Introdução Microinformática parte 1 e 2

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UFPB – CI – DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA
INTRODUÇÃO
À
MICRO-INFORMÁTICA
			 
Carlos Alberto Nunes Machado
2016
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SUMÁRIO
1. BREVE HISTÓRICO		1
2. FUNCIONAMENTO BÁSICO		4
3. COMPONENTES DO COMPUTADOR		9
3.1. ESTRUTURA LÓGICA 		9
3.2.UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO (UCP) 		9
3.3.MEMÓRIA		11
3.3.1. MEMÓRIA PRINCIPAL		11
3.3.2. MEMÓRIA SECUNDÁRIA OU AUXILIAR		12
3.4. DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SAIDA		16
4. - SOFTWARE		23
4.1. PROGRAMA		23
4.2 - CATEGORIAS DE SOFTWARE		24
4.3. SISTEMA OPERACIONAL		25
5. REDES DE COMPUTADORES		27
6. - VÍRUS, VERMES E CAVALOS DE TRÓIA		28
7. INTERNET		30
8. ESTRUTURA DE ARQUIVOS – WINDOWS/MS-DOS		35
8.1. DRIVE		35
8.2. ARQUIVOS (ou DOCUMENTOS)		35
8.3. DIRETÓRIOS ESTRUTURADOS		38
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1. BREVE HISTÓRICO
PRIMEIROS COMPUTADORES
O equipamento digital eletrônico considerado como primeiro computador, foi o ENIAC (Eletronic Numerical Integrator And Calculator), construído no final da 2a. Guerra Mundial. Se destinava a efetuar cálculos balísticos na guerra. 
Foi colocado em funcioanamento em fevereiro de 1946. Tinha 18.000 válvulas, ocupava 93 m2, pesava 30 toneladas, custou US$500,000, tinha memória para registrar 20 números de 10 dígitos, conseguia calcular 500 multiplicações por segundo
Reduziu o cálculo de um trajetória de mísseis de 15 minutos para 30 segundos. Sua programação era feita através de cabos conectados em painéis.
Pouco tempo depois, em 1951, veio o UNIVAC, primeiro computador comercial.
O AVANÇO TECNOLÓGICO
Dos primeiros computadores até os de hoje, os conceitos básicos são os mesmos.
O que evoluiu foi a tecnologia empregada para construí-los, fazendo com que se conseguisse reduzir o espaço ocupado, reduzir o consumo, reduzir custos, aumentar velocidades e capacidades.
Os primeiros computadores utilizavam válvulas eletrônicas. O uso da válvula tinha um problema sério de consumo de energia e necessidade de refrigeração. 
O transistor foi utilizado na construção do computador, ainda nos anos 1950. O transistor era menor, mais barato, consumia menos energia, mais frio, mais durável e mais confiável que a válvula.
	
Os circuitos integrados foram utilizados a seguir, e deu-se início a uma corrida pela miniaturização com queda de preços. Os circuitos com cada vez maior escala de integração levaram ao chip de hoje, com um Pentium integrando milhões de transistores no espaço de alguns centímetros quadrados.
		
A velocidade de processamento aumentou de forma vertiginosa, passando de 500 multiplicações p/segundo do ENIAC para cerca de bilhões de instruções por segundo em computadores de hoje.
OS MICROCOMPUTADORES
Um marco importante foi o lançamento, em 1981, do PC - Personal Computer da IBM, o primeiro microcomputador comercializado em grande escala. 
Com o PC, o computador, que era restrito a grandes empresas e ocupava enormes salas, começou a ser utilizado diretamente pelas pessoas.
Com poder inicialmente modesto, possui atualmente capacidade de processamento muito elevada e maior que as dos grandes computadores de alguns anos atrás.
Os computadores construídos com arquitetura similar aos microcomputadores lançados pela IBM são designados "PC" ou "compatíveis". 
Principais vantagens: 
Facilidade de uso
Interatividade com usuário
Baixo custo
Descentralização das atividades de informática.
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2. FUNCIONAMENTO BÁSICO
O computador foi concebido para processar dados. É uma máquina que recebe, guarda, modifica e fornece informações, da forma mais automatizada possível.
O produto final do computador é a informação. Daí sua importância no mundo de hoje, quando vivemos na era da informação, que é o mais valioso fator de poder para as pessoas, organizações e nações. 
O computador é o principal instrumento da tecnologia da informação, que se completa com programas, processos e telecomunicações.
DADO X INFORMAÇÃO
DADO 
É a expressão do fato bruto, frio, não interpretado, como o nome do empregado, o número de horas trabalhadas, o estoque de um produto.
INFORMAÇÃO
São dados coletados, organizados, ordenados, aos quais são atribuídos significados e contexto. É a coleção de dados organizados de tal modo que agregam valor adicional além do valor dos fatos em si. A projeção de despesas com pessoal e o balanço mensal do estoque são informações.
O computador transforma dados em informações. 
PROCESSAMENTO:
Submeter o dado a um processo, a uma modificação. Isso inclui: calcular, relacionar, associar, formatar, agregar, agrupar, ordenar, pesquisar etc. 
PROGRAMAÇÃO
A característica mais marcante do computador é ser programável. 
Isso significa que o computador faz qualquer coisa com dados, desde que seja devidamente instruído. Se as coisas não forem rigorosamente explicadas, a máquina não vai resolver nenhum problema ou vai resolvê-lo de forma incorreta.
HARDWARE X SOFTWARE
HARDWARE - Corresponde à parte física do sistema, ou seja, a máquina propriamente dita (circuitos, teclado, impressora, video, etc.)
SOFTWARE - Corresponde ao conjunto de instruções que determina o que deve ser feito pelo equipamento. 
São os programas que são executados pelo computador.
HARDWARE
Partes principais:
Gabinete
Vídeo
Teclado.
A maior parte do micro-computador está localizado dentro do gabinete ou console. 
Ao gabinete ficam ligados o vídeo, o teclado e outros dispositivos existentes. 
		
No interior do gabinete temos a Placa mãe ("motherboard"), onde estão os circuitos eletrônicos principais que compõem o computador. 
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Existem também placas auxiliares (ou de expansão) que determinam as características do computador (Modem, TV, som, scanner, etc.).
Também no interior do gabinete fica localizado o disco rígido (Winchester).
BIT x BYTE
BIT: (Binary digit)	
Unidade básica de informação (1 ou 0).
Baseado no conceito de valores alternativos: Sim/Não, Aceso/Apagado, Ligado/Desligado, 0 / 1, etc.
As informações são armazenadas e processadas no computador sempre em formato binário.
0001101011101101111101010010000010.......
BYTE:
Formado por 8 bits. 
Corresponde à representação de um caracter (letra, número, caracter especial, etc.).
As informações são referenciadas pelas pessoas geralmente em termos de bytes.
0001101011101101111101010010000010......
	U	 F		P		B
SISTEMAS DE REPRESENTAÇÃO
ASCII: American Standard of Code Information Interchange
Tabela com os códigos correspondentes aos diversos caracteres utilizados pelos computadores. 
Cada caracter ASCII é formado por um byte (8 bits).
	Exemplo:
	a 	= 01100001		* 	= 00101010
	b 	= 01100010		ç 	= 11100111
	z 	= 01111010		4 	= 00110100
	A 	= 01000001		9 	= 00111001
	? 	= 00111111		Ã 	= 11000011
	espaço = 00100000
O código ASCII é composto de 256 caracteres (letras, algarismos e caracteres especiais). 
Brasil utiliza uma variante do código ASCII (com acentos e caracteres especiais): O CBII - Código Brasileiro de Intercâmbio de Informações. 
Normalmente corresponde a usar para o monitor de vídeo o conjunto de caracteres de código 850 e usar teclado com padrão ABNT. 
A digitação e visualização de todos os caracteres da língua portuguesa são feitas de forma natural.
3. COMPONENTES DO COMPUTADOR
3.1. ESTRUTURA LÓGICA 
A estrutura lógica do computador é organizada segundo a seguinte arquitetura:
 
3.2.	UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO (UCP) 
CENTRALPROCESSING UNIT (CPU)
É o “cérebro” ou “motor” do computador. 
Também é designado como "processador" ou "micro-processador".
Gerencia todas as funções do computador.
Local onde é realizado todo o processamento e coordenado todo o fluxo de informações dentro do computador. 
A UCP executa a série de instruções dos programas armazenados na memória. 
CAPACIDADE DA CPU
Definida por:
Velocidade
Tecnologia
Barramento
VELOCIDADE: 
Regulada pelo “relógio” (“clock”) do computador
Especifica o número de passos/etapas executadas por segundo.
Medido em MHz (milhões de ciclos por segundo).
Quanto maior for o clock, maior será a velocidade do computador.
	PROCESSADOR			CLOCK
8086				4.7 MHz
 286				6 a 16 Mhz
 386				20 a 40 MHz
 486				25 a 100 MHz
			Pentium			60 a 233 MHz
			Pentium III			450 MHz em diante
			Pentium 4			1 GHz em diante
TECNOLOGIA EMPREGADA NA FABRICAÇÃO: 
 Técnicas de projeto e o número de circuitos dentro do processador que tornam um modelo mais eficiente que outro.
Um processador Pentium de 100 Mhz é mais rápido que um processador 486 de 100 Mhz. 
c) BARRRAMENTO: 
Números de bits processados simultaneamente: 8, 16 ou 32 bits.
		PROCESSADOR		Barramento (bits)
8086					8
 286					16
 386					32
 486					32
			Pentium				32
Barramentos superiores a 32 bits tornam a placa-mãe e o processador mais caros
3.3.	MEMÓRIA:
Parte do computador onde são armazenados dados e programas.
A capacidade de armazenamento da memória de um computador é medida em bytes da forma:
 1 Kbyte = 	1.024 bytes		(quilobyte)
 1 Mbyte = 	1.024 Kbytes		(megabyte)
 1 Gbyte = 	1.024 Mbytes	(gigabyte)
Podemos classificar a memória do computador em dois níveis:
Memória principal
Memória secundária ou auxiliar
3.3.1. MEMÓRIA PRINCIPAL:
A UCP só trabalha com poucos dados e instruções em cada instante. Apenas uma tarefa simples é executada de cada vez, embora num tempo muito curto.
A memória armazena as milhares ou milhões de instruções de programa, que não estão sendo executadas no momento, e armazenar valores temporariamente.
Sua função básica é armazenar informações que foram ou que serão processadas pela UCP.
Existem dois tipos de memória principal: RAM e ROM.
RAM (Random Access Memory - Memória de acesso aleatório): 
Utilizada para armazenar informações temporariamente.
Estas informações encontram-se disponíveis enquanto o computador estiver ligado.
Todas as informações necessárias para o processamento pela CPU necessitam ser copiadas inicialmente para a memória RAM.
Aumento no tamanho da memória RAM normalmente melhora o desempenho do computador. Permite que uma maior quantidade de programas permaneça na memória principal.
ROM (Read Only Memory - Memória somente de leitura):
 Vem gravada de fábrica.
Contém as rotinas de inicialização do computador. 
Não se apaga ao se desligar o computador.
Copia o Sistema Operacional da Memória secundária para a RAM e se desativa.
Memória Cache
Utilizada para armazenar informações temporariamente entre a RAM e a CPU.
São muito mais rápidas (e caras) que a memória RAM
Nos modelos mais recentes são instaladas “dentro” do chip da CPU para melhorar o seu desempenho.
3.3.2. MEMÓRIA SECUNDÁRIA OU AUXILIAR:
Permite o armazenamento permanente de dados.
Normalmente são utilizados discos magnéticos, fitas magnéticas e, mais recentemente discos óticos (discos laser). 
Tipos principais:
Discos magnéticos e óticos
Fitas magnéticas
Dispositivos de memória eletrônica (FLASH)
DISCOS MAGNÉTICOS:
A leitura e a gravação de um disco é feita magneticamente sobre círculos concêntricos chamados trilhas.
Para uma maior organização dos dados no disco, as trilhas são subdivididas em blocos chamados setores. 
Exemplo: Face 3, Trilha 25, setor 4
Formatação: 
Inicialização do disco. 
Todos os dados existentes no disco são apagados.
É feita uma verificação da superfície e marcadas as trilhas e os setores.
Os setores defeituosos existentes são identificados para que não sejam utilizados posteriormente.
DISCOS FLEXÍVEIS (DISQUETES): 
São feitos de material plástico, recoberto de uma camada de óxido magnético. 
Normalmente são encontrados nos seguintes formatos:
5 1/4 polegadas
	5 1/4" - Dupla face e dupla densidade 	- 360 KBytes
	5 1/4" - Dupla face e alta densidade 	- 1,2 Mbytes
3 1/2 polegadas
	3 1/2" - Dupla face e dupla densidade	- 720 KBytes
	3 1/2" - Dupla face e alta densidade 	- 1,44 Mbytes
Alta capacidade
Existem unidades de discos flexíveis de alta capacidade (120 Mbytes) e unidades ZIP Drive (com 100 Mbytes, 250 Mbytes e 750 Mbytes) mas são dispendiosos e pouco utilizados.
São cada vez menos utilizados.
Cuidados:
Evitar umidade, líquidos, calor, poeira, dobrar, tocar na superfície magnética, campos magnéticos, mofo.
DISCOS RÍGIDOS (WINCHESTER): 
Também cohecidos como HARD DISK (HD)
São discos metálicos, não removíveis (ficam fixos na unidade). 
Possuem alta velocidade de acesso e capacidade de armazenamento muito superior aos dos discos flexíveis.
Cuidados:
Evitar vibrações com o computador ligado.
Fazer periodicamente cópias de segurança das informações mais críticas 
Ex: 2.5 GB, 4.3 GB, 6.0 GB, 8.3 GB, 20 GB, 40 GB, etc.
	
FITAS MAGNÉTICAS: 
Semelhantes às fitas "cassete" ou de rolo
Permite armazenar um volume muito grande de informações.
Geralmente são utilizadas para fazer cópias de segurança das informações existentes no disco rígido.
Utilizadas em ambiente empresarial.
Possuem alta capacidade: 4 GB, 12 GB, 20 GB, etc.
DISCOS ÓTICOS 
São discos semelhantes aos discos-laser usados para música CD (Compact Disk)
Permitem o armazenamento de até 700 Mb
A mídia tem um custo bastante baixo.
Normalmente é utilizado para armazenar grandes volumes de informação: Enciclopédias, música, imagens, arquivos, etc.
Existem os tipos:
Só Leitura: Não pode ser gravado – CD-ROM
Gravável:	 Só pode ser gravado uma vez – CD-R
Regravável: Permite reutilização – CD-RW
Digital Video Disco (DVD): Utilizam uma tecnologia que permite armazenar até 17 GigaBytes em um CD, podendo inclusive serem utilizados para armazenamento e reprodução de filmes, substituindo as fitas de video.
Estão associados à disponibilidade de recursos de multimídia em computadores: Imagens, som e dados
O conjunto inclui uma unidade de CD, placa de som, microfone e alto-falantes. Eventualmente pode incluir uma câmera.
DISPOSITIVOS DE MEMÓRIA ELETRÔNICA (FLASH)
Dispositivos mais comuns:
Cartão de memória (memory cards)
Chaves de memória (memory keys)
Permitem o armazenamento e a transferência de dados entre microcomputadores, máquinas fotográficas, 
Possuem pequena dimensão, facilitando o manuseio.
São conectados à porta USB para permitir maior velocidade de acesso.
Ex.: 8 Mbytes, 32 Mbytes, 128 Mbytes, etc. 
			
3.4. DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SAIDA:
Dispositivos acoplados ao computador para permitir a entrada e saída de informações ou armazenamento de dados em memória auxiliar:
UNIDADES DE ENTRADA: 
Convertem informação em forma utilizável pela máquina.
MOUSE: 
Permite mover rapidamente o cursor na tela, apontar e selecionar ítens na tela. Tem um comportameno similar ao joistick usado em videogame.
TECLADO: 
É o dispositivo mais comum para entrada de informações no computador. 
Possui uma disposição semelhante a da máquina de escrever com um bloco de teclas numéricas, teclas de função, teclas demovimentação do cursor e algumas teclas adicionais (CTRL, ALT, TAB, ESC, CAPS LOCK)
Possuem disposição de teclas correspondente à lingua (e variante) utilizada. 
Ex.: Inglês (EUA), Inglês (britânico), Português (Brasil – ABNT), etc.
DIGITALIZADOR (SCANNER): 
Similar a uma fotocopiadora (embora alguns tipos sejam manuais)
Permite introduzir uma imagem ou um texto diretamente no computador.
A qualidade do digitalizador é dada por sua resolução máxima (número de pontos da imagem).
Textos digitalizados podem ser convertidos em textos com a utilização de um programa de reconhecimento ótico de caracteres (OCR).
LEITOR DE CÓDIGO DE BARRAS: 
Através de um feixe de luz, fazem a leitura de números codificados na forma de barras
Podem ser usado como uma extensão do teclado, facilitando a digitação.
Usados para codificação de produtos comerciais e recibos para pagamentos.
		
CÂMERA
 
Permite registro de imagens (fixas ou em movimento).
A qualidade das imagens depende da resolução dada pelo número de pontos da imagens (pixel). 
Ex.: 1,2 Mpixel, 2 Mpixel, 4 Mpixel, etc.
As imagens na máquina fotográfica ficam armazenadas em memória flash (ou disquetes) que posteriormente são transmitidos para os computadores.
UNIDADES DE SAÍDA: 
Convertem informação do formato da máquina para o utilizado externamente (normal). Ex: Monitor de vídeo, impressora, etc.
Impressoras: 
As impressoras podem ser monocromáticas e coloridas
Os tipos mais comuns são a matricial, jato de tinta e laser .
Matricial: 
Utiliza uma cabeça de impressão com 24 agulhas.
A imagem é formada pelo impacto da cabeça de impressão no papel.
Possuem baixa resolução e alto nível de ruído.
Permitem imprimir múltiplas vias.
Possuem baixo custo por página impressa. A fita de tinta tem baixo custo comparado com outras tecnologias.
Jato de tinta
Permitem impressão a cores ou preto-e-branco.
Possibilitam altas resoluções de impressão: 300x300 pontos por polegada (dpi-dot per inch), 600x600, 1200x1200, etc.
Pode-se regular a quantidade de tinta utilizada de acordo com a qualidade de impressão: Rascunho, normal ou apresentação.
Baixo nível de ruído.
Podem ser utilizados papéis especiais (fotográfico) e transparências.
Custo da tinta pode ser elevado. 
Laser
Possibilitam altas resoluções de impressão.
Permitem impressão a cores ou preto-e-branco.
Permitem altas velocidades de impressão
Possuem custo de página impressa inferior ás impressoras de jato de tinta.
Normalmente são compartilhadas entre diversos microcomputadores.
Fatores a serem considerados em sua aquisição:
Aplicação da impressora
Resolução necessária
Velocidade de impressão
Necessidade de cores
Custo inicial do equipamento
Custo de reposição de consumíveis (tinta, papel, tonner, elemento ótico, etc.)
Monitor de vídeo:
Formam imagens com pontos ("pixel"), dispostos em linhas e colunas.
Quanto menor a distância entre estes pontos ("dot pitch"), melhor a exibição visual. 
Quanto maior a quantidade de pontos utilizada para formar a imagem, maior será a resolução e melhor a imagem. 
Os monitores de vídeo são controlados por placas eletrônicas instaladas no interior do gabinete (placa de vídeo)
Tipos:
Tubos de raios catódicos (CRT) – Mais volumosos e baratos
Cristal líquido (LCD) - Mais finos e caros.
Dimensão da tela do vídeo: Comprimento de sua diagonal em polegadas
Existem diversos modelos de vídeo (monitor e placa):
Modelo	 Resolução (nº colunas x nº linhas)	Total de pontos
 VGA			 640 x 480					307.200
 SVGA		 800 x 600					480.000
			1.024 x 768					786.432
Quantidade de cores exibidas simultaneamente:
	Número de cores
	Número de bits por pixel
	Memória necessária com resolução 800x600
	16
	4
	240 Kbytes
	256
	8
	480 Kbytes
	65.536 (high color)
	16
	960 Kbytes
	16 milhões (true color)
	24
	1.440 Kbytes
Para formar a imagem as placas de vídeo utilizam memória, que pode estar na placa de vídeo ou na memória RAM: 
Quanto maior a resolução do vídeo e a quantidade de cores simultâneas, maior a quantidade de memória necessária.
UNIDADES MISTAS: 
Realizam operações de entrada e/ou saída de informações no computador. 
Unidades de disquete 
Unidade de leitura/gravação de CD/DVD
Dispositivos de memória FLASH
Modem: 
Dispositivo que pode ser conectado à linha telefônica permitindo o envio e o recebimento de informações para outros computadores.
Necessário para a interligação na INTERNET.
A capacidade de um modem é medida por sua velocidade de transmissão (bps - bits por segundo).
Ex.: 9600 bps, 14400 bps, 33600 bps, 56000 bps, etc.
Equipamentos multifuncionais
Combinam as funções de impressora (a jato de tinta ou laser), digitalizador (scanner), fax e copiadora em um só equipamento. 
Ocupam menos espaço e são mais baratas que os componentes aquiridos separadamente.
Normalmente são utilizados por empresas.
Portas de Comunicação: 
Conexões para dispositivos externos, localizadas na parte de trás do gabinete do computador. 
As principais são:
Paralela: Normalmente utilizada para conectar a impressora 
Seriais: Normalmente o computador possui 2 portas. Podem ser usadas para mouse, scanner, modem, etc. 
Joystick: Pode ser usada para conectar equipamentos científicos (ou jogo).
USB: Universal Serial Bus. Usada mais frequentemente para conectar os diversos dispositivos (câmeras, scanner, impressora, etc.)
ENIAC
VÁLVULA ELETRÔNICA
TRANSISTORES
Diagrama interno de um Circuito Integrado
CIRCUITO INTEGRADO - CI
IBM PC
DADOS
DADOS
DADOS