Tecnologias da Informação e Comunicação

Informática

• Informática (Informação + automática) significa tratamento ou processamento da informação, utilizando meios automáticos, nomeadamente o computador

Dados

• Designações de entidades (objetos, pessoas…), factos, valores numéricos, etc.

• Por si só têm pouca utilidade, mas, depois de tratados (processados), convertem-se em informação, dando origem ao conhecimento

Informação

• Conjunto de dados articulados, de forma a terem significado

Informação digital

• É toda a informação a que podemos aceder através do computador, o que pressupõe que esta exista em formato digital

Dados e informação

Tecnologias da Informação

• Processos de tratamento, controlo e comunicação de informação, fundamentalmente através de meios eletrónicos

Áreas de aplicação das TIC

Computador

• É um conjunto de dispositivos eletrónicos capaz de:

- aceitar dados e instruções; - executar essas instruções para processar os dados; - apresentar os resultados.

Computador: Burótica

• É a aplicação de meios informáticos no tratamento e circulação da informação em escritórios e em tarefas do tipo administrativo

• A burótica recorre:- à montagem de redes de computadores- ao desenvolvimento e instalação do software

necessário para a manipulação da informação- à instalação de modems e faxes para possibilitar

a troca de informação com o exterior - Nota: em 2014, o fax está a desaparecer, devido

ao uso crescente da Internet

Computador: Burótica

Telecomunicações• É um serviço de transmissão de informação à

distância• Envolve a integração de sistemas, tais como: - televisão- vídeo- linhas telefónicas- satélites- etc.

Comunicação

RDIS (Rede Digital com Integração de Serviços)• Permite, através da mesma linha, a

transmissão de voz, texto, imagem e dados

• Permite uma velocidade de cerca de 128 Kbit/s

• Em 2014, já é pouco usada

Telecomunicações Meios de transmissão

ADSL (Asymmetric digital subscriber line)• Tecnologia de transmissão de dados em banda

larga sobre as linhas telefónicas convencionais

• Permite transmitir e receber sinais digitais em alta velocidade (cerca de 10 Mbit/s em download e 1 Mbit/s em upload)

• Usada, em 2014, pela Meo e pela Zon

Telecomunicações Meios de transmissão

Telecomunicações Meios de transmissão

FWA (Fixed Wireless Access) ou WLL (Wireless Local Loop)• Tecnologia de comunicação de dados e voz

por ondas de rádio (em vez de fios de cobre)• É muito utilizado em: - telemóveis - sistemas de captação de rádios dos

automóveis

Comunicação

• Exemplos de aplicação das telecomunicações:– EDI (Electronic Data Interchange) – redes de

telecomunicações entre empresas que permitem a comunicação de computador a computador, aumentando a rapidez e a precisão das trocas de informação

• Exemplos de aplicação das telecomunicações:– Videoconferência – sistema interativo de

comunicação audio e vídeo em tempo real

Comunicação

• O termo telemática provém da junção das palavras telecomunicações e informática

• A telemática carateriza-se pela conjugação de meios informáticos (computadores, modems, etc.) com meios de comunicação à distância (linhas telefónicas, satélites, etc.)

• A ligação à Internet é um exemplo da aplicação desta área das TIC

Comunicação: Telemática

• Para efetuarmos uma ligação à Internet, precisamos de:

- computador- modem- browser

Comunicação: Telemática

• Modem – dispositivo utilizado na ligação do computador à rede telefónica ou de serviços de banda larga (cabo ou ADSL) permitindo a comunicação com outro(s) computadores mesmo que geograficamente muito distantes

• O modem tem de converter os sinais analógicos da rede telefónica em sinais digitais do computador e vice-versa

Comunicação: Telemática

• Browsers – programas que permitem aceder à informação disponível na Web

Comunicação: Telemática

• Serviços telemáticos:- WWW (World Wide Web)- E-mail (correio eletrónico)- FTP (transferências de ficheiros)- Videoconferência

Comunicação: Telemática

Controlo e automação

• É a intervenção de meios informáticos no controlo de mecanismos e processos industriais

• Dois exemplos disto são a robótica e o CAD/CAM

• A robótica é a área que estuda o desenvolvimento de sistemas eletromecânicos (robôs) nos quais intervêm meios e processos informáticos

• Robôs inteligentes:- são manipulados por sistemas multifuncionais

e controlados por computador- são capazes de interagir com o ambiente

através de sensores e tomar decisões em tempo real

Controlo e automação: Robótica

Controlo e automação: CAD-CAM

• CAD (Computer-aided design) – projeto ou desenho realizado com a utilização de computadores e softwares específicos

• O CAM – fabrico assistido por computador – é usado nas mais variadas indústrias: automóvel, eletrónica, têxteis, etc.

• Veja um vídeo

Hardware

• Engloba todos os dispositivos físicos que constituem os sistemas informáticos

• Veja um vídeo sobre o interior do computador

Hardware

Hardware: funções principais

Entrada de dados (input)• Comunicação (aceitação) dos dados e dos

programas a serem processados

• Feito pelos dispositivos de entrada

Hardware: funções principais

Processamento• Manipulação dos dados para obter informação

• Feito pelo processador (CPU – Unidade Central de Processamento)

Hardware: funções principais

Armazenamento • Armazenamento da informação para posterior

reutilização e transporte

• Feito pelas memórias e dispositivos de armazenamento

Hardware: funções principais

Saída de dados (output) • Visualização e obtenção da informação

produzida

• Feito pelas dispositivos de saída

Esquema geral de um computador

Estrutura básica de um sistema informático

• Podemos sintetizar o funcionamento de um sistema informático da seguinte forma:

- os dados são introduzidos através dos dispositivos de entrada (input)

- depois, são enviados para a unidade central de processamento (processador)

- após o processamento, a informação gerada é enviada para os dispositivos de saída (output)

Estrutura básica de um sistema informático

• Neste processo, estão também envolvidos os dispositivos de armazenamento de informação (memórias)

• As memórias são usadas:- durante o processamento para guardar dados

temporariamente (memórias primárias)- posteriormente, para um armazenamento com

caráter mais duradouro (memórias secundárias)

• Ver vídeo

Estrutura básica de um sistema informático

Unidade Central de Processamento (CPU)

• A Unidade Central de Processamento (CPU), é o “cérebro” do computador, responsável por controlar e realizar todas as tarefas do computador

• O CPU pode também ser designado Processador ou Microprocessador (devido ao seu tamanho reduzido)

• O CPU é um chip que se encaixa na motherboard – a placa principal do computador

O CPU – Unidade Central de Processamento

• Exs. de CPUs atuais (2014)Portáteis:- Intel Core i3 a 1,9 GHz (num HP a 600€)- Intel Core i5 a 1,6 GHz (num ACER a 600€)- Intel Core i5 a 2,7 GHz (num ASUS a 600€)- Intel Core i7 a 1,8 GHz (num HP a 700€)

O CPU – Unidade Central de Processamento

• Conclui-se que atualmente a grande produtora de CPUs é a Intel

O CPU – Unidade Central de Processamento

O CPU – Unidade Central de Processamento

Componentes do CPU

• Unidade de Controlo (UC) – determina e controla as operações a efetuar pelo CPU

• Unidade Aritmética e Lógica (ALU – Arithmetic Logic Unit) – efetua as operações lógicas e aritméticas

• Registos – componentes que, temporariamente, armazenam dados com que a ALU efetua as operações. Encontram-se tanto na UC como na ALU

Componentes do CPU

• Unidade de Comunicação Interna – permite ligar os diferentes componentes internos do microprocessador aos componentes externos

Vídeo

CPU

Memórias

• A memória é um suporte com capacidade para armazenar qualquer tipo de informação (dados e programas)

• Existem dois tipos de memórias: primárias (trabalham diretamente com o CPU) e secundárias (armazenam os dados antes e depois da interação com o CPU)

Parâmetros de classificação das memórias

• Tempo de acesso• Capacidade de endereçamento – número de

bits que podem ser lidos ou escritos, simultaneamente, num determinado instante na memória

• Tamanho – quantidade de informação que a memória permite armazenar (medida em bytes)

• Tipo de acesso• Volatilidade – capacidade, ou não, de a

memória reter a informação quando não é alimentada pela corrente elétrica

Parâmetros de classificação das memórias

Memórias primárias, centrais ou principais

• Trabalham diretamente com o processador• Dois tipos:

- RAM (Random-access memory)- ROM (Read-only memory)

• A memória cache é também considerada primária

RAM

• Contém as instruções necessárias às aplicações com que se está a trabalhar no momento

• Se o utilizador estiver a trabalhar num documento de texto e abrir uma imagem, a memória RAM contém nesse momento, o sistema operativo, o processador de texto e o editor de imagem, pelo menos

RAM

• Tem conteúdo volátil (quando se desliga o computador o seu conteúdo desaparece)

• É de leitura e escrita (é possível ler os seus dados, alterá-los e voltar a gravá-los)

• Vídeo 1• Vídeo 2

Tipos de memória RAM:- DRAM (RAM dinâmica) – mais lenta- SRAM (RAM estática) – mais rápida- VRAM (RAM de Vídeo) – para gráficos- NVRAM (Non-Volatile RAM) – não perde os

dados quando desligada

RAM

ROM

• Esta memória só pode ser lida (não se pode escrever nela)

• Sobre ela, o processador pode efetuar operações de leitura mas nunca de escrita

• A maioria dos computadores têm uma pequena quantidade de ROM, que armazena programas essenciais, como o que efetua o arranque do computador

ROM

• Quando o computador arranca, usa os dados da ROM.

• Esses dados são a BIOS (Basic Input Output System), cuja principal função é controlar o hardware do computador

• Já vem com a motherboard

ROM

• A BIOS é, portanto, responsável:- pelo reconhecimento dos componentes de

hardware instalados;- pelo fornecimento de informações básicas

para o funcionamento do computador.

ROM

• Ao contrário da memória RAM, a ROM não perde a informação quando o computador é desligado ou numa situação de falha de corrente elétrica

• Por isso a ROM é não volátil

Tipos de memória ROM

PROM (Programmable ROM ou ROM programável)• Pode ser programada, eletricamente, mas

apenas uma vez• Quando sai do fabricante está em branco

(limpa) e só posteriormente é que é gravada• Uma vez gravados os dados, eles não podem

ser alterados

EPROM (Erasable Programmable ROM)• É idêntica à PROM• No entanto, ao contrário desta, o seu

conteúdo pode ser eliminado (por exposição a uma luz forte ultravioleta)

• De seguida, pode-se voltar a programar a EPROM

Tipos de memória ROM

EEPROM (Electrically Erasable PROM)• Idêntica à EPROM• No entanto, ao contrário desta, o seu

conteúdo pode ser apagado através da eletricidade no próprio circuito (não sendo preciso retirar para aplicar luz ultravioleta)

• De seguida, pode-se voltar a programar a EEPROM

Tipos de memória ROM

Memória cache

• É utilizada para o armazenamento dos dados mais requisitados pelo processador, evitando, assim, ler ou escrever diretamente na memória RAM

• Guarda, portanto, as instruções que, provavelmente, serão necessárias

• A cache interna, ou nível 1 (L1), normalmente, situa-se no próprio processador e é uma memória bastante reduzida, mas de acesso muito rápido

• A cache externa, ou nível 2 (L2), normalmente situa-se na motherboard e, apesar de ser mais rápida do que a memória RAM, é bastante mais lenta do que a cache interna

Memória cache

Memórias secundárias, auxiliares ou de massa

• As memórias secundárias são usadas para guardar os dados, quando já não estão a ser usados pelo CPU

Memórias secundárias: discos rígidos

• Um disco rígido é composto por:- um conjunto de pratos metálicos sobrepostos, com as faces revestidas por uma substância magnética, onde é gravada a informação.

Memórias secundárias: discos óticos

CD-R (Compact Disc – Recordable)- apenas pode ser gravado uma vez

CD-RW (Compact Disc – ReWritable)- pode ser gravado e regravado várias vezes

DVD (Digital Versatile Disc)- tem mais capacidade de armazenamento do que um CD

Memórias secundárias: bandas magnéticas

Dispositivos de leitura e de escrita em suporte magnético, com a forma de fitas ou bandas: bobinas e cassetes ou tapes, etc.Tipicamente estes dispositivos de armazenamento são utilizados para efetuar cópias de segurança da informação (backups), pois têm uma grande capacidade de armazenamentoVídeo sobre memórias secundárias

Memórias: capacidade de armazenamento

• A capacidade da memória RAM e de qualquer dispositivo de armazenamento secundário mede-se em bytes ou em múltiplos do byte

Memórias: capacidade de armazenamento

• Tamanhos das memórias dos portáteis em 2014RAM:cerca de 4GB

Disco rígido:cerca de 320 GB

Vídeo sobre capacidade de armazenamento

Memórias: capacidade de armazenamento

Motherboard (placa-mãe)

• A motherboard, também designada por placa-mãe ou placa principal, é considerada o elemento mais importante de um computador, pois tem como função permitir que o processador comunique com todos os periféricos instalados

• Contem:- processador- memória principal - placa controladora- conetores do barramento

Motherboard (placa-mãe)

Motherboard (placa-mãe)

O barramento (bus)

• É o conjunto de fios condutores que permite a comunicação entre os vários componentes da motherboard

• Vídeo sobre a motherboard

Dispositivos de entrada e saída (periféricos de input/output)

• Permitem a comunicação entre o computador e o exterior

Dispositivos de entrada

• Permitem a introdução de dados no sistema informático

scanner = digitalizador

Dispositivos de saída

• Permite a saída de dados provenientes do sistema informático

Os plotters ou traçadores gráficos são também dispositivos de saída, semelhantes às impressoras, mas que se destinam a imprimir desenhos de grandes dimensões, com elevada qualidade e rigor, como, por exemplo, plantas arquitetónicas, mapas cartográficos, etc.

Dispositivos de saída

Dispositivos de saída

Projetores de imagem• Ligam-se ao computador através do mesmo

conetor a que se liga o monitor

• Permitem projetar o conteúdo do ecrã para uma tela

• A imagem projetada pode ter uma grande dimensão

Dispositivos de entrada e saída (mistos)

• Permitem que o utilizador envie informação para o computador e que o computador envie informação para o utilizador

• ModemsO modem é o dispositivo utilizado quando se pretende ligar um computador a outros através de um meio de comunicação não digital, como, por exemplo, a linha telefónica ou cabo

Dispositivos de entrada e saída (mistos)

Funções do modem:modular – converter sinais digitais em analógicos (quando sai do computador para a linha telefónica ou cabo)desmodular – converter sinais analógicos em digitais (quando sai da linha telefónica ou cabo para o computador)

Vídeo sobre o modem

Dispositivos de entrada e saída (mistos)

• Monitores táteis (Touch screen)Têm caraterísticas idênticas aos monitores que normalmente utilizamos, mas permitem também a introdução de dados através de toques na área do ecrã

Dispositivos de entrada e saída (mistos)

• Placas de redePermitem ligar vários computadores em rede.Esta funcionalidade permite:- a partilha de recursos (ex: impressora)- a troca de informação entre os vários computadores que se encontrem ligados entre si

Vídeo sobre periféricos de entrada e saída

Dispositivos de entrada e saída (mistos)

Software

• São programas, ou conjuntos de instruções, escritos em diversas linguagens de programação

• Determinam a atividade e o comportamento de um sistema informático, desde os dados a serem processados até ao funcionamento de um periférico

• Podemos distinguir dois tipos de software: software de sistema e software de aplicação

Software de sistema – consiste num conjunto de programas fundamentais para o funcionamento do computador, como, por exemplo, o sistema operativo (Windows, Linux, etc.)

Software

Software de aplicação – engloba todos os programas de âmbito específico usados pelos utilizadores para a realização de tarefas, como, por exemplo, processadores de texto, folhas de cálculo, editores de imagens, jogos, etc.

Software

Programas informáticos• Podem ser adquiridos em lojas ou através da

Internet• Também há programas:

- freeware (gratuitos)- shareware (podem ser testados durante um certo período de tempo, findo o qual é necessário comprá-los para que continuem a funcionar)- open-source (têm código aberto – podem ser adquiridos e manipulados gratuitamente)

Vídeo sobre sistemas operativos