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1 Formação e Gestão em Educação a Distância TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO APLICADA À GESTÃO EM EAD Prof. Me. Antônio Palmeira de Araújo Neto Prof. Me. Edna Barberato Genghini 2 NETO, Antônio Palmeira de Araújo GENGHINI, Edna Barberato Tecnologia da Informação Aplicada à Gestão em EaD (livro- texto) / Antônio Palmeira de Araújo Neto; Edna Barberato Genghini. – São Paulo: Pós-Graduação Lato Sensu UNIP, 2019. 101 p. il. 1. Tecnologias. 2. Gestão. 3. Ensino a Distância. Pós- Graduação Lato Sensu UNIP. III. Título. 3 Tecnologia da Informação Aplicada à Gestão em EAD Professor Conteudista: Prof. Antônio Palmeira de Araújo Neto Mestre em Engenharia de Produção pela Universidade Paulista – UNIP (2013). Especialista em Gestão da Tecnologia da Informação pelo Centro Universitário UNINASSAU em Pernambuco (2010), Engenheiro de Telecomunicações pela Universidade de Pernambuco (2008). Profissional certificado em ITIL v3 Foundation e COBIT v4.1 Foundation. Professor de disciplinas de Tecnologia da Informação dos Cursos de Graduação (presencial e a distância) em Gestão de TI do Centro Universitário do SENAC. Professor de disciplinas de Tecnologia da Informação e Redes de Computadores na Universidade Paulista (UNIP). Professor de disciplinas técnicas de Telecomunicações do Instituto Técnico de Barueri. Tem experiência de mais de 10 anos em Gestão e Governança de TI e na prestação de serviços de TI a empresas do segmento financeiro e concessionárias de serviços de telecomunicações. Professora colaboradora/coordenadora: EDNA BARBERATO GENGHINI, professora universitária desde 2002. Atualmente no exercício da função de Coordenadora para todo o Brasil de três cursos ao nível de Pós-Graduação Lato Sensu: em PSICOPEDAGOGIA INSTITUCIONAL, DOCÊNCIA PARA O ENSINO SUPERIOR e em FORMAÇÃO EM EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA, pela UNIP – UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP/EaD, onde também atua como Professora Adjunta, nas modalidades SEI e SEPI. É Diretora e Psicopedagoga da MENTOR ORIENTAÇÃO PSICOPEDAGÓGICA LTDA. ME desde 1991. Possui graduação em Economia Doméstica – Faculdades Integradas Teresa D'Ávila de Santo André (1980), graduação em Pedagogia pela Universidade Guarulhos (1985), pós-graduação em Psicopedagogia pela Universidade São Judas (1987), Mestrado em Ciências Humanas pela Universidade Guarulhos (2002) e pós- graduação Lato Sensu em Formação em Educação a Distância pela UNIP – Universidade Paulista (2011). É autora e coautora de livros-texto para os cursos de Pós-Graduação Lato Sensu em Psicopedagogia Institucional, Docência para o Ensino Superior e Formação em Educação a Distância da UNIP – EaD. Áreas de Interesse: Neurociências – Educação Inclusiva – Psicopedagogia Clínica e Institucional - Formação e Gestão em Educação a Distância - Formação de Docentes para o Ensino Superior. 4 SUMÁRIO UNIDADE I - INTRODUÇÃO AS TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E DA COMUNICAÇÃO .. 8 1.1 EVOLUÇÃO DAS TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E DA COMUNICAÇÃO ..................................................... 8 1.2 TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E DA COMUNICAÇÃO ......................................................................... 11 1.3 INFRAESTRUTURA DE TI ................................................................................................................. 14 1.4 HARDWARE ................................................................................................................................ 15 1.5 EVOLUÇÃO DOS COMPUTADORES ................................................................................................... 19 1.6 SOFTWARE ................................................................................................................................. 22 1.7 BANCO DE DADOS ....................................................................................................................... 26 1.8 REDES DE COMPUTADORES ............................................................................................................ 29 1.9 COMPUTADORES ......................................................................................................................... 32 UNIDADE II – USO DAS TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO NA GESTÃO DAS ORGANIZAÇÕES 35 2.1 AS ORGANIZAÇÕES ...................................................................................................................... 35 2.1.1 Conceitos e Tipos de Organizações .................................................................................................... 35 2.1.2 Uma Organização: A Empresa ........................................................................................................... 35 2.1.3 Modelo relacional de uma Empresa .................................................................................................. 36 2.1.4 Objetivos de uma Empresa ................................................................................................................ 38 2.1.5 Empresas Públicas e demais Órgãos do Governo .............................................................................. 39 2.2 APLICAÇÕES UTILIZADAS NAS ORGANIZAÇÕES .................................................................................... 39 2.3 INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL ............................................................................................................... 42 2.4 TECNOLOGIAS DE REDES E A INTERNET ............................................................................................. 44 2.5 SISTEMAS DE INFORMAÇÃO............................................................................................................ 45 2.6 MICROSOFT EXCEL ....................................................................................................................... 48 2.6.1 Introdução ......................................................................................................................................... 48 2.6.2 Iniciando o uso da planilha ................................................................................................................ 51 2.6.3 Uso básico e intermediário do excel .................................................................................................. 58 UNIDADE III - AS TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E DA COMUNICAÇÃO E O PROCESSO DE ENSINO E APRENDIZAGEM ..................................................................................................... 69 3.1 HISTÓRICO DA TECNOLOGIA NA EDUCAÇÃO ...................................................................................... 69 3.2 AS NOVAS TECNOLOGIAS EDUCACIONAIS........................................................................................... 72 3.3 TECNOLOGIAS ASSISTIVAS .............................................................................................................. 74 3.4 HISTÓRICO DA EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA ............................................................................................ 75 3.5 OS PROFESSORES E O USO DAS NOVAS TECNOLOGIAS .......................................................................... 80 3.6 O COMPUTADOR E A ALFABETIZAÇÃO ............................................................................................... 81 3.7 PROCESSO DE APRENDIZAGEM UTILIZANDO GAMES ............................................................................ 82 UNIDADE IV - TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E DA COMUNICAÇÃO APLICADAS À EAD84 4.1 AMBIENTES VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM (AVA) ............................................................................... 84 5 4.2 FÓRUM DE DISCUSSÃO ..................................................................................................................87 4.3 FERRAMENTAS UTILIZADAS NA INTERNET .......................................................................................... 89 4.3.1 E-mail 89 4.3.2 Chat 90 4.3.3 Videoconferências ............................................................................................................................. 90 4.3.4 Wikis e blogs ...................................................................................................................................... 91 4.3.5 Poadcasting ....................................................................................................................................... 91 4.3.7 Webquest........................................................................................................................................... 92 4.4 VIDEOAULAS E AS VIDEOCONFERÊNCIAS ............................................................................................ 92 4.5 RELAÇÕES PROFESSOR – ALUNO – SISTEMA NA EAD .......................................................................... 93 REFERÊNCIAS ........................................................................................................................... 97 6 APRESENTAÇÃO O objetivo deste componente curricular é conhecer o histórico das tecnologias da informação e da comunicação, identificando ferramentas de tecnologia da informação que podem ser utilizadas na gestão das Organizações. Também busca-se reconhecer a importância das tecnologias da informação e da comunicação no processo de ensino e aprendizagem, além de compreender o papel das tecnologias da informação aplicada à gestão em EAD. Este material textual foi dividido em quatro unidades. A unidade I apresenta uma abordagem introdutória das tecnologias da informação, buscando-se conhecer a infraestrutura de Tecnologia da Informação como um todo e aplicações mais utilizadas nas Organizações. A unidade II apresenta o uso das tecnologias da informação na gestão das Organizações. As unidades III e IV são um pouco mais específicas e abordam as Tecnologias da Informação e da comunicação e o processo de ensino e aprendizagem, bem como no EAD. Espero que você tenha uma boa leitura e se sinta motivado a ler e conhecer mais sobre Tecnologia da Informação e como aplica-la em seu dia-a-dia. Boa Leitura! 7 INTRODUÇÃO As Tecnologias da Informação e da Comunicação são ferramentas extremamente fascinante, principalmente nos dias de hoje. Não há como não a contemplar em todas as áreas da vida das pessoas na sociedade. Antes privilégio de poucos, estas tecnologias têm sido desmistificadas, apresentando- se cada vez mais como um ferramental extremamente comum e útil em diversas Organizações, negócios e no nosso cotidiano, reinventando processos, contribuindo com a disseminação do conhecimento e contribuindo para a interconexão do mundo, em todos os sentidos. Fomentando a disseminação do conhecimento e universalizando a educação, a TI tem apoiado processos de ensino e de aprendizagem, como base para a educação a distância, proporcionando grande oportunidade de disseminação de informações que favorecem a construção de processos pedagógicos inovadores. Mas quando mencionamos tecnologias da informação e da comunicação, o que queremos dizer? Quais são estas tecnologias? Muitos são os recursos que suportam toda a assim chamada infraestrutura TI, composta eminentemente por hardware, software, bancos de dados e redes computadores. Uma das grandes chaves do sucesso no uso da TI é descobrir como utilizar todas estas “peças” da infraestrutura de modo estratégico, em vista de agregar valor ao dia-a-dia das pessoas. Conhecer e entender TI não é algo fácil, porque nesta área tudo se atualiza muito rápido. Logo as tecnologias ficam obsoletas. Por isso a importância da busca constante do conhecimento em TI. Quaisquer profissionais nos dias de hoje, principalmente da área de educação, precisam estar abertos para dominar estas tecnologias, compreendê-las e assim utiliza-las em vista da melhoria dos seus processos diários. 8 UNIDADE I - INTRODUÇÃO AS TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E DA COMUNICAÇÃO 1.1 Evolução das Tecnologias da Informação e da Comunicação Ao falar sobre informática ou tecnologias da informação, de forma imediata, remete-se apenas a o bom e velho computador, nas suas diversas variantes e dispositivos relacionados, tais como smartphones, laptops, supercomputadores, impressores, scanners, modens, dentre outros. Ao olhar para a história destes dispositivos, bem como as suas características modernas, verifica-se que o surgimento da informática não se deu de forma imediata a partir deles e sim de um primeiro desejo de automatizar rotinas, das mais simples possíveis as mais complexas. É por aí que tudo começa. O primeiro grande desejo do homem era o de fazer cálculos com rapidez. Por isso, é por volta de 2000 a.C. que se encontra o marco inicial dos dispositivos calculadores, com o surgimento do ábaco. Este primeiro dispositivo calculador (e porque não falar computador) utilizava varetas deslizantes com contas de madeiras para fazer cálculos binários. O significado do nome computador é calculador. Por isso convém referir-se a uma calculadora como um computador, compreendendo o significado do seu nome. Após o surgimento do ábaco, é possível também considerar outros artefatos com praticamente a mesma finalidade de efetuar cálculos, mas sustentado por novas tecnologias, tais como: Ossos de Napier – método para efetuar operações fundamentais a partir de cilindros rotativos, criado por John Napier em 1614; 1ª máquina de calcular mecânica – criada em 1623 por Wilhelm Schickard para calcular valores a partir do uso de rodas dentadas; Pascaline – criada por Blaise Pascal em 1642, destinada a cálculos de soma e subtração utilizando oito discos dentados de 10 dentes; Stepped reckoner – criada em 1673 por Gottfried Leibnitz a partir das ideias de Pascal, destinada a cálculos multiplicação, divisão e de raiz quadrada; 9 1ª Máquina programável – criada por Joseph-Marie Jacquard em 1801 como uma calculadora programável, utilizando cartões metálicos perfurados para armazenamento; Arithometer – criada em 1818 por Charles Xavier Thomas de Colmar, com características modernas e comercializada até a década de 1920; Differential engine – criada em 1820 por Charles Babbage, destinava-se a cálculo de polinômios; Analytical engine – criada em 1833 por Charles Babbage, destinava-se a operações matemáticas sofisticadas por meio de uma calculadora mecânica. É importante destacar que a evolução tecnológica vivenciada pela humanidade foi muito grande, antes mesmo de existir o primeiro computador com caraterísticas modernas. Por exemplo, as tecnologias de navegação e de guerra tão presentes na idade média, bem como as técnicas de construção civil e transporte, as evoluções na medicina, na logística de forma geral, dentre outros. Próximo ao século XIX verifica-se já o surgimento de tecnologias de comunicação, tais como o telégrafo e o telefone, além do uso acelerado da energia elétrica e da própria lâmpada. Já no século XX, impulsionada pela primeira e segunda grande guerra mundial, percebe-se grande evolução das tecnologias, principalmente das tecnologias de informação com características ainda rústicas. É comum conceber a evolução da informática como a evolução do computador, embora as tecnologias da informação, sejam mais amplas do que o computador. A informática, ou podemos assim dizer a Tecnologia da Informação (TI), começou a ser utilizada pelas Organizações começou a ser utilizada por volta de década de 1960, a partir dos famosos Mainframes. Estes eram computadores de grande porte com alto poder de processamento centralizado e extremamente caros, além de se apresentarem com poucasopções tecnológicas. Neste período inicial a área de TI das Organizações objetivava apenas o fornecimento de recursos para suportar o controle operacionais de forma centralizado. Era comum referir-se a área de TI como área de CPD, que significa Centro de Processamento de Dados. O CPD tinha finalidade suportar este processamento centralizado e manter os terminais de computadores operando de forma adequada. 10 É comum observar também neste contexto que o desenvolvimento de aplicativos e de soluções tecnológicas, baseada no uso de computadores, ainda era muito incipiente e com estruturas tímidas, utilizando rotinas praticamente “artesanais” para a criação de recursos tecnológicos e programas capazes de atender as necessidades dos negócios. Vale salientar também que neste período, as ferramentas tinham uma valorização superior quando comparado com os processos, de forma, que os processos sempre tinham que se adaptar as ferramentas. É na década de 1970 que se começa a mencionar o uso dos primeiros Sistemas de Informação (SI) nos ambientes empresariais, gerando grandes benefícios para os negócios das Organizações. A TI recebe grande importância e inicia-se a percepção de que ela é um recurso organizacional importante, inclusive para a tomada de decisão. Isto eleva, assim a TI, de um simples recurso de operação para uma ferramenta fundamental para a tomada de decisão, além de contribuir para as inovações e aprendizagem. A década de 1980, caracterizada por grandes mudanças e quebras de paradigmas, apresenta muito afetada pela ideia de globalização e internacionalização, favorece uma profissionalização da área de TI, trazendo novidades nunca vistas antes, tais como as terceirizações, a integração de sistemas, os sistemas interorganizacionais, os sistemas distribuídos e o uso acelerado das telecomunicações. Também neste recorte histórico, encontra-se uma execução de negócios dependente cada vez mais da aplicação da TI. Em 1990, a TI é convocada a estar presenta no centro da discussão estratégica das empresas, favorecendo transformações no negócio e agregando cada vez mais valor nas iniciativas organizacionais. Assim, estratégia de TI e estratégia de negócios começam a se unir mais gerando a ideia de alinhamento estratégico da TI. No início deste milênio (ano 2000), contempla-se uma mudança do modelo cliente- servidor (caracterizado pelo uso de intranets) para os modelos baseados na WEB, em que os sistemas são operados por meio da internet. Tudo isto torna-se cada vez mais possível, a partir da ubiquidade da internet e pela democratização no uso da banda larga, principalmente nos países desenvolvidos. Também se verifica que os sistemas de software proprietários vão dando cada vez mais espaço para uma proposta de sistemas de software abertos, com o uso do software livre, com destaque para o sistema operacional aberto Linux atuando como o sistema dos servidores das redes no ambiente WEB. Observa-se também uma integração cada vez maior entre as práticas gerenciais e de governança corporativas com as práticas da governança da TI. A qualidade sai do mundo acadêmico e se transforma numa alternativa quase que obrigatória nos processos e produtos da TI. Todas estas megamudanças ocorrem revolucionando a forma como a sociedade de uma forma geral enxerga o mundo e realiza as suas tarefas. Um bom exemplo são as 11 novas formas de comércio eletrônico, que possibilitam os usuários adquirirem produtos por meio de poucos cliques. Para conhecer um pouco mais sobre a evolução da informática, consulte o segundo capítulo do livro Informática (conceitos e aplicações) dos autores Marcelo Marçula e Pio Armando Benini Filho. Vivencia-se um período de grandes transformações e quebras de paradigmas, compartilhando uma grande vitória da humanidade: a informação “anywhere/anytime” (significa em todo lugar e em todo tempo). A partir da informação e das tecnologias que com ela trabalham nascem as ideias inovadoras e seu uso inteligente pelas pessoas. Assim, as tecnologias da informação têm se tornado cada vez mais uma realidade inerente à vida de todos, pessoas e empresas, e também uma ferramenta fundamental para as organizações, gerando aumento da produtividade e qualidade dos produtos e serviços. A tecnologia tem auxiliado na habilidade de manipular um grande volume de transações num custo unitário médio decrescente, de apoiar operações geograficamente dispersas por intermédio do processamento distribuído e de oferecer novos produtos e canais de distribuição. Saindo um pouco do contexto organizacional e adentrando a realidade mais concreta das pessoas, observa-se TI em tudo que se faz e opera. Por exemplo, deseja-se ir ao cinema, então verifica-se a sessão por meio de smartphones, compra-se, inclusive, as entradas. Consulta-se a previsão do tempo, as principais notícias, extratos bancários e diversas outras informações com poucos clicks ou toques na tela do smartphone. 1.2 Tecnologias da Informação e da Comunicação Mas na verdade o que é Tecnologia? É o mesmo que Tecnologia da Informação? Tecnologia da Informação e Tecnologias da Informação é o mesmo? E o que dizer sobre Tecnologias da Informação e da Comunicação? Em primeiro lugar convém dizer (para surpresa de muitos) que nem toda Tecnologia é Tecnologia da Informação. Tecnologia é concebida como um conjunto de procedimentos, inovações, processos, métodos, ferramentas e conhecimentos por meio do qual as capacidades humanas de uma sociedade podem ser ampliadas. 12 Para sustentar a ideia de que uma Tecnologia por não ser TI, é possível citar por exemplo uma simples caneta esferográfica. Esta nada tem de TI e mesma assim é uma tecnologia. Mas o que é mesmo TI? A Tecnologia da Informação (TI) é o conjunto formado por hardware, softwares, bancos de dados, redes de computadores que associados a procedimentos, inovações e métodos, auxiliam no processo de transformação de dados em informação e de informação em conhecimento de modo a gerar valor para as pessoas e organizações que dela se utilizam. A TI contribui para a tomada de decisão, gerando uma maior rapidez e flexibilidade nos processos de negócios, reinventando o fluxo de informação e o modo como ambiente organizacional se desenvolve. Alguns autores, sobretudo aqueles dedicados a área de educação no Brasil, mencionam a Tecnologia da Informação (TI) como Tecnologia da Informação e da Comunicação (TIC). Convém dizer que os dois termos representam a mesma coisa, podendo dispensar o termo comunicação, devido o mesmo ser um dos recursos de TI. Outros autores mencionam muito o termo Tecnologias da Informação, que na verdade representa o conjunto de ferramentas ou ferramental. Ou seja, também retornam o mesmo conceito. Para bem entender as tecnologias da informação e da comunicação é necessário conhecer os conceitos de dado, informação e conhecimento. Laudon & Laudon (2011) defendem que os dados se apresentam como correntes de fatos brutos que representam eventos existentes nas organizações ou nos ambientes físicos antes de terem sido organizados ou arranjados para poderem ser usados. Entre exemplos de dados, é possível citar uma sequência de letras (a, b, c, d, e, f, g, h, i, j) ou uma sequência de números (1, 2, 3, 4, 5, 6). Tanto a sequência de números, quanto a sequência de letras por si só nada representam e nada revelam, ou seja, não agrega um valor, é algo bruto e não-estruturado, não conduzindo a compreensão de algo. O quadro a seguir apresenta tipos de dados encontrados. 13 Fonte: Stair & Reynolds (2011, p.5). Informação é um conjunto de dados organizados com valor adicional, que podem representar algo estruturado. Para melhor exemplificar, considerando-se que os números 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 foram colhidos de um diário de classe de um professor sobre um determinado aluno, tem-se a informaçãodas notas de suas provas. A figura a seguir esboça o processo de transformação dos dados em informação. Fonte: Adaptado de Stair & Reynolds (2011, p.6) A informação pode exercer três papeis fundamentais nas organizações: Recurso – quando servir como um insumo, ou um recurso a ser utilizado no processo produtivo de bens ou serviços. Ativo – quando ela se torna uma propriedade de uma pessoa ou organização que agrega valor ao resultado das corporações. 14 Produto – quando ela é o resultado do processo produtivo. Conhecimento é a compreensão sobre o valor das informações e a consciência sobre a maneira de utilizá-las no apoio a tarefas específicas ou para chegar a decisão. Como são sabidos, os dados são fatos brutos que podem ser processados, organizados em conjunto com valor a fim de se obter a informação. Por meio das informações alcança-se o conhecimento. A figura a seguir ilustra o conceito hierárquico de dados, informação e conhecimento. Fonte: Adaptado de Costa et al. (2012, p.2). Recorrendo aos exemplos anteriores (as que mencionam o conceito de dado e de informação), pode-se afirmar que se o aluno tem as informações de notas iguais a 1,0; 2,0; 3,0; 5,0, o conhecimento impulsiona a estudar mais, porque as notas estão muito baixas. 1.3 Infraestrutura de TI A infraestrutura de TI é uma composição de itens compartilhados (hardware, software, bancos de dados e redes/telecomunicações) de sistemas de informação que forma a base dos sistemas computadorizados. O hardware consiste nos recursos computacionais capazes de realizar as atividades de entrada, saída e processamento de dados. Neste item estão inclusos os computadores pessoais, notebooks, mainframes, dispositivos móveis e suas constituições. Os softwares abrangem os programas de computador que gerenciam as atividades computacionais (software de sistemas) e que auxiliam o usuário em suas atividades básicas nos processos de negócios (software aplicativo). 15 Os bancos de dados são uma coleção de dados organizacionais, contendo informações dos negócios, na forma de arquivos relacionados. Eles são um componente fundamental e valioso para o funcionamento dos sistemas computadorizados. As redes computadores e as telecomunicações consistem no componente que proporciona a comunicação de dados, voz e imagem dentro do negócio, por meio de uma transmissão eletrônica de sinais. 1.4 Hardware Stair & Reynolds (2011) afirmam que o hardware é qualquer maquinário (utilizando circuitos digitais) que contribui com a execução de atividades de entrada, saída, processamento e armazenamento de um sistema de informação. O hardware é um dos componentes mais importantes da infraestrutura de TI e é por meio dele que o usuário entra em contato com o mundo da TI e o melhor exemplo é o próprio computador que antes estava nas mesas e agora está nas mãos dos usuários. Desde o lançamento do 1º computador, o hardware só se aprimorou. Impulsionado pela engenharia eletrônica e pelas tecnologias de construção de circuitos integrados, é considerado um grande criador de vantagem competitiva, fazendo com as empresas queiram cada vez mais investir, tais como: Conforme já mencionado anteriormente, o termo computador remete a um dispositivo com a capacidade de executar cálculos, ou seja, um calculador. É justamente isto que um computador, apenas cálculos utilizando operações lógicas e matemáticas. Alguns autores se referem a um computador como um sistema computacional, devido ao mesmo ser formado por partes com um objetivo definido, que é efetuar o máximo de tarefas em substituição à pessoa humana, por isso que são sempre feitas analogias entre os computadores e as pessoas. Claro que há uma série de diferenças entre as pessoas e os computadores no executar de tarefas, mas a principal é a forma como tarefas e operações são executadas e “enxergadas”. Em primeiro lugar um computador executa todas as suas atividades a partir de informações que foram anteriormente prestadas. Em segundo lugar o computador só entende bits e bytes. Um bit é a representação de um dígito numérico no sistema de numeração binário. Um byte é um conjunto de oito bits. A partir destes bits e bytes são formadas as instruções primitivas e os códigos que fazem o computador funcionar. As instruções primitivas são também chamadas de linguagem de máquina, remete ao nível mais baixo e concreto de uma estrutura de computador, que não é “compreensível” pelo usuário. O usuário “enxerga” a linguagem de alto nível do computador, que está separada e distante da linguagem de baixo nível ou linguagem de máquina. 16 A ideia mais atual de estrutura básica de um sistema computacional está apresentada na figura a seguir. Fonte: Adaptado de Stallings (2010, p.51). O sistema computacional básico é formado por: unidade central de processamentos; memórias; dispositivos de entrada e sápida e barramento. Grande parte destes componentes estão instaladas na placa mãe em um computador comum. O primeiro item do sistema computacional a ser mencionado é o Processador ou Unidade Central de Processamento (UCP), conhecida também como CPU, que é o seu acrônimo em inglês. É o processador, o coração de todo o sistema, responsabilizando-se pela execução das instruções dos programas de computador. A função básica da CPU é executar programas por meio da busca de uma instrução na memória; interpretação da instrução; busca de dados; processamento de dados e escrita de dados. De forma geral, a CPU é composta de três componentes: Unidade Lógica e Aritmética (ULA); Unidade de Controle; Registradores. A Unidade de Controle é responsável por buscar informações na memória principal. A Unidade Lógica e Aritmética é responsável por realizar os cálculos e comparação entre os valores. Os registradores compõem uma memória de alta velocidade (interna a CPU) utilizada para armazenar resultados temporários e para o controle do fluxo de informações. 17 De forma errada, algumas pessoas se referem ao gabinete do computador (artefato metálico onde si situam todas as placas e componentes de hardware) como CPU. CPU é um circuito integrado (chip). O segundo componente do sistema computacional é a memória. Considerado como um item da estrutura interna do computador, ela armazena programas e dados, apresentando-se sob diversos tipos, quanto a hierarquia, proximidade do CPU e características próprias. Dentre todas as características das memórias, duas são fundamentais para o bom funcionamento do computador, no que tange a sua dependência das memórias: tempo de acesso e capacidade armazenamento. O tempo de acesso, também conhecido como latência, é tempo gasto para realizar uma operação de leitura e escrita. A operação de leitura é nada mais que copiar algo da memória e a operação de escrita é copiar algo na memória. A outra característica importante é a capacidade, que expressa à quantidade bytes que podem ser armazenados na memória. Os principais tipos de memórias são: Armazenamento temporário, conhecidas como memórias RAM (Random Access Memory), que significa memória de acesso aleatório. Quando o computador é desligado tudo que estava na memória é apagado. Apenas de leitura, conhecidas como memórias ROM (Read Only Memory), que significa memória apenas de leitura. Quando o computador é desligado, nada do que estava na memória é perdido. O terceiro elemento do sistema computacional é o barramento. Eles representam os caminhos elétricos que provem a ligação de dois ou mais dispositivos. Na história da computação existiram diversos tipos de barramentos; alguns já estão em desuso enquanto outros continuam sendo utilizados por diversas placas. Os barramentos são compostos por três partes distintas: barramento de dados; barramento de endereços; barramento de controle. No barramento de dados trafegam os dados do sistemacomputacional. No barramento de endereço trafegam as informações das posições de memória em que estão situados os dados. Pelo barramento de controle trafegam informações de controle do sistema. 18 Os principais barramentos são: ISA (Industry Standard Architecture); PCI (Peripheral Component Interconnect); AGP (Accelerated Graphics Port); AMR (Audio Modem Riser); CNR (Communications and Network Riser; ACR (Advanced Communications Riser); SATA (Serial Advanced Technology Attachment); SCSI (Small Computer System Interface); USB (Universal Serial Bus). A USB é a tecnologia que permitiu o avanço da comunicação do computador com memórias secundárias. Permitiu a comunicação mais rápida, simples que permitia a qualquer usuário colocar dispositivos no computador e utilizá-lo. O quarto componente do sistema computacional é o conjunto de dispositivos de entrada e saída, que responsáveis por fazer a interface do mesmo com o mundo exterior, ou seja, com o usuário. Os dispositivos de entrada e saída são conhecidos como periféricos e são conectados ao restante do sistema computacional por meio de barramentos e portas de comunicação. Dentre os principais dispositivos de entrada e saída, é possível citar: Teclado – considerado um dos mais antigos, é composto por teclas que representam um sinal único quando pressionados; Mouse – permite realizar atividades não relacionadas a digitação, funcionando como um apontador para selecionar opções, efetuar desenhos etc.; Scanner – permite realizar a digitalização de documentos, hoje muito integrado a impressoras, que recebem o nome de multifuncional; Leitor de código de barras – dispositivo que efetua leitura de código de barras a partir da utilização de feixes de laser; Câmera – utilizado para capturar imagens estáticas ou em movimento; Microfone – utilizado para captação de ondas sonoras; Monitores de vídeo – utilizados para apresentar o resultado de um processamento por meio de uma imagem e em suas versões touch screen servem como dispositivo de entrada; Impressora – dispositivo que apresenta resultado de processamento em documentos impressos; Dispositivos de armazenamento externo – responsável por armazenar dados externamente a memórias principais e secundárias do computador. Um bom exemplo são os gravadores de fita magnética, de DVD/CD e os dispositivos de memória USB. 19 Cada dispositivo de E/S consiste de duas partes: o dispositivo em si e o seu controlador. A função principal do controlador é controlar seu dispositivo de entrada e saída, garantindo o acesso ao barramento. 1.5 Evolução dos Computadores Os computadores e todo o hardware utilizado nos dias de hoje não chegam, nem de longe, a se assemelhar aos primeiros computadores. Sem considerar os primeiros dispositivos de cálculo já mencionados no capítulo anterior, foi por volta de 1944 que Howard Aiken nos Estados Unidos criou o primeiro computador digital criado a partir de relés eletromecânicos, chamado de Mark I, sendo o principal marco da Geração Zero dos Computadores. Existiram diversos dispositivos de cálculos inventados antes do surgimento do primeiro comprador. Com a evolução da engenharia eletrônica, que inventou um dispositivo semicondutor denominado válvula, deu-se início a primeira geração dos computadores. O primeiro computador desta geração foi desenvolvido em 1946 nos Estados Unidos foi o ENIAC (Eletronic Numerical Integrator and Computer) destinado ao uso geral. Este dispositivo tinha aproximadamente 93 metros quadrados, pesava em torno de 30 toneladas, utilizava cerca de 18 mil válvulas e consumia cerca de 140 KW de energia. Este dispositivo efetuava uma multiplicação envolvendo 10 dígitos em apenas 3 ms, além de efetuar 500 somas ou 357 multiplicações por segundo, o que era um grande avanço para aquela época. O ENIAC era utilizado era destinado ao uso geral, embora o seu principal objetivo fosse dar uma resposta as necessidades americanas dentro contexto da segunda guerra mundial, por meio de cálculos balísticos de precisão. Toda a programação do ENIAC era feita a partir do uso de cartões perfurados e configurações por meio de chaves e soquetes. Estima-se que o custo envolvido na sua construção foi em torno de meio milhão de dólares, além de ter um grande número de técnicos para operá-lo e constantemente trocar válvulas queimadas. Dentre as curiosidades interessantes envolvendo o ENIAC está o fato do mesmo consumir uma quantidade enorme de energia elétrica e operar com uma temperatura interna da ordem 50° C, necessitando assim de uma intensa refrigeração. A figura a seguir apresenta a estrutura básica do ENIAC. 20 Fonte: Weber (2012, pg. 35) O ENIAC foi desmontado em 1955 e infelizmente não cumpriu de forma eficaz os seus propósitos, no entanto foi ainda utilizado nas pesquisas de bombas de hidrogênio. É nesta geração primeira geração, também, que a empresa International Business Machines (IBM) começa a se firmar no mercado de computadores comerciais, voltados para aplicações científicas. Ela criou um computador chamado IBM 701 em 1953 voltado para aplicações científicas e comerciais. A IBM conseguiu comercializar aproximadamente 19 computadores IBM 701. Com o intuito de substituir as válvulas, os transistores inauguram uma nova geração, que é a segunda geração dos computadores que vai de 1955 até 1965. Devido as dimensões dos transistores serem bem menores que as válvulas e com uma vida útil bem maior, os computadores desta época diminuíram drasticamente de tamanho e houve um aumento nas capacidades computacionais. É nesta época ainda que o Massachusetts Institute of Technology (MIT) desenvolveu o primeiro computador desta época que recebeu o nome de TX0. No entanto foi a IBM e a empresa Digital Equipment Corporation (DEC) com as suas disputas por “fatias do mercado” uma série de computadores que marcaram esta geração, para aplicações científicas e comerciais. Uma das invenções da DEC foi o PDP-1, um computador com metade da capacidade de processamento do famoso IBM 7090. Enquanto os computadores da IBM eram muito 21 caros, os da DEC eram mais acessíveis sob o aspecto financeiro, favorecendo ainda mais a luta entre as duas empresas. A terceira geração dos computadores vai de 1965 até 1980 e é conhecida como geração dos circuitos integrados (chip que substituía muitos transistores num circuito eletrônico). Estes chips permitiram a miniaturização dos sistemas computacionais. Nesta época a IBM liderava o mercado de computadores com os modelos IBM7094 e o IBM1401. Eram duas máquinas diferentes e incompatíveis, que forçou a IBM a substitui- las único produto já com circuito integrado, a família System/360. As tecnologias com computadores de grande porte também conhecidos por mainframes surgiram neste tempo por meio da família System/360 da IBM. A empresa, que já tinha uma base de clientes, entrou no mercado com um conceito de família e modelos distintos, mas compatíveis. Nesse cenário, empresas com necessidades mais modestas tinham acesso à mesma tecnologia que as grandes corporações, o que mudava era o tempo de resposta dos equipamentos. Esse modelo foi de tal sucesso que a empresa chegou a deter 70% do mercado da época. Com algumas atualizações, essa arquitetura permanece nos dias atuais. A DEC ainda lutava para permanecer no mercado e desenvolveu o modelo PDP-11, que teve grande penetração no meio universitário, apresentando melhorias em relação a outros modelos outrora comercializados pela DEC. Outras empresas como a UNISYS durante um bom tempo disputaram mercado de mainframe com a IBM, mas sendo rapidamente superada por ela. A quarta geração dos computadores vai de 1980 até os dias de hoje. É conhecida pela integração em larga escala, ou seja, a inclusão de milhares de transistores num chip de circuito integrado. Esta integraçãopromoveu o surgimento do computador pessoal e o surgimento de grandes empresas de Tecnologia da Informação, como por exemplo, a Microsoft e a Apple (fundada por Steve Jobs e Steve Wozniak). Nesta época percebe-se o favorecimento de grandes inovações em software, que foram habilitadas pelo desenvolvimento de hardware. Um bom exemplo foi o desenvolvimento de softwares editores de texto que substituíram as máquinas de escrever. A miniaturização favoreceu também a fabricação e comercialização de computadores portáteis, laptops, Smartphones, causando uma verdadeira revolução nos sistemas computacionais. Com o surgimento dos servidores nesta época e sua popularização nos dias de hoje, é que se permitiu a tecnologia de computação das nuvens, que dispensa o uso de computadores de alta capacidade de armazenamento por parte do usuário, de modo que os mesmos deixem tudo armazenado em poderosos centros de dados. 22 Os principais computadores criados no início desta época foram: Altair 8800 – utilizado para processar textos e planilhas; Apple I – popular entre os usuários domésticos e escolas, fazendo da Apple Computadores um participante sério no mercado da noite para o dia; IBM PC – funcionando com o sistema operacional MS-DOS da Microsoft; Macintosh – primeiro computador com interface gráfica para o usuário, permitindo maior interação; O quadro a seguir mostra uma relação entre as gerações de computadores e suas respectivas velocidades de operação. Fonte: Adaptado de Stalling (2010, p.27). 1.6 Software O software é o componente da infraestrutura de TI que de fato faz o hardware funcionar. Eles são programas que comandam a operação do computador e disponibilizam para o usuário aplicações para serem utilizadas em suas tarefas diárias. Estes programas são um conjunto de instruções que dizem o quê, quando e como devem ser realizadas as operações pelo sistema computacional. O software praticamente surgiu junto com o hardware, quando o mesmo foi entendido não apenas como um instrumento para fazer cálculos. O primeiro programa surgiu no instrumento computacional criado por Charles Babbage, por volta de 1800. Este programa foi criado por uma jovem de nome Ada Augusta Lovelace, considerada a primeira programadora do mundo. No entanto, é importante ressaltar que este programa tem pouca relação com o que se conhece de moderno nos dias de hoje. 23 Por volta de 1950, o que se compreendia sobre software eram os poucos programas disponíveis no mercado feitos especificamente para cada sistema computacional. Tratava- se de um conjunto de instruções agrupadas em lotes para processamento. Só em 1960 que os softwares, com as características conhecidas nos dias de hoje, foram desenvolvidos. Claro que com o desenvolvimento de forma artesanal, com linguagens muito próximas das linguagens de máquina, os softwares eram praticamente voltados para automação de tarefas manuais, principalmente administrativas e financeiras. Nesta época a ideia de processamento em tempo real (ao contrário do processamento batch, por lote) começa a ser percebida como importante. Na década de 1970 os sistemas de informação (primeiras aplicações estruturadas) surgem de forma marcante nas empresas, fomentando o aumento no volume de desenvolvimento de software, bem como, as exigências em relação aos produtos construídos. Os desenvolvedores passam a considerar os conceitos de desenvolvimento organizacional e seus papéis como estratégico para a organização e melhor desenvolvimento de software. É bem verdade também que a redução de custos com a aquisição de computadores nesta época favoreceu o aumento do uso de softwares. Desta era artesanal, passou-se ainda pelo uso dos sistemas ERP (Planejamento de Recursos Empresariais), sistemas CRM (Gerenciamento do Relacionamento com o Cliente) até chegar ao momento vivido nos dias de hoje: a era da qualidade do software. Por volta da década de 1980, com o aumento da capacidade processamento dos computadores, surgem diversas tecnologias para desenvolvimento de software favorecendo a grande disseminação de seu uso na operação, na tomada de decisão, nas estratégias e etc. De forma geral, os softwares são classificados em software de sistemas e software de aplicação. O Quadro a seguir mostra uma relação entre o software de aplicação e o software de sistemas. 24 Fonte: Adaptado de Stair & Reynolds (2011, p.123). Os softwares de sistemas comandam o hardware, gerenciando e coordenando as suas funcionalidades, fazendo a interface entre as aplicações (software de aplicação) e todo o aparato de hardware. O melhor exemplo de software de sistemas são os sistemas operacionais. O sistema operacional é um conjunto de programas que controla o hardware do computador, dos recursos de entrada e saída, de armazenagem dos programas e de dados, agindo como interface com os softwares aplicativos, conforme ilustrado na figura a seguir. Fonte: Adaptado de Laudon & Laudon (2011, p.117). 25 Normalmente o sistema operacional está armazenado em um disco, onde logo após a inicialização do sistema computacional, partes do sistema operacional são carregadas na memória do computador. A efetividade computador está diretamente ligada à atuação do sistema operacional, devido a isso é de suma importância à escolha do sistema operacional alinhado ao sistema computacional para que as necessidades tanto de hardware quanto de software estejam aderentes. Os sistemas operacionais mais conhecidos e mais utilizados de mercado são os da Microsoft (Windows) para desktop e notebooks. Para smartphones e tablets os mais utilizados são os da Apple (IOS) e da Google (Android). Os softwares também podem ser considerados como Softwares de aplicação. Eles auxiliam na execução das tarefas de negócios, ou seja, são voltados para expectativas específicas dos usuários atendendo finalidades gerais e específicas. Entre os exemplos de software de aplicação estão Processadores de texto, planilhas eletrônicas, softwares de e-mail, geradores de apresentação etc. Segundo Stair & Reynolds (2011), os softwares de aplicação interagem com os softwares de sistemas para utilizar os recursos de hardware necessários a sua operação e assim exercer as suas funcionalidades. Os softwares de aplicação podem ser divididos em: software vertical e software horizontal. Os softwares verticais executam tarefas comuns a um determinado ramo de negócio. Os softwares horizontais são dedicados a todos os ramos de negócio, por automatizam processos comuns a todas as indústrias. Os softwares de aplicação também podem se dividir em softwares proprietários e softwares de prateleira. O software proprietário é desenvolvido para atender a uma necessidade específica da organização. Pode ser desenvolvido internamente (pelos profissionais de TI) ou por empresas terceirizadas com expertise suficiente. Quando este desenvolvimento ocorre internamente na organização, permite maior controle sobre os processos de desenvolvimento e, consequentemente, sobre os resultados. As principais vantagens do software proprietário são conseguir exatamente o que se quer e a facilidade na modificação de características que assim necessitem. As principais desvantagens do software proprietário são consumo de tempo (que é alto) e um risco potencial de desempenho limitado. Os softwares de prateleira são adquiridos diretamente da prateleira da loja, por meio de empresas especializadas que desenvolvem soluções-padrão e pré-formatadas com as melhores práticas e costumes das organizações para apoio aos processos de negócios. 26 As principais vantagens do software de prateleira são o custo inicial de desenvolvimento é mais baixo e a alta qualidade. As principais desvantagens do software de prateleira são pagamento por características não requisitadas e não ter características importantes,exigindo futuras modificações ou personalizações. Os softwares também podem ser classificados em: Freeware – distribuído gratuitamente, mas sem revelar o código fonte; Free software – pode ser ou não distribuído gratuitamente e é permitido modificação e redistribuição; Open source – distribuído sob licença, com código fonte de domínio público ou com copyright. Neste o código fonte pode ser modificado; Shareware – distribuído gratuitamente, com uso gratuito limitado e logo após período de teste exigindo pagamento pela utilização; Adware – distribuído gratuitamente sob concordância do usuário de visualizar propagandas; Domínio público – distribuído sem copyright e gratuitamente. 1.7 Banco de Dados Muitas Organizações e as pessoas de uma forma geral já começam a perceber nos dias de hoje que um de seus grandes tesouros são os seus dados. Eles representam a matéria-prima para a geração da informação completa e precisa para tudo que envolve os nossos processos diários, apresentando-se de diversas formas obedecendo a uma hierarquia que se inicia na menor porção de dados manipulável por um sistema computacional: bit. O bit é um sinal digital 0 ou 1 que representa a ausência ou a presença de um sinal elétrico. Um conjunto de 8 bits formam um byte. Um byte pode representar um caractere, que pode ser uma letra minúsculas, maiúsculas, número ou caractere especial. Vários caracteres organizados formam o campo. Um conjunto de campos agrupados forma um registro. Registros inter-relacionados formam arquivos que se relacionados entre si formam uma base de dados. Esta é a hierarquia dos dados. 27 Um banco de dados, também conhecido por base de dados, é uma coleção organizada de fatos e informações, consistindo em dois ou mais arquivos de dados relacionados. Auxiliam as empresas a gerir informações para reduzir custos, aumentar lucros, acompanhar atividades anteriores do negócio e criar novas oportunidades de negócios. As principais vantagens dos bancos de dados são: Utilização estratégica aperfeiçoada dos dados corporativos; Redução na redundância de dados; Melhoria na integridade dos dados; Modificação e atualização mais fáceis; Independência dos programas; Melhor acesso nos dados e informações; Padronização no acesso de dados; Estrutura para desenvolvimento de programas; Melhor proteção dos dados; Compartilhamento do recurso de dados. Desenvolvido com o objetivo de simplificar os sistemas de gerenciamento de bancos de dados, o modelo relacional de banco de dados é aquele que organiza os dados em tabelas bidimensionais (denominadas relações) com colunas e linhas. Toda informação neste banco de dados é representada por valores em relações ou tabelas. Assim, as relações não são relacionadas umas às outras no momento do projeto. Entretanto, os projetistas utilizam o mesmo domínio em várias relações, e se um atributo é dependente de outro, essa dependência é garantida através da integridade referencial. Neste tipo de campo trabalha-se com o conceito de campo e registro. O campo (coluna) é o atributo específico das entidades de um banco de dados relacional. O registro (linha) é a informação específica sobre uma entidade. A figura a seguir mostra uma tabela de um banco de dados relacional contendo quatro registros e cinco campos. 28 Fonte: Elaboração do autor. Outro conceito importante neste tipo de banco de dados é o de chave primária, também conhecida como campo-chave, que na verdade é um campo que identifica exclusivamente um registro. Na figura anterior afirma-se que a chave primária é o campo Número_Fornecedor. A lógica de trabalho do banco de dados relacional é o uso do relacionamento, pelo fato de determinar o modo como cada registro de cada tabela se associa a registros de outras tabelas. O relacionamento indica a ligação entre os participantes das entidades de dados em um determinado banco de dados e permite ao projetista de BD criar um modelo lógico consistente da informação a ser armazenada. No entanto, só existirá um relacionamento se houver um campo de pesquisa específico de uma tabela chamado de chave estrangeira. A figura a seguir mostra um relacionamento entre duas tabelas de um banco de dados relacional. A primeira é tabela de fornecedores com a chave primaria igual ao campo Número_Fornecedor. A segunda é a tabela de produtos com a chave primária igual ao campo Número_Produto. A chave estrangeira encontra-se na tabela de produtos é o campo Número_Fornecedor. 29 Fonte: Elaboração do autor. Os relacionamentos podem ser de três tipos: Relacionamento um para um – quando um registro de uma tabela se relaciona apenas com um registro de outra tabela. Relacionamento um para muitos – quando um registro de uma tabela se relaciona com muitos registros de outra tabela. Relacionamento muitos para muitos – quando muitos registros de uma tabela se relacionam com muitos registros de outra tabela. Na figura anterior encontra-se um relacionamento um para muitos, porque temos um registro de fornecedor que aparece muitas vezes na tabela de produtos. Nada mais normal, pois um fornecedor pode comercializar muitos produtos. 1.8 Redes de Computadores 30 Uma rede de computadores é um conjunto de componentes capazes de favorecer a troca informações e o compartilhamento de recursos, interligados por um sistema de comunicação. As redes de computadores baseiam-se nos princípios de uma rede de informações que, por meio de hardware e software, torna-a mais dinâmica para atender as suas necessidades de comunicação. Os componentes de uma rede de computadores são: protocolos, meios de comunicação, mensagens e dispositivos. Os protocolos representam as regras que regem o processo de comunicações entre os dispositivos. Eles normalmente são criados em um contexto descrito por um modelo ou padrão, não operando de forma isolada, mas totalmente interligados entre si, formando uma pilha de protocolos. Isto porque os computadores não somente utilizam um protocolo para se comunicarem, mas vários. Os meios físicos têm um papel fundamental nas redes de computadores. Eles interligam origem ao destino. A utilização de um determinado meio vai depender da velocidade desejada, do custo que se deseja ter e da capacidade e desempenho que se espera do mesmo. Os meios de transmissão confinados também são chamados de meios guiados e são caracterizados pelo uso de algo “palpável” normalmente um cabo. Os meios físicos guiados são: cabo de pares metálicos, cabo de fibra óptica e o cabo coaxial. O cabo de pares trançados consiste num conjunto fios agrupados em pares metálicos com uma capa plástica e com um trancamento entre eles a fim de evitar a interferência eletromagnética de um par no outro. É o meio físico mais utilizado nas redes de computadores e em telecomunicações, tendo aplicações na telefonia, nas redes locais e nas redes de longa distância também. O cabo de fibra óptica consiste num cabo contendo uma fibra de vidro transparente e bem fina que transporta a informação por meio de um sinal de luz na fibra. O cabo coaxial é meio composto com um condutor interno com blindagem metálica empregado em transmissão digitais e sinais de televisão. O quadro a seguir mostra as diferenças entre os três cabos que são considerados meios guiados. 31 Fonte: Adaptado de Stair & Reynolds (2011, p.211). Os meios físicos não confinados são também conhecidos como não guiados. São todos aqueles que operam por meio de um sinal de rádio enviado pelo ar. Dentre os sistemas de transmissão que operam em longa distância através do ar elencam-se os sistemas de comunicação via satélite, a telefonia móvel celular, os sistemas de radiovisibilidade e radiodifusão de broadcast. A mensagem é aquilo que se deseja transmitir entra a origem e o destino. A formação, codificaçãoe formatação da mensagem obedece a regras, conhecidas como protocolos. Os dispositivos são os elementos responsáveis pela transmissão, recepção e encaminhamento de dados. Eles estão divididos em: Dispositivos Finais – formam a interface entre os usuários e a rede de comunicação subjacente. Dispositivos Intermediários – conectam os hosts individuais à rede e podem conectar várias redes individuais para formar uma rede interconectada. Existem várias classificações para as redes de computadores. Não obstante, de forma geral, é possível classifica-la a partir do seu alcance e abrangência em: LAN (Local Area Network); MAN (Metropolitan Area Network); WAN (Wide Area Network). Uma LAN é uma rede pequena abrangência, normalmente situada dentro uma empresa ou residência. Este tipo de rede é normalmente administrado por uma única organização 32 ou uma única pessoa, com um tipo de controle composto por políticas de segurança e de acesso. A velocidade encontrada nas LANs é geralmente bem alta. Uma MAN é utilizada para interligar LANs dentro de uma região metropolitana, alcançando extensões inferiores à encontrada nas WANs. Dentre suas principais características é possível citar a interconexão de locais espalhados em uma cidade e as conexões dotadas de velocidades intermediárias entre LAN e WAN, bem como a conectividade de outros serviços, como o de TV, por exemplo. Embora um pouco parecida com uma MAN, as WANS interconectam as LANs em grandes áreas geográficas, como entre cidades, estados, províncias, países ou continentes. As WANs são geralmente administradas por vários provedores de serviço e concessionárias de telecomunicações, que ofertam velocidades não tão altas como as LANs. 1.9 Computadores Existe hoje no mercado diversos tipos de computadores. Os autores atribuem diversas classificações, mas de forma geral os classificam como: computadores pessoais; computadores portáteis; supercomputadores; mainframes; supercomputadores; servidores; smartphones. Os computadores pessoais, também conhecidos como desktops, são os famosos computadores de mesa ou PCs. O primeiro deles foi projetado por John Blankenbaker em 1971 e o seu nome era Kenbak-1. Ele não possuía processador, sendo formado por chips numa placa de circuito e forma comercializados apenas 40 equipamentos. O Micral 1973 foi o primeiro computador pessoal com um processador (utilizou o processador Intel 8080). Desenvolvido por Thi Truong foi comercializado por U$ 1.750,00, nunca penetrou no mercado americano. O Altair 8800 foi lançado em 1975 com uma capacidade bem superior que o anterior, projetado por Ed Roberts, que cunhou pela primeira vez o termo computador pessoal. Ele custava U$ 297,00 e teve alta penetração no mercado americano. Por volta de 1976 Steve Jobs e Steve Wozniak fundaram a Apple e projetaram o Apple I e logo após em 1977 o Apple II, computador pessoal um pouco mais parecido com a ideia de desktop que se tem hoje. O Apple III foi o PC projetado para concorrer com a IBM em 1981, que já comercializava os seus PCs. Em 1984 a Apple lança o Macintosh, o primeiro computador com interface gráfica. É bem verdade que atualmente o usuário de desktops tem diminuído cedendo espaço para os notebooks e smartphone, mas ainda existe uma parcela considerável de mercado que enxerga a relação custo/benefício favorável. Um bom exemplo seria os usuários de jogos digitais. 33 Um outro tipo de computador é o computador portátil, assim chamado por satisfazer os interesses de mobilidade dos usuários. Os notebooks, netbooks, tablets figuram entre estes. Eles surgiram pela primeira vez em 1981 pelas mãos de Adam Osborne, recebeu o nome de Osborne 1, não se parece muito com os modelos mais modernos e parrudos mais hodiernos. Os supercomputadores são também potentes, com altíssimo desempenho, mas diferentemente dos mainframes são utilizados em aplicações específicas que exigem capacidades computacionais extensas e rápidas. Entre as aplicações do mainframe, encontram-se pesquisas militares, previsão de desastres naturais, pesquisas nas áreas de saúde, dentre outros. Seymour Cray (co-fundador da Empresa Control Data) projetou em 1960 o primeiro supercomputador e foi projetado em 1960 e logo depois em 1972, ele fundou a empresa Cray Research Inc., responsável pela fabricação de diversos supercomputadores até os dias de hoje. Acesso o site www.top500.org e conheça a lista dos mais potentes supercomputadores do mundo. O maior supercomputador do Brasil está em Salvador e ocupa a posição 95 do ranking. Os mainframes, ainda não completamente obsoletos, são computadores potentes de alto desempenho e capacidade, desenvolvidos nos anos 1960 pela IBM para muitas corporações, mas hoje restrito a um número menor de modelos de negócios, tais como: bancos, varejistas, seguradoras, companhias aéreas, empresas de cartões de crédito, governos, entre outros. Normalmente são mantidos em centros de dados com acesso restrito e processam grandes quantidades de transações. É comum uma certa confusão entre os conceitos e aplicabilidades dos supercomputadores e os mainframes. A chave para o entendimento das diferenças entre um e outro reside em primeiro lugar compreender que os mainframes processam dados de várias aplicações de usuários ao mesmo tempo. Aos poucos os mainframes têm perdido espaço para os servidores, que cumprem um papel relativamente parecido, mas em um contexto diferente. Os Servidores são computadores responsáveis pelo gerenciamento de uma rede de computadores e o fornecimento de serviços. Outro tipo de computador extremamente utilizado nos dias de hoje são os smartphones, que tem alcançado grande popularidade, principalmente a partir da universalização do http://www.top500.org/ 34 acesso à internet e quantidade de aplicações disponíveis nas mais diversas plataformas que podem ser acessados pelos smartphones. O ponto central desta unidade foi apresentar um histórico e introdução as tecnologias da informação e da comunicação. Já na primeira secção mencionou-se a evolução destas tecnologias em seus mais variados componentes (hardware, software, bancos de dados e redes de computadores). Na secção seguinte conceituou-se tecnologias da informação e da comunicação, além de abordar termos chaves utilizados na informática. Na terceira seção desta unidade o cerne residiu numa introdução da infraestrutura de TI, onde nas seções seguintes efetuou-se um aprofundamento dos seus componentes, apresentando aspectos voltados para a aplicabilidade no dia-a-dia das pessoas. 35 UNIDADE II – USO DAS TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO NA GESTÃO DAS ORGANIZAÇÕES 2.1 As Organizações 2.1.1 Conceitos e Tipos de Organizações Devido à impossibilidade das pessoas atingirem sozinhas os seus objetivos, elas se associam com metas comuns e fazem surgir uma organização, denominada de pessoa jurídica. Quanto a sua estrutura as pessoas jurídicas podem ser classificadas como: Corporações: formada pela reunião de pessoas, podem ter fim não-econômico e econômico; Fundações: constituídas em torno de um patrimônio com determinado fim. Quanto a sua função as pessoas jurídicas podem ser: De Direito Público: União, Estados, Munícipios, Autarquias, Empresas Públicas, Sociedades de Economia Mista, Fundações Públicas; De Direito Privado: Empresas com fins lucrativos, associações, fundações, partidos políticos e organizações religiosas. Outra classificação é encontrada em Costa Neto & Canuto (2010) é: Primeiro Setor: Setor Estatal; Segundo Setor: Setor Privado; Terceiro Setor: Organizações não-públicas e não-lucrativas. 2.1.2 Uma Organização: A Empresa Uma Empresa, que é uma organização, pode ser concebida com um sistema apresentando entradas e saídas, conforme a Figura a seguir. 36 Fonte: Adaptado de Costa Neto & Canuto (2010).Conforme observado, é possível entender a integração da Empresa como um sistema com os seguintes elementos: Capital é a provisão dos investimentos necessários, na expectativa que os custos e despesas sejam garantidos pelas receitas da empresa; Insumos são os elementos necessários ao processo produtivo da empresa, tais como: matéria-prima, peças, serviços de apoio, tecnologias, dentre outros; Produtos ou serviços (eventualmente subprodutos) são os elementos de valor que o negócio entrega ao cliente, que remunera a empresa mediante a aquisição de seus produtos e serviços; Efeitos sobre o meio ambiente são as influências que a empresa pode exercer no contexto em que ela opera. A partir destas relações sistêmicas já é possível verificar a interação da empresa com duas entidades importantíssimas para a perenidade dos negócios: Cliente e Fornecedor. 2.1.3 Modelo relacional de uma Empresa 37 O entendimento de uma empresa também pode ser estabelecido através das relações estabelecidas na Figura a seguir. Fonte: Adaptado de Foina (2009). Os relacionamentos descritos não figura anterior são: Empresa – Mercado Consumidor: é a relação entre a empresa e o seu potencial mercado; Empresa – Fornecedores: é a relação onde à empresa remunera o fornecedor para fazer a aquisição de seus produtos; Empresa – Mercado de Mão-de-obra: é relação onde os trabalhadores são remunerados pela empresa, devido os seus serviços prestados; Empresa – Mercado Financeiro: é a relação de troca entre ativos financeiros entre a empresa e o mercado financeiro (bancos, agentes financeiros, dentre outros); Empresa – Governo: é a relação em que o Governo provê serviços públicos de qualidade e a empresa cumpre suas obrigações, como pagamento de impostos, por exemplo; 38 Empresa – Acionistas: é a relação em que a o acionista investe na empresa e recebe da mesma o retorno sob o seu investimento; Empresa – Cliente: é a relação onde à empresa entregue seus produtos e é remunerada por eles; 2.1.4 Objetivos de uma Empresa Segundo Costa Neto & Canuto (2010) existe uma grande divisão entre os especialistas sobre qual é o objetivo primordial de uma empresa. Uns consideram o lucro, outros consideram que é o papel social: Os que dizem que o principal objetivo das empresas privadas é o lucro. O argumento adotado é o de que os empresários ou acionistas que decidem os destinos da empresa, se aceitam realizar os investimentos e correr os riscos que a atividade empresarial requer, o fazem na expectativa de auferirem lucro, que deve ser em parte distribuído aos donos do negócio e em parte reinvestido para a geração de mais lucros por meio do crescimento da empresa, da conquista de novos mercados, do estabelecimento de vantagens sobre os concorrentes e assim por diante. Esses pensadores podem até admitir que, temporariamente, a empresa persiga outros objetivos, como, por exemplo, obter solidez e/ou liquidez, atingir metas de crescimento, ultrapassar incólume épocas de crise, etc., mas sempre com o pensamento em, no médio ou longo prazo, garantir condições para maximizar seu lucro. Os que não pensam somente assim, De fato, há uma corrente moderna de pensadores que não aceitam a teoria do lucro como objetivo, mas invocam também o papel social da empresa, propondo que ela se paute por um conjunto de objetivos como, por exemplo: obter um lucro razoável; cumprir o seu papel social de produzir bens ou serviços necessários à sociedade; gerar empregos, fornecendo boas condições do trabalho aos seus colaboradores; angariar boa reputação de empresa socialmente responsável e fiel cumpridora da legislação; contribuir para o progresso da nação (COSTA NETO & CANUTO, 2010, p.31). Para que as empresas atinjam os seus objetivos, sejam eles quais forem, é necessário sempre ter em mente pontos vitais das operações de uma empresa: O cliente e as suas expectativas; Forças, que denotam as capacidades e habilidades da corporação; Fraquezas que denotam as suas fragilidades internas; 39 As oportunidades de negócios e todas as suas variáveis; As ameaças que podem influenciar nos fracassos corporativos. 2.1.5 Empresas Públicas e demais Órgãos do Governo Segundo Costa Neto & Canuto (2010), de modo geral as empresas públicas e órgãos públicos, com pequenas adaptações e modificações, deveriam seguir as mesmas práticas e orientações das empresas privados. No entanto, o que se observa é algo diferente: Gestores têm seus mandatos atrelados a questões políticas; Objetivos das instituições tem uma aderência muito grande aos interesses políticos; O “dono” do negócio, que é o próprio Estado, parece sempre ser um pouco ausente; A impossibilidade desligamento de funcionários desnecessários, devido regras de estabilidade causa inchamento da força de trabalho; Facilidade de confusão entre o interesse público e o interesse privado nas relações de poder, causando corrupção e outros crimes. Ainda segundo Costa Neto & Canuto (2010) é evidente que o número de ocorrência destas situações é inversamente proporcional ao desenvolvimento alcançado pela sociedade em que o sistema público se insere. 2.2 Aplicações utilizadas nas Organizações Uma das decisões mais importantes nas Organizações reside na escolha dos melhores e mais adequados softwares, sejam eles de sistemas e de aplicações para quaisquer tipos de computadores e infraestrutura de TI. Sobre as aplicações, deve-se pensar nas vantagens que se encontram em comprar o software ou desenvolver internamente o próprio software. É o tipo de decisão conhecida como make or buy. Um dos softwares mais utilizados em uma Organização e pelas pessoas de forma geral é o processador de texto. Trata-se do aplicativo mais popular, porque permitem aos usuários criarem, editarem, revisarem e imprimirem textos com aparência profissional por meio da disponibilização de diversas ferramentas de criação e formatação de frases, expressões e parágrafos. Os processadores de textos mais populares atualmente são o Microsoft Word, da Microsoft e o BrOffice. No entanto, já existem soluções de processadores de texto na própria nuvem da internet, como por exemplo o do Google Docs. A figura a seguir apresenta a janela principal do Microsoft Word. 40 Fonte: Elaboração a partir do Microsoft Word. Por meio de recursos avançados como corretores ortográficos, os processadores de textos identificam e corrigem erros de grafia, sugerem formação de frases e melhorias no texto redigido, além de implementarem correções gramaticais e de pontuação. A maioria dos processadores de textos permite que o usuário crie documentos com gráficos, formas, imagens e figuras criadas e diagramadas a partir dos recursos de ilustração próprio processador de texto ou importadas de outros processadores. Outro software aplicativo extremamente popular é a planilha eletrônica, que se revela como uma grande aliada na montagem de modelagem, no planejamento e na análise de negócios que requerem cálculos diretos e interdependentes, com apresentação de resultados gráficos, tendências, objetivos etc. Uma das funcionalidades mais importantes de uma planilha eletrônica é a capacidade de formatação gráfica dos dados em análise. A grande maioria das planilhas de mercado é apresentada por meio de gráficos do tipo colunas, linhas, pizza, barras, área, dispersão e outros mais variados tipos, os quais permitem que o usuário faça uma análise visual das informações ali contidas de forma a rapidamente identificá-las e, assim, partir para uma tomada de decisão imediata. A planilha eletrônica mais conhecido é o Microsoft Excel que integra o pacote office. A figura a seguir apresenta a janela principal do Excel. 41 Fonte: Elaboração própria. Os softwares aplicativos geradores de apresentação também grande importânciapor serem uma auxilio na montagem de apresentações, as quais exigem recursos multimídia como gráficos, fotos, animações, imagens e videoclipes. Normalmente os softwares aplicativos geradores de apresentação se apresentam em formatos de “slides”, os quais são a área de trabalho do usuário. Assim com em uma prancheta de desenho, o usuário poderá montar sua apresentação utilizando todos os recursos gráficos e de multimídia disponibilizados pela ferramenta. Por meio dessas funções, o usuário pode criar novas apresentações ou lançar mão de apresentações pré- definidas (sugeridas) para modelar seus dados. Os recursos de apresentação têm como finalidade chamar a atenção da plateia ou público para informações importantes constantes nos slides e proporcionar certa dinamização da apresentação. Os geradores de apresentação normalmente disponibilizam animações de slides do tipo desvanecimento, entrada de texto pela direita, entrada de texto pela esquerda, de cima para baixo, de baixo para cima, granularização, efeito persiana vertical e horizontal, entre outros. O principal e mais conhecido gerador de apresentação é o Microsoft Power Point que integra o pacote office. A figura a seguir apresenta a janela principal do Power Point. 42 Fonte: Elaboração própria. 2.3 Inteligência Artificial Desde que o termo inteligência artificial foi definido nos anos de 1950, especialistas discordam sobre a diferença entre a inteligência natural e a artificial. Os computadores podem ser programados para ter bom senso? Diferenças profundas separam a inteligência natural da artificial, mas elas declinam em número. Uma das forças motoras da pesquisa em inteligência artificial é a tentativa de entender como as pessoas realmente raciocinam e pensam. Criar máquinas que possam raciocinar é possível somente quando entendermos realmente nossos processos de raciocínio (STAIR & REYNOLDS, 2011, p. 419). Todos os sistemas e soluções em tecnologias de informação capazes de simular ou duplicar as funções do cérebro humano, além de comportamentos e padrões humanos é conhecido como Sistemas de Inteligência Artificial. A ideia destas soluções é apresentar plataformas tecnológicas que demonstrem características inteligentes. As principais características do comportamento inteligente que os sistemas de inteligência artificial tentam reproduzir com muitas dificuldades são: Aprendizado com a experiência e aplicação de conhecimentos adquirido da experiência; Lidar e resolver situações complexas; Resolver problemas, mesmo que faltem informações; 43 Determinação do que é importante; Reação rápida e correta diante de novas situações; Entendimento de imagens; Interpretação e manipulação de símbolos; Ser criativo e imaginativo O quadro a seguir apresenta uma comparação entre a inteligência natural (humana) e a inteligência artificial (sistemas computacionais). Fonte: Stair & Reynolds (2011, p.420). A inteligência artificial envolve diversas especialidades, sendo por isso bem multidisciplinar. Os principais ramos da inteligência artificial são: robótica, sistemas de visão, processamento da linguagem natural, reconhecimento de voz, sistemas de aprendizagem, sistemas de lógica difusa, algoritmo genéticos e as redes neurais. A robótica é o ramo que trata do desenvolvimento de dispositivos mecânicos ou computacionais que desempenha tarefas humanas, onde é exigido alto grau de precisão, com atividades rotineiras e “perigosas” para as pessoas que a desempenham. Os sistemas de visão são compostos por hardware e software que permitem a captura, armazenamento e manipulação de imagens por parte de um sistema computacional. 44 Os sistemas de Processamento de Linguagem Natural e Reconhecimento de Voz são aqueles que permitem que um computador compreenda e reaja a declarações e comandos feitos em uma linguagem “natural” das pessoas humanas. Normalmente o processamento de linguagem natural corrigem erros de soletração, converte abreviações e comandos. Os sistemas de aprendizagem são aqueles que combinam hardware e software que permite ao computador mudar seu modo de funcionamento ou reagir a situações com base na realimentação que recebe. Os sistemas de lógica difusa são tecnologias baseadas em regras próprias para trabalho com imprecisões, descrendo um processo de modo linguístico e depois representando por meio de regras. Os algoritmos genéticos são sistemas que encontram soluções ideais de um problema específico baseando-se em métodos inspirados na biologia evolucionária, mutações e cruzamentos. As redes neurais são sistemas computacionais que simulam o funcionamento de um cérebro humano. Estes tipos de sistemas utilizam um alto poder processamento paralelo numa arquitetura própria parecida com a estrutura cerebral das pessoas. As redes neurais são utilizadas para resolver problemas complexos, com o uso de grande quantidade de dados, por meio do aprendizado de padrões e modelos. 2.4 Tecnologias de Redes e a Internet Com o crescimento exponencial do uso da internet pela sociedade, percebem-se diversas tecnologias e ferramentas que tem modificado a forma como se dão as atividades e rotinas das pessoas. Claro que tudo começou a partir da primeira necessidade que os computadores tinham de se interligar e compartilhar recursos. Hoje, o mundo está praticamente todo interligado e as ferramentas de redes são cada vez mais utilizadas e diversos aplicativos em plataforma mobile tem feito toda diferença. Fazendo grande sucesso, é possível citar primeiro as redes sociais. Elas fornecem toda estrutura de comunicação entre grupos de pessoas possibilitando a troca interesses e informações. Surgiram por volta da década de 1990 com grande sucesso e destaque para as redes classmates e ICQ e hoje alcançam praticamente todos os usuários da internet através de conhecidas plataformas como Facebook, LinkedIn, Twitter, Google+, Instagram. Com grande penetração em praticamente todos os tipos de públicos, as redes sociais se apresentam como verdadeiras oportunidades para alavancar negócios, agregar valor a produtos por meio de propagandas e até mesmo fornecer informações para as empresas conhecerem melhor o perfil dos consumidores. 45 Além das redes sociais, outra grande tecnologia é a de computação nas nuvens que permitiu o compartilhamento de muitos recursos antes utilizados em computadores isolados. As tecnologias de computação em nuvem permitem o compartilhamento de capacidades de armazenamento, cálculos e aplicativos centralizados que podem ser acessados por qualquer computador com acesso a Internet. Um bom exemplo é uso de recursos como onde drive da Microsoft e do drive do Google Docs utilizado por tantas pessoas no mundo inteiro. É possível citar também a videoconferência como importante ferramenta de comunicação contribuiu muito para agilidade dos processos de negócios, porque permite que pessoas realizem uma conferência combinando ao mesmo tempo voz e imagem. Os executivos, que antes gastavam horas se deslocando por meio de viagens aéreas e/ou terrestres, podem alcançar muito mais eficiência por meio da videoconferência para se reunir com clientes, funcionários e fornecedores. Até a justiça brasileira aderiu a uso desta ferramenta. A lei 11.900 de 08 de janeiro de 2009 permitiu o uso videoconferência para o interrogatório e oitiva de testemunhas. Dentre as vantagens no uso da videoconferência estão: economia de tempo; economia de recursos financeiros investidos em viagens; agilidade no processo de tomada de decisão. O trafego de voz sobre o protocolo IP foi também uma das inovações em telecomunicações que mais agregaram valor aos negócios. Esta tecnologia permite a transmissão da voz através de pacotes de dados do Protocolo de Internet (IP) ao invés do uso do sistema comutado de telefonia. O objetivo da tecnologia
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