Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Informática Uma Introdução Básica Universidade Pedagógica Departamento de Informática Direitos de autor Este módulo não pode ser reproduzido para fins comerciais. No caso de reprodução deve ser mantida a referência à Universidade Pedagógica – Departamento de Informática e aos Autores do módulo. [Universidade Pedagógica] [ Rua Comandante Augusto Cardoso n.º 135] Moçambique Fax: +258-21322113 E-mail: gri@up.ac.mz Website: www.up.ac.mz Agradecimentos A Universidade Pedagógica, Centro de Educação Aberta e à Distância gostaria de agradecer a colaboração dos seguintes indivíduos e instituições na elaboração deste módulo: Ao Magnífico Reitor, Directores de Faculdade e Chefes de Departamento pelo apoio prestado em todo o processo. À COL pela disponibilização do Template usado na produção do Módulo. À CEAD pela orientação e apoio prestados. Uma Introdução Básica i Índice Visão geral 7 Bem-vindos à Informática ................................................................................................ 7 Objectivos do Módulo ...................................................................................................... 8 Quem deveria estudar este módulo................................................................................... 9 Como está estruturado este módulo ................................................................................ 10 Ícones de actividade........................................................................................................ 10 Acerca dos ícones ........................................................................................ 11 Habilidades de estudo ..................................................................................................... 12 Precisa de apoio? ............................................................................................................ 12 Tarefas (avaliação e auto-avaliação)............................................................................... 13 Avaliação ........................................................................................................................ 13 Unidade 1 14 Introdução e Conceitos básicos das Tecnologias de Informação ................................... 14 Introdução.............................................................................................................. 14 Estrutura.......................................................................................................................... 14 Objectivo geral................................................................................................................ 15 Lição nº1 & 2 16 O conceito de Tecnologia ............................................................................................... 16 Tecnologia ............................................................................................................. 16 Técnica .................................................................................................................. 18 Tecnologias de Informação e Informática ...................................................................... 18 Dados..................................................................................................................... 18 Processamento ....................................................................................................... 19 Informação............................................................................................................. 19 Critérios de Qualidade da Informação................................................................... 20 Rigorosa................................................................................................................. 20 Atempada............................................................................................................... 20 Significativa........................................................................................................... 21 Informática ............................................................................................................ 21 Principais áreas das Tecnologias de Informação................................................... 22 O Computador ....................................................................................................... 24 Representação da Informação ............................................................................... 25 O Alfabeto e o Ábaco............................................................................................ 26 O Zero e os Algarismos......................................................................................... 27 Sumário........................................................................................................................... 29 Lição nº3 & 4 31 Sistemas de numeração................................................................................................... 31 Base de um Sistema de Numeração ...................................................................... 31 Sistema decimal (Base 10) .................................................................................... 32 Sistema Binário (Base 2)....................................................................................... 32 Uma Introdução Básica ii Sistema Octal (Base 8) .......................................................................................... 34 Sistema Hexadecimal (Base 16)............................................................................ 35 O Computador e o Sistema Binário....................................................................... 36 Sumário........................................................................................................................... 38 Lição nº 5 & 6 40 Unidades de Informação ............................................................................................. 40 Introdução.............................................................................................................. 40 Sumário........................................................................................................................... 43 Exercícios........................................................................................................................ 44 Soluções dos Exercícios.................................................................................................. 45 Unidade 2 46 Apresentação, Constituição e funcionamento do Computador....................................... 46 Introdução.............................................................................................................. 46 Estrutura.......................................................................................................................... 47 Lição nº 1 & 2 48 Caracterização do computador e definição do conceito de computador ............ 48 Sumário........................................................................................................................... 58 Exercícios........................................................................................................................ 59 Lição n°3 & 4 60 Classificação dos computadores e Gerações dos computadores ....................... 60 Sumário........................................................................................................................... 63 Exercícios........................................................................................................................ 64 Lição n º5 & 6 65 Funcionamento geral dos computadores................................................................. 65 Sumário...........................................................................................................................68 Exercícios........................................................................................................................ 69 Unidade 3 70 Sistemas Operativos........................................................................................................ 70 Introdução.............................................................................................................. 70 Estrutura ................................................................................................................ 70 Lição nº1 & 2 72 Introdução aos Sistemas Operativos ........................................................................ 72 Software................................................................................................................. 73 SISTEMA OPERATIVO ...................................................................................... 73 A Evolução dos Sistemas Operativos .......................................................... 74 Classificação dos Sistemas Operativos........................................................ 75 Uma Introdução Básica iii Funções do sistema operativo ...................................................................... 76 Sistema Operativo MS-DOS ................................................................................. 77 Sistema Operativo Windows ................................................................................. 80 Ligar o Computador .............................................................................................. 80 Encerrar o Windows XP........................................................................................ 81 Botão Iniciar .......................................................................................................... 82 Painel de controlo.................................................................................................. 82 Relógio .................................................................................................................. 84 Movendo a barra de tarefas ................................................................................... 84 Sumário........................................................................................................................... 87 Lição nº3 & 4 89 Exploração do Windows, Criação e Manipulação de Pastas e Ficheiros ........... 89 Introdução ....................................................................................................................... 89 Sumário........................................................................................................................... 93 Exercícios........................................................................................................................ 94 Unidade 4 95 Aplicativos ...................................................................................................................... 95 Introdução ....................................................................................................................... 95 Estrutura.......................................................................................................................... 96 Lição nº 1 & 2 97 O Microsoft Word Janela Global................................................................................ 97 Lição nº 3 & 4 101 Digitação de texto em Microsoft Word.................................................................... 101 Exercícios...................................................................................................................... 106 Lição nº 5 & 6 108 Folhas de Cálculo.......................................................................................................... 108 Estrutura .............................................................................................................. 109 Conceito de Folhas de Cálculo ..................................................................................... 109 Generalidades sobre Folhas de Cálculo............................................................... 110 Folha de Cálculo: Microsoft Excel...................................................................... 112 Inserir uma folha de cálculo ................................................................................ 117 Formatação.................................................................................................................... 120 Inserção e eliminação de células, linhas e colunas.............................................. 120 Copiar, mover células, linhas e colunas .............................................................. 122 Copiar o valor da célula sem copiar a fórmula ou formatação .................. 122 Alterar o formato numérico................................................................................. 122 Formatar Limites e Padrões................................................................................. 124 Formatação de texto................................................................................... 126 Alinhamento de texto................................................................................. 127 Uma Introdução Básica iv Lição nº 7 & 8 133 Fórmulas...................................................................................................................... 133 Como inserir uma fórmula ................................................................................. 134 Operadores........................................................................................................... 134 Funções ......................................................................................................................... 137 Estão ilustradas a seguir algumas das funções mais utilizadas no Excel:.. 139 Funções Matemáticas .......................................................................................... 139 Funções Trigonométricas .................................................................................... 143 Funções de Base de Dados .................................................................................. 144 Funções de Data e Hora....................................................................................... 145 Funções Lógicas .................................................................................................. 148 Funções Estatísticas............................................................................................. 149 Lição nº 9 & 10 151 Gráficos e Impressão ................................................................................................ 151 Tipos Personalizados ................................................................................. 157 Inserir ou incorporar um gráfico na folha de cálculo................................. 158 Impressão ...................................................................................................................... 161 Configuração da página ............................................................................. 163 Página......................................................................................................... 164 Margens...................................................................................................... 164 Cabeçalhos e rodapés................................................................................. 165 Folha .......................................................................................................... 166 Imprimir ..................................................................................................... 167 Sumário......................................................................................................................... 168 Aplicativos: ................................................................................................ 168 Exercícios......................................................................................................................169 Lição nº 11 & 12 171 Microsoft PowerPoint 2003....................................................................................... 171 Exercícios...................................................................................................................... 182 Sumário......................................................................................................................... 182 Unidade 5 184 Redes de Computadores e Internet ............................................................................... 184 Introdução............................................................................................................ 184 Rede de computadores......................................................................................... 186 Objectivos das Redes........................................................................................... 187 Tipos de Redes.............................................................................................................. 188 Tipologias de Redes...................................................................................................... 190 Lição nº 3 & 4 197 Meios de transmissão.................................................................................................... 197 Padrão de Redes .................................................................................................. 197 Uma Introdução Básica v Padrão Ethernet.......................................................................................... 197 Padrão Token-Ring .................................................................................... 199 Meios de Transmissão ......................................................................................... 199 Meios de transmissão guiados ................................................................... 199 Meios de transmissão não guiados............................................................. 199 Par trançado ............................................................................................... 200 Par trançado blindado - STP ...................................................................... 200 Par trançado não blindado - UTP............................................................... 200 Cabo Coaxial.............................................................................................. 201 Fibra Óptica ............................................................................................... 201 Meios de transmissão não guiados............................................................. 201 Infravermelhos ........................................................................................... 202 Ondas de Rádio & Microondas.................................................................. 202 Ondas de Satélite........................................................................................ 202 Sumário......................................................................................................................... 202 Exercícios...................................................................................................................... 204 Unidade 6 205 Serviços Internet ........................................................................................................... 205 Introdução............................................................................................................ 205 Conceito de Internet ............................................................................................ 206 Um pouco da história da Internet ........................................................................ 206 Estrutura da Internet ............................................................................................ 207 Acesso à Internet ................................................................................................. 208 Principais Serviços na Internet ..................................................................................... 209 Como criar e-mail................................................................................................ 210 Ler, responder e reencaminhar mensagens de e-mail.......................................... 213 Ler mensagens..................................................................................................... 213 Abrir anexos (attachs) ......................................................................................... 215 Gravar anexos...................................................................................................... 216 Escrever Mensagens ............................................................................................ 219 Lista de contactos (Definir e Utilizar) ................................................................. 220 Contactos ............................................................................................................. 220 FTP (File Transfer Protocol) ............................................................................... 223 Newsgroups ......................................................................................................... 223 Telnet................................................................................................................... 223 Como Efectuar Pesquisas .................................................................................... 224 Conversar na NET (Chat).................................................................................... 225 Exercícios...................................................................................................................... 229 Uma Introdução Básica 7 Visão geral Bem-vindos à Informática – Uma Introdução Básica A informática está intimamente ligada ao ser humano, seja em casa, no trabalho, na escola ou no lazer. A evolução tecnológica vivida pela nossa sociedade tem evidenciado o valor da informação. Desde o despertar até a mais simples transacção bancária que realiza durante o dia (por exemplo, qualquer operação numa ATM), um telefonema, está a servir-se da informática. Muitas vezes lida com a tecnologia do computador sem se dar conta: quando usa o micro-ondas em casa, (por exemplo, quando programa o tempo de aquecimento de um alimento), ao ligar o vídeo-cassete, tudo isto sem sair de casa. Ao circular no trânsito das nossas grandes cidades depara-se com semáforos, sistemas de segurança de empresas que visita, a verificação da sua bagagem no aeroporto, quando viaja, lá está a informática de novo, assim como nos controlos de aviões, na produção de energia eléctrica, na industrialização de roupas e alimentos, etc. Quer dizer, no mundo moderno é inevitável o contacto com o computador! Por isso, todas as pessoas, precisam hoje de aprender a lidar com a informática mais cedo ou mais tarde. E então, você que vai ser professor, precisa de conhecer o computador e as tecnologias de informação, saber como elas funcionam e que benefícios podemos obter delas e do seu uso. É isto tudo o que este módulo se propõe oferecer-lhe. Este módulo é composto por seis unidades didácticas, a saber: Unidade 1 - Introdução e conceitos básicos de Informática; Uma Introdução Básica 8 Unidade 2 - Apresentação, constituição e funcionamento do computador; Unidade 3 - Sistemas Operativos; Unidade 4 - Aplicativos ; Unidade 5 - Redes de computadores e Internet; Unidade 6 - Serviços Internet. Objectivos do Módulo Quando terminar o módulo de Informática - Uma Introdução Básica, o estudante será capaz de: Objectivos • Explicar os conceitos-base das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC’s); • Destacar a utilidade dos computadores no dia-a-dia, por exemplo; em bibliotecas, hospitais, em ATM’s, aeroportos, etc.; • Distinguir entre computador central, microcomputador, computadorde rede, computador pessoal e computador portátil, em termos de utilização de cada um deles; • Categorizar os principais componentes de um computador pessoal; • Comparar os principais dispositivos de armazenamento em função da velocidade, custos e capacidade; • Relacionar a capacidade de memória do computador com caracteres, campos, ficheiros e pastas; • Caracterizar as funções principais de um Sistema Operativo; • Distinguir os diferentes tipos de redes de computadores (LAN) e (WAN); • Destacar as vantagens de um grupo de computadores estar Uma Introdução Básica 9 ligado em rede e partilhar informações; • Caracterizar o sistema correio electrónico e saber qual a sua utilidade; • Enviar e receber mensagens através do e-mail; • Identificar os benefícios económicos do correio electrónico relativamente às outras formas de correio; • Explicar o conceito Internet e alguns dos seus serviços; • Interpretar o termo vírus, quando utilizado em informática; • Descrever de que forma os vírus podem entrar nos computadores; • Aplicar algumas medidas antivírus. Quem deveria estudar este módulo Este Módulo foi concebido para todos aqueles que tenham concluído a 12ª classe do ESG ou equivalente e se tenham inscrito num dos Cursos à Distância oferecido pela Universidade Pedagógica. Uma Introdução Básica 10 Como está estruturado este módulo Todos os módulos dos cursos produzidos pela Universidade Pedagógica – Departamento de Informática encontram-se estruturados da seguinte maneira: Páginas introdutórias Um índice completo. Uma visão geral detalhada do módulo, resumindo os aspectos- chave que você precisa de conhecer para completar o estudo.Recomendamos vivamente que leia esta secção com atenção antes de começar o seu estudo. Conteúdo do módulo O módulo está estruturado em seis unidades. Cada unidade inclui uma introdução, objectivos da unidade, conteúdo da unidade incluindo actividades de aprendizagem, um resumo da unidade e uma ou mais actividades para auto-avaliação. Outros recursos Para um maior aprofundamento da matéria, apresentamos uma lista de recursos adicionais para você explorar. Estes recursos podem incluir livros, artigos ou sites na Internet. Tarefas de avaliação e/ou auto-avaliação As tarefas de avaliação para este módulo encontram-se no final de cada unidade. Sempre que necessário, dão-se instruções para as completar. Estes elementos encontram-se no final do módulo. Comentários e sugestões Esta é a sua oportunidade para nos dar sugestões e fazer comentários sobre a estrutura e o conteúdo do módulo. Os seus comentários serão úteis para nos ajudar a avaliar e melhorar este módulo. Ícones de actividade Ao longo deste módulo irá encontrar uma série de ícones nas margens das folhas. Estes ícones servem para identificar diferentes partes do processo de aprendizagem. Podem indicar uma parcela Uma Introdução Básica 11 específica de texto, uma nova actividade ou tarefa, uma mudança de actividade, etc. Acerca dos ícones Os ícones usados neste manual são símbolos africanos, conhecidos por adrinka. Estes símbolos têm origem no povo Ashante da África Ocidental, datam do século 17 e ainda se usam hoje em dia. Os ícones incluídos neste manual são... (ícones a ser enviados - para efeitos de testagem deste modelo, reproduziram-se os ícones adrinka, mas foi-lhes dada uma sombra amarela para os distinguir dos originais). Pode ver o conjunto completo de ícones deste manual já a seguir, cada um com uma descrição do seu significado e da forma como nós interpretámos esse significado para representar as várias actividades ao longo deste curso / módulo. Clique aqui e seleccione Inserir elementos (imagem/tabela/nova unidade) da janela do Modelo para Ensino à Distância. Escolha um ou todos os ícones abstractos ou todos os ícones adrinka da lista dada. Comprometimento/ perseverança Actividade Resistência, perseverança Auto-avaliação “Qualidade do trabalho” (excelência/ autenticidade) Avaliação / Teste “Aprender através da experiência” Exemplo / Estudo de caso Paz/harmonia Debate Unidade/relações humanas Actividade de grupo Vigilância / preocupação Tome Nota! “Eu mudo ou transformo a minha vida” Objectivos [Ajuda-me] deixa- me ajudar-te” Leitura “Pronto a enfrentar as vicissitudes da vida” (fortitude / preparação) Reflexão “Nó da sabedoria” Terminologia Apoio / encorajamento Dica Uma Introdução Básica 12 Habilidades de estudo Este módulo foi concebido tendo-se em mente que você vai estudar sozinho. Por isso, os conteúdos estão expostos de forma a facilitar o seu estudo. Você tem que procurar estudar em função do tempo indicado ou reservado para cada uma das lições. Não procure avançar muito rapidamente. O sumário não só serve como resumo, mas também constitui uma oportunidade para você reflectir sobre o conteúdo geral anteriormente exposto. É por isso que, no fim de cada unidade, você tem uma actividade que procura espelhar tudo o que nela aprendeu e leu nas obras recomendadas. Procure também resolver os exercícios que se encontram no final de cada lição, pois eles são preciosos para você conhecer o nível da sua aprendizagem. Atenção: não consulte as respostas que aparecem depois das questões antes de as responder. Bom proveito! Precisa de apoio? Se você tiver dificuldades, tem o Centro de Recursos à sua espera, perto do local da sua residência. Não hesite em recorrer a este centro, pois ele foi criado para si. Uma Introdução Básica 13 Tarefas (avaliação e auto- avaliação) Ao longo de cada Unidade você terá que realizar uma série de actividades que o ajudarão a consolidar a matéria dada. Recomendamos que resolva todos os exercícios indicados sem correr para consultar a chave de correcção. Avaliação Neste módulo vai realizar duas provas escritas ao longo do semestre. Como forma de culminação do módulo terá um exame escrito no fim do semestre. No entanto, todos os exercícios que você vai realizar no fim de cada lição e unidade serão verificados pelo seu tutor para a avaliação formativa. Uma Introdução Básica 14 Unidade 1 Introdução e Conceitos básicos das Tecnologias de Informação Introdução Desde a época primitiva, o homem tenta de algum modo comunicar-se ou transmitir informações sobre a sua existência para gerações futuras, através de hieróglifos gravados em tábuas de pedras e mapas de batalhas. Para tanto, o homem conhece o valor de ferramentas auxiliares para facilitar o seu trabalho físico e mental. Como exemplo, temos a carroça que se tornou um meio de vencer as longas distâncias; o telescópio que é um prolongamento da visão; o telefone que é a extensão da nossa voz e tantos outros. Conforme a civilização evolui, o homem continua a procurar novos meios para facilitar a sua vida e, dessa maneira, dominar as forças da natureza. Trocando o animal pelo motor, chegou ao automóvel, ao transporte aéreo e a outros avanços muito mais sofisticados. Após muitas pesquisas chegou ao computador electrónico e consequentemente às tecnologias de Informação. É sobre estes dois conceitos que esta Unidade se debruça e, por isso, seja bem-vindo! Estrutura Esta unidade é composta por seis aulas agrupadas duas a duas correspondentes a 120 minutos cada dupla e abordam essencialmente os seguintes tópicos: • O conceito de tecnologia e técnica; • Os conceitos de Dados, Processamento e Informação; Uma Introdução Básica 15 • Os conceitos de tecnologias de informação e Informática; • Representação da Informação e sistemas de numeração. Objectivo geral Ao completar esta unidade, você será capaz de: Objectivos Identificar e explicar os conceitos-basedas Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC’s); Justificar a utilidade dos computadores no dia-a-dia, por exemplo, em bibliotecas, hospitais, em ATM’s, aeroportos, etc. Categorizar os componentes das Tecnologias de Informação; Distinguir entre Dados, Informação e Processamento; Operar com os sistemas de numeração: decimal, binário, octal e hexadecimal; explicar a relação existente entre os sistemas de numeração estudados com o computador; Terminologia • Tecnologia; • Técnica; • Tecnologias de Informação e Comunicação; • Dados; • Informação; • Processamento; • Informática; • Sistemas de numeração; • base de um sistema de numeração, decimal,; binário, octal e hexadecimal. Uma Introdução Básica 16 Lição nº1 & 2 O conceito de Tecnologia A humanidade trabalha com a informação há milhões de anos, entretanto, nas últimas décadas houve um desenvolvimento surpreendente nessa área, através da utilização da tecnologia, destacando-se pela utilização intensa de computadores. Assim, nesta lição irá aprender a identificar e seleccionar os elementos das tecnologias, principalmente as ligadas às informações e comunicações. Ao completar esta lição, você será capaz de: Objectivos Explicar a relação entre Técnica e Tecnologia; Identificar os elementos que compõem as Tecnologias de Informação; Exemplificar instrumentos tecnológicos; Descrever os critérios de Qualidade da Informação; Descrever as principais áreas das Tecnologias de Informação; Descrever a trajectória evolutiva do computador desde o ábaco. A humanidade trabalha com a informação há milhões de anos, entretanto, nas últimas décadas houve um desenvolvimento surpreendente nessa área, através da utilização da tecnologia, destacando-se pela utilização intensa de computadores. Tecnologia O conceito Tecnologia aplica-se a tudo aquilo que, não existindo na natureza, o ser humano inventa para expandir os seus poderes, tornar o seu trabalho mais fácil e fazer a sua vida mais agradável. Uma Introdução Básica 17 Tecnologia não é apenas instrumentos, ferramentas ou equipamentos tangíveis, como: • telemóvel, • óculos, • computador, • satélites, • arado, • etc. Tecnologia é também coisa intangível, como: • procedimentos, • métodos, • técnicas, • algoritmos e notações A lógica e a linguagem são tecnologia. Dentro da linguagem, a fala e a escrita, na língua materna ou em outra, é tecnologia. Etimologicamente, o termo tecnologia deriva dos termos gregos techné + logia: Techné de onde derivou a palavra “técnica”, que significa saber fazer ou aptidão especial para realizar algo na prática; Logia que significa conhecimento organizado ou estruturado e que deu origem à terminação de muitas disciplinas científicas. Por exemplo, Biologia, Geologia, Antropologia, entre outras. Unindo a definição destas duas palavras, podemos concluir que a tecnologia é um conhecimento voltado para a prática. É um saber fazer. Uma Introdução Básica 18 Técnica É o conjunto dos meios e processos de que dispomos para actuar sobre a realidade que nos cerca. As tecnologias são o conhecimento adquirido a partir da aplicação de um conjunto de técnicas. Diferença básica entre Tecnologia e Técnica A tecnologia tem uma perspectiva científica, rigorosa e analítica. O seu processo de decisão é consciente, prospectivo e tende a produzir inovação. A técnica tem uma perspectiva imediatista estreitamente ligada a um meio de produção. O seu processo de decisão é inconsciente e produz repetição. Tecnologias de Informação e Informática As Tecnologias de Informação são tecnologias que se baseiam em sistemas informáticos, nos quais se processa, armazena e transmite a informação, logo, a informação é o objecto principal da área das Tecnologias de Informação. Dados Em informática são considerados dados os conjuntos de "informação em bruto" que, através de determinados processos, se transformam em informação. Por exemplo, o conjunto dos "vencimentos ilíquidos" dos professores de uma escola ao serem introduzidos por um utilizador. Os dados são a base para a formação de um juízo ou cálculo. Para os sistemas informáticos, os dados são a sua matéria-prima. Assim, adoptaremos a seguinte definição: Dados (em inglês – Data): são um conjunto de símbolos, factos, designações de objectos, etc., não articulados entre si, pelo que não fazem passar uma mensagem do ponto de vista do receptor. Uma Introdução Básica 19 Processamento Da definição anterior pode-se deduzir que para que os dados possam fazer passar uma mensagem, precisam de estar articulados de uma forma lógica entre si, precisam de ser processados. Na Informática, processamento refere-se ao armazenamento, transmissão, confirmação e comparação de dados de modo a produzirem uma Informação. Assim adoptaremos a seguinte definição: “Processamento (em inglês – processing): é o conjunto de operações lógicas e aritméticas que são aplicadas, de forma automática, sobre os conjuntos de dados, com o auxílio de equipamentos informáticos. O processamento dos dados é também normalmente designado por tratamento de dados”. Informação Um conjunto de dados, articulados entre si, e com um determinado significado constitui Informação, isto é, o conjunto de resultados que são obtidos após um processamento. Por exemplo, a média dos vencimentos numa escola ou os juros dos depósitos pessoais de um utilizador. Por exemplo, são informações: palavras, um quadro (sinais visuais na forma de ondas de luz), os impulsos eléctricos através dos quais os nossos olhos transmitem imagens ao cérebro, a música, etc. Além de transmitidas e recebidas, as informações podem ser armazenadas e depois reproduzidas: em livros, em discos, em fotografias, e na memória humana. Desta forma, uma informação original pode ser reproduzida (transmitida muitas vezes). Um exemplo radical de armazenamento e reprodução da informação são os genes: o código genético de um Uma Introdução Básica 20 ser vivo é armazenado nos genes que permitem a reprodução do ser vivo a partir de uma única célula; todas as células contendem a mesma informação genética da célula inicial. Critérios de Qualidade da Informação A informação obtida como resultado de um processamento deve obedecer a determinados critérios de qualidade que garantem a sua validade e justifiquem os meios e os custos envolvidos. A informação é a base da comunicação entre as pessoas, e como tal deve possuir uma qualidade que a torne interessante e fiável, de modo a que a comunicação seja estabelecida com rigor e contribua para um efectivo enriquecimento de conhecimento de cada um de nós. Geralmente, exige-se que a informação respeite quatro tipos de critérios de qualidade fundamentais, como ser: rigorosa, atempada, significativa e relevante Rigorosa A informação deve ser exacta, ou seja, isenta de erros, de modo a podermos analisá-la com confiança e sobre ela tirar conclusões correctas e tomar decisões importantes. Se a informação contiver erros ou imprecisões, pode ocasionar que as decisões que sobre ela se venham a tomar produzam danos, por vezes irreparáveis, numa empresa ou levar ao insucesso um projecto importante, ou ainda pôr em risco bens materiais e vidas de pessoas. Atempada Uma informação, além de rigorosa, deve também ser oportuna, pois se for obtida tardiamente pode ser tão inútil como se não existisse. Por exemplo, se os resultados de uma prospecção do mercado, efectuada por uma empresa para o lançamento de um novo produto, chegarem demasiado tarde, isso pode significar que uma outra empresa concorrente se antecipe e assim tornar inútil todo o esforço até aí desenvolvido. Muitas empresas e projectos têm sido desfeitos Uma IntroduçãoBásica 21 por não dispor a tempo de elementos que permitam tomar as decisões necessárias. Significativa A informação deve ser significativa, isto é, compreensível para a pessoa ou pessoas a quem se destina. Só se a informação for clara pode ser convenientemente analisada e usada. Se a sua apresentação for confusa ou ambígua, pode levar a más interpretações e ao não reconhecimento da sua validade. Deve ter sempre presente que a informação é objectivamente um elemento de comunicação entre as pessoas e, portanto, se não for compreensível, não conseguirá transmitir as ideias pretendidas, podendo até levar ao engano as pessoas que a recebem. Informática O neologismo Informática foi criado no início dos anos 60 por fusão de duas palavras: Informação e Automática. Apesar de serem técnicas muito recentes (nasceram há menos de 70 anos), são hoje um fenómeno quotidiano, invadindo a nossa vida diária. Encontra os seus “produtos” diariamente sob formas muito diversas: recibos de serviços públicos (telefone, electricidade, água, etc.), extractos de contas bancárias, folhas de salários, controlos de tempos dos atletas nas competições desportivas, resultados eleitorais, etc. Até mesmo nos momentos de lazer faz-se uso constante da informática. Assim, a Informática pode ser definida “ como o conjunto dos métodos e das técnicas de processamento automático de informações”. Ela envolve também o estudo e realização dos materiais, o estudo e utilização dos métodos, aplicações e efeitos da sua utilização na sociedade. Uma Introdução Básica 22 Principais áreas das Tecnologias de Informação Como foi referido antes, as Tecnologias de Informação consistem em processos de Tratamento, Controlo e Comunicação de Informação através de dispositivos electrónicos, onde os computadores e os sistemas informáticos representam um papel decisivo. As principais áreas das TIC hoje, são: a Informática, a Burótica, a Telemática e o Controlo e Automação, como ilustrado na figura 1.1, a seguir: Fig. 1.1: Áreas das Tecnologias de Informação Áreas do Controlo Actualmente, as Tecnologias de Controlo estão directamente relacionadas com as Tecnologias de Informação. Isto, porque cada vez mais se utilizam os sistemas informáticos para o controlo de processos industriais, o que permitiu: melhorar a produtividade e a qualidade do produto final; reduzir os custos de produção; maior competitividade do produto final. A tabela a seguir sumariza as tecnologias envolvidas nesta área: Designação Descrição Aplicação Robótica É uma ciência que faz a projecção e construção de robôs, isto é, consiste na conjugação da automática com a Linha de montagem de uma fábrica de automóveis, de bebidas, Uma Introdução Básica 23 informática. (CIM, CPC e STAD’s). de aço, tecnologia espacial, etc. CIM Computer Intergrated Manufactoring: consiste no nível de fabrico muito avançado, baseado na sua totalidade em sistemas informáticos. Gestão das linhas de montagem. CPC Controlo de Processos por computador: consiste em sistemas baseados em sensores em que intervêm dispositivos que controlam processos de produção industrial. Sensores existentes nas linhas de montagem que controlam o volume, o peso e a temperatura. STAD’s Sistemas de aquisição de dados: consistem em sistemas constituídos por sensores e outros dispositivos electrónicos que captam dados do exterior. Sensores existentes em indústrias químicas e farmacêuticas que fazem a leitura de temperaturas, peso, pressão, etc. CAD-CAM Computer Aided Design/Computer Aided Manufactoring: consiste no sistema de fabrico controlado por computador. Desenho e fabrico de peças Tabela 1.1: Tecnologias de Controlo Área de Comunicação Este termo é muito usado nos dias de hoje para referir as Tecnologias de Informação, uma vez que o tratamento de informação cada vez mais se articula com os processos de transmissão ou comunicação dessa informação de um local para o outro, a pequenas ou grandes distâncias. Esta área das tecnologias de informação tem como objectivo o estudo dos diversos processos de automatização na transmissão da informação. A tabela que se segue apresenta as tecnologias de comunicação e as áreas de aplicação. Designação Descrição Aplicação Telecomunicações Consiste na transmissão de informação à distância Emissões de rádio e televisão Telemática = Telecomunicações + Resulta da associação dos meios informáticos às telecomunicações. Actualmente, é uma das áreas Gestão de contas bancárias; Uma Introdução Básica 24 Informática em crescente desenvolvimento. Cada vez mais se assiste a uma necessidade crescente que as pessoas têm de trocar informação umas com as outras em tempo real. Vídeo conferências, … Tabela 1.2: Tecnologias de comunicação Área do Computador O computador está ao serviço da compressão, processamento, armazenamento e pesquisa de informação. Designação Descrição Aplicação Burótica Consiste na utilização dos sistemas informáticos no tratamento, armazenamento e transmissão de dados dentro de um escritório. A palavra burótica provém do francês bureau que significa escritório. Escritório Electrónico Informática Consiste na utilização dos meios informáticos para o tratamento e transmissão automáticos da informação. Na medicina, educação, no controlo de tráfego, na investigação científica, … Tabela 1.3: Tecnologias do Computador O Computador Nas suas tecnologias, o Homem raramente imita a natureza, porque a natureza apresenta estruturas tão complicadas que ele não é capaz de as imitar. Assim, para a locomoção, não imitou as patas, mas criou a roda; também não imitou as asas das aves mas criou as do avião, que imitam as das aves para planar, mas não para bater. Para se orientar inventou a bússola, que não encontrou modelo na natureza, embora tenha descoberto, muito mais tarde, que as aves migratórias dispõem de um sistema de orientação quase infalível, que nada tem a ver com a agulha magnética ou o compasso giroscópico. Nada ou quase, no seu modo de comunicar, habitar, Uma Introdução Básica 25 armazenar, se assemelha àquilo que encontra na natureza, e as excepções são banais. O transcendente da natureza não o possui senão em rudimentos sempre insuficientes ... Até cerca de 1950, todas as tecnologias realizadas pelo homem constituíam meios auxiliares no campo da energia ou no campo da informação sobre as suas possibilidades de acção, máquinas- ferramentas, meios de transporte, meios de transmissão da informação. Nenhum dos meios empregados, com algumas raras excepções, foi cópia de sistemas existentes na natureza. A partir de 1950, o homem soube construir as primeiras máquinas que foram auxiliares, já não dos músculos ou dos sentidos, mas do seu cérebro, o computador, (veja o exemplo na figura 1.2). Representação da Informação A representação da informação passa, de um modo geral, pela definição de um conjunto de elementos básicos e de regras para a conjunção desses elementos. No início dos tempos (!…) as informações eram transmitidas apenas por gestos e sons (naquela época, até eram apenas grunhidos…) e se guardava informações apenas com recurso ao cérebro (a nossa memória natural). Fig. 1.2: O computador digital Uma Introdução Básica 26 Os habitantes das cavernas pintavam animais nas paredes, não se sabe ao certo o que eles representavam, nem queremos aqui especular !. Muito tempo depois, os sumérios criaram um sistema para representar a sua linguagem através de desenhos, gravados em placas de argila – pelo menos é o que diz a legenda. Os egípcios representavam a sua linguagem através dos hieróglifos gravados em papiros, os chineses gravavam mensagens nos cascos de tartarugas, os incasusavam fios com nós. Foi mais ou menos assim que surgiu a escrita! O Alfabeto e o Ábaco Por aqueles tempos, criou-se no Médio Oriente uma das mais importantes invenções da humanidade : o alfabeto. Na antiguidade, usava-se um símbolo para representar cada conceito ou palavra. Assim, eram necessários milhares de símbolos para representar todos os objectos, acções, sentimentos, etc. Como decorá-los todos? A grande descoberta foi decompor a linguagem em alguns poucos símbolos e regras básicas. Uma consequência de capital importância para o estudo da informática foi possibilitar a ordenação alfabética (esta é uma das tarefas típicas do computador). Por estas alturas, foi também criado o ábaco (instrumento mais divulgado e dominante até por volta de 1600). Fig. 1.3: A primeira numeração Uma Introdução Básica 27 O Ábaco é um calculador decimal operado manualmente. Costuma- se considerar o ábaco como o primeiro dispositivo criado para facilitar o trabalho do homem em processar informações. Por exemplo, ainda hoje no Japão é comum encontrar comerciantes que continuam a preferir fazer contas utilizando ábacos – e fazem-nas muito rápido que uma moderna calculadora electrónica (que por sinal hoje é muito mais barata que um ábaco). “…conta-se que em 1946, um empregado japonês chamado Masturaki e um funcionário norte-americano de nome Wood receberam diversos cálculos aritméticos para fazer. Wood usou uma calculadora electrónica e Masturaki um ábaco. Masturaki terminou primeiro.” O Zero e os Algarismos Aí por volta do ano 650, os Hindus inventaram um método de produzir papel e seus os matemáticos criaram uma representação para os números em que existiam diferentes símbolos para as unidades, incluindo um símbolo para o zero. Essa criação permitiu que se processasse a aritmética decimal e se fizesse contas no papel! Isto depois de milhares de anos em que todos os cálculos eram feitos com calculadoras como o ábaco, finalmente era possível calcular sem auxílio mecânico, usando um instrumento de escrita e papel. A matemática criada pelos hindus foi aprendida pelos árabes e mais tarde pelos europeus. Por volta do ano 830, um matemático persa chamado Al-Khwarismi, que inspirou o nome Algarismo, escreveu um livro intitulado Al-gebr we’l Mukabala em que apresentava os algarismos hindus. Esse livro, levado para o velho continente e traduzido, foi a base da matemática da Renascência. Fig. 1.4: Ábaco Uma Introdução Básica 28 Vai estabelecer neste ponto um intervalo, para esclarecer uma questão muito pertinente, para a compreensão da representação da informação, no âmbito da informática, que são os sistemas de numeração: Sistemas de Numeração Desde sempre o homem teve necessidade de efectuar cálculos. Para o homem ‘primitivo’ os dedos ou uma simples corda de nós era tudo quanto necessitava para a sua vida diária. Os sistemas de numeração têm por objectivo prover símbolos e convenções para representar quantidades, de forma a registar a informação quantitativa e poder processá-la. A representação de quantidades faz-se com os números. Na antiguidade, foram criadas duas formas de representar quantidades. Inicialmente, os egípcios criaram um sistema em que cada dezena era representada por um símbolo diferente. Usando por exemplo os símbolos § para representar uma centena, # para representar uma dezena e @ representando uma unidade (símbolos escolhidos ao acaso), teríamos §§&@ para representar 211. Fig. 1.5: Controlo da produção na antiguidade Uma Introdução Básica 29 Temos ainda um outro sistema, o sistema de numeração romano. Aqui eram usados símbolos (letras) que representavam as quantidades, como por exemplo: I valendo 1, V valendo 5, X valendo 10, C valendo 100, etc. A regra de posicionamento determinava que as letras que representavam quantidades menores e precediam as que representavam quantidades maiores, seriam somadas. Se o inverso ocorresse, o menor valor era subtraído do maior (e não somado). Assim, a quantidade 126 era representada por CXXVI = 100 + 10 + 10 + 5 + 1 = 126. Por outro lado, a quantidade 94 era representada por XCIV = -10 + 100 + (-1+5) = 94. Sumário Caro estudante, na unidade que agora termina você aprendeu alguns dos conceitos básicos da Informática e das tecnologias de Informação. Você confrontou-se, nesta unidade, com termos importantes desta área como são os casos de: Dados, Informação, Processamento, Informática, Tecnologias de Informação, etc. Fig. 1.6: Os diferentes símbolos usados na antiguidade Uma Introdução Básica 30 Tecnologias de Informação A humanidade trabalha com a informação há milhões de anos, entretanto, nas últimas décadas houve um desenvolvimento surpreendente nessa área, através da utilização da tecnologia, destacando-se pela utilização intensa de computadores. As Tecnologias de Informação são tecnologias que se baseiam em sistemas informáticos, nos quais se processa, armazena e transmite a informação, logo, a informação é o objecto principal da área das Tecnologias de Informação. Representação da informação A representação da informação passa, de um modo geral, pela definição de um conjunto de elementos básicos e de regras para a conjunção desses elementos. Uma Introdução Básica 31 Lição nº3 & 4 Sistemas de numeração Ao completar estas lições, você será capaz de: Objectivos Descrever os sistemas de numeração; Converter qualquer número duma base para outra; Operar nos quartos sistemas de numeração estudados; Justificar a utilização a base 8 e 16. Terminologia • Hardware; • Software; • Firmware; • Digital; • Informática; • Super computadores; • Mainframes; • Minicomputadores; • Microcomputadores. Base de um Sistema de Numeração A base de um sistema é a quantidade de algarismos disponível na representação. A base 10 é hoje a mais usualmente empregada, embora não seja a única utilizada. Na Mercearia pede uma dúzia de ovos, na Ferragem uma grosa de parafusos (base 12) e também marca o tempo em minutos e segundos (base 60). Os computadores utilizam a base 2 (sistema binário) e os programadores, por facilidade, usam em geral uma base que seja uma potência de 2, tal como 24 (base 16 ou sistema hexadecimal) ou eventualmente ainda 23 (base 8 ou sistema octal). Uma Introdução Básica 32 Sistema decimal (Base 10) Comece por fazer algumas observações sobre o sistema de numeração que lhe é mais familiar; o sistema decimal. 1. Todos os números formam-se a partir dos dígitos escolhidos entre : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. 2. A contribuição de um dígito ao valor total de um número depende não só do seu próprio valor (quer dizer: 1, 2, 3, … etc.), mas também da posição que ocupa. Examine, por exemplo, o decimal 372. Pode-se escrever na forma : 3 x 100 + 7 x 10 + 2 x 1 donde se observa que: 2 contribui com duas unidades no valor total do número; 7 contribui com 70 no valor total do número e 3 contribui com 300. Resumindo algumas das propriedades dos números de base 10: 1. Utiliza-se dez dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. 2. Os valores de posição começam por 1 para o último dígito da direita e aumentam no factor 10 cada vez que nos deslocamos uma casa para a esquerda. 3. O valor total de um número calcula-se multiplicando cada dígito pelo seu valor posicional e somando todos estes produtos. Sistema Binário (Base 2) O sistema de numeração binária diferencia-se do decimal porque utiliza o 2 como base, no lugar de 10 e porque emprega somente dois dígitos no lugar de dez. Propriedades mais importantes: 1. Usa dois dígitos : 0 e 1 ; 2. Os valores de posição começam por 1 para o último dígito da direita e aumentam no factor 2 cada vez que nos deslocamosuma casa para a esquerda. Uma Introdução Básica 33 O n.º binário 1101, que escreverá (1101)2 quando quiser indicar explicitamente que se trata de um n.º na base 2, ordena-se assim na tabela: 23 22 21 20 8 4 2 1 1 1 0 1 E, calcula-se do seguinte modo: 1101 = 1 x 8 + 1 x 4 + 0 x 2 + 1 x 1 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13. Em outros termos, (1101)2 equivale ao n.º decimal (de base 10) 13. Quer dizer: (1101)2 = (13)10 Um dia pode ser que os computadores se tornem obrigatórios e sejamos todos forçados por lei a estudar a aritmética em binário! Mas, mesmo antes disso, quem aprende computadores precisa de conhecer a representação em binário! Vai começar a entender as potências de dois! Representação Binária Potência Representação Decimal 1 20 1 10 21 2 100 22 4 1000 23 8 10000 24 16 100000 25 32 1000000 26 64 Uma Introdução Básica 34 10000000 27 128 100000000 28 256 1000000000 29 512 10000000000 210 1024 Tabela 1: A representação binária Depois (e só depois) de compreender bem a tabela acima, fazendo a devida correlação com a representação decimal, é conveniente decorar os valores da tabela. As conversões entre base dois e base dez e as potências de dois são utilizadas a todo o momento e seria perda de tempo estar toda a hora convertendo. Da mesma forma que, uma vez entendido o mecanismo da multiplicação, decoramos a tabuada, é muito mais efectivo saber de cor a tabela acima que fazer as contas de conversão toda vez que for necessário. Sistema Octal (Base 8) Já adivinhou porquê se chama sistema Octal? Dê duas justificações para isso: ............................................................................................................ ........................................................................................................1 1. Usa-se 8 dígitos : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. 2. Os valores de posição começam por 1 para o último dígito da direita e aumentam no factor 8 cada vez que nos deslocamos uma casa para a esquerda. Assim, o número Octal (327)8 pode ser representado em forma de tabela da seguinte maneira: 1 Sim é isso, usa o 8 como base e usa-se 8 dígitos Uma Introdução Básica 35 82 81 80 64 8 1 3 2 7 e, calcula-se como: 327 = 3 x 64 + 2 x 8 + 7 x 1 = 215 Por outras palavras (327)8 = (215)10 Sistema Hexadecimal (Base 16) O sistema de numeração hexadecimal usa 16 dígitos (os 10 algarismos aos quais estamos acostumados, mais os símbolos A, B, C, D, E e F, representando respectivamente 10, 11, 12, 13, 14 e 15 unidades) e tem o 16 como base. 1. Usa 16 dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. 2. Os valores de posição começam por 1 para o último dígito da direita e aumentam no factor 16 cada vez que nos deslocamos uma casa para a esquerda. Assim, o hexadecimal (2A4)16 se tabulará do seguinte modo: 162 161 160 256 16 1 2 A 4 E, calcula-se como: 2 x 256 + 10 x 16 + 4 x 1 = 676. Logo (2A4)16 = (676)10 . Generalizando, tem que uma base b qualquer disporá de b algarismos, variando entre 0 e (b-1). A representação 125,3810 (base 10) significa 1x102 + 2x101 + 5x100 + 3x10-1 + 8x10-2 : Generalizando, representa uma quantidade N qualquer, numa dada base b, com um número tal como segue: Uma Introdução Básica 36 Nb = an.bn + .... + a2.b2 + a1.b1 + a0.b0 + a-1.b-1 + a-2.b-2 + .... + a-n.b-n sendo que an.bn + .... + a2.b2 + a1.b1 + a0.b0 é a parte inteira e a-1.b-1 + a-2.b-2 + .... + a-n.b-n é a parte fraccionária. Intuitivamente, sabe que o maior número que podemos representar, com N algarismos, na base b, será o número composto N vezes pelo maior algarismo disponível naquela base (ou seja, b-1). Por exemplo, o maior número que pode ser representado na base 10 usando 3 algarismos será 999 (ou seja, 103 - 1 = 999). Generalizando, pode ver que o maior número inteiro N que pode ser representado, numa dada base b, com algarismos (N "casas"), será N = bn - 1. Assim, o maior número de 2 algarismos na base 16 será FF16 que, na base 10, equivale a 25510 = 162 - 1. O Computador e o Sistema Binário Os computadores modernos utilizam apenas o sistema binário, isto é, todas as informações armazenadas ou processadas no computador usam apenas DUAS grandezas, representadas pelos algarismos 0 e 1. Essa decisão de projecto deve-se à maior facilidade de representação interna no computador, que é obtida através de dois diferentes níveis de tensão (ver discussão em Bits & Bytes). Havendo apenas dois algarismos, portanto dígitos binários, o elemento mínimo de informação nos computadores foi apelidado de bit (uma contracção do inglês binary digit). Na base 2, o número "10" vale dois. Mas se 102 = 210, então dez é igual a dois? Não, dez não é e nunca será igual a dois! Uma Introdução Básica 37 Na realidade, "10" não significa necessariamente "dez". Nós estamos acostumados a associar "10" a "dez" porque estamos acostumados a usar o sistema de numeração decimal. O número 102 seria lido "um-zero" na base 2 e vale 210 (convertido para "dois" na base dez), 105 seria lido "um-zero" na base 5 e vale 510 (convertido para "cinco" na base dez), 1010 pode ser lido como "um-zero" na base 10 ou então como "dez" na base dez, 1016 seria lido "um-zero" na base 16 e vale 1610 (convertido para "dezesseis" na base dez), etc. Portanto, 10 só será igual a dez se - e somente se - o número estiver representado na base dez! Uma curiosidade: o número "10b" vale sempre igual à base, porque numa dada base b os algarismos possíveis vão sempre de 0 a (b - 1) Como o maior algarismo possível numa dada base b é igual a (b-1), o próximo número será (b - 1 + 1 = b) e portanto será sempre 10 e assim, numa dada base qualquer, o valor da base será sempre representado por "10"! A representação binária é perfeitamente adequada para utilização pelos computadores. No entanto, um número representado em binário apresenta muitos bits, ficando longo e passível de erros quando manipulado por seres humanos normais como por exemplo os programadores, analistas e engenheiros de sistemas (bem, não tão normais assim ...). Para facilitar a visualização e manipulação por programadores de grandezas processadas em computadores, são usualmente adoptadas as representações octal (base 8) e principalmente hexadecimal (base 16). Ressaltamos mais uma vez que o computador opera apenas na base 2 e as representações octal e hexadecimal não são usadas no computador, elas se destinam apenas à manipulação de grandezas pelos programadores. Uma Introdução Básica 38 Porquê os sistemas Octal e Hexadecimal ? Em projectos de informática (isto é, nos trabalhos realizados pelos programadores, analistas e engenheiros de sistemas), é usual representar quantidades usando sistemas em potências do binário (octal e principalmente hexadecimal), para reduzir o número de algarismos da representação e consequentemente facilitar a compreensão da grandeza e evitar erros. No sistema octal (base 8), cada três bits são representados por apenas um algarismo octal (de 0 a 7). No sistema hexadecimal (base 16), cada quatro bits são representados por apenas um algarismo hexadecimal (de 0 a F). Sumário Sistemas de numeração Os sistemas de numeração tem por objectivo prover de símbolos e convenções para representar quantidades, de forma a registar a informação quantitativa e poder processá-la. A representação de quantidades faz- se com os números. Base dum sistema de numeração A base de um sistema é a quantidade de algarismos disponível na representação. A base 10 é hoje a mais usualmente empregada, embora não seja a única utilizada. Na Mercearia pede uma dúzia de ovos, na Ferragem uma grosa de parafusos (base 12) e também marcao tempo em minutos e segundos (base 60). Os computadores utilizam a base 2 (sistema binário) e os programadores, por facilidade, usam em geral uma base que seja uma potência de 2, tal como 24 (base 16 ou sistema hexadecimal) ou eventualmente ainda 23 (base 8 ou sistema octal). Uma Introdução Básica 39 O Computador e o sistema binário Os computadores modernos utilizam apenas o sistema binário, isto é, todas as informações armazenadas ou processadas no computador usam apenas DUAS grandezas, representadas pelos algarismos 0 e 1. Essa decisão de projecto deve-se à maior facilidade de representação interna no computador, que é obtida através de dois diferentes níveis de tensão (ver discussão em Bits & Bytes). Havendo apenas dois algarismos, portanto dígitos binários, o elemento mínimo de informação nos computadores foi apelidado de bit (uma contracção do inglês binary digit). Teste / Avaliação 1. Como seria a representação do número 1610 em binário, octal e hexadecimal? 2. Nos exercícios que se seguem, faça as conversões indicadas: 1. (1100)2 para a base 10 2. (10011)2 para a base 10 3. (11010)2 para a base 10 4. (15)10 para a base 2 5. (33)10 para a base 2 6. (87)10 para a base 2 7. (17)8 para a base 10 8. (54)8 para a base 10 9. (77)8 para a base 10 10. (AB)16 para a base 10 11. (F9)16 para a base 10 12. (13C)16 para a base 10 13. (208)10 para a base 16 14. (347)8 para a base 10 15. (5DE)16 para a base 10 16. Em que bases é inaceitável o n° 12305 ? Uma Introdução Básica 40 Lição nº 5 & 6 Unidades de Informação Introdução Tal como existem unidades para medir pesos (miligrama, grama, quilograma,...) e distâncias (milímetro, centímetro, decímetro, metro, ...), também existem unidades para medir informação (bit, byte, kilobyte, megabyte, gigabyte, terabyte, ...). É sobre estas últimas medidas que nos queremos debruçar. Você irá precisar de 120 minutos para estudar esta aula. Assim, ao completar esta lição, você será capaz de: Objectivos Distinguir as diferentes unidades utilizadas para quantificar a informação no computador; Utilizar correctamente os conceitos de Bit, Byte, Megabyte e Gigabyte; Fazer correctamente as conversões destas unidades; Relacionar estes conceitos com as capacidades dos discos e flash que se usam para transportar dados e música; Fazer a leitura do volume de um ficheiro de dados, som ou vídeo. Terminologia • Bit; • Byte; • Megabyte; • Gigabyte; • Terabyte. Como já foi largamente referenciado nesta unidade, os computadores utilizam o sistema binário, quer dizer, as letras, números, etc. que vê na tela do computador, não são a verdadeira forma de compreensão dos mesmos, pois tudo e qualquer coisa que Uma Introdução Básica 41 aparece na tela do computador (letras, sinais e símbolos), são representados por números binários. Este sistema binário permite a representação de qualquer tipo de Informação com base em dois símbolos (0 e 1). Quer dizer, os circuitos electrónicos que formam os computadores digitais actuais são capazes de distinguir apenas dois níveis de tensão. Estes sinais eléctricos são tensões que assumem dois diferentes valores : um valor positivo (hoje, nos computadores pessoais, cerca de +3V – três volts positivos) para representar o valor binário “1” e um valor aproximado a 0 V (zero volt) para representar o valor binário “0”. Exemplo: A figura a seguir representa no sistema binário a informação equivalente ao número decimal 1 327 497. Cada um destes elementos que constituem uma informação no sistema binário chama-se BIT. Esta é, pois, a informação elementar que pode detectar. O conjunto de 8 bits constitui um Byte (é bom lembrar que 23 = 8). Assim, num byte, há 28 = 256 combinações. Portanto, pode-se representar 256 diferentes valores, desde 00000000 até 11111111. O termo „byte“ foi inventado pela International Business Machines (IBM). Em Informática é muito importante considerar a capacidade de armazenamento, já que quando se faz algo no computador, trabalha-se com arquivos que podem ser guardados para uso 1327497 1 0 = 101000010101000011001 2 Bit Byte Word Fig. 1.7 Uma Introdução Básica 42 posterior. Evidentemente, quando se armazena algo, é ocupado um certo espaço de armazenamento. Em informática, o termo kilo (abreviado por k) equivale 210 , ou seja, 1024. Assim, 1 KB equivale a 210 bits, ou seja, 1024 bits e Kilobyte (1 KB) equivale a 210 bytes, ou seja, 1024 bytes ou ainda 8.192 bits. Resumindo, diremos que a informação em computadores é vulgarmente quantificada através dos seguintes conceitos: ♦ BIT: é o nome utilizado para designar a unidade mínima de informação num computador, corresponde a um dos dígitos “0” ou “1”. ♦ BYTE: é uma sequência de oito bits e, é a unidade utilizada como base de quantificação da informação, corresponde a um caracter. ♦ WORD: é um conjunto de 2 bytes (16 bits). ♦ LONGWORD: é um conjunto de 4 bytes (32 bits). Dessas a unidade universalmente utilizada é o byte, cujos múltiplos são: ♦ K Kilo 1KB = 210 = 1024 bytes ♦ M Mega 1MB = 220 = 1.048.576 bytes ♦ G Giga 1GB = 230 = 1 KB x 1MB = 1.073.741.824 bytes ♦ T Tera 1TB = 240 = 1 KB x 1 GB = 1.099.511.627.776 bytes ♦ P Peta 1Pb = 250 = 1024 Teras Bom, isto chega … por enquanto, até que alguém invente um disco que armazene 1000 petabytes! Uma Introdução Básica 43 Conclui-se que, por exemplo, quando se diz que um disco rígido tem capacidade de armazenamento de 40 GB, são armazenados aproximadamente 43 bilhões de caracteres ou seja, 42.949.672.960 Entretanto, os prefixos Kilo, Mega e Giga representam 1.000, 1.000.000 e 1.000.000.000 em todos os sistemas de unidades. E não há uma norma oficial orientando para o uso de 1.024 em vez de 1.000, apenas no caso de informática. Assim, há um desentendimento entre usar 1000 ou 1024 bytes para designar KB, já que muitos fabricantes de Discos Duros (HD) usam 1000x1000x1000 para falar de GB e, então, o disco aparenta ter capacidade quase 7,4% maior do que se fosse usado 1024x1024x1024. Unidades de memória Capacidades Disquete 3 ½ 1.44 MB Flash-Drive USB 32, 64, 128, 256, 512, … MB CD-ROM 700, 800 MB DVD 4.7 GB Disco Duro 40, 60, 80, 120, 200, … GB Tabela 2: Unidades de memória e suas capacidades Sumário De agora em diante já não precisa de ficar assustado quando ouvir alguém a falar sobre bits e bytes em conversas de café, trata-se das unidades de informação no computador que acaba de aprender. Uma Introdução Básica 44 Exercícios Auto-avaliação 1. Assinale com um círculo as respostas correctas. a. O termo Informática foi criado no início dos anos 60 por fusão de duas palavras. i) Informação + Telemática ii) Informação + Matemática iii) Informação + Automática b. Com a crescente necessidade de fazer chegar a informação a diferentes locais, o mais rapidamente possível, cada vez mais o tratamento da informação conjuga-se com processos de transmissão dessa informação. Por este facto, também se utiliza a designação “ Tecnologias de Informação e Comunicação”. Como principais áreas destas tecnologias temos: i) Informática, Burótica, Dados e Controlo; ii) Informática, Burótica, Comunicação e controlo; iii) Informação, Burótica, Comunicação e Controlo. c. Indique a(s) letra(s) da(s) frase(s) a que corresponde uma afirmação verdadeira: i) Um Byte é um conjunto de dez Bits ii) Um Kbyte (KB) é um conjunto de um milhão de Bytes iii) Um Megabyte (MB) é um conjunto de 1048576 bytes d. Um conjunto de oito bytes é constituído por: i) 64 bits ii) 32 bits iii) 66 bits e. Toda a informação que circula dentro de um sistema informático é constituído por agrupamentos de bits. Com oito Bits tem-se:i) 256 combinações diferentes possíveis ii) 8 combinações diferentes possíveis iii) 64 combinações diferentes possíveis f. Internamente, um computador codifica a informação utilizando o sistema de numeração: i) Hexadecimal ii) Binário iii) Decimal g. Em informática, o termo kilo (abreviado por k) equivale a: i) 1000 ii) 1024 iii) 210 2. Os doze primeiros números na base 10 são: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 e 12. Quais são os doze primeiros números na base 8? Uma Introdução Básica 45 Soluções dos Exercícios Auto-avaliação 1. a) iii; b) ii; c) iii; d) I; e) I; f) ii; g) ii ou iii. 2. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14. Uma Introdução Básica 46 Unidade 2 Apresentação, Constituição e funcionamento do Computador Introdução Bem-vindo à segunda Unidade Didáctica, aqui fará uma abordagem à volta do computador, sua constituição e modo de funcionamento. A informática é uma ciência que cuida dos processos à volta do tratamento automático da informação. Esta área do conhecimento surgiu com o advento do computador, isto é, o computador é o método usado pela informática para a materialização do seu objectivo - processamento automático da informação. Neste caso, o processamento deve ser entendido como um conjunto de tarefas que envolvem a concepção e suporte da comunicação das organizações, em actividades que vão desde a simples produção, distribuição e arquivo de dados e a utilização de programas e às possibilidades de trabalho à distância, passando pelo correio electrónico. Isto torna-se possível com a utilização do computador. A informática, tem-se desenvolvido com enorme rapidez e tem um papel de grande relevo na sociedade actual. Esse papel pode ser avaliado pela presença e importância do uso de computadores no nosso quotidiano em várias actividades e sectores de produção. Ao completar esta unidade, você será capaz de: Uma Introdução Básica 47 Objectivos Destacar o papel das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) como instrumentos fundamentais ao serviço das organizações; Definir o conceito de computador; Identificar e caracterizar os componentes básicos do computador; Analisar as vantagens e desvantagens de uso do computador; Discutir a história dos computadores. Terminologia • Hardware; • Software; • Firmware; • Digital; • Informática; • Super computadores; • Mainframes; • Minicomputadores; • Microcomputadores. Estrutura Esta unidade é composta por quatro aulas correspondentes a 240 minutos. As lições desta unidade abordam os seguintes tópicos sobre a constituição e funcionamento dos computadores: • Caracterização do computador; • Conceito de computador; • Classificação dos computadores; • Gerações dos computadores; • Funcionamento geral dos computadores. Uma Introdução Básica 48 Lição nº 1 & 2 Caracterização do computador e definição do conceito de computador Informática é a Ciência que se ocupa do tratamento da informação por meios automáticos. Existem vários dispositivos electrónicos de tratamento automático de informações, como são os casos de scanner, câmera digital, o computador. Nas lições que se seguem, discute-se o computador. Ao completar esta lição, você será capaz de: Objectivos Definir o conceito de computador; Destacar o papel do computador nas Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC’s); Identificar os componentes básicos do computador; Caracterizar os componentes básicos do computador; Distinguir os conceitos de Hardware e Software; Discriminar os periféricos do computador; Analisar a vantagens e desvantagens de uso do computador. 1. Caracterização do computador Actualmente, existem no mercado, computadores ou sistemas diversos de tratamento automático (digital) de informações. É comum encontrar Computadores Pessoais (PC), os Portáteis, os Servidores, os scaners (nos supermercados e bancos). Vide as figuras 1, 2, 3 e 4; a seguir apresentadas. Uma Introdução Básica 49 Fig. 1: LapTop (portátil) Fig. 2: Personal Digital Assistente (portátil) Fig. 3: Computador Pessoal (PC) Fig. 4: Servidor Estas máquinas são chamadas computadores porque possuem em comum as seguintes características: o Potência de Cálculo; o Velocidade de Processo; o Flexibilidade da Aplicação. Para efeitos de estudo da composição e funcionamento dos computadores, serve de modelo o computador pessoal. 2. Conceito de computador Computador é a unidade funcional programável, composta por uma ou mais unidades de processamento associados e por equipamentos periféricos, que é controlada através de programas armazenados na sua memória interna e que é capaz de efectuar cálculos sem intervenção humana. A figura 5 ilustra a configuração típica dum computador. Uma Introdução Básica 50 Fig. 5: Configuração típica dum computador. Legenda: 1. Microfone 6. CD room 11. Impressora 2. Coluna de som 7. Flopy Driver 12. Mouse 3. Joy stick 8. Botão de Força 13. Teclado 4. Ventilação 9. Logotipo fábrica 5. CD 10. Monitor O computador é composto basicamente em duas partes: o Hardware e o Software. O Hardware É a parte física que compõe o computador; engloba todo o equipamento electrónico e mecânico do sistema, desde os circuitos eléctricos internos até aos dispositivos periféricos, como os monitores, as impressoras, os diversos cabos de conexão. Hardware refere-se a tudo o que é palpável no sistema computacional. A figura 5 representa o hardware básico dum computador. O Software Os programas que fornecem as instruções ao computador são designados por software. Uma Introdução Básica 51 O software constitui a parte lógica, a parte branda como o seu nome indica (soft) do equipamento que indica o trabalho que a máquina (hardware) deve fazer e da forma como o deve realizar. É o software que torna o computador inteligente. Existem milhares de software, distribuídos em diversas áreas, por exemplo: Software de sistema, Software Aplicativo, Software Integrado, Software de Rede, Software especializado e Software de Aplicação geral. Existe ainda o termo Firmware, este tem por função tornar compatível o Hardware ao Software da máquina. Este assunto será aprofundado na 3ª Unidade Didáctica deste Módulo. 3. Visão geral da organização dum computador O Computador, ou Sistema Computacional é composto basicamente em duas partes: o Hardware e o Software. Reflectindo na definição do computador e, deixando de lado o software, pode encontrar quatro entidades: a Unidade Central do Sistema, a Memória Principal, as entidades Entrada e Saída da informação. Importa salientar que os órgãos básicos dum computador, sob ponto de vista do seu funcionamento, seriam constituídos pela Unidade Central de Processamento (UCP), Memória Central e Dispositivos de Entrada e Saída. Unidade Central do Sistema A unidade central do sistema é a parte do computador pessoal (PC) onde se encontram os elementos fundamentais do sistema computacional, tais como o processador, a memória central e a Uma Introdução Básica 52 fonte de alimentação de energia. É comum designá-la por PC, case, mala, processador. Figura 6. Parte frontal Parte traseira Fig. 6 No interior da unidade de sistema encontra-se a chamada placa- mãe (motherboard) figura 7. É uma placa de circuitos impressos dentro do computador, onde todos os componentes principais estão ligados. Contém a unidade central de processamento, BIOS (sistema operativo de base), slots de expansão e outros componentes e controladores de dispositivos como o monitor, o teclado e o disco duro. Na parte externa da unidade do sistema encontram-se uma série de botões,
Compartilhar