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FIC- Faculdades Integradas de Caratinga Ciência da Computação – 1° Período Programação de Computadores Prof. Hebert Amaral Nome: Grace Kelly da Silva LISTA DE EXERCICIO 1 1-) Explique o conceito de computação? E Computador? E Informática? E Tecnologia da Informação? Relacione estes conceitos. (no máximo 25 linhas) COMPUTAÇÃO - Conjunto de técnicas e conhecimentos referente ao uso de computador, ou seja processamento de dados por computador. É a ciência que estuda e sistematiza as ordens e atividades inseridas numa máquina, ao analisar os factores que participam desse processo, entre os quais se encontram as linguagens de programação, que permitem criar uma lista de dados ordenada e perceptível para a máquina. INFORMATICA - A informática é a ciência que tem como objetivo estudar o tratamento da informação através do computador. Ajudando o ser humano na tarefa de potencializar as capacidades de comunicação, pensamento e memória. A informática é aplicada em várias áreas da atividade social, e podemos perfeitamente usar como exemplo as aplicações multimídia, arte, desenho computadorizado, ciência, vídeo jogos, investigação, transporte público e privado, telecomunicações, consulta e armazenamento de informação, e até mesmo gestão de negócios. COMPUTADORES - O computador é uma máquina eletrônica que permite processar dados. O termo provém do latim computare (“calcular”). Um computador é composto por uma série de circuitos integrados e outros componentes relacionados, que possibilitam a execução de uma variedade de sequências ou rotinas de instruções indicadas pelo utilizador. Estas sequências são sistematizadas em função de uma grande variedade de aplicações práticas e determinadas, num processo que se denomina programação. TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO - é o conjunto de recursos tecnológicos e computacionais para geração, aplicação e uso da informação. Também é comumente utilizado para designar o conjunto de recursos não humanos dedicados ao armazenamento, processamento e comunicação da informação, bem como o modo como esses recursos estão organizados em um sistema capaz de executar um conjunto de tarefas. 2-) Defina e dê exemplos: a-) Hardware - é a parte física do computador (teclado, vídeo, mouse, etc.) além da CPU (Unidade Central processamento) e demais equipamentos (impressora, scanner etc.), ou seja, é o conjunto de componentes eletrônicos, circuitos integrados e placas, que se comunicam através do barramento. b-) Software - são as instruções que a máquina deve executar, ou seja, os programas; podendo ser dividido em software de sistema (por exemplo Windows e Linux) que permite que um usuário utilize o meio físico oferecido pelas máquinas, para poder atuar com a mesma de forma interativa. ; software de aplicação (Word, Excel, PowerPoint). Um software integrado é aquele que está formado por um pacote de aplicações que podem compartilhar dados, ou pelo menos intercomunicar suas informações. Já um software livre é aquele que dá ampla liberdade aos usuários para estudar, modificar, copiar, adaptar e também melhorar os programas. Isso não quer dizer que são distribuídos de forma gratuita. c-) Firmware - é o conjunto de instruções operacionais programadas diretamente no hardware de um equipamento eletrônico. É o firmware que contém as informações de inicialização que permitirão o correto funcionamento de um aparelho. Diferente do software, o firmware é feito somente em linguagens de baixo nível. Alguns aparelhos simples possuem o firmware, como: calculadoras de mão, câmeras digitais, celulares, controle-remoto, entre outros. Podemos citar como exemplo o teclado, o disco rígido e outros componentes do computador. Mas a importância do firmware aumenta se sairmos um pouco da informática, ele também esta presente em calculadoras de mão, players, celulares, câmeras digitais e em qualquer aparelho eletrônico da atualidade, até mesmo em eletrodomésticos como microondas ou lavadoras. 3-) Explique, em linhas gerais, o funcionamento da representação da informação em um computador. Quais os tipos de informação manipulados por computador? (no máximo 20 linhas) Representação da Informação - O computador utiliza uma representação binária para fazer o armazenamento e manipulação dos dados. Dados neste caso podem ser programas armazenados, imagens, sons, textos,vídeos, dentre outros. Qualquer informação ou dado dentro de um computador é representado em números binários (zeros ou uns). Eles são a menor unidade de informação possível de ser representada digitalmente. 4-) Converta o Binário a seguir para Decima: a-) 0101 0*23+1*22+0*21+1*20= 4+1= 5 b-) 1100 1*23 + 1*22= 8+4= 12 c-) 1010 1*23 +0*22+1*21+0*20= 8+1= 9 d-) 00001111 1*23+1*22+1*21+1*20=8+4+2+1= 15 e-) 11110000 1*27+1*26+1*25+1*24= 128+64+32+16= 240 f-) 01101111 0*27+1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+1*21+1*20=64+32+4+2+1= 103 5-) Converta o Decimal a seguir para Binário: a-) 1510 = 11112 15/2=7,5 → 1 7/2=3,5 → 1 3/2=1,5 → 1 → 1 b-) 6010=1111002 60/2=30 → 0 30/2=15 → 0 15/2=7,5 → 1 7/2=3,5 → 1 3/2=1,5 → 1 1 c-) 4510=1011012 45/2=22,5 → 1 22/2=11 → 0 11/2=5 → 1 5/2=2 → 1 2/0 = 0 → 1 d-) 15010 =100101102 150/2 = 75 → 1 75/2=37,5 → 1 37/2=18 → 0 18/2= 9→ 0 9/2= 4,5 → 1 4/2=2 → 0 2/0 = 0 → 1 e-) 5010=1100102 50/2=25 → 0 25/2=12,5 → 1 12/2=6 → 0 6/2=3 → 0 3/2= 1 → 1 6-) Observe o sistema de representação da informação: bits, bytes, mbytes, gbytes, tbytes, e faça as seguintes conversões: a-) 2 Mbytes para bytes; 2*(1024*1024)=2*1048576= 2097152bytes b-) 500 Gbytes para Tbytes; 500 / 1024 = 0,48 Tbytes c-) 500 Gbytes para Mbytes; 500*1024= 512000 Mbytes d-) 300 Kbytes para Bytes; 300*1024=307200 Bytes e-) 1024 bytes para Kbytes. 1024/1024= 1 Kbytes 7-) Explique a arquitetura de Von Neumann como modelo proposto para a organização de computadores. Comente sobre cada componente básico e descreva, de maneira sintética, o funcionamento deste modelo de acordo com a integração destes componentes básicos. (Máximo 30 linhas). É uma arquitetura de computador que se caracteriza pela possibilidade de uma máquina digital armazenar seus programas no mesmo espaço de memória que os dados, podendo assim manipular tais programas. Componentes básicos : Memória Principal e Secundária:memória principal é a memória RAM (Random Access Memory) ou memória de acesso aleatório, porque a velocidade de acesso não muda independente da posição do aplicativo. Ela é volátil por funcionar apenas quando o computador estiver ligado. Os dados contidos nos documentos, planilhas, gráficos, desenho, e qualquer outro tipo de arquivo precisam ser armazenados primeiramente na memória RAM, mesmo que temporariamente, antes que o programa possa utilizar o processador para manipulá-los. Já a memória secundária: é uma memória que possui grande capacidade de armazenamento. Não é volátil, ou seja, a velocidade de acesso muda dependendo da posição do aplicativo, ela é eletromecânica. O principal exemplo de memória secundaria é o HD. CPU-(Unidade Central de Processamento), é responsável pelo gerenciamento de todas as funções do sistema, ou seja, ela executa os programas armazenados na memória RAM. Ela é um circuito eletrônico que distingue somente dois estados físicos: ligado ou desligado, representado pelos números O ou 1 — dígitos binários. E a partir desse sistema numérico bastante simplificado, o computador é capaz deconstruir representações de milhões de números, qualquer palavra ou qualquer língua e centenas de milhares de cores e formas. Barramento é um conjunto de linhas de comunicação que permitem a interligação entre dispositivos, como a CPU, a memória e outros periféricos. São as linhas de transmissão que transmitem as informações entre o processador, memória e todos os demais periféricos do computador. Barramento de dados – como o próprio nome já deixa a entender, é por este tipo de barramento que ocorre as trocas de dados no computador, tanto enviados quanto recebidos. Barramento de endereços – indica o local onde os processos devem ser extraídos e para onde devem ser enviados após o processamento. Barramento de controle – atua como um regulador das outras funções, podendo limitá-las ou expandi-las em razão de sua demanda. Dispositivos de entrada e saída: São periféricos/hardware que permitem a entrada de dados e instruções para o computador e exibem o resultado do processamento da CPU. Entrada: teclado, mouse, drive de DVD. Saída: impressora, monitor... 8-) O que são instruções do computador ou do processador? Explique como ocorre a execução dos programas de computador por meio de instruções do processador. Instrução é uma "operação básica'' que o computador é capaz de executar. Uma instrução descreve uma ação a ser executada pela CPU. Cada instrução é codificada de forma a ser representada por um inteiro. Os programas são sequências de instruções armazenada na memória. Para que ocorra a execução dos programas o processador segue as seguintes etapas: Busca a instrução na memória Decodificação a instrução; Executa a instrução. Cada processador tem o seu conjunto de instruções. Este conjunto contém todas as instruções, em linguagem de máquina, que o processador pode executar. Quando a CPU executa instruções e processa dados, dizemos que está PROCESSANDO. A CPU passa, na verdade, o tempo todo processando instruções e dados. Quando um circuito recebe um dado e o transmite para a CPU, dizemos que se trata de uma operação de ENTRADA DE DADOS (INPUT). Quando um circuito transmite um dado, como no caso do vídeo, ou da impressora, dizemos que se trata de uma operação de SAÍDA DE DADOS (OUTPUT). 9-) Defina, compiladores e interpretadores. Comente sobre as vantagens e desvantagens de cada um desses recursos. Um compilador transforma o código fonte (da linguagem que você está programando) em um código em que o computador entenda. Vantagens: Execução mais rápida; Permite estruturas de programação mais completas; Permite a optimização do código fonte; Compila o código somente se estiver sem algum erro. Desvantagens: Várias etapas de tradução; Programação final é maior, necessitando mais memória para a sua execução; Processo de correção ou alteração do código requer que ele seja novamente recompilado. Já um interpretador, transforma um código fonte em código que só ele (o programa que você está utilizando para escrever o código) entende. Assim, quando um programa interpretado for iniciado, ele necessita de uma DLL para poder rodar, que irá traduzir esse código para uma linguagem que o computador entenda. Vantagens: Depuração do programa é mais simples; Consome menos memória; Código não precisa ser compilado para ser executado. Desvantagens: Execução do programa é mais lenta; Estruturas de dados demasiado simples; Necessita sempre ser lido o código original para ser executado; 10-) O que é um sistema operacional? Comente sobre sua função e faça um relação dos principais sistemas operacionais existentes. Explique a relação de Sistema Operacional com o conceito de programas de computador. Sistemas Operacionais - É um conjunto de programas cuja função é gerenciar os recursos do sistema. Também tem por função definir qual o programa receberá a atenção do processador, gerenciar memória, criar um sistema de arquivos, alem de fornecer uma interface entre o computador e o usuário. É o primeiro programa que a maquina executa no momento que é ligada. Os três principais sistemas existentes para computadores são:Windows, Mac OS e Linux. Existem também os sistemas para smartphone que são iPhone OS (que também está no iPad), o Windows Mobile/Windows Phone, o Android, o webOS e o BlackBerry OS. Software ou programas de computador é um agrupamento de comandos escritos em uma linguagem de programação. Estes comandos, ou instruções, criam as ações dentro do programa, e permitem seu funcionamento. Os software de sistema é constituído pelos sistemas operacionais que tem como função a gerência de todos os componentes de um computador, quer sejam em software ou hardware.