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FUNDAMENTOS DE SISTEMAS DE INFORMAÇÕES Prof. ME Mauro Melo. Fundamentos de Sistemas de Informação Os sistemas de informação (SI) utilizam hardware, software, redes de telecomunicações, técnicas de administração de dados computadorizadas e outras formas de tecnologia de informação (TI) para transformarem recursos de dados em uma variedade de produtos de informação para consumidores e profissionais de negócios. O que é um sistema? Um sistema é um grupo de componentes inter- relacionados que trabalham juntos rumo a uma meta comum, recebendo insumos e produzindo resultados em um processo organizado de transformação. Funções básicos em interação nos sistemas Entrada - envolve a captação e reunião de elementos que entram no sistema; Processamento - processos de transformação que convertem insumo (entrada) em produto; Saída - transferência de elementos produzidos na transformação até seu destino final. Conceitos básicos Feedback - são dados sobre o desempenho de um sistema. Controle - envolve monitoração e avaliação do feedback para determinar se um sistema está se dirigindo para a realização de sua meta. em seguida, a função de controle faz os ajustes necessários aos componentes de entrada e processamento de um sistema para garantir que seja alcançada a produção adequada. Outras Características dos Sistemas Obs. Um sistema não existe em um vácuo; na verdade, ele existe e funciona em um ambiente que contém outros sistemas. Subsistema: Sistema que é um componente de um sistema maior que, por sua vez, é seu ambiente. Fronteira de Sistema: Um sistema se separa de seu ambiente e de outros sistemas por meio de suas fronteiras de sistema. Outras Características dos Sistemas Interface: Vários sistemas podem compartilhar o mesmo ambiente. Alguns desses sistemas podem ser conectados entre si por meio de um limite compartilhado, ou interface. Outras Características dos Sistemas Sistema Aberto: Um sistema que interage com outros sistemas em seu ambiente é chamado de um sistema aberto (conectado com seu ambiente pela troca de entrada e saída). Outras Características dos Sistemas Sistema Adaptável: Um sistema que tem a capacidade de transformar a si mesmo ou seu ambiente a fim de sobreviver é chamado de um sistema adaptável. Conceitos Recursos podem ser: 1- Recursos humanos 2- Recursos de hardware 3- Recursos de software 4- Recursos de dados 5- Recursos de rede 1- Recursos Humanos São necessárias pessoas para a operação de todos os sistemas de informação.Estas pessoas podem ser: Usuários finais - pessoas que usam um SI ou a informação que ele produz. Especialistas em SI - são pessoas que desenvolvem e operam sistemas de informação. Analistas de Sistemas – projetam SI com base nas demandas dos usuários finais. Desenvolvedores de Software – criam programas de computador seguindo as especificações dos analistas de sistemas. Operadores do sistema – monitoram e operam grandes redes e sistemas de computadores. 1- Recursos Humanos Usuário Final Especialista 2- Recursos de Hardware Incluem todos os dispositivos físicos e equipamentos utilizados no processamento de informações. Máquinas - dispositivos físicos (periféricos, computadores) Mídia - todos os objetos tangíveis nos quais são registrados dados (papel, discos) 2- Recursos de Hardware Exemplos de hardware em sistemas de informação computadorizados são: Sistemas de computadores – consistem em unidades de processamento central contendo microprocessadores e uma multiplicidade de dispositivos periféricos interconectados. Periféricos de computador – são dispositivos, como um teclado ou um mouse, para a entrada de dados e de comandos, uma tela de vídeo ou impressora, para a saída de informação, e discos magnéticos ou ópticos para armazenamento de recursos de dados. 3- Recursos de Software Incluem todos os conjuntos de instruções de processamento da informação. Programas - conjunto de instruções que fazem com que o computador execute uma certa tarefa. Procedimentos - conjunto de instruções utilizadas por pessoas para finalizar uma tarefa. 3- Recursos de Software Exemplos de recursos de software são: Software de sistema – por exemplo, um programa de sistema operacional, que controla e apoia as operações de um sistema de computador. Software aplicativo - programas que dirigem o processamento para um determinado uso do computador pelo usuário final. Procedimentos – são instruções operacionais para as pessoas que utilizarão um SI. 4- Recursos de Dados Devem ser efetivamente administrados para beneficiar todos os usuários finais de uma organização. Os recursos de dados são transformados por atividades de processamento de informação em uma diversidade de produtos de informação para os usuários finais. Os recursos de dados dos sistemas de informação normalmente são organizados em: Bancos de dados - uma coleção de registros e arquivos logicamente relacionados. Um banco de dados incorpora muitos registros anteriormente armazenados em arquivos separados para que uma fonte comum de registros de dados sirva muitas aplicações. Bases de conhecimento - que guardam conhecimento em uma multiplicidade de formas como fatos, regras e inferência sobre vários assuntos. 4- Recursos de Dados Banco de dados Base de conhecimento Dados versus Informações. Dados: são fatos ou observações crus, normalmente sobre fenômenos físicos ou transações de negócios. Mais especificamente, os dados são medidas objetivas dos atributos (características) de entidades como pessoas, lugares, coisas e eventos. Informações: são dados processados que foram colocados em um contexto significativo e útil para um usuário final. Os dados são submetidos a um processo onde: Sua forma é agregada, manipulada e organizada Seu conteúdo é analisado e avaliado São colocados em um contexto adequado a um usuário humano. 5- Recursos de Rede Redes de telecomunicações como a Internet, intranets e extranets tornaram-se essenciais ao sucesso de operações de todos os tipos de organizações e de seus SI baseados no computador. Essas redes consistem em computadores, processadores de comunicações e outros dispositivos interconectados por mídia de comunicações e controlados por software de comunicações. O conceito de recursos de rede enfatiza que as redes de comunicações são um componente de recurso fundamental de todos os SI. 5- Recursos de Rede Os recursos de rede incluem: 1- Mídia de comunicações (cabo de par trançado, cabo coaxial, cabo de fibra ótica, sistemas de microondas e sistemas de satélite de comunicações) 5- Recursos de Rede Os recursos de rede incluem: 2- Suporte de rede recursos de dados, pessoas, hardware e software que apoiam diretamente a operação e uso de uma rede de comunicações. Atividades dos Sistema de Informação Entrada Processamento Saída Armazenamento Controle. Entrada de Recursos de Dados Os dados sobre transações comerciais e outros eventos devem ser capturados e preparados para processamento pela atividade de entrada. A entrada normalmente assume a forma de atividades de registro de dados como gravar e editar. Uma vez registrados, os dados podem ser transferidos para uma mídia que podeser lida por máquina, como um disco magnético, por exemplo, até serem requisitados para processamento. Transformando os Dados em Informação - Processamento Os dados normalmente são submetidos a atividades de processamento como cálculo, comparação, separação, classificação e resumo. Estas atividades organizam, analisam e manipulam dados, convertendo-os assim em informação para os usuários finais. A informação é transmitida de várias formas aos usuários finais e colocada à disposição deles na atividade de saída. A meta dos sistemas de informação é a produção de produtos de informação adequados aos usuários finais. Saída de Produtos da Informação A informação é transmitida em várias formas para os usuários finais e colocadas à disposição destes na atividade de saída. A meta dos sistemas de informação é a produção de produtos de informação apropriados para os usuários finais. Armazenamento de Recursos de Dados É um componente básico dos sistemas de informação. É a atividade do sistema de informação na qual os dados e informações são retidos de uma maneira organizada para uso posterior. Controle de Desempenho do Sistema Uma importante atividade do sistema de informação é o controle de seu desempenho. Um sistema de informação deve produzir feedback sobre sua atividades de entrada, processamento, saída e armazenamento. O feedback deve ser monitorado e avaliado para determinar se o sistema está atendendo os padrões de desempenho estabelecidos. O feedback é utilizado para fazer ajustes nas atividades do sistema para a correção de defeitos. Conceitos Básicos Tecnologia da Informação (TI) Conjunto de recursos tecnológicos e computacionais para geração, armazenamento, comunicação e uso da informação. São seus componentes: hardware, software, sistemas de telecomunicações, sistemas de informações e bancos dados. Abrangem também as tecnologias relativas ao planejamento de informática, ao desenvolvimento de sistemas, ao suporte ao software, aos processos de produção e operação, ao suporte de hardware, etc. Vamos considerar o termo TI como sinônimo de Informática (*). (*) Chama-se genericamente informática ao conjunto das ciências da informação, estando incluídas neste grupo: a ciência da computação, a teoria da informação, o processo de cálculo, a análise numérica, e os métodos teóricos da representação dos conhecimentos e de modelagem dos problemas. Conceitos Básicos Processamento de dados Consiste basicamente em extrair informações dos dados. Termo comumente associado ao processamento com utilização do computador. Dados X Informações Dados: são fatos (números, textos, imagens, sons) em estado bruto usado como entradade um processamento. Descrevem eventos ou entidades. Ex: Peso = 60kg -> não podemos tirar nenhuma conclusão dessa informação, é apenas um dado bruto. Conceitos Básicos Informação: são o resultado do processamento de dados, saída de uma aplicação. Conjunto de fatos organizados de tal forma que adquirem um significado. É o dado tratado, contextualizado, passível de análise, comparação -> permite a tomada de decisão. Ex: Dados de uma pessoa: Peso = 60 kg, Altura = 1.40 m, sexo = feminino, idade = 10 anos -> está fora do peso -> pode estar obesa Conceitos Básicos Como representamos as informações Letras -> BRASIL Algarismos -> 2008 Símbolos ->∞ Ω ≤ Representação das informações em um computador Os computadores "entendem" impulsos elétricos, positivos ou negativos, que são representados por 0 ou 1. A esses impulsos damos o nome de Bit (Binary Digit). Conceitos Básicos Representação das informações em um computador bit menor unidade de dado assume os valores 0 ou 1 byte conjunto de 8 bits representa um caracter Ex: letra G ----> codigo binário = 01011101 --> 1 byte Para que servem bits e bytes Medimos o tamanho das informações em bytes Capacidade de armazenamento Velocidade de transmissão, por exemplo, bits por segundo (bps) ou Bytes por segundo (B/s) Conceitos Básicos Exemplos de valores utilizados em computação: 1Byte = 8 bits 1 KiloByte (KB) = 1.024 bytes = 210bytes 1 MegaByte (MB) = 1024 K = 1024 X 1024 = 1.048.576 bytes = 2²º bytes 1 GigaByte (GB) = 1024 x1024 x 1024 = 1.073.741.824 bytes = 2³º bytes 16GB = 16 x 1024MB = 16384 x 1024 = 17.179.869.184 bytes Conceitos Básicos Sistema computacional 3 partes básicas: hardware, software e peopleware Conceitos Básicos Hardware-É toda a parte mecânica e física de um sistema de computação, com seus componentes eletrônicos e peças (computador, impressora,etc) Software- Parte lógica de um sistema de computação. São as instruções, os programas que são executados pelo computador e seus dados. Peopleware-É a parte humana de um sistema de computação. São os indivíduos que utilizam o computador como ferramenta. Conceitos Básicos COMPUTADOR É constituído por elementos básicos, ditos unidades funcionais básicas: Unidade Central de Processamento (CPU). Memórias (principal e secundária). Dispositivos de Entrada e Saída (também chamados de periféricos) Conceitos Básicos Conceitos Básicos CPU (Unidade Central de Processamento) ou Processador É o “cérebro” do computador, responsável por todo o processamento dos dados. Tecnologia: conjunto de chips de silício localizado na placa-mãe Exs: Athlon XP de 2 GHz, Pentiun 4, Intel Core 2 Duo 3.0 GHz, celeron (Intel), Duron, Semprom (AMD), Ciryx 6x86 (Ciryx). Conceitos Básicos Clock do processador (relógio interno do processador) Determina quantos ciclos por segundo (Hz) serão efetuados pelo processador No computador o tempo de execução das coisas é medido em ciclos de clock. A frequencia do clock (Ex: Pentium 3.0 GHz) indica o número de instruções que o processador pode executar em 1 segundo. Um ciclo completo ocorre quando o sinal sai de 0 para 1 e retorna a zero Conceitos Básicos Memória Conceitos Básicos Memória Definição É a capacidade de reter e recuperar disponíveis, seja internamente, no cérebro(memória humana), seja externamente, em dispositivos artificiais(memória artificial). 2 operações: Armazenar (escrever ou gravar) Recuperar Conceitos Básicos Memórias de um computador são comumente classificadas como: Principal: é aquela que o processador pode endereçar diretamente, a função principal dela é conter informação necessária para o processador num determinado momento. Exs; RAM, Cache, ROM, registradores Secundária: não podem ser endereçadas diretamente, a informação precisa ser carregada em uma memória primária antes de ser tratada pelo processador. Exs: Disco Rígido, disquete, pen-drive. Conceitos Básicos Conceitos Básicos Registrador É uma pequena porção de memória localizada dentro da CPU. É utilizada para fins específicos, por ex, no armazenamento de dados utilizados pela da unidade de aritmética e lógica (ULA). Os registradores permitem acessos muito rápidos a dados, e são usados para aumentar a velocidade de execução de programas. Estão no topo da hierarquia da memória com relação à custo e velocidade. Conceitos Básicos Memória Cache É uma memória volátil de pequenas dimensões e de acesso muito rápido,que se coloca entre a memória principal (RAM) e o processador. Sua função é acelerar a velocidade de transferência das informações entre a UCP e a memória principal. Os dados mais acessados são colocados no cache. Pode ser interna ao processador ou externa Tempo de acesso: Em torno de 5 e 7 (até menores) nanosegundos. Capacidade: medida em bytes. Tamanhos mais comuns atualmente: 512 KB, 1MB, 2MB... Custo: mais caro que a memória principal Tecnologia: memória de semicondutores Conceitos Básicos Memória RAM (Random Access Memory) Armazena temporariamente os programas em execução, dados dos programas em execução, sistema operacional, dentre outros, que são utilizados pelo processador. Considerada de acesso aleatório porque é possível acessar diretamente qualquer célula de memória se você conhece a linha e a coluna que cruzam essa célula. Memória volátil É a memória principal que vemos anunciada nos anúncios de equipamentos. Obs: O nome RAM não é muito apropriado, pois outros tipos de memória, cache e ROM por exemplo, são também de acesso aleatório. Volátil: perde a informação armazenada quando a energia elétrica desaparece. Não volátil: a informação é mantida mesmo quando não há energia elétrica. Conceitos Básicos Memória RAM (cont.) Capacidade: medida em bytes. Atualmente são padrões : 512 MB, 1 GB , 2 GB tecnologia: semi-condutores tempo de acesso: atualmente em torno de 7 ns (nanosegundos) 1 nanossegundo = 10-9seg Comparação rápida: Disco Rígido ~ 5 ms Memória RAM ~ 7 a 15 ns
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