Aula01_Teorica_Intro

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Introdução aos Computadores e as Linguagem de 
Programação
 
Sumário
● Introdução à Unidade Curricular
● Conceitos de Hardware e Software 
● Arquitetura de Computadores
● Evolução dos computadores
● Arquiteturas Von Newman e Harvard
● Partes de um Computador Moderno
● Partes de uma Placa Mãe
● Linguagem de Programação
● Classificação das Linguagens de Programação
● Evolução Historia das Linguagens de Programação
 
Equipa Docente
➔ Dra. Elisabeth Alves Andrade
➔ MsC. Erik Marichal Arbona
 
Carga Horária
Atividades Horas
Teórico 45
Teórico-prático 0
Pratico e Laboratorial 30
Trabalho Autónomo 75
Orientação Tutorial 10
Horas totais de contacto 75
HORAS TOTAIS DE TRABALHO DO ESTUDANTE : 150 H 
 
Método de Avaliação
● Para obter aprovação nesta disciplina, o formando deverá ter uma nota 
igual ou superior a dez (10) valores. A classificação final (avaliação 
contínua) é expressa na escala de (0 a 20) valores, aplicando – se a 
seguinte formula: 
● Avaliação continua 
– Nota Final = T1*0,20 + T2*0,30 + T3*0,40 + P*0,1 
– T1: Teste 1 
– T2: Teste 2 
– T3: Teste 3 
– P: Práticas
 
Bibliografia da Unidade Curricular
1.P. Gries, J. Campbell e J. Montojo, "Practical Programming: An Introduction 
to Computer Science Using Python 3.6," Pragmatic Bookshelf, 2017.
2.N. N. Coutinho Menezes, "Introdução à Programação com Python: 
Algoritmos e Lógica de Programação Para Iniciantes," 3ª ed., Novatec, 
2019, pp. 328, ISBN 978-85-7522-718-3.
3.J. Whitington, "Python from the Very Beginning: With 100 exercises and 
answers," Coherent Press, 2020, pp. 238.
4.D. Zingaro, "Learn to Code by Solving Problems: A Python Programming 
Primer," No Starch Press, 2021. ISBN: 1718501323, 9781718501324.
 
 
Conceitos de Hardware e Software 
● A terminologia 
“hardware” é um 
anglicismo na área de 
engenharia eletrónica que 
se refere à componente 
física de computadores e 
outros sistemas 
microeletrónicos.
 
Conceitos de Hardware e Software 
● A terminologia “Software” é 
uma anglicismo da tecnologia 
da informação que se refere 
à uma sequência de 
instruções a serem seguidas 
e/ou executadas para a 
manipulação, 
redirecionamento ou 
modificação de um dado 
(informação) ou evento.
 
Arquitetura de Computadores
● A Arquitetura de Computadores é o projeto 
conceitual e fundamental da estrutura 
operacional de um sistema computacional. Ela 
envolve o estudo dos requisitos necessários 
para o funcionamento de um computador e a 
organização dos diversos componentes para 
otimizar o desempenho.
 
Arquitetura Von Newman
● Trata-se de uma família de 
arquiteturas de computador 
que compartilha o mesmo 
dispositivo de armazenamento 
para instruções e dados. A 
maioria dos computadores 
modernos é construída com 
base nessa arquitetura.
 
Arquitetura Harvard
● A Arquitetura de Harvard é uma 
abordagem mais recente do que 
a de Von Neumann, originando-
se da necessidade de aumentar a 
velocidade de funcionamento dos 
microcontroladores. Ela se 
diferencia das outras por 
apresentar duas memórias 
distintas e independentes em 
termos de barramento e conexão 
com o processador.
 
Arquitetura Harvard
● É utilizada nos microcontroladores 
PIC. 
● São utilizado em 
microprocessadores DSPs 
( Digital Signal Processor) , 
especializados em processamento 
digital de sinal usados para 
processar sinais de áudio, vídeo,
 
Diferença entre as Arquiteturas de Harvard e Von Neumann
● Acesso à Memória:
– Harvard: Devido à separação de memória, a arquitetura de Harvard pode buscar instruções e dados 
simultaneamente, potencialmente resultando em um desempenho mais rápido em certas situações.
– Von Neumann: Na arquitetura de Von Neumann, a Unidad Central de Procesamiento busca 
instruções e dados de forma sequencial, o que pode limitar o desempenho em comparação com a 
arquitetura de Harvard.
● Flexibilidade:
– Harvard: Geralmente, a arquitetura de Harvard é empregada em sistemas embutidos, como 
microcontroladores, onde o desempenho é crucial e a separação de instruções e dados é vantajosa.
– Von Neumann: A arquitetura de Von Neumann é mais comum em computadores pessoais e 
servidores, devido à sua maior flexibilidade, permitindo que um mesmo sistema execute uma ampla 
variedade de tarefas.
● Complexidade:
– Harvard: A separação de memória na arquitetura de Harvard pode aumentar a complexidade do 
hardware, especialmente em sistemas de alto desempenho.
– Von Neumann: Geralmente, a arquitetura de Von Neumann é considerada mais simples de 
implementar em termos de hardware.
 
Evolução dos Computadores: 1ª Geração
● Computadores grandes que utilizavam válvulas.
● Consumiam grande quantidade de energia e eram de difícil 
manutenção, além de problemas de aquecimento.
● Programação em linguagem de máquina.
COLOSSUS (1943)
● criado para quebrar códigos alemãs
● 2.000 válvulas
ENIAC (1946)
● 17.468 válvulas 
● 30 toneladas 
Válvula 
 
Evolução dos Computadores: 1ª Geração
1ª Geração EDVAC (1947)
● Primeiro computador a utilizar a Arquitetura de 
Von Neumann
ESAC (1949)
● Inventor: Maurice Wilkes
LEO (1951)
● Primeiro computador comercial
 
Evolução dos Computadores: 2ª Geração
● Aquecimento mínimo. 
● Pequeno consumo de energia.
● Mais confiável e veloz do que as válvulas .
2ª Geração
Transístor
IBM 1401 - 1952
IBM 650 - 1954
IBM 650 - 1955
 
Evolução dos Computadores: 3ª Geração
Circuito Integrado – CI
Também conhecido como CHIP Borroughs B2500
● o primeiro computador a utilizar 
circuitos integrados
PDP-8
● O primeiro minicomputador
4004
● primeiro chip da Intel
● 2.300 transístores
IBM S/360
 
Evolução dos Computadores: 3ª Geração
Intel 4004 - 1971
● 2250 componentes
● soma 2 números em
11 milionésimos de 
segundo Intel 8080 - 1974
● 4500 componentes
● soma 2 números em
2,5 milionésimos de 
segundo
6502 – 1975
● 4300 componentes
● soma 2 números em
1 milionésimo de segundo
 
Evolução dos Computadores: 3ª Geração
ALTAIR
● primeiro microcomputador
Apple I
Apple II
Macintosh
Do ENIAC ao Micro
 
Evolução dos Computadores: 3ª Geração
SINCLAIR 
MMX
IBM PC
 
Evolução dos Computadores: 4ª Geração
● CI LSI - Integrated Circuit - Large Scale 
Integration ( Circuito Integrado em Larga 
Escala de Integração).
● IC VLSI - Integrated Circuit - Very Large 
Scale Integration ( Circuito Integrado em 
uma Escala Muito Maior de Integração). Motorola 68000
1979
HP SuperCHIP 
1981
Intel 486Intel 386
 
Evolução dos Computadores: 4ª Geração
● 486 Motherboard(Placa mãe)
● 8 MB EDO Ram 
● 7 ISA slots 
● intel i486 DX A80486DX-33 CPU
 
Evolução dos Computadores: 5ª Geração 
● CI ULSI - Integrated Circuit Ultra Large Scale Integration (Escala “ultra” de Integração) 
Processadores: Celeron / Cyrix / AMD K6 / Pentium MMX
Mother Board (Placa Mãe). Pentium II
Processadores: Pentium 2 e AMD K6-2
● Top de linha até 1998
 
Evolução dos Computadores: 6ª Geração
Processadores com litografia de 14 nm 
(indica o tamanho dos recursos embutidos no semicondutor).
Apple iMac
Inteligência Artificial
 
Evolução dos Computadores
Geração ? 
O computador quântico IonQInteligência Artificial Generativa
 
Partes de um Computador Moderno
 
Partes de uma Placa Mãe
 
Linguagem de Programação
● É um método padronizado, composto por um conjunto de 
regras sintáticas e semânticas, para implementar um código 
fonte que instruirá o computador no processamento. 
● Permitem que um programador especifique os dados com os 
quais o computador irá trabalhar, como esses dados serão 
armazenados ou transmitidos e quais ações devem ser 
tomadas em diversas circunstâncias. 
● As linguagens de programação podem ser usadas para 
expressar algoritmos de forma precisa.
 
● O código fonte escrito por um programador em uma 
linguagem de programação é, então, traduzido para código 
de máquina, que é a linguagem que o computador 
compreende e é executado pelo microprocessador.
Modelos de ExecuçãoCompilado
Interpretado
just-in-time
Modelos de Execução 
 
Nível de Abstração
● Alto Nível: Linguagens de alto nível são mais 
próximas da linguagem humana e oferecem 
abstrações mais complexas. Exemplos incluem 
Python, Java e C++.
● Baixo Nível: Linguagens de baixo nível fornecem um 
maior controle sobre o hardware e são mais próximas 
da linguagem de máquina. Exemplos incluem 
Assembly e C.
 
Paradigmas de Programação
● Imperativa: Linguagens imperativas enfatizam a sequência de 
comandos e as mudanças de estado. Exemplos incluem C e Fortran.
● Orientada a Objetos: Linguagens orientadas a objetos modelam 
problemas como interações entre objetos. Exemplos incluem Java e 
C#.
● Funcional: Linguagens funcionais tratam a computação como 
avaliação de funções matemáticas. Exemplos incluem Haskell e Lisp.
● Lógica: Linguagens lógicas são usadas para programação baseada 
em lógica, como Prolog.
 
Historia das Linguagens de Programação
● Ada Lovelace, matemática britânica 
do século XIX, é considerada a 
primeira programadora por suas 
anotações pioneiras em 1843, que 
descreviam algoritmos para a 
máquina analítica de Charles 
Babbage. Sua visão inovadora 
influenciou o desenvolvimento da 
computação, e a linguagem de 
programação Ada foi nomeada em 
sua homenagem.
 
Historia das Linguagens de Programação
● Em 1948, Konrad Zuse 
publicou um artigo sobre sua 
linguagem de programação 
chamada Plankalkül. No 
entanto, na época, esta 
linguagem não foi 
implementada e suas 
contribuições originais 
permaneceram isoladas de 
outros avanços no campo da 
programação.
 
Historia das Linguagens de Programação
● O primeiro compilador foi 
escrito por Grace Hopper, 
em 1952, para a linguagem 
de programação A-0.
● Em 1957 foi criada B-0, 
sucessora da A-0, que 
daria origem a Flow-Matic 
(1958), antecessor 
imediato de COBOL.
 
Historia das Linguagens de Programação
● A primeira linguagem de 
programação de alto 
nível amplamente usada 
foi Fortran, desenvolvido 
em 1954 para o IBM 704 
por uma equipa dirigida 
por John W. Backus. 
 
● O COBOL ganhou ampla aceitação como linguagem de uso 
comercial. A linguagem ALGOL foi desenvolvida entre 1958 e 
1960 e exerceu grande influência no design de muitas 
linguagens subsequentes.
● Lisp foi criada em 1958 e tornou-se amplamente utilizada em 
pesquisas na área de ciência da computação, especialmente 
em Inteligência Artificial.
● Outra linguagem relevante para o campo da Inteligência 
Artificial , surgida em 1972, é o Prolog, que pertence ao 
paradigma lógico.
Historia das Linguagens de Programação
 
Historia das Linguagens de Programação
● A linguagem de 
programação C foi criada em 
1972 por Dennis Ritchie e 
Ken Thompson na empresa 
AT&T Bell Labs, com o 
propósito de desenvolver o 
sistema operacional Unix, 
que originalmente havia sido 
escrito em Assembly.
 
Historia das Linguagens de Programação
● A orientação a objetos representa outro marco importante na história das 
linguagens de programação. A linguagem Simula 67 introduziu o conceito 
de classes, enquanto a linguagem Smalltalk expandiu esse conceito e se 
tornou a primeira linguagem de programação a oferecer suporte completo à 
programação orientada a objetos.
● A linguagem C++ (originalmente conhecida como "C com classes") 
desempenhou um papel fundamental na popularização da orientação a 
objetos.
● Desde então, várias linguagens de programação surgiram. Algumas delas 
incluem C#, VB.NET, Java, Object Pascal, Objective-C, PHP, Python, 
SuperCollider, linguagem D e Ruby.
 
índice da Comunidade de Programação TIOBE 
● O índice da Comunidade de Programação 
TIOBE é um indicador da popularidade das 
linguagens de programação, atualizado 
mensalmente.
● As classificações são determinadas com base 
no número de engenheiros qualificados em todo 
o mundo, cursos e fornecedores de terceiros. 
● Para calcular as classificações, são usados 
motores de busca populares como Google, 
Bing, Yahoo!, Wikipedia, Amazon, YouTube e 
Baidu.
 
índice da Comunidade de Programação TIOBE 
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