A maior rede de estudos do Brasil

Grátis
96 pág.
Livro ILA Edicao 2

Pré-visualização | Página 3 de 31

1.1 Organização básica de um computador
Um computador é constituído de quatro unidades básicas: unidade de entrada, unidade de 
saída, unidade de processamento central e memória. Uma unidade de entrada é um dispositivo que 
permite que o usuário interaja com o computador, fornecendo-lhe dados e informações que serão 
processadas. O teclado o seu exemplo mais trivial. Uma unidade de saída, por seu turno, serve para 
que sejam fornecidos ao usuário do computador os resultados do processamento realizado. O 
monitor de vídeo e uma impressora são exemplos de unidades de saída. A unidade central de 
processamento é responsável por todo o processamento requerido, sendo muito conhecida por cpu, 
acrossemia de central processing unit. Já a memória armazena temporariamente dados e 
informações que serão utilizados no processamento.
1.2 Linguagem de máquina
Linguagens de comunicação 
Evidentemente, há a necessidade de que as unidades que compõem um computador se 
comuniquem. Por exemplo, um dado fornecido pelo teclado deve ser armazenado na memória; para 
a cpu realizar uma operação aritmética, ela vai “buscar” valores que estão armazenados na 
memória, e assim por diante. Para que haja comunicação entre as unidades do computador é 
necessário que se estabeleça uma linguagem. 
Os seres humanos se comunicam através de várias linguagens. Entre elas estão as linguagens 
escrita e e oral. Uma comunicação através de uma linguagem escrita é constituída de parágrafos, os 
quais contêm períodos, que contêm frases, que são constituídas de palavras, sendo cada uma das 
palavras formadas por letras e esta seqüência termina aí. Assim, uma letra é um ente indivisível da 
linguagem escrita e, em função disto, é chamada símbolo básico desta linguagem. Este exemplo foi 
apresentado para que se justifique a afirmação de que toda linguagem requer a existência de 
símbolos básicos, como os fonemas para a linguagem falada.
A linguagem de comunicação entre as unidades
Como a comunicação entre as unidades do computador teria que ser obtida através de 
fenômenos físicos, os cientistas que conceberam os computadores atuais estabeleceram dois 
símbolos básicos para a linguagem. Esta quantidade de símbolos foi escolhida pelo fato de que 
através de fenômenos físicos é muito fácil obter dois estados distintos e não confundíveis, como 
passar corrente elétrica/não passar corrente elétrica, estar magnetizado/não estar magnetizado, etc., 
podendo cada um destes estados ser um dos símbolos. Assim a linguagem utilizada para 
comunicação interna num computador, chamada linguagem de máquina, possui apenas dois 
símbolos. Cada um destes símbolos é denominado bit (binary digit) e eles são representados por 0 
(zero) e 1 (um). Esta forma de representar os bit's justifica a sua denominação: binary digit, que 
significa dígito binário (além disto, bit em inglês significa fragmento). Portanto, as palavras da 
linguagem de máquina são seqüências de bits, ou seja, seqüências de dígitos zero e um.
O código ASCII
Para que haja a possibilidade da comunicação do homem com o computador, é necessário que 
as palavras da linguagem escrita sejam traduzidas para a linguagem de máquina e vice-versa. Para 
que isto seja possível, é necessário que se estabeleça qual a seqüência de bit's que corresponde a 
cada caractere usado na linguagem escrita. Ou seja, é necessário que se estabeleça uma codificação 
em seqüência de bit's para cada um dos caracteres. Uma codificação muito utilizada é o código 
Aprendendo a Programar Programando numa Linguagem Algorítmica Executável (ILA) - Página 9 
ASCII (American Standard Code for Information Interchange ou Código Padrão Americano para 
Intercâmbio de Informações), estabelecido pelo ANSI (American National Standards Institute). 
Nesta codificação, cada caractere é representado por uma seqüência de oito bits (normalmente, um 
conjunto de oito bit's é chamado byte). Só para exemplificar (será visto ao longo do livro que, em 
geral, não há necessidade de que se conheça os códigos dos caracteres), apresentamos a tabela 
abaixo com os códigos ASCII de alguns caracteres.
Tabela 1 Códigos ASCII de alguns caracteres
Caractere Código ASCII
Espaço em branco 00100000
! 00100001
" 00100010
. . . . . .
0 00110000
1 00110001
. . . . . .
A 01000001
B 01000010
. . . . . .
Z 01011010
. . . . . .
a 01100001
. . . . ..
Observe a necessidade de se haver codificado o espaço em branco (este "caractere" é utilizado 
para separar nossas palavras) e de se haver codificado diferentemente as letras maiúsculas e 
minúsculas, para que se possa considerá-las como coisas distintas.
Levando em conta que cada seqüência de zeros e uns pode ser vista como a representação de 
um número inteiro no sistema binário de numeração [Evaristo, J 2010], podemos, para facilitar 
referências, associar a cada código ASCII o inteiro correspondente, obtendo assim o que se 
costuma chamar de código ASCII decimal. Por exemplo, como 1000001 é a representação no 
sistema binário do inteiro 65 do sistema decimal, dizemos que o código ASCII decimal de A é 65.
1.3 Programas de computadores
Para que um computador tenha alguma utilidade, ele deve executar um programa que tenha 
uma finalidade específica. Games são programas que têm como objetivo propiciar entretenimento 
aos seus usuários. Processadores de texto são programas que permitem que textos sejam digitados, 
impressos e armazenados para futuras modificações ou impressões. Planilhas eletrônicas são 
programas que oferecem recursos para manipulação de tabelas de valores numéricos. Navegadores 
permitem acessos a páginas da internet, a rede mundial de computadores. Estes programas 
destinam-se a usuários finais, aquelas pessoas que vão utilizar o computador com um objetivo 
específico, usando para tal um programa que ela aprendeu a usar, não tendo nenhuma preocupação 
relativa ao funcionamento interno do sistema computador/programa. Por exemplo, um usuário de 
um processador de texto deve aprender o que fazer para que o processador destaque em negrito 
alguma parte do texto ou localize uma palavra, não havendo necessidade de saber como o programa 
realiza estas ações.
Na verdade, para que um processador de texto propicie ao usuário a possibilidade de que 
textos sejam digitados, corrigidos, gravados, inseridos em outros textos e de que palavras sejam 
localizadas dentro de um texto, é necessária a execução de muitas instruções com objetivos bem 
mais específicos e restritos. Um programa de computador é, na realidade, um conjunto de 
instruções que podem ser executadas pelo computador, de tal forma que a execução de subconjuntos 
destas instruções permitem a realização de ações mais genéricas.
É muito grande o número de instruções dos programas citados acima, chegando à casa dos 
Aprendendo a Programar Programando numa Linguagem Algorítmica Executável (ILA) - Página 10 
milhares. Rigorosamente falando, um programa dos acima citados são conjunto de programas 
menores, cada um deles com objetivos mais restritos, e que podem ser executados de forma 
integrada. É comum se utilizar a palavra oriunda do inglês software para designar um conjunto de 
programas com objetivos mais restritos que, sendo executados de forma integrada, propiciam a 
execução de ações bem mais genéricas. 
A parte da Ciência da Computação que trata do desenvolvimento de softwares é denominada 
Engenharia de Software. O estudo da Engenharia de Software deve ser precedido da aprendizagem 
do desenvolvimento de programas “menores”, ação que comumente é denominada de Programação 
de Computadores.
1.4 Lógica de programação
Sendo um conjunto de instruções cujas