http://freeoffice.freedows.com/).

Há ainda distinção entre o chamado movimento de software livre (free software) e o movimento de

software aberto (open source software). São duas correntes distintas conduzidas por duas

organizações: a FSF (Free Software Foundation) e a OSI (Open Source Initiative). Há muita discussão

sobre significados e interpretações específicas para os softwares derivados dessas correntes.

1.4 - Ligando o Computador – O Boot

Quando ligamos o computador, de forma simplificada, estes são os passos que se seguem:

- Após ligar-se o computador, o BIOS é carregado para a memória RAM e faz checagens básicas do

hardware. Essa checagem é chamada de POST (Power On Self Test, algo como autoteste de ligação);

- Após a checagem, o BIOS localiza o sistema operacional e passa o controle do computador para ele;

- O sistema operacional é carregado na memória principal do computador;

- O computador fica pronto para receber comandos ou executar programas.

As configurações feitas no Setup (CMOS Setup) indicam a seqüência de busca que o BIOS deve fazer

para encontrar o sistema operacional. Em uma configuração padrão, normalmente o BIOS procurará o

sistema operacional no drive de disco flexível e, não o encontrando, procurará no disco rígido

principal.

Entretanto, como temos vários arquivos e programas no disco rígido, como o BIOS pode encontrar tão

rapidamente o local onde está armazenado o sistema operacional? Por uma razão simples: ele está

sempre no mesmo lugar, o MBR.

MBR é a sigla para Master Boot Record (Registro Mestre de Inicialização). Ele é o primeiro setor de

um disco (flexível, rígido ou óptico) e, como os demais setores, tem o tamanho de 512 bytes. No MBR

há informações sobre o sistema operacional a ser carregado e sobre a estrutura organizacional do

disco (número e status de partições, sistemas de arquivo, etc.).

1.5 - Partições e Sistemas de Arquivos

Um disco rígido novo é um equipamento que vem vazio, sem informações acerca de programas ou

sistemas operacionais. Nós (ou o fabricante ou revendedor) é que dizemos ao disco com qual sistema

ele deve trabalhar. Na verdade, podemos configurar um disco para trabalhar com sistemas

operacionais distintos. A forma mais comum de se fazer isso é dividindo o disco em partições.

Uma partição é uma divisão de um disco rígido em partes distintas. O sistema operacional enxerga

cada partição de um disco como se fosse um disco independente.

Para serem utilizadas, as partições devem ser formatadas. O processo de formatação organiza uma

partição com um determinado sistema de arquivos. Um sistema de arquivos contém regras e padrões

previamente estabelecidos para que o sistema operacional possa gerenciar os dados armazenados.

Existem vários sistemas de arquivos. Alguns funcionam em mais de um sistema operacional, outros

não.

Resumindo:

• Um disco rígido pode ter várias partições.

• Um disco rígido pode ter vários sistemas de arquivos.

• Cada partição pode ter somente um sistema de arquivos.

Não é necessário se ter várias partições para ter vários sistemas operacionais, embora essa seja a

situação mais usual e recomendada. Uma exceção comum é a instalação de versões diferentes de

Windows (Windows 98 e XP, por exemplo) em uma mesma partição.

Os sistemas de arquivos mais conhecidos e cobrados são Windows: FAT (ou FAT16), FAT 32 e NTFS;

Linux: EXT, XFS, ReiserFS, JFS. Entretanto, há versões de linux que podem ser instaladas em FAT ou

mesmo NTFS. Veremos mais detalhes sobre os sistemas de arquivos específicos para cada sistema

operacional nas aulas de Windows e Linux.

Apesar de a maioria dos PCs virem, por padrão, com apenas uma unidade de disco com partição

única, há vantagens claras em se dividir um disco em pelo menos duas partições.

Por exemplo, vamos supor que temos um PC com uma unidade de disco rígido e que desejamos que

ele funcione com o sistema operacional Windows XP.

Na instalação do Windows XP, o programa de instalação fará algumas perguntas sobre a forma

desejada de particionar e formatar a unidade de disco. Na configuração padrão, após terminada a

instalação, o sistema contará com apenas uma unidade lógica de disco (unidade C:\) formatada com o

sistema de arquivos NTFS.

Se, no entanto, dividíssemos o disco rígido em duas partições, teríamos uma unidade física de disco

dividida em duas unidades lógicas. O Windows as entende como duas unidades de disco distintas e

atribui letras a elas, a partir da letra C. Assim, ficaríamos com as unidades C e D. A partir dessa

configuração, poderíamos instalar o sistema operacional e os programas na unidade C e reservar a

unidade D somente para dados, como documentos, fotos, músicas etc. Isso traria as seguintes

vantagens:

• Possibilidade de formatação da unidade C (em caso de emergência ou para instalação de outro

sistema operacional, por exemplo) sem necessidade de realizar backup dos dados, que estão na

unidade D.

• Em caso de necessidade de realizar o backup dos dados do computador, basta fazer o backup da

unidade D, simplificando a operação.

• Melhor desempenho do sistema como um todo, ao ter os arquivos do sistema operacional

separados dos arquivos de dados.

Situação ainda melhor que essa, teríamos com a instalação de dois discos rígidos distintos, reservando

um deles para instalação do sistema operacional e programas, e o outro para dados. Além das

vantagens descritas anteriormente, nesse caso também nos beneficiamos das taxas de transferência

de cada disco rígido trabalhando isoladamente. Quer dizer, os arquivos de sistema e de dados são

acessados de forma não concorrente, já que estão em estruturas independentes (discos, cabeças de

leitura e gravação etc).

1.5.1 FAT (File Allocation Table – Tabela de alocação de arquivos)

A FAT é um sistema de arquivos desenvolvido pela Microsoft. Também nos referimos à FAT para

indicar a área no disco responsável pelo mapeamento dos arquivos no disco.

Quando criamos um arquivo qualquer no disco, o sistema operacional grava o arquivo no disco e a

localização desse arquivo na FAT. Assim, quando precisamos acessar o arquivo, o sistema operacional

procura na FAT a localização física do arquivo no disco.

Quando movemos ou apagamos um arquivo, ele não é de fato movido ou apagado da superfície do

disco magnético. O que ocorre é uma simples alteração do seu endereçamento na FAT.

No caso específico da exclusão de um arquivo, o sistema operacional simplesmente exclui o registro

na FAT que apontava para o arquivo. Isso quer dizer, em outras palavras, que os arquivos não foram

realmente apagados e que podem ser recuperados utilizando programas apropriados. Da mesma

forma, existem programas cuja função é apagar de maneira definitiva arquivos do disco.

É interessante conhecermos algumas particularidades dos sistemas de arquivos da Microsoft.

Antes disso, precisamos conceituar o que chamamos de cluster. Cluster é a menor unidade de

armazenamento que um sistema operacional pode reconhecer em um disco.

Quando estudamos memórias e dispositivos de armazenagem, aprendemos que os discos possuem

setores e que cada setor possui 512 bytes. Um cluster normalmente é formado por vários setores.

Como o sistema operacional não consegue manipular nada menor que um cluster, às vezes pode

haver algum arquivo que não ocupe a totalidade de um cluster.

Nesse caso, mesmo havendo espaço disponível no cluster, o sistema operacional não conseguirá

utilizá-lo para guardar outros arquivos. A mesma situação ocorre quando temos um arquivo que

ocupe, por exemplo, cinco clusters e meio. Para o sistema operacional, esse arquivo estará ocupando

seis clusters.

Conclusões:

• Um cluster é a menor unidade com a qual o sistema operacional pode trabalhar.

• Um arquivo que ocupe menos de um cluster faz com que o restante do cluster seja

desperdiçado.

• Um cluster não pode guardar mais que um arquivo.

Finalmente, clusters são características lógicas dos discos. São definidos pela formatação. Trilhas e

setores são características físicas. São pré-definidas pelo fabricante.

Dito isso, voltemos às particularidades dos sistemas de arquivos da Microsoft.

FAT 16

• Pode gerenciar aproximadamente 65 mil clusters;

• Clusters de 32KB;

• Limita o tamanho do disco a 2GB. Mesmo que o disco tivesse maior capacidade, somente 2GB

poderiam ser utilizados;

• Nomes dos arquivos limitados a oito caracteres para o nome e três para a extensão (8.3), como:

“arquivos.txt”.

FAT 32

• Criada para resolver o problema de limitação de 2GB da FAT16 sem comprometer a compatibilidade

com o MS-DOS;

• Capacidade para gerenciar aproximadamente 268 mil clusters;

• Permite discos de 2 terabytes (1 TB = 1.024 GB = 240 bytes);

• Permite nomes longos de arquivos com até 255 caracteres;

• Tamanho de clusters variado.

NTFS

•Sistema de arquivos utilizado inicialmente pela família Windows NT. Atualmente utilizado pelo

Windows XP;

•Clusters de tamanhos variados (no máximo 4KB). Menor desperdício de superfície de disco;

•Índice de arquivos mais complexo, com mais recursos que a FAT, especialmente recursos voltados à

segurança. Isso permite, por exemplo, que se proíba o acesso a determinados arquivos por certos

usuários, o que não é possível nos sistemas FAT. Há também recursos de compactação de arquivos ou

pastas;

•Sistema mais robusto, complexo e seguro que os sistemas FAT.

Observações:

CDs utilizam sistemas de arquivos diferentes. Há o CDFS (CD File System) e o ISO 9660. Ambos são

suportados pelo Windows e pelo Linux. Como o ISO 9660 não possibilita nomes de arquivos com mais

de 31 caracteres, foi criada uma extensão desse padrão chamada Joliet.

1.6 - Sistema Operacional

Já sabemos que o Sistema Operacional é o principal software de um computador. Ele é uma espécie

de intermediário entre o usuário, o hardware e o software do computador, fazendo com que todos se

comuniquem de forma apropriada.

1.6.1 - Kernel e Shell

Um sistema operacional divide-se em dois componentes básicos: Kernel e Shell (núcleo e casca).

O Kernel é a parte mais central do sistema operacional. Dizemos que é a parte não visível.

O Shell é a parte responsável por se comunicar com o usuário. Os comandos dos usuários são

interpretados pelo Shell e enviados ao Kernel para que sejam executados.

Um Shell pode ser gráfico ou textual. Será gráfico quando disponibilizar ao usuário um ambiente

baseado em elementos gráficos, como janelas, botões, ícones etc. Uma interface com essas

características recebe o nome de GUI (Graphical User Interface). O Windows é um sistema

operacional com Shell gráfico.

Um Shell textual, por sua vez, é aquele que oferece ao usuário uma interface de linha de comando,

como o Microsoft DOS. Nesse caso, para conseguir operar o sistema, o usuário deve ter o

conhecimento prévio de vários comandos, sem os quais não conseguirá fazer nada. Esse tipo de

interface é conhecido como CLI (Command Line Interface).

Interfaces gráficas do Windows e Linux

Interface textual do DOS

Interface textual do Linux

1.6.2 - Mono e Multitarefa

Dizemos que um sistema operacional é monotarefa quando só pode executar um programa a cada

vez, como o Microsoft DOS. Por outro lado, multitarefa é aquele que consegue executar vários

programas ao mesmo tempo, como Windows e Linux.

Os sistemas multitarefa apenas nos dão a impressão de rodarem os programas simultaneamente. O

que realmente ocorre é que o processador fica alternando entre os vários programas dando a

impressão de que todos estão sendo executados ao mesmo tempo. Quer dizer, se estamos com um

navegador aberto em uma janela e um tocador de música funcionando, eles estão dividindo os

recursos do computador alternadamente, mas o sistema operacional trata de fazer com que pareçam

estar funcionando simultaneamente.

1.7 - Arquivos, Pastas e Extensões

Falamos muito em arquivos, mas ainda não sabemos, com exatidão, o seu significado. Tenho certeza

que todos vocês têm noção prática do que é um arquivo de computador, mas vejamos três conceitos:

• São coleções de informações armazenadas em um sistema de computação com um identificador

único (www.wikipedia.org).

• O arquivo é um agrupamento de registros que seguem uma regra estrutural, e que contém

informações (dados) sobre uma área específica (www.wikipedia.org).

• Os sistemas operacionais agrupam os dados em compartimentos lógicos para armazená-los em

disco. Esses grupos de dados são chamados arquivos. Arquivos podem ter instruções de programas ou

dados criados ou usados por um programa. (NORTON, 1997)

Pastas ou diretórios, por sua vez, são estruturas dos sistemas de arquivos utilizadas para guardar

arquivos ou outras pastas.

Os nomes “pasta” e “arquivo” são analogias a sistemas de arquivos de documentos físicos.

Pessoalmente acho os termos utilizados pelo nosso idioma contrários à real impressão que temos

dessas palavras, afinal, aqui nós utilizamos arquivos de aço para armazenar pastas suspensas. Mas

isso não importa.

Arquivos possuem extensões. Extensões são códigos, normalmente de três caracteres, indicativos do

formato do arquivo. São separadas do nome do arquivo por um ponto(.). Exemplo:

• Aula.txt - indica que o arquivo Aula é um arquivo de texto plano.

• Aula.rtf - indica que o arquivo Aula é um arquivo de texto rico (formatado).

Utilizei a palavra “indica” para que possamos lembrar que a extensão de um arquivo não determina o

seu formato. O que indica o formato de um arquivo (se é um texto plano ou rico, p.ex.) é o padrão

adotado para representá-lo internamente, pelos seus bytes. A extensão apenas integra o nome do

arquivo funcionando tão-somente como um indicativo do formato do arquivo.

Dos três conceitos de arquivos que vimos, precisamos tirar algumas conclusões:

Um arquivo em um computador possui um nome. Esse nome é o seu identificador único. Como cada

disco possui um índice de arquivos, não podem existir dois arquivos com um mesmo identificador em

um mesmo disco (por disco entenda-se partição, pois partições distintas de um mesmo disco

possuem índices próprios). Antes que alguém pergunte, a pasta onde o arquivo está guardado faz

parte do identificador do arquivo. Assim, podemos ter dois arquivos com o nome casa.txt no mesmo

disco, desde que eles estejam em pastas separadas. O que vale é o endereço completo do arquivo.

Por exemplo, é permitido termos em um mesmo disco:

• C:\meus documentos\casa.txt

• C:\meus documentos\pasta\casa.txt

• C:\meus documentos\casa.rtf

Essas observações sobre identificadores únicos também valem para pastas. É permitido:

• C:\pasta1\pasta2\

• C:\pasta1\pasta1\ Não é permitido:

• C:\pasta1\pasta\

• C:\pasta1\pasta\

Relembrando a definição de arquivos dada por Peter Norton, arquivos podem ter instruções de

programas ou dados criados ou usados por um programa. Dessa forma, são igualmente chamados de

arquivos o(s) arquivo(s) que um programa precisa para ser executado e os arquivos de dados gerados

por eles. Alguns programas necessitam apenas de um arquivo para serem executados. Outros, no

entanto, possuem centenas ou milhares de arquivos acessórios organizados em pastas. Exemplos:

a)

• Notepad.exe (arquivo executável do bloco de notas do Windows)

• Texto1.txt, Texto2.txt (arquivos gerados pelo programa Bloco de Notas)

b)

• Arquivos da pasta Microsoft Office (arquivos utilizados para executar um dos programas do pacote

de escritório da Microsoft)

• Documento.doc, Cálculos.xls, Exibição.ppt (arquivos gerados pelos programas do Microsoft Office)

2 - Software na prática

Muito bem. Já conceituamos e classificamos software, já vimos como um computador inicia seu

funcionamento procurando pelo sistema operacional no MBR e já vimos como funcionam alguns

sistemas de arquivos.

Daqui para frente, vamos ver o que acontece quando o sistema operacional já está carregado na

memória. Quais são as possibilidades e as utilidades de diversos tipos de arquivos e programas.

As principais utilidades do sistema operacional são fornecer uma plataforma sobre a qual o usuário

possa executar outros programas e controlar o funcionamento dos diversos periféricos e dispositivos

de hardware.

Por isso, um sistema operacional não é muito útil para o usuário, quer dizer, sozinho, não oferece os

recursos e possibilidades que geralmente nos fazem adquirir um computador. Esses recursos são

oferecidos pelos chamados programas.

Programa é um conjunto específico de instruções (NORTON, 1997). Esse conjunto de instruções é

estruturado de forma a fazer com que

o computador reaja de maneira esperada a intervenções do usuário. Por exemplo:

• um programa de uma calculadora faz com que o computador fique aguardando entrada de dados

pelo teclado para fornecer resultados de operações matemáticas.

• um programa reprodutor de áudio faz com que o computador leia determinados trechos de bytes

(arquivos) armazenados em dispositivos de memória e os envie da forma apropriada para a interface

de som afim de reproduzi-los em alto-falantes.

No entanto, nem todo programa fica aguardando ações do usuário do computador. Há vários

programas que são preparados para funcionar após o carregamento do sistema operacional de forma

automática. Esse tipo de programa é mais predominante no mercado de servidores. Esses

computadores geralmente voltam sozinhos à operação após uma queda de energia, por exemplo.

Há uma estreita relação entre os programas e o sistema operacional que usamos, pois programas são

desenvolvidos para funcionarem em determinados sistemas operacionais. Isso quer dizer que, via de

regra, um programa feito para funcionar em um sistema operacional não funciona em outro.

Portanto, para que tenhamos um programa funcionando no sistema operacional do nosso

computador, primeiramente esse programa deve ter sido desenvolvido para o sistema operacional

que usamos. Depois disso, precisamos instalar o programa no computador.

Instalar um programa é transferir para o computador os arquivos necessários para que ele possa ser

executado a partir do sistema operacional. Para isso, os programas geralmente vêm acompanhados

de pequenos softwares responsáveis por fazer a instalação. Dentre as maneiras de se distribuir um

programa, podemos citar:

• Disquetes

• Mídias ópticas (CD ou DVD)

• Rede

Hoje em dia, não se usa mais disquetes para a distribuição de software devido à pequena capacidade

de armazenamento deles. As principais mídias de distribuição são as ópticas, devido ao seu baixo

custo e grande capacidade de armazenamento. A distribuição de software por rede pode se dar tanto

via internet, como via rede local de computadores, por exemplo. No caso da distribuição pela

internet, o tamanho do software a ser transferido deve ser considerado para se avaliar a viabilidade

desse meio.

Tipicamente, um programa utilitário não produz arquivos. Essa é uma característica mais presente nos

programas aplicativos.

Assim, por exemplo, a finalidade principal de um processador de textos é permitir a confecção de

textos em sua interface e depois permitir o salvamento das informações na forma de um arquivo. Por

outro lado, um utilitário de desfragmentação de discos não costuma produzir nenhum arquivo como

resultado da operação de desfragmentação.

2.1 - Tarefas relacionadas a arquivos

Nas aulas de memória já vimos que quando trabalhamos com programas e arquivos o que ocorre é

que tanto os programas quanto os arquivos são carregados para a memória RAM do computador.

Assim, existem alguns termos padrão que utilizamos para indicar a tarefa que estamos fazendo em

um arquivo:

•Abrir um arquivo: indica a ação de carregar os dados de um arquivo (que está armazenado em um

dispositivo de memória de massa) em um programa compatível. A abertura pode ser para fazer

alterações no arquivo (como em um editor de textos)

• ou para que o arquivo seja executado (como em um tocador de música). Novo arquivo: indica a

ação de criar na interface do programa uma área para criação de um novo arquivo. Esse novo arquivo

é criado apenas na memória principal. Para que fique disponível na memória de massa do

computador, deverá ser salvo posteriormente.

• Editar um arquivo: indica a ação de realizar alterações em um arquivo por meio de um programa.

• Salvar um arquivo: indica a ação de gravar os dados do arquivo (que está aberto no programa) em

um dispositivo de armazenamento em massa.

• Fechar um arquivo: indica a ação de retirar do programa os dados que foram carregados do arquivo.

Há programas que podem trabalhar com vários arquivos ao mesmo tempo e outros que só trabalham

com um por vez. Neste último caso, a operação de fechar o arquivo costuma fechar também o

programa.

Um arquivo novo deve ser salvo para que seja armazenado nos dispositivos de memória de massa

Programas como o Bloco de Notas só conseguem trabalhar com um arquivo por vez

2.2 – Arquivos de texto

Para que computadores distintos possam trocar informações, há que se estabelecer padrões para

codificações de arquivos. Se eu gero um documento de texto no meu computador e quero que outro

computador o entenda da mesma forma, é necessário que os dois interpretem os bytes dos arquivos

da mesma forma, ou seja, entendam a mesma codificação.

Isso é conseguido utilizando-se tabelas (ou sistemas) de codificação de caracteres. Uma dessas

primeiras tabelas foi criada pela IBM e chamava-se BCD (Binary Coded Decimal). Como essa tabela

permitia códigos de apenas seis bits, só podia codificar 64 símbolos diferentes. Por isso esse sistema

ficou rapidamente ultrapassado. Em substituição ao BCD, a IBM criou o EBCDIC, com capacidade para

codificar 256 símbolos, utilizando códigos de oito bits.

O EBCDIC ainda é muito utilizado em computadores de médio e grande porte, mas computadores

pessoais utilizam outros sistemas. Um deles, o mais utilizado, é o sistema ASCII, padronizado pela

ANSI, uma espécie de ABNT americana.

O ASCII (American Standard Code for Information Interchange – Código Padrão Americano para

Intercâmbio de Informações) original utiliza códigos de sete bits garantindo a representação de 128

símbolos.

Os símbolos que devem ser codificados compreendem caracteres alfabéticos maiúsculos e

minúsculos, sinais de pontuação, algarismos e caracteres de controle. Caracteres de controle são

caracteres que possuem funções especiais, devendo ser desprezados para exibição ou impressão.

Exemplos de caracteres de controle são: início do texto, fim do texto, marca de tabulação, salto de

linha etc.

O Unicode é um outro sistema de codificação de caracteres que surgiu para tentar unificar a

codificação de caracteres. Utilizando 16

bits para a codificação, o Unicode pode codificar mais de 65 mil caracteres. Isso garante que ele

contenha a codificação para qualquer símbolo utilizado no mundo, incluindo os extensos símbolos dos

idiomas chinês, japonês e coreano. Ele abrange ainda formas geométricas, padrões Braile, símbolos

matemáticos e musicais, alfabetos árabe, hebraico e outros.

Pois bem, quando nos referimos a um arquivo de texto em um computador, estamos falando em um

arquivo que obedeça a uma das codificações acima, normalmente ASCII ou Unicode. Mais

especificamente, chamamos esses arquivos de arquivos de texto plano (plain text). Arquivos de texto

plano não apresentam formatações em seu conteúdo, tais como negritos, sublinhados, tabelas etc.

Arquivos de texto plano podem ser abertos e modificados por programas chamados editores de texto.

Por outro lado, temos também os arquivos de texto rico ou formatado (rich text). Esses são arquivos

que podem incorporar formatações de texto. Para não entrar em muitos detalhes sem importância,

devemos saber que existem diversos tipos de arquivos que armazenam textos formatados. A

organização interna desses arquivos normalmente depende do programa que foi utilizado para sua

geração. Isso quer dizer que não há garantia de compatibilidade entre os arquivos de texto

formatados distintos e programas que sejam capazes de entendê-los.

Um exemplo típico do que estou falando são os arquivos gerados pelo OpenOffice Writer (software

livre). Se for salvo em sua versão original, um arquivo de texto feito nesse software não pode ser

aberto pelo concorrente Microsoft Word. A recíproca, no entanto, não é verdadeira, já que o Writer

consegue abrir, modificar e salvar arquivos gerados pelo Word.

Os programas que são capazes de gerar textos formatados são normalmente conhecidos como

processadores de texto. Os programas que só geram texto plano são conhecidos como editores de

texto. Essa não é uma classificação muito rígida, pois algumas bibliografias mais clássicas não fazem

essa distinção.

De qualquer forma, via de regra, um editor de texto é capaz de abrir, modificar e salvar qualquer

arquivo de texto codificado por um dos principais sistemas de codificação (EBCDIC, ASCII ou Unicode).

Quanto aos processadores de texto, não há regra específica e a compatibilidade entre os diversos

arquivos e programas depende de muitos fatores, entre eles, fatores de mercado.

Há uma infinidade de editores de texto no mercado. Isso se deve muito ao fato de que grande parte

do código-fonte dos softwares pode ser editada utilizando simples editores de texto. Os que devemos

nos lembrar são: Edit (MS-DOS), Bloco de Notas (Windows), Vi/Vim(Unix/Linux).

Quanto aos processadores de texto, atualmente os mais expressivos são o Microsoft Word e o Open

Office Writer.

É bom lembrar que qualquer processador de texto é capaz de gerar arquivos de texto plano em uma

das codificações padrão. Normalmente quando fazemos essa opção eles nos advertem de que as

formatações do texto serão perdidas no salvamento.

Há um formato de documentos de texto chamado RTF (rich text file). Esse formato possibilita vários

tipos de formatação de texto, como tipo, tamanho e cor das fontes, além de alinhamento, marcações

e recuo de parágrafos, entre outros. Os arquivos do tipo RTF podem ser editados pela grande maioria

dos processadores de texto e possuem boa compatibilidade com todos. O Windows vem

com um processador de textos que é capaz de trabalhar com arquivos RTF: o WordPad.

Finalmente, há um formato de arquivos que devemos comentar: o PDF (Portable Document File). PDF

é um formato de arquivo desenvolvido pela Adobe Systems cujo principal propósito era permitir que

documentos pudessem ser visualizados em computadores diversos, independentemente de seu

sistema operacional. Na prática, eles são comumente visualizados por meio dos navegadores de

internet com a instalação de plug-ins apropriados ou por meio do visualizador padrão da Adobe (o

Adobe Reader). Provavelmente você está lendo esta aula a partir de um arquivo PDF.

Devemos saber que um arquivo PDF não é um arquivo de texto, apesar de na maioria das vezes ser

utilizado com o propósito de divulgar informações textuais. O PDF é um tipo de arquivo para

transmitir qualquer tipo de documento, como planilhas, imagens, textos, gráficos etc. A geração de

um arquivo PDF é feita direcionando-se a saída de impressão de um programa qualquer para um

outro programa responsável por criar o PDF. Assim, o conteúdo de um arquivo PDF é exatamente o

conteúdo que seria impresso em uma impressora tradicional, mas que foi redirecionado para um

arquivo.

Por essa característica de sua geração é que ele se torna um formato versátil para se transmitir

documentos. Afinal, um PDF pode ter sido gerado em qualquer programa que tenha recurso de

impressão e poderá ser visualizado por programas diferentes em computadores com sistemas

operacionais diferentes.

2.3 - Arquivos de Imagem

Vamos conhecer alguns formatos de arquivos de imagem. Para isso, é bom sabermos alguns conceitos

relacionados a esses arquivos.

Uma representação de imagem em um computador tem:

• Quantidade de pixels (ou pontos), que nos fornece sua dimensão espacial. É costumeiramente

chamada de resolução da imagem ou dimensões da imagem. P.ex.: 200 x 200 pixels, 800 X 600 pixels

etc.

• Profundidade de cor utilizada, em número de bits. P.ex.: 8 bits, 24 bits, 32 bits etc.

• Tamanho em bytes que ocupa na memória.

É comum utilizar o termo “tamanho” para referir-se tanto às dimensões em pixels da imagem quanto

ao seu tamanho em bytes. Nesse caso, basta-nos apenas um pouco de atenção na unidade utilizada

(pixels ou bytes).

A propósito, resolução alta não quer dizer alta qualidade. É comum se acreditar que uma máquina

fotográfica de alta resolução produz fotos de alta qualidade. Não há relação entre essas grandezas. A

resolução de uma foto tem relação direta com a sua capacidade de ampliação, em caso de serem

impressas.

A propósito, após o advento das máquinas fotográficas digitais, convencionou-se referir-se à

resolução de uma imagem pelo seu total de pixels. Esse total é obtido multiplicando-se a quantidade

de linhas pela de colunas da imagem. Dessa forma, a foto de uma máquina “de 3.1 megapixels”, tem

as seguintes dimensões: 2048 X 1536 = 3.145.728 = 3.1 Megapixels (milhões de pixels)

Não por acaso, muitos dos valores padrão de máquinas fotográficas digitais, coincidem com padrões

adotados pela VESA (Video Eletronics Standards Association) para definir resoluções de monitores de

vídeo:

Padrões VESA para resolução de monitores

É comum, por exemplo, os celulares que contêm máquinas embutidas estamparem a expressão VGA

próxima à sua lente. Isso indica que as fotos capturadas por eles têm a resolução máxima de 640X480

pixels.

Existem vários formatos de arquivos de imagem, cada qual com suas características próprias. Os

principais são:

2.3.2 - BMP (Windows bitmap)

O BMP é um formato de imagem não otimizado. Isso quer dizer que o seu tamanho em bytes é

diretamente proporcional à sua dimensão em pixels e à profundidade de cor.

Dessa forma, uma imagem com 800X600 pixels e 24 bits de profundidade de cor terá:

800X600 = 480.000 X 24bits ÷ 8 = 1,44MB

O interessante é que qualquer imagem formato BMP que tiver essas características vai ter o mesmo

tamanho, independentemente de o seu conteúdo ser uma paisagem complexa ou um branco puro.

2.3.3 - GIF (Graphics Interchange Format)

É um formato que utiliza um algoritmo de compressão de dados para apresentar a mesma imagem.

Entretanto, o formato GIF limita a quantidade de cores possíveis a, no máximo, 256. Com isso, esse

formato torna-se ideal para armazenar imagens que originalmente tenham poucas cores, como é o

caso de logotipos e ilustrações simples. Logo adiante veremos uma comparação prática entre alguns

formatos de imagens para um melhor entendimento das diferenças entre eles.

2.3.4 - JPEG ou JPG (Joint Photographic Experts Group)

O formato JPG também é um formato que utiliza um algoritmo para comprimir as imagens. A

abordagem, entretanto, é bem diferente da adotada pelo GIF. Ao gerar arquivos JPEGs, podemos

escolher a taxa de compressão desejada (ou nível de qualidade) em uma escala de 1 a 100.

Pelas suas características, o formato JPG mostra-se ideal para armazenar fotos e outras imagens mais

complexas (com grande quantidade de cores). Por isso, é o padrão adotado pelas máquinas

fotográficas digitais.

Abaixo, três imagens em formato JPG. A primeira com qualidade 100 e 36KB; a segunda com

qualidade 50 e 5.7KB; e a terceira com qualidade 10 e 1.7KB.

2.3.5 - TIFF (Tagged Image File Format) – Formato muito utilizado para trabalhos gráficos de alta

definição, com grande profundidade de cor.

2.3.6 - PNG (Portable Network Graphics) – Formato criado para rivalizar com o GIF, cujo fabricante

anunciara restrições ao uso do algoritmo de compressão proprietário. Entretanto, o PNG permite

versões com mais cores que as 256 do GIF.

Vamos ver alguns exemplos práticos das diferenças entre os formatos BMP, JPG e GIF (provavelmente

as diferenças não serão visíveis em caso de impressão desta aula).

Primeiramente, analisaremos uma foto que, em seu formato original, tinha resolução de 2048X1536

pixels e profundidade de cor de 24 bits. Portanto, em formato BMP, seu tamanho é superior a 9MB.

Essa é a situação em que o formato JPG se sai melhor:

• A foto quando exportada para JPG com 80% de qualidade, ficou com 158KB, aproximadamente 2%

do tamanho original. A olho nu é difícil notar perda de qualidade.

• A foto quando exportada para GIF com 256 cores, ficou com 498KB, mas a perda de qualidade é

notável.

São exemplos de programas editores de imagens:

•Comerciais

•Adobe Photoshop

•Corel Painter

•Macromedia Fireworks

•Microsoft Paint (incluído no Windows)

A maioria destes programas é capaz de gerar imagens nos formatos que acabamos de estudar.

2.3.7 - Imagens Vetoriais

São imagens geradas a partir de descrições geométricas de formas, diferente das imagens chamadas

mapa de bits, que são geradas a partir de pontos diferenciados por suas cores. É normalmente

composta por curvas, elipses, polígonos, texto, e outros elementos. O programa vetorial armazena

características como cor, dimensões, forma, ângulos e gera a imagem aplicando cálculos. Em um

trecho de desenho sólido, de uma cor apenas, um programa vetorial apenas repete o padrão, não

tendo que armazenar dados para cada pixel.

Devido a essa forma de tratar a imagem, a principal característica de uma imagem vetorial é não

perder definição quando é ampliada. Além disso, imagens vetoriais conseguem ser muito leves

(ocupam pouca memória), já que não guardam todos os pontos de uma imagem, mas apenas cálculos

matemáticos. O formato vetorial também é muito utilizado em animações leves, como é o caso dos

arquivos SWF.

As imagens vetoriais podem ser ampliadas indefinidamente sem perda de qualidade.

São exemplos de formatos de imagens vetoriais:

• SVG (Scalable Vector Graphics) – é um padrão aberto para descrição de imagens vetoriais utilizando

linguagem XML.

• CDR – formato proprietário utilizado pelo programa Corel Draw.

• AI – formato utilizado pelo programa Adobe Ilustrator.

• SWF – formato utilizado pelo programa Macromedia Flash, muito utilizado em animações para a

web.

• Arquivos utilizados por programas de arquitetura (CAD).

2.4 - Arquivos de vídeo

Todos os formatos de arquivos de vídeo seguem o mesmo princípio básico de animações, ou seja, são

uma seqüência de imagens mostradas a uma velocidade tal que nosso cérebro tem a ilusão de que há

um movimento real. Tenho certeza que a maioria de nós já rabiscou uma seqüência de bonequinhos

no canto das folhas do caderno para vê-los se moverem quando folheássemos as páginas.

A velocidade de sucessão de imagens em arquivos de vídeo de computador pode variar, mas é

comum encontrarmos velocidades de 30 quadros por segundo (ou fps – frames por segundo).

Podemos então tirar a seguinte conclusão:

Em um filme cujas dimensões sejam de 800X600 pixels e cujos quadros tenham 24 bits de

profundidade de cor, cada quadro terá 1,44MB (o mesmo tamanho de uma imagem BMP com essas

características).

Assim, ao exibirmos 30 desses quadros a cada segundo, teríamos um arquivo que ocuparia 43,2MB

por segundo de vídeo. Um filme de duas horas necessitaria de 311GB de memória para ser

armazenado.

De forma similar ao que ocorre com a compactação de dados em imagens estáticas, existem técnicas

para se compactar arquivos de vídeo. Isso é feito utilizando-se um Codec. Um Codec pode ser

implementado a partir de hardware ou de software e tem a função de codificar os dados para que ele

seja armazenado ocupando menos memória e decodificá-los quando tiverem que ser visualizados.

Existem vários Codecs para arquivos de vídeo. Essa é uma área em constante evolução. Dentre eles,

os principais são:

MPEG (Moving Picture Experts Group) – É um grupo de trabalho encarregado de desenvolver padrões

de compressão de áudio e vídeo. Os principais padrões desenvolvidos são:

•MPEG-1: Primeiro Codec padrão MPEG utilizado. Tornou-se o padrão para a gravação de Vídeo CD

(VCD). Uma de suas camadas inclui o popular Codec de áudio MP3, do qual falaremos mais adiante.

•MPEG-2: Padrão para transmissões digitais de TV (a cabo, por satélite ou ar). Com pequenas

modificações é o padrão utilizado nos DVDs.

• MPEG-3: Padrão originalmente desenvolvido para TV digital e posteriormente abandonado.

•MPEG-4: Padrão destinado principalmente para transmissões de vídeo pela internet e

teleconferência. Possui suporte a 3D e gerenciamento de direitos autorais.

AVI – Padrão para arquivos de vídeo introduzido pela Microsoft, ainda muito popular, apesar de estar

um tanto defasado.

DivX – Formato que se popularizou rapidamente entre os usuários de computador por permitir uma

compactação de vídeo expressiva sem muito sacrifício da qualidade final. Há um Codec semelhante ao

DivX chamado XviD. O XviD é um Codec open source, enquanto o DivX não é. Ambos são baseados no

MPEG-4. Atualmente é comum encontrarmos aparelhos tocadores de DVD domésticos compatíveis

com esses dois Codecs. Com eles, conseguimos praticamente reduzir

o conteúdo de um vídeo em DVD para que caiba em um CD comum.

Outros formatos de vídeo que vale a pena citar são: RealVideo, MOV, WMV (Windows Media Video) e

3GP (usado em celulares).

Existem incontáveis programas para reproduzir ou capturar vídeos. Muitos deles contêm vários

codecs de vídeo diferentes, possibilitando a reprodução de vários formatos.

Para nós, é importante conhecer o Windows Media Player e o Quick Time.

Observação: ainda falando sobre vídeos, vale citar dois formatos que não são exatamente padrões de

Codecs como os que vimos acima, mas que fornecem animações simples, especialmente para uso na

internet:

• GIF Animado – O formato de arquivos de imagens GIF possibilita gerar animações simples ao

sobrepormos várias imagens em um único arquivo. Não reproduzem sons. Podem ser reproduzidos

pelos navegadores de internet.

• SWF – O formato de imagens vetoriais do programa Macromedia Flash permite a produção de

animações baseadas em imagens vetoriais com tamanhos extremamente reduzidos, justamente por

basearem-se em cálculos matemáticos e não em imagens (mapas de pontos). Ao contrário dos GIFs

animados, as animações em formato SWF permitem o uso de sons. São muito populares para a

geração de charges animadas e jogos

eletrônicos simples, por exemplo. Para serem reproduzidos pelos navegadores de internet, exigem a

instalação de um plug-in, que é um pequeno software responsável por estabelecer a compatibilidade

entre o navegador e o arquivo.

2.5 – Arquivos de áudio

Arquivos de áudio digital têm características que devemos conhecer: taxa de amostragem

(representada em kHz), quantidade de bits e número de canais.

A imagem abaixo, representa a idéia de digitalização de uma onda sonora. A linha vermelha simboliza

a onda sonora original e as linhas definidas são a onda digitalizada.

Esses parâmetros são diretamente proporcionais ao tamanho final do arquivo. Assim, um segundo de

áudio que foi digitalizado (transformando suas ondas sonoras em bits) utilizando uma taxa de

amostragem de 44 kHz, terá o dobro do tamanho que teria se tivesse sido utilizada uma taxa de 22

KHz. O mesmo raciocínio vale para o número de bits e de canais.

Calculamos da seguinte forma. Freqüência em kHz X quantidade de bits÷8 X número de canais = bytes

por segundo de áudio.

Então, um arquivo de áudio digitalizado em 44 kHz, 16 bits e estéreo vai ocupar aproximadamente

10,5MB de memória, para cada minuto de áudio. Esse é o formato sem compressão, chamado de

PCM (Pulse-code modulation). No Windows, esse formato de áudio é armazenado em arquivos do

tipo WAV (wave).

A taxa de 44 kHz é a que chamamos comumente de “qualidade de cd”. Há recomendações de taxas

diferentes para diferentes propósitos. São exemplos:

• 8,000 kHz - qualidade de telefone. Adequada para voz humana.

• 22,050 kHz - qualidade de rádio.

• 44,100 kHz - qualidade de CD.

• 48,000 kHz - qualidade para uso em câmeras de vídeo digital, tv digital e outros.

• 96,000 ou 192,000 kHz - DVD-Áudio, BD-ROM Áudio (Blu-ray Disc), HD-DVD Áudio. Já existem

aparelhos domésticos de reprodução de áudio, tanto em formato Blu-ray, quanto em HDDVD.

Assim como acontece com os arquivos de áudio e de vídeo, foram criadas tecnologias para comprimir

os arquivos de áudio. O principal Codec de áudio é o popular MP3. MP3 é, na verdade, uma camada

do Codec de áudio e vídeo MPEG-1 (MPEG-1 Audio Layer 3), ou seja, é a parte do Codec MPEG-1

responsável pela codificação do áudio contido nos arquivos de vídeos.

Outros formatos importantes de compactação de áudio são o WMA (Windows), o AAC (Apple/Ipod) e

o Ogg Vorbis (codec baseado em software livre). Há certa disputa de mercado para se estabelecer

qual desses é o melhor e mais apropriado codec.

Esses Codecs de áudio conseguem reduzir o tamanho dos arquivos a aproximadamente 10% do seu

tamanho original sem muita perda notável na qualidade final. Em todos é possível escolhermos a

qualidade final do arquivo, o que tem reflexos direto no tamanho em bytes que ele terá. As telas

abaixo mostram uma janela de diálogo do Windows Media Player, na qual podemos configurar o

método de compressão e a qualidade final do arquivo. A qualidade final pode ser vista pela taxa de

bits por segundo (bit rate) que o arquivo terá. Quanto maior a taxa, melhor a qualidade.

Midi (Musical Instrument Digital Interface)

Esse é um outro formato de áudio que encontramos em nossos computadores. Ele, no entanto, é

limitado a reproduzir tons de instrumentos diversos. O formato midi é mais conhecido pelo seu uso

em celulares. É o responsável pela reprodução dos chamados toques polifônicos de celular.

Além disso, é muito utilizado por músicos por ser adotado em muitos instrumentos musicais

eletrônicos, como baterias e teclados.

Observação sobre compressão de arquivos

Existem dois métodos básicos de compressão de arquivos: com ou sem perda de informações (lossy

ou lossless compression, respectivamente).

Na compressão sem perda, o arquivo mantém suas informações originais, mas reduz o seu tamanho

em bytes. Nesse tipo de compressão, podemos reconstruir o arquivo original a partir do arquivo

comprimido.

Já na compressão com perda, o arquivo reduz o seu tamanho em bytes, mas perde informações que

existiam no arquivo original. Essas informações não podem ser recuperadas posteriormente. Por

exemplo: quando comprimimos um arquivo de música WAV utilizando um codec MP3, ao final da

operação teremos o arquivo WAV original e o MP3. O MP3 sempre apresentará alguma perda em

relação ao arquivo original. O que acontece é que, dependendo da qualidade que selecionamos na

operação, a perda pode não ser audível, ou seja, o arquivo agora contém menos informações que o

original, mas nós não conseguimos distinguir isso simplesmente ouvindo-os.

Exemplos de compressão com perda são:

JPG, MPEG, MP3, AAC, WMA,

Exemplos de compressão sem perda são:

GIF, PNG, WMA lossless.

WMA lossless – compressão de áudio sem perda de dados

3 - Outros Tópicos Relacionados a Software

3.1 - Teclas de atalho

Teclados foram feitos primordialmente para a entrada de texto. Entretanto, o teclado possui

funcionalidades distintas de acordo com o programa que está em evidência no momento. Se

estivermos em um editor de texto pronto para receber texto, o teclado exercerá a função precípua de

fornecer texto. Se, por outro lado, estivermos, por exemplo, na tela inicial do sistema operacional o

teclado passa a ter outras funções.

Uma tecla de atalho é uma tecla ou uma combinação de teclas que quando pressionadas produzem

um resultado um pouco diferente do que se esperaria em outra situação. Por exemplo:

A maior parte das combinações de teclas utiliza as teclas CTRL, SHIFT ou ALT. Não por acaso, todas

elas estão próximas entre si, no canto inferior esquerdo do teclado.

Teclas de atalho:

Esse é um assunto extremamente importante. Atenção especial deve ser dada à redação dos

enunciados das questões que envolvem teclas de atalho. Vejamos alguns exemplos:

• “(...) e, finalmente, teclar <Ctrl> + <Enter>, a célula (...)”

• “(...) em seguida, com a tecla Ctrl pressionada, selecionou (...) finalmente, liberou a tecla Ctrl e

teclou Enter (...)”

• “No Windows 2000 a combinação padrão de teclas ‘Ctrl + Z’ é utilizada(...)”

• (...) acionar as teclas Ctrl + Alt + >, simultaneamente.

• (...) basta manter pressionada a tecla Ctrl e em seguida pressionar a tecla N.

Trouxe esses exemplos para mostrar que há diversas maneiras de se cobrar conhecimentos de

combinações de teclas. Geralmente não vemos referência expressa ao termo tecla de atalho. O que o

costuma-se fazer é:

I. Citar a seqüência de ações necessárias para o pressionamento das teclas: “manter pressionada a

tecla Ctrl e em seguida pressionar a tecla N”.

II. indicar diretamente a pressão simultânea de teclas:

• “teclas ‘Ctrl + Z’ “.

• “teclas Ctrl + Alt + >, simultaneamente”.

Devemos redobrar a atenção no tipo de referência que utiliza uma seqüência de passos (I), já que,

nesses casos, a combinação de teclas pressionadas fica menos explícita e, às vezes, confusa.

Veremos mais exemplos de teclas de atalho e suas funções nas aulas específicas de sistemas

operacionais e programas. Garanto que vocês ainda vão se cansar de me ouvir (ler) falar de certas

teclas.

3.1.2 – Cliques

Um clique é um pressionamento de uma tecla do mouse ou de outro dispositivo apontador. Dentre os

tipos de cliques, funções e ações do mouse que encontramos, devemos conhecer:

• Clique simples: um rápido pressionamento da tecla fazendo-a voltar à sua posição original logo em

seguida.

• Clique duplo: dois cliques realizados dentro de um curto período de tempo. Esse período é, na

verdade, configurado pelo programa que gerencia o mouse. O importante é saber que dois cliques em

um período maior que esse tempo determinado produzem um resultado diferente de dois cliques em

um período menor.

• Clicar, arrastar e soltar (Drag and Drop - Drag and drop, na verdade, é arrastar e soltar): Já vi

questões referindo-se ao termo em inglês. Clicar e arrastar significa pressionar a tecla do mouse

(sobre algum elemento da área de trabalho do computador) e, sem liberá-la, mover o mouse. Isso

produz o arrastamento do objeto. Liberando a tecla, soltamos o elemento no local de destino.

• Botão direito e esquerdo do mouse: O botão esquerdo de um mouse é considerado como botão

principal, enquanto que o direito é secundário. Isso é valido para mouses configurados para destros,

pois canhotos podem alterar essa configuração padrão. Observação: Normalmente os mouses são

operados pela mão direita. Isso não acontece por acaso, pois os destros têm mais habilidade com a

mão direita e as principais teclas de atalho estão no lado esquerdo do teclado. Portanto, o leiaute

padrão de uso de um computador pessoal é utilizando-se o mouse com a mão direita enquanto a mão

esquerda repousa no teclado.

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

Não é muito comum encontrarmos questões que cobrem conhecimentos limitados ao conhecimento

genérico de softwares. Entretanto, muito do que vimos nesta aula será necessário nas aulas seguintes

e para a resolução de outras questões.

1) (FCC TRT RN 2003 – Programador) Uma imagem incluída em página HTML normalmente deve estar

disponível nos formatos

(A) JPG ou BMP.

(B) GIF ou BMP.

(C) GIF ou JPG.

(D) TIF ou JPG.

(E) TIF ou GIF.

Comentários:

Uma página HTML é uma página web, que vemos a partir dos navegadores de internet. Devido a

restrições de tamanho de arquivos disponibilizados na internet, o ideal é que utilizemos arquivos de

imagem com alguma compressão. Nesse caso, os formatos mais apropriados são GIF, JPG ou PNG.

BMP e TIF são formatos que geram arquivos muito grandes para que sejam usados em páginas HTML.

Gabarito: alternativa C.

2) (FCC - TCE SP 2003 – Analista Web) O formato mais indicado para transmitir imagens fotográficas

na Internet é o

(A) GIF.

(B) TIF.

(C) BMP.

(D) XBM.

(E) JPEG.

Comentários:

Questão similar à anterior, só que, dessa vez, perguntando sobre o formato ideal para transmissão de

imagens fotográficas. Como fotos são imagens complexas, com muitas cores e gradações entre elas, o

formato ideal é o JPG.

Gabarito: alternativa E.

3) (FCC TRF 4ª Região - 2004 - Técnico Informática) As permissões de acesso a pastas do Windows

2000 somente poderão ser aplicadas se o disco rígido tiver formatação com o sistema de arquivo

(A) FAT, somente.

(B) FAT 32, somente.

(C) NTFS, somente.

(D) FAT ou NTFS.

(E) FAT 32 ou NTFS.

Comentários:

O Windows2000 pode ser instalado em sistemas de arquivos FAT16, FAT32 ou NTFS. Desses três, o

único que dá suporte a recursos de controle de permissões e acesso a pastas é o NTFS.

Gabarito: alternativa C.

4) (ESAF – TRF 2003) O sistema de arquivos mais comum de um CDROM é o:

(A) CDR

(B) CDRW

(C) FAT

(D) NTFS

(E) CDFS

Comentários:

CDR e CDRW são tipos de CD e não sistemas de arquivos. FAT e NTFS são sistemas de arquivos para

discos rígidos. Finalmente, CDFS é um sistema de arquivos utilizado em CDs.

Gabarito: alternativa E.

5) (ESAF AFC/CGU 2004 – Analista TI) Um sistema de arquivos é um conjunto de estruturas lógicas e

de rotinas que permitem ao sistema operacional controlar o acesso ao disco rígido. Diferentes

sistemas operacionais usam diferentes sistemas de arquivos. O sistema de arquivos utilizado pelo

Linux que apresenta vários recursos avançados de segurança e suporte a partições de até 4 Terabytes

é o:

(A) NTFS

(B) EXT2

(C) FAT32

(D) FAT16

(E) FAT12

Comentários:

O Linux utiliza originalmente sistema de arquivos EXT2, apesar de ser compatível também com

sistemas FAT e conseguir ler arquivos no sistema NTFS.

Gabarito: alternativa B.

6) (CESPE - TJPA - ANALISTA DE SISTEMAS 2006 – com adaptações) Um sistema de arquivos é,

basicamente, uma estrutura que indica como os arquivos devem ser gravados e guardados em

memória secundária. Por meio do sistema de arquivos, determina-se o espaço utilizado no disco e

permite-se gerenciar a distribuição de partes de um arquivo no dispositivo de armazenamento.

Acerca dos principais sistemas de arquivos existentes em sistemas Windows, julgue o seguinte item.

I - Os sistemas FAT (file allocation table) surgiram inicialmente para funcionar com versões do sistema

operacional DOS. Duas das mais famosas versões desse sistema são o FAT16 e o FAT32. O FAT 16

pode ser utilizado para endereçar um espaço de até 16 GB; já com o FAT32 pode-se atingir até 32 TB.

Comentários:

Trouxe essa questão mais pela definição de sistema de arquivos que ele traz em seu enunciado.

Quanto ao item, ele tentou confundir o candidato com os números 16 e 32 das duas versões de FAT.

A FAT 16 pode utilizar discos de até 2GB, enquanto que a FAT 32 suporta 2 terabytes.

Gabarito: item errado.

7) (CESPE – Banco do Brasil – 2003) A tecnologia MP3 tem como função principal reunir as

características de uma unidade DVD e de um gravador de CD-RW em um único equipamento. Essa é

uma opção de realização de backup para quem deseja armazenar informações e não dispõe de

espaço livre no disco rígido do computador.

Comentários:

Questão simples que tenta confundir o candidato despreparado. Sabemos que MP3 é um padrão de

compressão de arquivos de áudio que consegue reduzir esses arquivos a aproximadamente 10% de

seu tamanho original, sem perda notável de qualidade.

Gabarito: item errado.

8) (CESPE – ABIN – 2004 - Analista de Informações) As extensões de arquivo .mp3, .wma, .vqf e .wav

denotam formatos de áudio digital. O formato wav, que é o formato do CD de música, oferece

excelente qualidade de som, mas com ele são gerados arquivos relativamente grandes, despendendo,

tipicamente, mais de 1,4 megabit para cada segundo de áudio estereofônico. Os formatos mp3, wma

e vqf permitem, por realizarem a compactação do áudio, gerar arquivos muito menores que os

arquivos .wav correspondentes.

Comentários:

Arquivos WAV são aqueles que extraímos diretamente dos CDs de áudio sem a utilização de nenhuma

técnica de compressão. Na sua configuração padrão com 44kHz, 16 bits e 2 canais, consome

1408Kbits (44.0000 X 16 X 2) por segundo de áudio, o que é equivalente a mais de 1,4Mbps, como

afirmado no item.

Os formatos WMA, MP3 e VQF permitem realizar a compressão do áudio, gerando arquivos menores

que os WAV correspondentes. A propósito, VQF é um outro formato de compressão de áudio, não

muito utilizado.

Gabarito: item correto.