INTRODUÇÃO À INFORMÁTICA

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INTRODUÇÃO À INFORMÁTICA
⦁ O QUE É INFORMÁTICA?
Informática: Junção de duas palavras = “informação + 
automática”, ou seja, a utilização de métodos e técnicas no tratamento 
automático da informação. Para tal, é preciso uma ferramenta
adequada: o computador eletrônico.
⦁ O COMPUTADOR
A palavra vem do latim COMPUTARE que significa CALCULAR, 
por isso, todos os objetos ou máquinas que nos permitem calcular
podem ser chamados de COMPUTADOR.
O computador é uma máquina que processa dados, orientada 
por um conjunto de instruções e destinada a produzir resultados
completos, com um mínimo de intervenção humana. Entre vários 
benefícios, podemos citar:
⦁ grande velocidade no processamento e disponibilização de
informações;
⦁ precisão no fornecimento das informações;
⦁ próprio para execução de tarefas repetitivas;
⦁ propicia a redução de custos em várias atividades.
Breve Histórico :
O Ábaco, considerado um instrumento para auxiliar nos cálculos, 
foi inventado por volta do ano 2000 A.C. Conhecido em chinês como 
Suan-pan e em japonês como Soroban, ainda é muito utilizado nos 
países asiáticos e em alguns centros de ensino pelo mundo.
ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) foi o
primeiro computador eletrônico, inventado pelos professores John
Eckert e John Mauchly da Universidade da Pennsylvania (E.U.A.), em 
1946. Tinha cerca de 18000 válvulas, ocupava três andares e queimava
uma válvula a cada cinco minutos.
John Von Newman, matemático húngaro, formula nos Estados 
Unidos a proposição prática para computadores universais, que 
armazenam programas em memórias, melhorando ométodo inicialmente 
utilizado pelo ENIAC. Esse princípio é utilizado nos computadores até
hoje.
⦁ GERAÇÕES DE COMPUTADORES:
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Primeira geração. (1940 a 1955)
⦁ Computadores
constituídos de
válvulas eletrônicas.
Exemplos: ENIAC,
UNIVAC I, IBM 701.
⦁ Criado para a
realização de cálculos
balísticos, sua
estrutura possuía
17.468 válvulas, 10 mil 
capacitores, 70 mil 
resistores e pesava 32
toneladas.
⦁ A programação era 
feita em painéis, 
através de fios,
utilizando linguagem
de máquina. Não
existia o conceito de
sistema operacional.
Segunda geração. (1956 a 1965)
⦁ Com início nos fins 
dos anos 50, engloba
computadores
equipados com
transistores
organizados em
circuitos impressos.
Exemplo: IBM 1401.
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Começaram a surgir
também as 
linguagens de 
programação alto
nível: Fortran (1957),
Cobol (1960), Basic
(1964). Válvulas 
Transistores.
⦁ Surgiram os primeiros sistemas
operacionais, para tentar automatizar as tarefas manuais até 
então realizadas e as primeiras linguagens de programação,
como Assembly e Fortran. Os programas deixaram de ser feitos
diretamente no hardware, o que facilitou enormemente o
processo de desenvolvimento de programas. Surgiu o 
processamento em batch, em queum lote (batch) de programas e
de dados era submetido ao computador por vez.
Terceira geração. (1966 a 1980)
⦁ 
Com início em 
meados da década de 
60, compreende
computadores
constituídos de
circuitos integrados.
⦁ A evolução dos
processadores de
entrada/saída permitiu
que, enquanto um
programa esperasse 
por uma operação de
leitura/gravação, o 
processador 
executasse um outro 
programa. Para tal, a 
memória foi dividida 
em partições, em que 
um programa
esperava sua vez 
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para ser processado.
A essa técnica de
compartilhamento da
memória principal e processador deu-se o nome de
multiprogramação.
⦁ Outro fato importante nessa fase foi o surgimento do sistema
operacional UNIX, programado em Linguagem C.
Quarta geração. (1981 a 1990)
⦁ 
os 
microcomputadores 
ganharam um grande
impulso. Surgem as
estações de trabalho
(workstations) que, 
apesar de 
monousuárias,
permitem que se 
executem diversas 
tarefas
concorrentemente,
criando o conceito de
multitarefa.
⦁ Nesse período surgiu
também o
processamento 
distribuído, o disco
ótico e houve então
uma grande difusão
do microcomputador, 
que passou a ser 
utilizadopara
⦁ processamento de texto, cálculos auxiliados, etc.Para acelerar o 
processamento, foram adicionados outros processadores,
exigindo dos sistemas operacionais novos mecanismos de
controle e sincronismo.
Quinta Geração. (1991 até os dias de hoje)
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⦁ 
As aplicações exigem
cada vez mais uma
maior capacidade de
processamento e
armazenamento de
dados. Sistemas
especialistas,
sistemas
multimídia(combinação 
de textos, gráficos, 
imagens e sons), 
banco de dados 
distribuídos e redes
neurais, são apenas 
alguns exemplos 
dessasnecessidades.
⦁ Uma das principais
características dessa
geração é a 
simplificação e 
miniaturização do
computador, além de 
melhor desempenho e
maior capacidade de
armazenamento.
⦁ Houve grandes avanços em termos de hardware, software e
telecomunicações como conseqüência da evolução das
aplicações, que necessitavam cada vez mais de capacidade de
processamento e armazenamento de dados. Sistemas
especialistas, sistemas multimídia, bancos de dados distribuídos, 
inteligência artificial e redes neurais são apenas alguns exemplos
da necessidade cada vez maior de informação e de capacidade
de processamento.
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Alguns dos
computadores que fizeram a história da computação
pessoalApple I
Steve Wozniak desenhou o 
Apple I para que eles mesmo 
pudesse utilizar, mas junto 
com Steve Jobs, conseguiu 
transformar o aparelho em um 
império. Os dois fundaram a 
Apple e produziram cerca de 
200 computadores entre 1976
e 1977. Muitos consideram o 
Apple I como o primeiro 
computador pessoal da 
história, por ele ser um dos 
primeiros que já era vendido
como um kit montado.
Atari 2600
Este não foi o primeiro vídeo 
game da história, mas foi o 
primeiro a alcançar índices 
incríveis de vendas (estima-se 
que elas tenham ultrapassado 
a marca das 30 milhões de 
unidades). Mais do que isso, o
Atari 2600 tornou-se um
verdadeiro símbolo da
geração que cresceu na
década de 1980, sendo
cultuado até hoje por alguns
jogadores mais nostálgicos.
O vídeo game foi lançado em
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1977 e entra na lista de
computadores mais
importantes da história por
colaborar na popularização dos eletrônicos interativos. Também merece 
destaque por ser uma dos primeiras máquinas a utilizar um
processadores capazes de rodar as principais funções sem a demanda
de placas de expansão.
IBM PC
Com preço muito mais alto que os
computadores da Apple, o primeiro IBM PC 
foi lançado em 1981. Mesmo com a 
desvantagem econômica, ele conseguiu um
ótimo índice de vendas, principalmente por 
ser extremamente recomendado para a 
utilização em ambientes comerciais. Assim 
como os concorrentes, o sistema operacional
da época era o BASIC, mas uma versão
criada pela Microsoft.
Apple Lisa
Depois do sucesso dos computadores da 
Apple, a empresa decidiu lançar o Lisa (que 
apesar de significar Local Integrated Software
Architetcure, pode ter sido batizado em 
homenagem à filha de Steve Jobs). Muito mais
caro do que as versões anteriores, o Lisa tinha
processador de 5 MHz e foi o primeiro
computador pessoal a apresentar interface
gráfica interativa e mouse.
⦁ Tipos de Computadores
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⦁ Computadores pessoais (desktop)
⦁ Computadores portáteis (notebooks)
⦁ Computadores manuais (handheld)
⦁ Servidores
⦁ Mainframes
⦁ Supercomputadores
Computadores Pessoais (PC > “Personal Computer”)
⦁ Computadores de Mesa (desktop):
⦁ Também conhecidos como PCs,
microcomputadores, ou computadores
domésticos.
⦁ Terminal de Rede:
⦁ Unidade central de processamento e memória mínima.
⦁ Projetado para ser usado em uma rede.
⦁ Às vezes chamado de cliente magro (thin client)
⦁ Realiza a interface entre o usuário e um servidor
Computadores Portáteis
⦁ Computadores pequenos e leves – notebooks, netbooks
⦁ Suas capacidades se comparam às dos computadores de mesa:
⦁ Processamento e memória similares.
⦁ Disco rígido, CD/DVD
⦁ Capacidade de conexão em rede cabeada e sem fio
Computadores Manuais
⦁ Exemplos
⦁ Palm
⦁ Tablets
⦁ Smartphones
⦁ Usos
⦁ Agenda de compromissos, contatos, tarefas
⦁ Rodam versões reduzidas de software: processadorde texto, planilhas
⦁ Acesso sem fio (Wi-Fi ou celular) à Internet
Servidores
⦁ Computadores multiusuário projetados para suprir as
necessidades de organizações deporte médio ou departamentos
⦁ Configurados como servidores
⦁ Centenas ou milhares de usuários conectados.
⦁ Suportam bancos de dados, sistemas integrados de
gestão (controle deestoques, pedidos, faturamento) e
outras aplicações empresariais
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⦁ Suportam serviços de
rede e
Internet
⦁ Armazenam arquivos de
uso compartilhado
Mainframes
⦁ Computadores muito grandes e potentes:
⦁ Capazes de processar bilhões de instruções
⦁ por segundo.
⦁ Grande capacidade de armazenamento de dados
⦁ Freqüentemente usados para aplicações com milhares de usuários:
⦁ Sistemas financeiros (bancos, seguradoras, financeiras)
⦁ Servidores de bancos de dados corporativos
Supercomputadores
⦁ Os computadores mais rápidos e mais poderosos:
⦁ Capazes de processar trilhões de instruções por segundo.
⦁ Usados para aplicações muito sofisticadas que requerem
gigantescas manipulações dedados:
⦁ Previsão do tempo.
⦁ Simulações e cálculos de alta precisão.
⦁ Efeitos especiais para cinema.
⦁ Componentes de um Sistema Computacional
HARDWARE
⦁ É a parte física do computador.
⦁ “É a parte que você Chuta!”
⦁ SOFTWARE
⦁ É a parte lógica do computador.
⦁ “É a parte que você Xinga!”
⦁ PEOPLEWARE
⦁ É o usuário de computador, ou seja
“nós”!
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⦁ Dispositivos de entrada passam dados para que possam ser
processados pelo sistema digital do computador, ou seja tudo que 
usamos para inserir dados e informações ao computador.
⦁ Dispositivos de saída decodificam os dados em informações que 
possam ser entendidas pelo usuário.
⦁ Dispositivos de Armazenamento
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⦁ Representação dos dados
⦁ Bit
⦁ BInary digiT
⦁ componente básico da memória
⦁ é a menor unidade de informação
⦁ pode assumir dois valores ou sentidos
⦁ 1 --> ligado (ON) ou 0 --> desligado (OFF)
⦁ Byte
⦁ Agrupamento de 8 bits
⦁ Normalmente corresponde a um caractere: letra, dígito
numérico, caractere depontuação,...
⦁ Com um byte é possível representar-se até 256 símbolos
diferentes.
⦁ Códigos de representação de dados
⦁ caractere é a unidade básica de armazenamento na maioria
dos sistemas
⦁ armazenamento de caracteres (letras, algarismos e outros
símbolos) é feitoatravés de um esquema de codificação
⦁ certos conjuntos de bits representam certos caracteres
⦁ Bastante utilizados: ASCII, EBCDIC e UNICODE
⦁ ASCII (American Standard Code for Information
Interchange)
⦁ Código utilizado pela maioria dos
microcomputadores
⦁ Unidades de Medida
⦁ quantificar a memória principal do equipamento
⦁ indicar a capacidade de armazenamento (disco, CD, etc.), em
bytes
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*A base utilizada é “2”......20 = 1
21 = 2 22 = 4 23 = 8 24 = 16 25 = 32
26 = 64 27 = 128 28 = 256 29 = 512 210 = 1.024
⦁ Níveis de memória
Diferentes velocidades de acesso
⦁ Memória Cache
⦁ altíssima velocidade de acesso
⦁ acelera o processo de busca de informações na memória
⦁ localizada logicamente entre o processador ea memória principal
⦁ pode tanto integrar o microprocessador (cache interna), como
consistir de chips adicionais instalados na placa-mãe do micro
(cache externa)
⦁ tamanho tipicamente pequeno
⦁ Memórias Auxiliar e Auxiliar-Backup
⦁ discos, CDs e PenDrive
⦁ ROM
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Pequeno
Grande
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Alto(a)
Baixo(a)
⦁ A memória ROM é considerada uma memória somente de leitura
⦁ permite apenas a leitura, ou seja, as informações são gravadas 
pelo fabricante uma única vez e após isso não podem ser 
alteradas ou apagadas, somente se pode ter acesso. São 
memórias cujo conteúdo é gravado permanentemente ou seja, 
você podeler o conteúdo, mas não pode escrever ou apagar.
⦁ RAM
⦁ A memória RAM é considerada uma memória de leitura e escrita, 
constituída por chips que armazenam temporariamente as
instruções de software com que o computador funciona, assim 
como os dados que o utilizador introduz e manipula. É uma 
memória volátil, ou seja quando o computador é desligado, todos 
os seus dados são apagados, já com os dados, você pode ler o 
conteúdo apagar, escrever por cima. Mas se a energia da 
memória for cortada já era.
⦁ Memória Virtual
⦁ Foi criada porque, obrigatoriamente, um programa necessita
passar pela memória principal para ser executado, e como quase 
sempre não é possível ter RAM suficiente para executar todo o 
programa da memória, é necessário executar esse programa em
partes.
o Os sistemas operacionais atuais permitem ao processador usar o 
Disco Rígido para gravar dados caso a memória RAM se esgote,
recurso chamado de memória virtual.
⦁ Utilizando este recurso, mesmo que a memória RAM esteja 
completamente ocupada, o programa será executado, porém
mais lentamente, devido à lentidão do disco rígido.
SOFTWARE
São os programas instalados na máquina e que executam
determinadas tarefas.
Existem
diversos tipos de SOFTWARE, abaixo iremos citar alguns específicos:
⦁ BÁSICOS
o São os programas considerados essenciais para o
funcionamento de um computador. Sem estes programas o 
computador não funciona. Os softwares BÁSICOS, 
permitem que o usuário interaja com o computador e seus 
periféricos. Exemplos: Sistema Operacional e Drives de
Dispositivo (vídeo, áudio, rede, impressão).
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⦁ UTILITÁRIOS
o São softwares relacionados à manutenção do computador
e de seus dispositivos.Não são considerados programas
obrigatórios para o funcionamento da máquina, porém são
considerados extremamente úteis.
⦁ Exemplos: Anti-vírus, Compactadores de Arquivos 
(WinZip e WinRar), Desfragmentadores de disco
(Defrag), Diagnóstico de disco rígido (Scandisk).
⦁ APLICATIVO
⦁ São softwares que servem diretamente ao usuário. 
Executam uma ou mais tarefas específicas. São
programas que tem aplicações práticas para o usuário e
não são obrigatórios para o funcionamento do 
computador, porém, quando instalados, oferecem
praticidade na execução de determinadas tarefas.
⦁ Exemplos: Word, Power Point, Excel, Navegadores e Jogos.
Aonde podemos ver a informática na mecatrônica?
⦁ Sistema Embarcado (embutido ou embebido) é um sistema
microprocessado no qual
o computador é completamente encapsulado ou dedicado ao
dispositivo ou sistemaque ele controla. Diferentemente de 
computadores de propósito geral, como o computador 
pessoal, um sistema embarcado realiza um conjunto de 
tarefas predefinidas, geralmente com requisitos específicos. 
Já que o sistema é dedicado atarefas específicas, através 
de engenharia pode-se otimizar o projeto reduzindo
tamanho, recursos computacionais e custo do produto.
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Visão de usuário
Exemplo de anúncio de computador
⦁ Computador PC
⦁ Processador Intel Core i7 2,10GHz
⦁ Memória RAM 8GB
⦁ HD 1 TB
⦁ SSD 250 GB
⦁ Drive DVD/RW
⦁ WebCam embutida
⦁ Windows 7 Professional
*4 entradas USB 3.0
*HDMI / VGA
*Placa de vídeo de 2GB
CHIPSET
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Em qualquer sistema de computador, um chipset é um conjunto
de componentes eletrônicos, em um circuito integrado, que gerencia o 
fluxo de dados entre o processador, memória e periféricos. É 
normalmente encontrado na placa mãe. Chipsets são normalmente
projetados para trabalhar com uma família específica de 
microprocessadores. Devido a ele controlar as comunicações entre o 
processador e dispositivos externos, o chipset desempenha um papel
crucial na determinação do desempenho do sistema.
características do Chipset para FACILITAR sua vida:
PROCESSADOR
O processador, também chamado de UCP ou CPU é o dispositivo
mais importante docomputador, pois ele é responsável pelo processamento 
dos dados. A UCP recebe os dados inseridos pelo usuário e os interpreta 
para poder efetuar o processamento e apresentar o resultado.
Processamento é a etapa em que os dados inseridos pelo usuário,
são analisados,comparados para serem armazenados e, ou apresentados.
Características do Processador:
Central Process Unit (UCP ou CPU)
Fica na placa mãe
É Responsável pelo
PROCESSAMENTO da
informaçãoÉ formada por 3
PARTES:
⦁ ULA
Unidade lógica e aritmética
Realiza as INSTRUÇÕES DE CÁLCULOou de COMPARAÇÃO
⦁ UC
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Unidade 
de 
controle
Controla
toda
máquin
a
Controla o FLUXO DE DADOS E EXECUÇÃO de
tarefasRealiza o ENDEREÇAMENTO DA 
MEMÓRIA
⦁ REGISTRADOR
São dispositivos de memória com BAIXA
CAPACIDADE de armazenamentoTrabalha em ALTA
VELOCIDADE
(Gabinete ≠ CPU) - o Gabinete, a “caixa” que protege os componentes,
é erroneamentechamado de CPU. Já a CPU ou UCP é o processador.
Tipos de Sistemas Operacionais
Para cada tipo de sistema de computação deve existir um
sistema operacional adequado. A escolha do tipo de sistema
operacional faz parte do projeto do sistema.
O sistema operacional, além de fornecer uma interface amigável 
para o usuário, é o responsável pelo gerenciamento de todo o sistema
de computação.
Existem diversos tipos de sistemas operacionais, que estão 
relacionados com o tipo de configuração de hardware disponível e a 
aplicação que será dada ao sistema de computação. Podemos ter 
sistemas para gerenciar um único programa de cada vez 
(monoprogramação) ou vários programas ao mesmo tempo 
(multiprogramação). Também podemos ter sistemas com um único
processador (monoprocessamento) ou com múltiplos processadores
(multiprocessasmento). Além disso, alguns sistemas têm uma
preocupação muito grande como tempo de resposta (sistemas de tempo
real).
O funcionamento de um sistema de computação consiste 
exclusivamente da execução de instruções que são carregadas no IR 
(instruction register), que é um dos registradores da UCP. Assim, 
quando ligamos a máquina, uma instrução deve ser colocada no IR para 
que seja executada. Esta instrução vem da BIOS (Basic Input Output 
System).
Basicamente o “bootstrap” contém as instruções para carregar o 
núcleo do sistema operacional, do disco rígido para a memória principal. 
O sistema operacional começa então a ser executado.
⦁ Sistemas Mainframe
⦁ Sistemas de Processamento de Lotes (Batch).
⦁ Tarefas são lidas e processadas seqüencialmente na ordem.
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o Reduz o tempo de configuração agrupando tarefas
semelhantes.
⦁ Maior eficiência para uma única tarefa.
⦁ CPU ociosa.
⦁ Sistemas Desktop
⦁ Computadores pessoais
⦁ computador dedicado a um único usuário.
⦁ Dispositivos de E/S
⦁ Conveniência e responsabilidade do usuário.
⦁ Podem adotar tecnologia desenvolvida para SO maiores.
⦁ Podem executar vários tipos diferentes de sistemas
operacionais.
⦁ Não precisam de utilização avançada de CPU dos recursos de
proteção.
⦁ Sistemas de Tempo Real
⦁ Definidos pelos Requisitos de Tempo do Sistema
⦁ Dispositivo de controle em uma aplicação dedicada
⦁ Máxima confiabilidade com mínimo de intervenção humana
⦁ Sistemas Portáteis
⦁ Computadores de Mão e Sistemas Embarcados
⦁ Desvantagens:
⦁ Limitação de Memória e Consumo de Energia.
⦁ Processadores lentos.
⦁ Telas pequenas.
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