Intodução à computação-1(1)

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
TOCANTINS 
CAMPUS ARAGUATINS 
 
 
 
 
 
 
 
ADELMO GOMES BRITO 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO À COMPUTAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ARAGUATINS/TO 
2020 
 
 
 
 
Educação a distância 
 
educação a distância (EAD) é uma modalidade ensino que tem como objetivo 
oferecer um processo de aprendizagem completo, dinâmico e eficiente por 
intermédio de recursos tecnológicos. 
 
Aqui, posso dizer que a educação a distância funciona a partir de uma integração 
virtual entre um aluno e um tutor EAD, separados por tempo e espaço, mas que 
conseguem se relacionar entre si de maneira eficiente. É possível afirmar também, 
nesse sentido, que o crescimento da educação a distância se configurou de forma 
mais assertiva, direta e estruturada a partir do avanço tecnológico e de sua 
acessibilidade para as pessoas, principalmente a partir do advento e popularização 
da Internet de banda larga no Brasil. 
 
Nesse contexto, é importante fazer uma associação entre a evolução tecnológica 
por mim aqui citada com a mudança nos padrões comportamentais e hábitos de 
consumo de pessoas dos mais variados perfis econômicos, demográficos e 
psicográficos. As pessoas, nesse sentido, começaram a mudar a forma como se 
relacionam com outras pessoas entre si e isso foi considerado uma grande 
evolução, ou até mesmo uma grande revolução, nos mais diversos formatos de 
comunicação e processo de troca de informações diversas entre pessoas. 
 
Importância da educação a distância 
 
Muito além de ser uma nova modalidade de ensino, a educação a distância, antes 
bastante criticada e até por algumas vezes banalizada, hoje tem um papel de 
extrema importância para a educação brasileira como um todo e já é considerado 
como o grande divisor de águas em termos de educação em todo o país. 
A educação a distância traz uma possibilidade de aprendizagem jamais vista em 
outros tempos. Como podemos ver no Manifesto Somos EAD, um manifesto em 
favor da educação a distância, “os tempos são outros. O mundo é digital e 
conectado. Não vamos fechar os olhos para este fato. Vivemos uma nova era e a 
educação online faz parte disso”. 
Neste contexto, a educação a distância funciona hoje como um grande catalizador, 
idealizador e multiplicador de conhecimento, onde pessoas que não tem condições 
de acessar informações em ambientes físicos conseguem de maneira simples, 
rápida e dinâmica consumirem conteúdos cada vez mais personalizados e eficientes 
por intermédio da educação a distância a partir de uma plataforma e-learning. 
Logo, podemos dizer que a educação a distância tem um papel fundamental para a 
educação como um todo em nosso país e em todos os outros que possuem fácil 
acesso à Internet banda larga para tal. 
 
 ​Hardware e software 
O hardware e o software são elementos que fazem parte de um computador, onde 
cada um deles tem sua função para o desempenho e bom funcionamento. 
Eles estão presentes em celulares, TVs, computadores, tablets, impressoras e até 
mesmo as máquinas de lavar e micro-ondas. 
O ​hardware corresponde aos componentes físicos do computador, ou seja, são as 
peças e aparatos eletrônicos que, ao se conectarem, fazem o equipamento 
funcionar. 
O ​software é a parte referente aos sistemas que executam as atividades, ou seja, 
são os programas e aplicativos que fazem com a máquina funcione. 
 
O que é hardware​? 
 
Os hardwares são as peças físicas que compõem um computador, como as placas, 
o monitor, o teclado, a placa-mãe e o disco rígido. 
 Eles são divididos em quatro elementos: 
 
Dispositivos de entrada​: são os componentes que o usuário conecta, como 
teclado e mouse. 
Dispositivos de saída​: são os componentes que traduzem os dados recebidos 
para uma linguagem acessível ao usuário, como o monitor e as caixas de som. 
Componentes internos​: são as peças que se conectam entre si para que o 
computador funcione. 
Dispositivos de armazenamento ​secundário​: são os componentes responsáveis 
por armazenar os dados de forma permanente no computador. 
 
Exemplos de hardware 
 
Elemento Descrição 
 
Monitor: É o equipamento que permite a visualização das informações 
solicitadas pelo usuário. 
Teclado: É o elemento que permite a digitação, além de também ser usado para 
comandos em jogos. 
Mouse: É o componente que possibilita o usuário direcionar o cursor e clicar 
em locais específicos para executar uma tarefa. 
Caixa de som: É o equipamento que emite os sons pelo computador. 
Fonte de energia: É o componente que fornece energia para o funcionamento do 
computador. 
Drive de DVD/CD: São dispositivos que permitem a leitura de CDs e DVDs no 
computador. 
Placa-mãe: É a placa central de todo o computador, onde todos os outros 
componentes são conectados. 
Processador: Também conhecido como CPU, ele fica acoplado à placa-mãe e 
é responsável por fazer o controle das operações que a máquina realiza. Interfere 
diretamente na rapidez das tarefas executadas. 
Memória: É a peça responsável por armazenar momentaneamente os dados dos 
programas que estão em execução no computador, ou seja, enquanto o computador 
estiver ligado. 
Placa de vídeo: É o componente responsável por permitir a visualização de 
imagens no monitor. 
Placa de som: É o componente que permite a emissão de sons pelo 
computador. 
Disco rígido Também conhecido como HD, é o equipamento que armazena os 
dados permanentes do computador, como documentos de texto e imagens salvas 
pelo usuário. 
Leitor interno: Responsável por fazer a leitura do software para acionar o 
computador. 
 
O que é software? 
 
Os softwares representam todas as instruções que o computador recebe pelo 
usuário para que uma determinada tarefa seja executada. Para isso, ele utiliza 
códigos e linguagem de programação. 
 
 Eles são classificados de duas formas: 
 
Software de sistema​: são programas que permitem a interação do usuário com a 
máquina. Como exemplo podemos citar o Windows, que é um software pago; e o 
Linux, que é um software livre. 
Software de aplicativo​: são programas de uso cotidiano do usuário, permitindo a 
realização de tarefas, como o editores de texto, planilhas, navegador de internet, 
etc. 
 
Exemplos de software 
 
 Software Descrição 
 
Adobe Acrobat Reader : Software que permite a leitura de arquivos em formato 
pdf. 
​Avast: Software que detecta e elimina determinados vírus que podem prejudicar o 
computador. 
Messenger: Aplicativo on-line que permite a conversação entre as pessoas. 
Mozila Firefox: Permite a navegação na internet. 
Skype: Possibilita a realização de ligações de áudio e vídeo sem custo de 
forma on-line 
TeamViewer: Software que permite o acesso de um outro computador de 
forma remota. 
 
 
Dispositivos de entrada e saída 
 
Dispositivos de entrada e saída são os aparelhos que permitem a interação de um 
processador, geralmente um computador, com o homem. Também são conhecidos 
como periféricos e possibilitam a entrada e saída de dados. 
Os dispositivos de entrada são os que inserem informações em um computador a 
partir de uma fonte externa. Exemplos incluem: teclado, mouse, microfone, scanner 
e telas sensíveis ao toque. 
Já os dispositivos de saída são os aparelhos usados por um computador para 
comunicar informações.Estas em formato utilizável ao usuário. Exemplos incluem: 
monitores de vídeo, alto-falantes, caixas de som, sensores, óculos de realidade 
virtual e impressoras. 
 
 Definição: 
(Dispositivos de Entrada) 
Dispositivos que são usados para receber sinais de entrada do usuário. 
Como trabalha​:Ajuda o computador a obter os dados do usuário e os insere no 
sistema de computação. 
Exemplo​:Teclado, scanner, microfone, mouse, mesa digitalizadora, joystick. 
 
.(Dispositivos de Saída) 
Dispositivos que são usados para comunicar as informações para o usuário em um 
formato utilizável. 
​Como trabalha​: Ajuda o computador a exibir os dados e resultados após o 
processo ser concluído. 
Exemplo​: Monitor, impressoras, projetor, alto-falantes, caixas de som. 
 
O que é dispositivo de entrada? 
Os dispositivos de entrada são aparelhos que ajudam o computador a obter os 
dados do usuário e inseri-los no sistema de computação. Eles são capazes apenas 
de enviar dados, e não de receber. 
É o hardware que retira os dados através da ação do usuário e processa as 
informações. Por exemplo, quando você digita em um teclado, ele capta a 
informação que você quer passar e a manda para o computador de modo que 
conseguimos ver. 
Esses dispositivos devem ter uma modalidade na entrada. Ou seja, algo que os 
conecte ao computador, como um cabo ou conexão wireless. 
 
 O que é dispositivo de saída? 
 
Os dispositivos de saída desempenham um papel significativo na informação, 
transformando os dados que estão no computador em uma linguagem identificável 
para o receptor. 
Por exemplo, sempre que tocamos uma música no computador, ele processa o 
arquivo e faz com que o som saia pelos alto-falantes. Assim, podemos ouvir. Outro 
exemplo é o uso da impressora, que é capaz de transformar um arquivo digital em 
algo físico. 
 
 
E os dispositivos de entrada e saída? 
 
Alguns dispositivos funcionam tanto de entrada como saída. Estes podem tanto 
receber dados de usuários ou de outro dispositivo como também enviar dados para 
outro dispositivo. 
Um exemplo desse tipo de dispositivo são as unidades de CD-RW. Estes recebem 
dados de um computador (entrada) para copiar em um CD gravável, mas também 
enviam dados contidos em um CD (saída) para um computador. 
 
 
Sistema Operacional 
 
Conceito​: É o conjunto de programas que gerenciam recursos, processadores, 
armazenamento, dispositivos de entrada e saída e dados da máquina e seus 
periféricos. O sistema que faz comunicação entre o hardware e os demais 
softwares. O Sistema Operacional cria uma plataforma comum a todos os 
programas utilizados. Exemplos: Dos, Unix, Linux, Mac OS, OS-2, Windows NT. 
 
Funções Básicas​: 
 
Dentre as funções básicas de computadores de uso geral, pode-se citar: 
 
● definição da interface com o usuário; 
compartilhamento de hardware entre usuários; 
● compartilhamento de dados entre usuários; 
● gerenciamento dos dispositivos de entrada e saída; 
● tratamento e recuperação de e erros Em suma, o sistema operacional, tem as 
funções básicas de interpretar os comandos do usuário;controlar os 
periféricos (teclado, vídeo, discos, impressora, mouse, plotter, etc) e 
organizar arquivos em disco. 
 
O sistema operacional "se comunica" com: 
 
● usuários;pessoas que utilizam o computador como uma ferramenta dentro da 
sua área de atuação; 
● hardware, equipamentos conectados, memória; 
● programas, softwares aplicativos, utilitários e compiladores; 
● operadores de computador, responsáveis pela monitoração do sistema 
operacional, normalmente em máquinas de grande porte, como funções de 
controle de discos, fitas, impressora, etc.; 
● programadores de aplicação, profissionais que desenvolvem software 
aplicativo para um determinado tipo de máquina e determinado sistema 
operacional; 
● programadores de sistema; responsáveis pela manutenção do sistema 
operacional; 
● administrador do sistema, responsável pelo controle da utilização da 
máquina, seus recursos e softwares, cadastramento de usuários, oferecer ou 
retirar direitos a determinadas operações, a utilização de recursos (ex. 
impresssora), etc. 
 
Sistema operacional: 
 
Há muitos tipos de Sistemas Operacionais, cuja complexidade varia e depende de 
que tipo de funções é provido, e para que computador esteja sendo usado. Alguns 
sistemas são responsáveis pela gerência de muitos usuários, outros controlam 
dispositivos de hardware como bombas de petróleo. 
 
O sistema operacional funciona com a iniciação de processos que este irá precisar 
para funcionar corretamente. Esses processos poderão ser arquivos que 
necessitam de ser frequentemente atualizados, ou arquivos que processam dados 
úteis para o sistema. Poderemos ter acesso a vários processos do sistema 
operacional a partir do gerenciador de tarefas, onde se encontram todos os 
processos que estão em funcionamento desde a inicialização do sistema 
operacional até a sua utilização atual. 
 
O sistema operacional é uma coleção de programas que: 
● Inicializa o hardware do computador 
● Fornece rotinas básicas para controle de dispositivos 
● Fornece gerência, escalonamento e interação de tarefas 
● Mantém a integridade de sistema 
 
Um Sistema Operacional muito simples para um sistema de controle de segurança 
poderia ser armazenado numa memória ROM (Só de Leitura - um chip que mantém 
instruções para um computador), e assumir o controle ao ser ligado o computador. 
Sua primeira tarefa seria reajustar (e provavelmente testar) os sensores de 
hardware e alarmes, e então ativar uma rotina monitorando ininterruptamente todos 
os sensores introduzidos. Se o estado de qualquer sensor de entrada for mudado, é 
ativada uma rotina de geração de alarme. 
 
Em um grande computador multiusuário, com muitos terminais, o Sistema 
Operacional é muito mais complexo. Tem que administrar e executar todos os 
pedidos de usuários e assegurar que eles não interferiram entre si. Tem que 
compartilhar todos os dispositivos que são seriais por natureza (dispositivos que só 
podem ser usados por um usuário de cada vez, como impressoras e discos) entre 
todos os usuários que pedem esse tipo de serviço. O SO poderia ser armazenado 
em disco, e partes dele serem carregadas na memória do computador (RAM) 
quando necessário. Utilitários são fornecidos para: 
 
● Administração de Arquivos e Documentos criados por usuários 
● Desenvolvimento de Programas 
● Comunicação entre usuários e com outros computadores 
● Gerenciamento de pedidos de usuários para programas, espaço de 
armazenamento e prioridade 
 
Adicionalmente, o SO precisaria apresentar a cada usuário uma interface que 
aceita, interpreta, e então executa comandos ou programas do usuário. Essa 
interface é comumente chamada de SHELL (=cápsula, manteremos o nome original 
em inglês) ou interpretador de linha de comando (CLI). Em alguns sistemas ela 
poderia ser uma simples linha de texto que usam palavras chaves (como MSDOS 
ou UNIX); em outros sistemas poderiam ser gráficas, usando janelas e um 
dispositivo apontador como um mouse (como Windows95 ou X - Windows). 
 
 
O Núcleo - Um Executivo em Tempo-Real 
 
O núcleo de um sistema operacional é algumas vezes chamado de EXECUTIVO em 
tempo real. Algumas das funções executadas por ele são: 
 
● Chaveamento entre programas● Controle e programação de dispositivo de hardware 
● Gerenciamento de memória 
● Gerenciamento de processos 
● Escalonamento de tarefas 
● Comunicação entre processos 
● Processamento de exceções e de interrupção. 
 
Sistemas operacionais de Multi-processo 
 
Alguns sistemas executam só um único processo, outros sistemas executam 
múltiplos processos de cada vez. A maioria dos computadores é baseada num único 
processador, e um processador pode executar só uma instrução de cada vez. 
Assim, como é possível um único processador executar processos múltiplos? A 
resposta mais imediata é que ele não faz desse modo. O processador do 
computador executa um processo por um período pequeno de tempo, e então muda 
para o próximo processo e assim por diante. Como o processador executa milhões 
de instruções por segundo, isso dá a impressão de muitos processos serem 
executados ao mesmo tempo. 
 
Em um sistema de computador que suporta mais de um processo de cada vez, 
algum mecanismo deve ser usado para intercalar de uma tarefa para outra. Há dois 
métodos principais usados para fazer essa troca​: 
 
● Escalonamento por Cooperação indica que uma tarefa que está sendo 
executada atualmente deixará voluntariamente em algum momento o 
processador e permitirá que outros processos sejam executados. 
● Escalonamento Preemptivo significa que uma tarefa corrente será 
interrompida (forçou a se render) e o processador se dedica a outro processo 
em estado de espera​. 
 
O problema da mudança por cooperação é que um processo poderia demorar e 
assim negar a execução de outros processos e poderia resultar em nenhum 
trabalho ser feito. Um exemplo de um sistema de cooperação é o Windows 3.1. O 
escalonamento preemptivo é melhor. Dá mais respostas a todos os processos e 
ajuda a prevenir (ou reduz o número de ocorrências de) contra o medo de máquinas 
travadas. Windows NT é um exemplo de tal sistema operacional. 
 
Nota: Só para programas de 32bits em Windows 95 há escalonamento preemptivo. 
Programas de 16bits ainda são escalonados cooperativamente, o que significa que 
ainda é fácil para um programa de 16bits travar um computador Windows. 
 
Tipos diferentes de processamentos em sistemas operacionais 
 
Sistemas operacionais são divididos em categorias que definem as suas 
características. Sistemas modernos podem usar combinações de essas categorias 
descritas a seguir. 
 
BATCH (em LOTE) 
O tipo mais antigo de SO permite só um programa ser executado de cada vez. O 
programa que é carregado no computador é executado completamente. Os dados 
usados pelo programa não podem ser modificados enquanto o programa está sendo 
executado. Qualquer erro no programa ou nos dados significa começar tudo 
novamente. 
 
INTERATIVO 
Esses permitem a modificação e entrada de dados ainda durante a execução do 
programa. Sistemas típicos são reservas de vôo aéreo e linguagens como BASIC. 
 
TIME-SHARING/MULTI-USUÁRIO 
Esses SOs compartilham o computador entre mais de um usuário, e adota técnicas 
de escalonamento preemptivo. 
 
MULTI-TAREFAS 
Mais de um processo pode ser executado concorrentemente. O processador é 
escalonado rapidamente entre os processos. Um usuário pode ter mais de um 
processo executado de cada vez. 
 
TEMPO REAL 
Principalmente usado em controle de processos, telecomunicações, etc. O SO 
monitora várias entradas que afetam a execução de processos, mudando os 
modelos de computadores do ambiente, e assim afetando as saídas, dentro de um 
período de tempo garantido (normalmente < 1 segundo). 
 
MULTI-PROCESSAMENTO 
Um computador que tem mais de um processador central dedicados na execução 
de processos.