Introdução à Computação

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 Conceitos de processamento de dados;
 Evolução histórica dos computadores;
 Estrutura básica de um computador;
 Fundamentos da programação de computadores;
 Unidades de informação (bit, byte, word).
 A disciplina de Organização de Computadores
apresenta a estrutura funcional do hardware e
os componentes que o integram.
 Desempenha um papel importante no ciclo de
formação geral dos alunos de TI, pois
apresenta, em detalhes, a máquina que será
objeto foco tanto na aprendizagem quanto na
atuação profissional do aluno
 Computador – Equipamento de Processamento 
eletrônico de dados, capaz de executar uma seqüência 
de instruções definidas pelo homem a fim de gerar um 
determinado resultado, atendendo uma necessidade 
específica, essa seqüência de instruções iniciais 
(algoritmo) são processadas e transformadas em um 
resultado final.
 Processamento de dados – Consiste em uma série de 
atividades realizadas com o objetivo de produzir 
informações a partir de informações iniciais (dados).
Dados: referem-se a tudo aquilo que é fornecido ao computador de
forma “bruta”. Exemplo: Uma letra, um valor numérico.
Ex:5.
Informação: conjunto estruturado de dados. Os dados foram
organizados e interpretados.
Ex: 5+4=9
Conhecimento: vai além de informações, pois ele além de ter um
significado tem uma aplicação.
Ex: Média aritmética das notas dos alunos dessa sala..
 Atualmente, com a imensa quantidade de informações que 
precisam ser conhecidas e atualizadas rapidamente pelas 
organizações, a utilidade de computadores deixou de ser 
apenas importante para se tornar essencial, quase 
imprescindível, em praticamente todo tipo de atividade.
 O avanço tecnológico na área de telecomunicações 
também contribuiu de modo considerável para o 
crescimento do uso de computadores, visto que permitiu sua 
interligação, criando-se as rede de comunicação de dados, 
tantos as internas quanto aquelas que interligam outras 
redes. Exemplo: internet.
 Trata dos aspectos técnicos da construção dos 
computadores, cujos conhecimentos não são 
importantes para o programador realizar suas tarefas. 
 São aspectos de hardware específicos, como a 
tecnologia utilizada na construção da memória, a 
freqüência do relógio, os sinais de controle para iniciar 
as micro operações nas diversas unidades da máquina.
 Estuda os aspectos de interesse direto do programador 
para a realização de suas tarefas. 
 Ex: Conjunto de instruções, numero de bits usados para 
representação de dados, mecanismos de I/ O, técnicas 
de endereçamento..
 Exemplos:
◦ Um usuário troca de computador sem alterar seus programas, 
pois toda a família emprega a mesma arquitetura.
◦ No entanto, cada processador tem uma organização diferente 
(que altera o desempenho).
 Conjunto de partes coordenadas que concorrem para a 
realização de um determinado objetivo.
 O processamento eletrônico de dados, devido a própria 
natureza, de ser um conjunto de componentes separados que 
se integram segundo procedimentos e regras previamente 
estabelecidos, vem se desenvolvendo de acordo com os 
conceitos da Teoria de Sistemas e, por essa razão é 
chamado de sistemas de computação.
 É sistemas porque é um conjunto de partes que se 
coordenam (o teclado, a memória, o processador, os 
dispositivos periféricos) para a realização de um objetivo: 
computar (por isso é sistema de computação).
 Constituído pelo conjunto de hardware e software de 
um computador.
 Hardware → É a parte física, visível do computador. 
Conjunto de componentes físicos do computador 
(Teclado, Mouse, CPU, Monitor, etc). 
 Software → É a parte lógica do computador, conjunto 
de comandos (instruções) em uma seqüência específica, 
programas.
 O Hardware não funciona sem o Software, como 
prova disso temos o software básico que dá vida ao 
hardware, o Sistema Operacional. 
 Qualquer processamento de dados requer uma série de 
etapas, as quais podem ser realizadas de forma manual 
ou automática por um computador. 
 Tais etapas, elaboradas e executadas passo a passo 
(algoritmo), constituem o que se chama de programa.
 Assim como os humanos necessitam de uma linguagem 
própria para comunicação, também foi necessário 
desenvolver linguagens para a comunicação dos 
computadores. 
 Uma linguagem de programação é um método 
padronizado para comunicar instruções para um 
computador.
 Uma linguagem de programação:
◦ É um conjunto de regras sintáticas e semânticas usadas para 
definir um programa de computador;
◦ Permite que um programador especifique precisamente sobre 
quais dados um computador vai atuar, como estes dados serão 
armazenados ou transmitidos e quais ações devem ser tomadas 
sob várias circunstâncias;
◦ Podem ser usadas para expressar algoritmos com precisão. 
 Linguagens de baixo nível
 Linguagem de alto nível
 Linguagem de máquina, seqüências de dígitos binários 
(0s e 1s).
 Por exemplo, a instrução “some 1 + 1” deveria ser 
representada como: 10100100
 É a segunda geração de linguagem de baixo nível, 
possui a mesma estrutura e conjunto de instruções que 
a linguagem de máquina, porém permite que o 
programador utilize nomes (chamados mnemônicos) e 
símbolos em lugar de números. 
 A conversão da linguagem de montagem para o código 
de máquina é feita pelo montador ou assembler, que é 
basicamente um tradutor de comandos, é um programa 
que cria o código objeto traduzindo as instruções da 
linguagem de montagem (assembly) para código de 
máquina.
 Aproxima-se das 
linguagens utilizadas por 
humanos para expressar 
problemas e algoritmos ao 
desenvolver programas.
 O nome alto nível decorre naturalmente do fato de 
essas linguagens serem mais distantes da forma de 
entendimento do processador e mais próximas do 
entendimento do programador, do ser humano, tendo 
características semelhantes as nossas linguagens de 
comunicação.
 Programas escritos nessas linguagens são convertidos 
para a linguagem de baixo nível através de um 
programa denominado compilador ou interpretador.
Exercícios
 Conceitos de processamento de dados;
 Evolução histórica dos computadores;
 Estrutura básica de um computador;
 Fundamentos da programação de computadores;
 Unidades de informação (bit, byte, word).
 O conceito de efetuar cálculos 
com algum tipo de equipamento 
data, pelo menos do século V 
a.C com os babilônicos e sua 
invenção do ábaco. 
 Segundo maioria dos 
historiadores o ábaco surgiu na 
Mesopotâmia, e foi aperfeiçoada 
na China.
 Permitia a contagem de valores, 
tornando possível aos 
comerciantes babilônicos 
registrar dados numéricos sobre 
as colheitas.
 Ainda é popular na China.
 A primeira evolução do ábaco foi construído 
pelo francês Blaise Pascal no século XVII 
(1642)
◦ Pascalina;
◦ Realizava operações aritméticas de soma e 
subtração por meio de rodas e engrenagens 
dentadas.
◦ A máquina embora rudimentar era eficaz para sua 
época.
 A linguagem de programação PASCAL foi assim 
chamada em homenagem a este cientista pelo 
trabalho pioneiro em matemática e pela invenção.
 Algum tempo depois o alemão Gottfried Leibniz, 
construiu uma calculadora ainda manual com as 
quatro operações aritméticas.
 1823 – Inglês Charles Babbage desenvolveu a 
Máquina de Diferenças, a mesma realizava:
◦ Sucessivas operações de adição e subtração, baseada no 
processo de diferenças finitas.
◦ Permitia o cálculo de polinômios e funções.
◦ Imprimia o resultado em uma placa de cobre.
◦ Embora mecânica, possuía memória, processador e saídapara uma impressora ou perfuradora de cartões.
 Máquina das Diferenças
◦ A máquina na realidade era um computador mecânico capaz de 
armazenar 1000 números de 20 algarismos e que possuía um 
programa que podia modificar o funcionamento da máquina, 
fazendo-a realizar diferentes cálculos
Enquanto Babbage desenvolvia 
características mecânicas do invento 
(hardware), sua discípula Augusta Ada 
Byron era responsável pela seqüência 
de instruções executadas pela máquina 
(software).
 Dividido em quatro gerações:
◦ Primeira Geração (1945 – 1955)
 Válvulas, Cabos de ligação
◦ Segunda Geração (1955 – 1965)
 Transistores, Sistemas em lote (batch)
◦ Terceira Geração (1965 – 1980)
 ICs (Circuitos Integrados) e Multiprogramação
◦ Quarta Geração (1980 até o presente).
 Computadores Pessoais
 Válvulas, Cabos de ligação
 A segunda guerra mundial desencadeou o desenvolvimento de 
máquinas que pudessem acelerar os procedimentos para fins 
militares.
 Neste período surgem os primeiros computadores 
eletromecânicos (calculadoras), formados por milhares de 
válvulas, que ocupavam áreas enormes, sendo de 
funcionamento lento e duvidoso.
 Colossus, Mark I, ENIAC, EDSAC, EDVAC, ORDVAC e 
ELLIAC, JOHNIAC, MANIAC, WEIZAC.... A maioria 
dessas máquinas foi utilizada apenas em universidades e 
órgãos militares para cálculos matemáticos.
 ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator), 
considerado o primeiro computador digital eletrônico. Possuía 
17 mil válvulas, 10 mil capacitores, 70 mil resistores e pesava 
30 toneladas
 Transistores, Sistemas em lote (batch).
 O uso do transistor e da memória magnética contribuiu 
para o enorme avanço dos computadores da época. 
 O transistor permitiu o aumento da velocidade e da 
confiabilidade no processamento, e as memórias 
magnéticas permitiram o acesso mais rápido ao dados, 
maior capacidade de armazenamento e computadores 
menores.
 Pela primeira vez, havia uma clara separação entre 
projetistas, fabricantes, programadores e técnicos de 
manutenção.
 Primeiros computadores fabricados para utilização de 
aplicações comerciais, denominados computadores de 
grande porte (mainframes). O UNIVAC I (Universal 
Automatica Computer) foi o primeiro computador 
bem-sucedido fabricado para fins comerciais.
 Os programas ou Jobs passaram a ser perfurados em 
cartões, que, submetidos a uma leitora eram gravados 
em uma fita magnética. 
 A fita era lida pelo computador, que executava um 
programa de cada vez, gravando o resultado do 
processamento em uma fita de saída. 
 Ao término de todos os programas, a fita de saída era 
lida e impressa. 
 Esse tipo de processamento, em que um conjunto de 
programas era submetido ao computador, deu-se o 
nome de processamento batch (batch = fornada).
 O primeiro sistema operacional, chamado monitor, por 
sua simplicidade, foi desenvolvido em 1953 pelos 
usuários do computador IBM 701 para tentar 
automatizar as tarefas manuais até então utilizadas.
 Surge as primeiras linguagens de programação, 
FORTRAN, ALGOL, COBOL.
 No final da década de 1950, a Universidade de Manchester, 
Inglaterra, desenvolveu o sistema operacional Atlas, que 
introduziu a idéia de memória hierarquizada, base do conceito 
de memória virtual, presente hoje na maioria dos sistemas 
operacionais atuais.
 ICs (Circuitos Integrados) e Multiprogramação
 Os inventores perceberam que poderiam utilizar os transistores 
em cascata, ou seja, uns controlando outros;
 Estava dado o início aos primórdios da computação moderna;
 Começou então a revolução que, na década de 1960, fez com 
que os computadores começassem a ter seu tamanho reduzido, 
possibilitando que diversos cientistas tivessem idéias de como 
isso poderia ser usado para levar os computadores às casas das 
pessoas.
 Os maiores beneficiados com a invenção dos transistores 
foram os processadores, que hoje contam com bilhões de 
transistores ligados entre si, formando circuitos capazes de 
fazer cálculos simples ou extremamente complexos, como a 
posição do mouse na tela até o volume de partículas de fumaça 
em um jogo.
 Em 1971, a Intel Corp. produz seu primeiro microprocessador, 
o Intel 4004;
 O Multiprocessamento possibilitou a execução de mais de um 
programa simultaneamente ou até de um mesmo programa por 
mais de um processador.
 Os Sistemas Operacionais passar a estar intimamente 
relacionados aos softwares de rede.
 Os Sistemas Operacionais introduziam a Multiprogramação.
 Duas importantes linguagens de programação são 
desenvolvidades nesta década, Pascal e C.
 Em 1981, a IBM entra no mercado de microcomputadores 
com o IBM PC (Personal Computer), criando a filosofia dos 
computadores pessoais. 
 O primeiro PC utilizada o processador Intel 8088 de 16 bits e 
o sistema operacional DOS (Disk Operating System) da 
Microsoft.
 Com a evolução dos microprocessadores, principalmente da 
família Intel, surgem os primeiros sistemas operacionais com 
interface gráfica, como o Microsoft Windows e o OS/2
 Na década de 1990, grandes avanços em termos de hardware, 
software e telecomunicações. 
 Surgimentos e evolução da Internet.
 1) Correlacione:
 (a) Primeira Geração de Computadores (1945 – 1955)
 (b) Segunda Geração de Computadores (1955 – 1965)
 (c) Terceira Geração de Computadores (1965 – 1980)
 (d) Quarta Geração de Computadores ( A partir de 1980)
 ( ) Surge as primeiras linguagens de programação, FORTRAN, ALGOL, COBOL. 
 ( ) ICs (Circuitos Integrados) e Multiprogramação.
 ( ) Válvulas, Cabos de ligação.
 ( ) Surgimentos e evolução da Internet
 ( ) Transistores, Sistemas em lote (batch).
 ( ) A Intel Corp. produz seu primeiro microprocessador, o Intel 4004.
 ( ) Duas importantes linguagens de programação são desenvolvidades nesta década, 
Pascal e C.
 ( ) Surgem os primeiros computadores eletromecânicos (calculadoras), formados por 
milhares de válvulas, que ocupavam áreas enormes, sendo de funcionamento lento e 
duvidoso.
 ( ) Grandes avanços em termos de hardware, software e telecomunicações.