Mastery - Realize

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Mastery - Realize Disciplina Introdução à Programação Módulo I Módulo I - O Computador e os Algoritmos Apresentação Este é o módulo do Programa de Nivelamento em  Introdução à Programação . Aqui, trataremos dos conhecimentos básicos relativos aos Computadores e à Programação. O nosso objetivo é auxiliá-lo(a) no entendimento dos conceitos básicos, como a história dos computadores,  hardwares  e  softwares , entrada, saída, armazenamento  e processamento de dados, além de apresentar o conceito e funcionalidade de um algoritmo. Ao final deste conteúdo, você será capaz de: 1.  Conhecer a evolução dos computadores ao longo das suas gerações. 2.  Compreender a arquitetura do computador (Entrada, Saída, Armazenamento e Processamento). 3.  Compreender a comunicação entre os Softwares e o Hardwares. 4.  Compreender o conceito de algoritmos e suas formas de expressão (fluxograma, pseudocódigo, linguagem de blocos, linguagem baseada em texto). O Computador - Etimologia da Palavra A palavra  Computador significa “Algo que computa”. Este significado tem uma relação direta com a função principal dos primeiros computadores: calcular. Hoje, realizar cálculos não é a função principal destes dispositivos. Utilizamos os computadores para assistir vídeos, ouvir músicas, jogar, ler, navegar na internet e muito mais... Computadores realizam cálculos constantemente para garantir o seu funcionamento. No entanto, isso está distante do  usuário   final  e, portanto, é imperceptível. Um pouco mais de História Conheça a história dos  primeiros computadores e perceba como estes dispositivos têm  evoluído  ao longo do tempo. Podcast Os Primeiros Computadores Podemos destacar, ao longo da história, equipamentos que serviram para a atividade de computar, como o  Ábaco  (ou  Soroban ).  O ábaco é um antigo instrumento de cálculo em sistema decimal, com provável origem na Mesopotâmia há mais de 5000 anos a.C.  Hoje o Ábaco ainda é utilizado para o ensino. Além disso, continua sendo uma ótima ferramenta para realizar cálculos de modo rápido. Videoaula Que tal fazer a soma de 114 + 17 no Ábaco?  Veja um simulador online deste instrumento. Clique aqui https://luisaraujo.github.io/Abaco-Simulator/ Alan Turing, o Pai da Computação. Alan Mathison Turing  é conhecido como o P ai da Computação . Turing foi um matemático inglês que desempenhou um papel importante na criação do computador moderno, e, também, para o desenvolvimento da Ciência da Computação e na formalização do conceito de algoritmo. Além disso, Turing foi pioneiro na área de Inteligência Artificial. Curiosidade A vida de Turing foi retratada no filme Imitation Game... A vida de Turing foi retratada no filme  Imitation Game  (título em português: Jogo da Imitação). Arquitetura Von Neuman Variados modelos e propostas de computadores foram projetadas ao longo da história. No entanto, a ideia de receber um dado como entrada e emitir uma saída após um processamento é algo constante. Após a Segunda Guerra Mundial,  John Von Neuman  propôs uma arquitetura que possibilitou armazenar seus softwares no mesmo espaço de memória que os dados. A  arquitetura Von Neuman  reunia os seguintes componentes de hardware:  Unidade Aritmética e Lógica (ULA); Unidade de Controle (CU); Sistema de Memória; Sistema de Entrada e Saída. Figura 1 | Componentes de hardware Arquitetura de hoje! Os  computadores de hoje  ainda utilizam componentes como CPU, Memória, Entrada e Saída. Sendo assim, podemos afirmar que a arquitetura adotada atualmente é derivada da arquitetura Von Neuman original. Hardwares e Softwares Os computadores são essencialmente formados por  hardwares  (componentes físicos), também conhecidos como  peças. Memória RAM; Disco Rígido (HD);  Monitor;  Teclado;  Mouse.  Processamento; Armazenamento; Entrada e Saída. Os softwares são conjuntos de instruções que podem se comunicar com os hardwares para a execução de uma ação específica.  Também conhecido como  Programas. Google Chrome; Word; Excel; VLC.  Editores, Players, Visualizadores, Softwares de Sistemas, de Programação, entre outros. Softwares e Programação Uma característica dos computadores modernos é que eles  podem ser programados . Ou seja, eles conseguem ler instruções. Estas instruções, em  linguagem de máquina , definem o que computador deve fazer. Normalmente não temos contato direto com a linguagem de máquina. Por outro lado, criamos comandos escritos em  linguagem de programação  que são traduzidos para linguagem de máquina.  Basicamente, este é o processo de criação de softwares. Questão 01 Em relação aos hardwares, softwares e programação, podemos afirmar que: Um software interage com os hardwares. Os hardwares são criados por meio da programação. Um software, criado por meio da programação, interage com o hardware. Resposta Correta: Um software, criado por meio da programação, interage com o hardware. Muito bem! Um software é um programa de computador, criado por meio de programação, e interage com o Hardware. Dados de Entrada e Saída Podcast Veja um exemplo para o uso de uma calculadora. O usuário usa o  teclado  ( dispositivo de entrada ) e informa o número  25 , o sinal  +  e o número  87 . O  software  processa a soma, gera o resultado e o armazena. O resultado  112  é exibido no monitor ( dispositivo de saída ). Processamento e Armazenamento Os dados que são passados ao computador, por meio dos dispositivos, podem ser utilizados para  processamentos ,   como no exemplo anterior. Entrada ,  Saída ,  Armazenamento  e  Processamento  são os elementos principais de um Computador, como já exemplificado na Arquitetura  Von Neuman. Videoaula Processamento e Dados de Entrada e Saída Questão 02 No que se refere aos dados gerados após o processamento (dados de saída), podemos dizer que: podem ser informações provenientes de dados de entrada. são transferidos para os dispositivo de entrada. são enviados aos processador. não precisam ser armazenados. Resposta Correta: podem ser informações provenientes de dados de entrada. Muito bem. Os dados de saída pode ser resultados de um processamento dos dados de entrada. Nosso mural... Dentro da sua área de formação, existe algum software que recebe, processa, armazena e exibe informações? Em caso positivo, diga o nome dele e como isso ocorre! Acesse o link para responder esta pergunta. Algoritmos A máquina analítica de Babbage não foi importante apenas por somar, subtrair, multiplicar e dividir. A máquina de Babbage foi a primeira máquina programável da história.  Apesar de idealizador,  Babbage  não propôs um algoritmo para sua máquina. Foi sua assistente,  Ada Lovelance , a responsável pelo primeiro algoritmo. Ada é conhecida como a  primeira  programadora  da história e foi responsável pela criação dos conceitos de sub-rotina, loops e salto de instrução. Curiosidade Ada já foi homenageada de diversas formas, inclusive ganhando uma... Ada já foi homenageada de diversas formas, inclusive ganhando uma linguagem de programação com o seu nome.  #powerGirls Augusta Ada Byron King, Condessa de Lovelace O que são Algortimos? Um algoritmo pode ser definido como “ uma sequência de instruções finita, bem definida e nãoambígua que serão executadas ”. Na computação, essa sequência será executada pelo computador. Um algoritmo, na Computação, pode ser descrito de diversas formas: fluxograma, pseudocógico, linguagem de blocos, linguagem baseada em texto ... Algoritmos O vídeo " O que é e como funcionam os algoritmos ", da FAPESP, vai nos ajudar a compreender melhor esse importante conceito. Videoaula Questão 03 Um algoritmo pode ser definido como: uma sequência finita de instruções. uma função matemática que calcula o logaritmo. sequência de Instruções ambíguas. conjunto Infinito de comandos, em sequência. Resposta Correta: uma sequência finita de instruções. Muito bem, um algoritmos são sequências finitas de instruções que não podem ser ambíguas' Questão 04 Podemos encontrar algoritmos em: carros autômatos. redes Sociais. smartphones. aplicações com inteligência artificial. Resposta Correta: carros autômatos. Algoritmos por toda parte Muito bem! Podemos encontrar algoritmos em diversos objetos do nosso dia a dia. Resposta Correta: redes Sociais. Algoritmos por toda parte Muito bem! Podemos encontrar algoritmos em diversos objetos do nosso dia a dia. Resposta Correta: smartphones. Algoritmos por toda parte Muito bem! Podemos encontrar algoritmos em diversos objetos do nosso dia a dia. Resposta Correta: aplicações com inteligência artificial. Algoritmos por toda parte Muito bem! Podemos encontrar algoritmos em diversos objetos do nosso dia a dia. Formas de Representação de Algoritmos Fluxograma Representação do fluxo de dados e procedimentos através de figuras geométricas, texto e setas. Muito utilizado para projetar algoritmos. Pseudo-código Representação de comandos e eventos através de blocos encaixáveis. Muito utilizado para inicialização em programação. Blocos Representação da lógica de programação através de palavras do idioma nativo do estudante (ex: Protuguês). Muito utilizado para inicialização em programação. Linguagem Textual Representação da lógica de programação através de linguagem de Programação (Ex: C e Java). Utilizado para fins educacionais e profissionais. Referências Bibliográficas LOPES, Anita; GARCIA, Guto.  Introdução à programação . Rio de Janeiro: Campus, 2002. WAZLAWICK, Raul Sidnei.  História da computação . Elsevier Brasil, 2017. CORMEN, Thomas.  Desmistificando algoritmos . Elsevier Brasil, 2017. Fim do módulo! Parabéns! Você finalizou o  Módulo I  do  Programa de Nivelamento em Introdução a Programação.  Agora já está apto a realizar o nosso teste. Até a  próxima! Voltar para início