Aula07(EAD)-SistemaComputacional(SW)

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Faculdade São Francisco de Assis - Credenciamento Portaria 3.558 de 26/11/2003 – D.O.U. 28/11/2003
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Introdução à Ciência da Computação
Prof. Everaldo Luis Daronco
computacao@saofranciscodeassis.edu.br
Baseado no material do Prof. André Desessards Jardim - UFPEL
e Dale, N,; Lewis, J. Ciência da Computação. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2010.
Aula
Sistemas Computacionais: Conceitos Básicos
Softwares
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Disciplina Introdução Ciência da Computação
Sistemas Computacionais: Componentes
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
• É todo e qualquer programa que esteja 
sendo processado por um computador 
executando tarefas e/ou instruções das 
quais resulte um resultado
– Resultado pode ir para uma memória, ser 
impresso, ou ser mostrado na tela
Um programa de computador é uma coleção de 
instruções que descrevem uma tarefa a ser realizada 
por um computador
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
• O Software dá flexibilidade ao projeto
• Permite a comunicação entre o usuário e o
Hardware
hardware software usuário
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
• O software também evoluiu
• Com a chegada do computador pessoal, a
necessidade por software aumentou
assustadoramente
• A necessidade de produzir software sem
necessitar de grandes equipes forçou a evolução
nas linguagens de programação
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
• Primeiros Anos (50-60):
– desenvolvimento do software era feito, virtualmente, sem 
administração até que os prazos começassem a se esgotar e os 
custos a subir abruptamente.
– orientação batch (em lote) para a maioria dos sistemas
– Na maior parte, entretanto, o hardware dedicava-se à execução de 
um único programa que, por sua vez, dedicava-se a uma única 
aplicação específica
– software, por outro lado, era projetado sob medida para cada 
aplicação e tinha uma distribuição relativamente limitada
– ambiente de software personalizado o projeto era processo implícito 
realizado no cérebro de alguém e a documentação muitas vezes não 
existia. 
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
• Segunda Era (60-80):
– multiprogramação e os sistemas multiusuários introduziram novos 
conceitos de interação homem-máquina
– técnicas interativas 
– avanços da armazenagem on-line levaram à primeira geração de 
sistemas de gerenciamento de banco de dados
– aparecimento "software houses“
– software desenvolvido para ampla distribuição num mercado 
interdisciplinar
– Programas para mainframes e minicomputadores 
– Surgimento da "manutenção de software“
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
• Terceira Era (80-90):
– As redes globais, as comunicações digitais de largura de banda 
("bandwidth") elevada e a crescente demanda de acesso 
"instantâneo" a dados exigem muito dos desenvolvedores de 
software. 
– caracterizada pelo advento e o generalizado uso de 
microprocessadores, computadores pessoais e poderosas estações 
de trabalho "workstations" 
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
• Quarta Era (90-??):
– As tecnologias orientadas a objetos, orientadas a documentos, estão 
ocupando o lugar das abordagens mais convencionais para o 
desenvolvimento de software em muitas áreas de aplicação. 
– As técnicas de "quarta geração" para o desenvolvimento de software 
já estão mudando a maneira segundo a qual alguns segmentos da 
comunidade de software constroem programas de computador. 
– Os sistemas especialistas e o software de inteligência artificial 
finalmente saíram do laboratório para a aplicação prática em 
problemas de amplo espectro do mundo real. 
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
Tipos de Softwares
• Podemos classificar os softwares quanto a sua
finalidade como:
– Básico
– Aplicativo
• Podemos classificar os softwares quanto a
distribuição como:
– Software livre
– Software proprietário
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
Tipos de Softwares
Software básico é uma coleção de programas escritos para
dar apoio a outros programas. A área do software básico é
caracterizada por: forte interação com o hardware de
computador; intenso uso por múltiplos usuários; operações
concorrentes que exigem escalonamento "schedule";
compartilhamento de recursos e sofisticada administração do
processo; estruturas de dados complexas e múltiplas
interfaces externas.
Os softwares básicos são essenciais para todo computador
Sistema Operacional (SO)
Interface gráfica
Linguagens de programação
Utilitários
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
SO – Sistema Operacional
• O Sistema Operacional (SO) é uma das camadas de
software mais importantes dos sistemas computacionais
• Suas principais funções são:
– Gerenciamento de memória
• Controla o acesso a memória para leitura e escrita
– Gerenciamento do processador
• Controla o escalonamento de tempo dos processos no processador
• O SO não pode deixar nenhum processo “morrer de fome” (starvation)
• Garante um tempo de processamento a todos os processos concorrentes
– Gerenciamento de arquivos
• Controla a leitura e escrita de arquivos
– Gerenciamento de dispositivos de E/S (entrada e saída)
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
SO – Sistema Operacional
• Quando o computador é ligado ele automaticamente executa
um conjunto de softwares de inicialização (BIOS)
• Em seguida, o sistema operacional é carregado
• O Sistema Operacional (SO) viabiliza a interação do usuário
com a máquina
– Fornece a interface gráfica para facilitar a interação
• Executa diversas tarefas de gerenciamento que são
transparentes ao usuário
– Gerencia o paralelismo das operações ou “simula” o paralelismo para
o usuário
– Torna o HW operacional
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
SO – Sistema Operacional
• Os SOs se comunicam com o hardware em linguagem
de máquina, e diferentes famílias de processadores
costumam utilizar SOs diferentes
• Para PCs, os SOs mais comuns são:
– MS-DOS, Windows XP, Vista, Seven, 8, 10
– Linux, Unix
• Para máquinas da Apple
– MaC OS
• Para smart phone e tablets
– Android
– iOS
– Windows Phone
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
SO – Sistema Operacional
• Interface Gráfica
– Software que transforma os comandos de um outro software (SO, por
exemplo) em símbolos gráficos (ícones) e informações textuais
– Todo SO atual para PCs utiliza uma interface gráfica
• Elementos típicos em interfaces:
– Janelas
– Ícones (símbolos gráficos)
– Menus
– Caixas de diálogos
– Check box, etc...
• Dispositivos Apontadores
– Mouse
– Caneta eletrônica, tablet
– Dedo (telas sensíveis ao toque)
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
SO – Sistema Operacional
• Multitarefa e Multithreading
• Multitarefa em SOs:
– Cooperativa: O SO espera o término da execução de uma tarefa para enviar
uma nova. Cabe a cada processo liberar voluntariamente a utilização do
processador para que outro processo possa rodar. Ex. Windows 9x (16bits)
– Preemptiva: O SO envia uma nova tarefa assim que o tempo de execução da
anterior acaba. O SO controla. Ex. Windows NT e Windows 9x (32bits)
• Multithreading:
– Multitarefa dentro da aplicação
– Um software pode executar mais de uma tarefa simultaneamente– A execução de multithreads pode ser virtual em sistemas com apenas uma
CPU, ou real, em sistemas de múltiplas CPUs ou multi-cores
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
• Evolução dos SW (SO)
– 1980 – MS-DOS da Microsoft para PC e compatíveis
– 1982 – Planilha eletrônica Lotus 
– 1984 – MAC OS
– 1983 – MS Word, processador de textos da Microsoft
– 1984 – Macintosh OS, com interface gráfica
– 1985 – Windows como ambiente operacional
– 1990 – Unix firma-se como ambiente multiusuário
– 1992 – Windows 3.1 e 3.11
– 1993 – Windows NT para ambiente de rede
– 1995 – Windows 95
– 1998 – Windows 98
– 2001 – Windows XP, MAC OS X
– 2007 – Windows Vista
– 2008 – Android OS
– 2009 – Windows 7
– 2012 – Windows 8
– 2015 – Windows 10
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
Softwares Utilitários
• Softwares de solução de problemas, que em geral,
são comuns a maioria dos usuários
• Exemplos:
– Compactadores
– Formatadores
– Backup
– Degrafmentadores
– Antivirus
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
Softwares Aplicativos
• São softwares desenvolvidos para resolver problemas
específicos, que não necessariamente sejam comuns a
maior parte dos usuários
• Editores de texto, players, planilhas de cálculos, desenho,
entre outros
• Exemplos:
– Processador de Textos (MS-office, BrOffice)
– Dicionários Eletrônicos
– Desenhos Técnicos e Artísticos
– Editoração Eletrônica (publisher)
– Edição de Imagens
– Administração/Contabilidade
– Matemática
– Engenharia e Arquitetura
– Planilhas Eletrônicas
– Medicina
– Jogos
– Periódicos
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
• Evolução dos SW (LP)
– 1847 – Álgebra booleana
– 1945 – Lógica binária (Von Neumann)
– 1945 – 1ª geração da linguagem de máquina
– 1955 – 2ª geração da linguagens de programação
– 1958 – FORTRAN, ling. de 3ª geração de alto nível
– 1963 – BASIC, popularização nos microcomputadores
– 1968 – Linguagem Pascal
– 1972 – Linguagem C
– 1975 – Início das linguagens de 4ª geração e Smaltalk
– 1978 – Ada (baseada em Pascal e FORTRAN)
– 1991 – Java (pela Sun) 
– 1995 – Linguagens visuais (Visual Basic, Delphi, etc)
– ???? – Completar ......
Disciplina Introdução Ciência da Computação
Conceitos Básicos: Software
Pesquisa
• Buscar mais elementos de discussão para os tipos de
classificação dos softwares
• Buscar mais elementos de discussão para as gerações de
LP, com características e exemplos das LP de cada geração,
bem como pesquisar as principais LP existentes (mais
populares e utilizadas).