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Informática Essencial Silvio Ferreira Curso de Juatuba/MG 2010 Agradecimentos • Agradeço, em primeiro lugar, a Deus, por dar-me tanto entusiasmo, força, proteção e alegria pela vida e por me fazer sempre seguir caminhos retos. Sem Ele não seríamos nada; • Agradeço a todos os meus familiares queridos e que são tão pacientes, que suportam todas as infindáveis horas que passo diante do micro todos os dias; • A todos os meus amigos. 04 A cópia e distribuição ilegal deste material é crime! Você gostou deste e-book? Visite nosso website e conheça nossos produtos: www.novouniverso.com.br e-mail: contato@novouniverso.com.br NNosso compromisso é desenvolver cursos de qualidade e com preços acessíveis. Mande nos um e-mail. Diga o que achou deste e-book, dê sugestões para lançamentos de cursos ou contribua com sua crítica. Aguardamos o seu contato. Plágio Plágio é crime! Não torne-se um criminoso e mentiroso. Respeite nossos direitos. Essa é uma produção independente de Silvio Ferreira. Telas, capa, ilustração, preparação, diagramação e autoria dos textos: Silvio Ferreira. Juatuba/MG - 2010 Sumário Capítulo 01 - Introdução ........................................................................................................ 06 O que é informática? ...............................................................................................................07 O que é TI? ............................................................................................................................07 Computador, Mainframe, Minicomputador, microcomputador, micro, PC ......................................... 07 Estrutura de um microcomputador padrão IBM ...........................................................................07 A evolução dos computadores ..................................................................................................08 Um pouco de história ..............................................................................................................08 Capítulo 02 - Hardware e Software ......................................................................................... 11 Hardware, instruções e programas .......................................................................................... 12 Sistema binário, hexadecimal e octal ....................................................................................... 12 Sistema Binário .................................................................................................................... 12 Sistema Hexadecimal e Octal ................................................................................................. 14 Sistema Hexadecimal ............................................................................................................ 14 Sistema Octal ....................................................................................................................... 14 Sistema de medida ............................................................................................................... 15 Era Digital, sistemas digitais, TV Digital ................................................................................... 15 Capítulo 03 - Formatos de arquivos digitais / Formatos de áudio e v ídeo ....................................... 16 O que são formatos digitais? .................................................................................................. 17 O que são CODECs? .............................................................................................................. 17 Áudio .................................................................................................................................. 18 Players de áudio ................................................................................................................... 18 Formatos Comuns ................................................................................................................. 18 WAV .................................................................................................................................... 18 MP3 .................................................................................................................................... 18 WMA ................................................................................................................................... 19 MIDI ................................................................................................................................... 19 Vídeo .................................................................................................................................. 19 Players para vídeo ................................................................................................................. 20 AVI ..................................................................................................................................... 20 WMV ................................................................................................................................... 20 MPG e MPEG ........................................................................................................................ 21 RM, RA e RMVB .................................................................................................................... 21 MOV ................................................................................................................................... 21 Capítulo 04 - Extras .............................................................................................................. 22 Extra A - Licenças de programas ............................................................................................. 23 Extra B - Pequeno dicionário de pronúncia correta ..................................................................... 23 05 O que é informática? A palavra informática se deriva de duas outras palavras: informação e automática. Aqui no Brasil, se- gundo o dicionário Larousse Cultural (editora Nova Cultural – Distribuição: editora Moderna – 1992), informática significa: • Ciência do tratamento automático e lógico da informação. • Conjunto das aplicações de tal ciência, que emprega diversos equipamentos (computado- res) e programas. De forma geral, informática costumar ser definida como o conjunto das ciências da informação. O que é TI? TI são siglas de Tecnologia da Informação. A definimos como um conjunto das atividades e soluções disponibilizadas pelos recursos de computação, ou ainda, conjunto de recursos tecnológico e computa- cionais para geração e uso da informação. TI não se restringe somente ao uso de programas de computadores. São áreas ao qual a TI está fun- damentada: • Hardware e seus dispositivos periféricos; • Software e seus recursos; • Sistemas de telecomunicações; • Gestão de dados e informações. Computador, Mainframe, Minicomputador, microcomputador, micro, PC Um computador é uma máquina capaz de: receber, armazenar, processar e transmitir dados. O grande precursor dos computadores é o ábaco, um dispositivo utilizado a mais de 2000 A.C. Um Mainframe é um computador de grande porte. A palavra minicomputador, originalmente, designava um computador do tamanho de uma mesa de escritório, enquanto que microcomputador é aquele com- putador que cabe sobre uma mesa de trabalho/estudo. PC é a sigla de Personal Computer (computador pessoal), e é definido como aquele microcomputador de “baixo” custo cuja finalidade principal é ser usado em atividades caseiras ou nos negócios. Atualmente chamar o microcomputador de computador, micro ou PC tem o mesmo efeito, isto é, refe- rem-se aos computadores pessoais. Estrutura de um microcomputador padrão IBM Os computadores que seguem o padrão IBM são mais baratos e portanto mais populares. Isso é devido a arquitetura aberta que os computadores foram construídos. Durante a evolução dos computadores, a IBM tinhauma grande vantagem sobre a Apple (uma fabricante de computadores de uma plataforma diferente dos PCs, que são os MACs): a arquitetura aberta, que permitia a outros fabricante de hardware fabricar componentes para seu PCs. A Apple não, ninguém pode fabricar os Macintosh (MAC). Resultado: Computadores padrão IBM se difun- diram cada vez mais, e essa diferença definiu o mercado até os dias de hoje. Se você usa um computador com qualquer versão do Windows, você usa PC! Graças a essa arquitetura aberta, vários fabricantes produzem equipamentos compatíveis entre si. Se você precisar de mais memória para o seu microcomputador, basta ir a uma loja de equipamentos para micro informática e comprar a memória. Todos nós temos total liberdade de montarmos nossos próprios microcomputadores, com as configura- ções que queremos. Observe na a seguir a estrutura de um microcomputador padrão IBM moderno, bem como alguns dos diversos periféricos usados atualmente. 07 Figura 01.1: microcomputador PC MonitorUnidade Principal Impressora Teclado Mouse Caixas de som A evolução dos computadores Os primeiros computadores eram máquinas gigantescas totalmente mecânicas, passando mais tarde para eletro-mecânicas e finalmente as eletrônicas. Hoje temos a nosso dispor equipamentos avançadís- simos com todo tipo de tecnologia embutido. No tópico a seguir há um resumo dos primeiros passos dos computadores. Nossa história inicia-se no ano de 1500 e termina no ano 2000. Os principais pontos são a invenção da válvula, o transistor e os circuitos integrados, e, finalmente, o primeiro microprocessador, o 4004, um processador de 4 bits. Os primeiros passos para se chegar aos computadores que temos hoje. Um pouco de história • 1500 Começaram a aparecer as primeiras máquinas de calcular. A primeira que se tem notícia foi uma tabela de multiplicação criada por John Napier; • 1614 John Napier desenvolve os logaritmos. Este recurso reduzia a divisão à subtração e a mul- tiplicação à adição; • 1623 Francis Bacon, o primeiro a usar a aritmética de base 2; • 1642 O filósofo, matemático e físico francês Blaiser Pascal aos 18 anos de idade construiu um projeto da primeira máquina de calcular manual, chamada Pascaline, que consistia em ma máquina com rodas dentadas que realizava as operações básicas de cálculos; • 1671 Gottifried Von Leibniz fez uma máquina que efetuava multiplicação e divisão; • 1802 Os cartões perfurados. Joseph Jacquard construiu um tear que memorizava os modelos da fábrica em cartões perfurados; • 1822 Charles Babbage apresentou à sociedade real de astronomia o primeiro modelo de uma um máquina de “diferença”, capaz de realizar cálculos necessários para elaborar uma tabela de logaritmos; • 1830 Charles Babbage desenvolve um projeto de um computador mecânico, mesmo com toda a precariedade da engenharia da época; • 1833 Foi criada a “calculadora diferencial”, que utilizava cartões perfurados. Estes cartões davam instruções à calculadora de como trabalhar com os dados (números). A partir desse ponto, temos o con- ceito de dados e instruções, onde instruções informam ao computador o que fazer com os dados; • 1834 Charles Babbage planejou uma máquina chamada Máquina Analítica capaz de computar com até 80 dígitos. Os “programas” eram controlados por cartões perfurados e os resultados impres- sos automaticamente. Tinha também um “contador” aritmético e dispositivos de memória separados. O projeto apresentava inúmeros problemas e simplesmente não funcionava. Contudo, Babbage estava no caminho certo. Ele observou que se podia “programar” ou “ensinar” sua máquina a realizar tarefas matemáticas. Babbage é lembrado como um dos fundadores da computação moderna. Grande parte da arquitetura lógica e da estrutura dos computadores provieram de seus projetos; 08 • 1835 O primeiro programa. Escrito por Ada Lovelace. Ada, companheira de Charles Babbage, - uma das poucas mulheres na história da computação – era uma matemática talentosa, que compreen- deu a máquina analítica, e, para essa máquina, criou um programa; • 1854 O matemático inglês George Booble desenvolve a lógica binária, permitindo a parti daí a criação de portas lógicas, crucial para o desenvolvimento de computadores; • 1880 Herman Hollerith, utilizando o mesmo princípio dos cartões perfurados criou uma máquina para processar os dados do senso populacional do Estados Unidos. Esta máquina organizou os dados como idade, sexo, religião, data de nascimento e cor da pele; • 1883 Thomas Alva Edison. Descobriu o que chamamos hoje de “Efeito Edison” (ou efeito termiô- nico). Ele demonstrou a formação de uma corrente elétrica fraca - no vácuo - parcial entre um filamento aquecido e uma placa metálica. Essa corrente era unidirecional e caso a polaridade do potencial entre o filamento e a chapa fosse invertida ela cessava; • 1887 Heinrich Hertz, fazia experiências com arcos voltaicos. Ele observou que a luz emitida - du- rante a descarga de alta voltagem - de um arco elétrico influía de forma considerável na descarga pro- duzida por outro arco menor, colocado diante dele (quando o arco menor não recebia luz da descarga do arco maior, era produzido uma faísca muito mais curta do que enquanto iluminado). Foi dado, então, início ao estudo da Fotoeletricidade; • 1889 Elster e Geitel, físicos alemães, estudam o fenômeno demonstrado por Willian Halwachs e observam que os metais alcalinos sódio e potássio emitem elétrons também sob influência da luz co- mum; • 1890 Hollerith diminuiu o tempo de processamento da sua máquina e começou a vender os seus serviços de processamento de dados. O invento de Hollerith utilizava rodas com pinos que ao passarem pelos furos dos cartões estabeleciam contatos elétricos, que eram interpretados como pulsos. O cartão perfurado, hora permitia, hora não permitia a passagem da corrente elétrica, ou seja, um processo de liga e desliga. Os computadores foram evoluindo, mas sempre utilizando o princípio de liga/desliga; • 1897 J.A. Fleming, físico inglês, fez a primeira aplicação prática do “Efeito Edison”. Usa a proprie- dade unidirecional da corrente movida a elétrons para criar um detector de sinais telegráficos. A válvula de Fleming é a origem do tubo díodo (1904). Esse aparelho foi a origem de todas as válvulas utilizadas em telecomunicações; • 1899 Jonathan Zenneck, físico alemão, contribuiu para o desenvolvimento na radiotelefonia e das técnicas de alta frequência na Alemanha. Inventou o medidor de ondas elétricas; • 1900 Memória magnética. Os primeiro registro de dados magnéticos foram feitos por Valdemar Poulsen. Jonathan Zenneck inventou um processo para multiplicação das freqüências; • 1906 Lee de Forest acrescenta um terceiro eletrólito – grade - à válvula de Fleming; • 1907 Jonathan Zenneck. Teoria da difusão das ondas elétricas; • 1912 Edwin Howard Armstrong, engenheiro eletrônico norte-americano, inventa o circuito rege- nerativo; • 1918 Edwin Howard Armstrong inventa o circuito super-heteródino; • 1920 Edwin Howard Armstrong inventa o circuito super-regenerativo; • 1931 Vannevar Bush desenvolve no MIT (Massachussetts Institute of Tecnology) uma calculadora analógica com partes mecânicas para resolver equações diferenciais simples; • 1935 Sir Robert Alexander Watson-Watt, físico escocês, concebeu um sisema capaz de detectar um objeto – e uma medida da distância desse objeto - por meio de ondas eletromágnéticas. Assim nas- ceu o RADAR (RAdio Detection And Ranging). As primeiras estações foram instaladas na Inglaterra; • 1936 Alan Turing elabora uma fundamentação teórica para o computador; • 1937 O ABC (Atanasoft Berry Computer): projeto do primeiro computador eletrônico, usando vál- vulas termoiônicas. O projeto, porém, não foi terminado sendo abandonado em 1942. Ainda em 1937, foi criado o primeiro computador eletro-mecânico: O Mark 1, pela equipe do professor Howard G. Aiken, e era capas de calcular equações integrais e diferenciais através de reles queeram ligados e desligados manualmente; • 1938 Circuitos eletrônicos. Claude Shannon demonstrou que circuitos de interruptores eletrônicos podiam realizar operações lógicas; • 1941 A Alemanha comandada por Hitler concebe o Z3; • 1943 Alan Turing lidera uma equipe de pesquisa na Inglaterra e desenvolve a mais secreta in- venção da Segunda guerra mundial: o Colossus, capaz de decifrar as mensagens em forma de códigos dos alemães. Foram produzidos dez computadores gigantescos: cerca de 1.500 válvulas, sendo capaz de processar 5.000 caracteres por segundo; • 1945 Uma equipe da Pensilvânia, criaram o Eniac (eletronic numerical integrator and calculator), o primeiro computador com circuitos totalmente eletrônicos. Possuía dezoito mil válvulas, pesando cerca de 30.000 Kgs e ocupava uma área de 170 metros quadrados. A programação do ENIAC era toda reali- zada através da ligação de cabos e conectores, levando assim semanas. Realizava quinhentas multipli- cações por segundo; • 1948 William Shockley inventa o transistor, componentes baseados na tecnologia dos semicondu- tores assim como o germânio e o silício; 09 • 1949 Os primeiros computadores a utilizarem o conceito de programas foram criados: o EDSAC (Eletronic Delay Storage Automatic Computer) e o EDVAC (Eletronic Discrete Variable Automatic Compu- ter). Esses computadores baseavam-se nas idéias de Von Neumann que era a programação dos compu- tadores através de programas, que aliás, é utilizada até hoje. Os computadores passam então a diminuir bastante de tamanho; • 1951 Os mesmos criadores do ENIAC, criam o UNIVAC (universal automated Computer), o pri- meiro computador a ser produzido em escala comercial; • 1952/53 Com a construção em escala comercial, a IBM domina de vez o mercado com o lança- mento do IBM 701; • 1954 A IBM fabrica o IBM 650, um dos mais importantes computadores da IBM da época, ven- dendo mais de mil unidades; • 1957 A informática e a eletrônica passam então a evoluir cada vez mais. É desenvolvido os circui- tos impressos. A primeira linguagem de alto nível para computadores: FORTRAN (Formula Translator); • 1959 A DEC (Digital Equipment Corporation) lança no mercado o PDP-1; • 1962 Foram usados pela primeira vez discos magnéticos para armazenamento de informações em um computador chamado Atlas. Estes discos magnéticos eram imensos e muito lentos; • 1963 O primeiro minicomputador, o PDP-5, pela DEC. O primeiro mouse da história dos compu- tadores, desenvolvido pelo pesquisador Dough Engelbart, do Dranford Research Institute. Este mouse era um bloco quadrado de madeira com um botão na sua parte superior que, na base de três rodas metálicas, transmitia impulsos elétricos para um software criado especialmente para ele. Neste mesmo ano, as industrias produzem os primeiros circuitos integrados com junção de vários transistores em um só componente, colocando circuitos que antes eram grandes, dentro de uma pastilhas de silício. É nessa época (década de 60) que a computação se desenvolve em geral: os EUA investindo bilhões de dólares em pesquisas para serem os primeiros a viajarem para o espaço; criação da ARPA (Advanced Research Projects Agency), um centro de pesquisas avançada; a interação homem-máquina; os vídeo-games; as redes de computadores; a Internet. Sem dúvida alguma a década de 60 foi um grande marco da história da informática; • 1964 A IBM lança um computador avançadíssimo para a época vendendo mais de 30.000 unida- des: o IBM 360. É inventada o BASIC; • 1970 Outro importante centro de pesquisas o PARC (Palo Alto Research Center), criado pela Xe- rox, desenvolve toda a base da comunicação visual, usando ícones e janelas; • 1971/72 circuito de integração de grande escala: o chip. O primeiro microprocessador: o Intel 4004. Era um processador feito a pedido da empresa japonesa Busicon, para uma calculadora. Ele era capaz de manipular 4 bits; • 1972 o processador 8008, da Intel. Manipulava 8 bits; • 1974 o processador 8080, da Intel; • 1975 o processador 8085, da Intel; • 1976 Uma fabricante de calculadoras (Commodore), cria e lança o primeiro microcomputador pessoal do mundo, o PET 2001 (Personal Electronic Transactor). Os pais desse micro foram Jack Tramiel e Chuck Peddle (Peddle havia trabalhado antes na MOS technology e na Motorola). Neste mesmo ano surge a APPLE: Steve Wozniak e Steve Jobs, que faziam parte de um clube de fanáticos por eletrônica e coisas afim, o Homebrew Computer Club, desenvolvem um processador e oferecem o projeto para a HP, que não se interessou. Decididos, eles mesmo produzem o microprocessador, batizando o de APPLE. Mais tarde eles vendem tudo que tem, se juntam a Mike Markkula (que tinha o dinheiro que faltava) e projetam o APPLE II, o primeiro microcomputador com unidade de disco flexível; • 1978 A IBM lança o processador 8086, um processador de 16 bits, considerado avançadíssimo na época. Esse é o primeiro processador a se comunicar externamente a 16 bits. Por ser o primeiro proces- sador a ser usado em um PC, ele é considerado um processador de 1° geração; • 1979 o processador 8088, da Intel. O processador 8088 era uma versão econômica do 8086, capaz de acessar 1 MB de memória RAM, e funcionava a 4,77MHz. Uma desvantagem é que esse proces- sador apesar de trabalhar internamente a 16 bits, o seu barramento era de 8 bits; • 1982 o processador 80286, da Intel, um processador de 2° geração; • 1985 o processador 80386, da Intel, um processador de 3° geração; • 1989 o processador 80486, da Intel, um processador de 4° geração; • 1993 o processador Pentium, da Intel, um processador de 5° geração. A Intel não usa mais nú- meros como nomes de seus processadores. Esse primeiro Pentium passa a ser conhecido como Pentium clássico; • 1995 Pentium Pro, um processador de 6° geração; • 1996 Pentium II. Também da 6° geração; • 1998 Celeron, da Intel, também da 6° geração; • 1999 Pentium III, também da 6° geração; • 2000 Pentium 4, um processador de 7° geração. 10 Hardware, instruções e programas O hardware é toda e qualquer parte física. É aquilo que podemos ver, é a parte concreta. O computador, fisicamente falando, sozinho não faz nada. Ele deve ser comandado. Todas as operações que se pode mandar o computador fazer é chamada de instruções. Exemplos de instruções: somar, com- parar, dividir, multiplicar. Um conjunto de instruções que permite ao computador executar uma determinada tarefa são chamadas de programas, que em inglês é software. O programa é a parte lógica, abstrata. Ele comanda o hardware. Sistema binário, hexadecimal e octal Os sistemas digitais utilizam um sistema denominado sistema binário para enviar e/ou armazenar in- formações, como veremos adiante. Veremos também a base hexadecimal (base 16) e a octal (base 8). Sistema Binário Em suma, sistema binário é um método de numeração que utiliza apenas dois algarismos para represen- tar quantias (base 2). Por convenção, nos computadores esses dois algarismos são o 0 (zero) e 1 (um), onde representam dois estados: ligado (ou com sinal) e desligado (ou sem sinal). Dentro de um computador existem vários componentes eletrônicos digitais: chips, bus, ROM, etc. Citamos ainda aqueles que todos conhecem ou já ouviram falar: processador e memória. E esses com- ponentes estão constantemente trocando informações. Mas, já parou para pensar como esses componentes se comunicam entre si? Como será que eles “con- versam”, como é a “linguagem” dos computadores? O computador é um sistema digital (é comum ouvir- se a frase “estamos na era digital”), dessa forma, a comunicação entre seus componentes se dá através de uma linguagem dos sistemas digitais, que é sua “linguagem natural”. A linguagem dos sistemas digitais é a linguagem binária. Binário, como o nome sugere, porque utiliza apenas dois estados, valores, que são o “0” (zero) e o “1” (um). Por convenção dizemos que o “0” repre- senta desligado ou sem sinal, e, o “1” representa ligado ou com sinal. Cada zero e cada um é chamadode bit (Binary Digit - Dígito Binário), dessa forma, tanto faz dizer dígito “0” e dígito “1”, ou, bit “0” e bit “1”. Para o computador dar andamento a qualquer processo, as informações são manipuladas em forma bi- nária, ou seja, as informações são manipulas utilizando apenas zeros (0) e uns (1). Apesar de parecer ser um sistema limitado, agrupando bits é possível fazer uma infinidade de represen- tações. Vamos pegar como exemplo um grupo de 8 bits (tabela 02.1), onde é possível fazer as repre- sentações, conforme mostra na tabela, para os caracteres alfanuméricos. Observe que cada letra (maiúscula e minúscula), número e caracteres de acentuação são codificados por um número binário. Quando pressionamos uma letra (um “A”, por exemplo) no teclado é feito um traba- lho mecânico: com o dedo pressionamos a tecla relativa a letra desejada. Todo o processo em seguida é eletrônico, dessa forma, sua ação gerará um conjunto de zeros (0) e uns (1) e veremos então a letra na tela. Tabela 02.1: Caracteres alfanuméricos e seus equivalentes em binário Caracteres alfanuméricos Código Binário A 01000001 a 01100001 B 01000010 b 01100010 C 01000011 c 01100011 D 01000100 d 01100100 E 01000101 e 01100101 F 01000110 f 01100110 G 01000111 g 01100111 H 01001000 h 01101000 I 01001001 i 01101001 J 01001010 j 01101010 K 01001011 k 01101011 L 01001100 l 01101100 M 01001101 m 01101101 N 01001110 n 01101110 O 01001111 o 01101111 P 01010000 p 01110000 Q 01010001 q 01110001 R 01010010 r 01110010 S 01010011 s 01110011 T 01010100 t 01110100 U 01010101 Continua na próxima página. 12 Caracteres alfanuméricos Código Binário A 01000001 a 01100001 B 01000010 b 01100010 C 01000011 c 01100011 D 01000100 d 01100100 E 01000101 e 01100101 F 01000110 f 01100110 G 01000111 g 01100111 H 01001000 h 01101000 I 01001001 i 01101001 J 01001010 j 01101010 K 01001011 k 01101011 L 01001100 l 01101100 M 01001101 m 01101101 N 01001110 n 01101110 O 01001111 o 01101111 P 01010000 p 01110000 Q 01010001 q 01110001 R 01010010 r 01110010 S 01010011 s 01110011 T 01010100 t 01110100 U 01010101 u 01110101 V 01010110 v 01110110 W 01010111 w 01110111 X 01011000 x 01111000 Y 01011001 y 01111001 Z 01011010 z 01111010 0 00110000 1 00110001 2 00110010 3 00110011 4 00110100 5 00110101 6 00110110 7 00110111 8 00111000 9 00111001 Espaço em Branco 00100000 " 00100010 ' 00100111 , 00101100 ~ 00101101 . 00101110 Tabela 02.1: Caracteres alfanuméricos e seus equivalentes em binário - Continuação. Continua na próxima página. 13 u 01110101 V 01010110 v 01110110 W 01010111 w 01110111 X 01011000 x 01111000 Y 01011001 y 01111001 Z 01011010 z 01111010 0 00110000 1 00110001 2 00110010 3 00110011 4 00110100 5 00110101 6 00110110 7 00110111 8 00111000 9 00111001 Espaço em Branco 00100000 " 00100010 ' 00100111 , 00101100 ~ 00101101 . 00101110 Tabela 02.1: Caracteres alfanuméricos e seus equivalentes em binário - Continuação. Sistema Hexadecimal e Octal Ficou claro que para os computado res a linguagem binária é a ideal, pois permite que seja manipulado apenas dois dígitos para formar qualquer tipo de informação, seja uma letra, número ou caracteres es- peciais. Mas para o homem trabalhar em binário seria muito sofrível, demorado e estaríamos totalmente susce- tíveis a erros. Por esse motivo utilizamos linguagens mais fáceis e compreensíveis aos homens: a linguagem hexade- cimal e octal. Um programador por exemplo, ao invés de utilizar o valor 110011 (binário) para colocar uma cor de fundo em um programa, utiliza apenas o valor 33 (hexadecimal), o que é sem dúvida mais cômodo. Vejamos nos tópicos a seguir essas duas linguagens bem como seus equivalentes em decimal e binário. Sistema Hexadecimal O sistema hexadecimal (base 16) está implantado nos computadores digitais. Em hexadecimal temos 6 algarismos além do decimal: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E e F. Sendo que A= 10, B= 11, C=12, D= 13, E= 14 e F= 15. A implantação desse sistema foi um alívio para milhões de programadores, uma vez que, tornou o trabalho mais fácil, seguro e menos suscetível a erros. Vamos a um exemplo prático. O byte binário 10111100 em hexadecimal é BC. A facilidade desse sistema é obvia. Isso é possível por- que a cada grupo de 4 bits, temos um algarismo em hexadecimal: 1001 = 9; 1100= C; 1110= E. Vale ressaltar que todos esses valores hexadecimais são manipulados em binário pelos computadores. Sistema Octal O sistema Octal utiliza 8 dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7. A cada grupo de três bits, temos um número octal. Veja: 100= 4; 101= 5; 110= 6; 111= 7; 14 Veja na tabela abaixo os números decimais e seus respectivos valores em binário, hexadecimal e octal: Tabela 02.2: Decimal, binário, hexadecimal e octal Decimal Binário Hexadecimal Octal 0 0000 0 0 1 0001 1 1 2 0010 2 2 3 0011 3 3 4 0100 4 4 5 0101 5 5 6 0110 6 6 7 0111 7 7 8 1000 8 10 9 1001 9 11 10 1010 A 12 11 1011 B 13 12 1100 C 14 13 1101 D 15 14 1110 E 16 15 1111 F 17 Sistema de medida O microcomputador possui um “sistema de medida da informação”. Vejamos um resumo do que é Byte e seus múltiplos: • Byte: conjunção das palavras inglesas Binary term. Surge quando criamos um caractere qualquer. Se, por exemplo, escrevemos a letra A, automaticamente teremos 1 byte; • KB: Kilobyte - ou Kbyte, K. Representa 1.024 bytes, ou seja, 210= 1.024 bytes; • MB: o megabyte - ou Mbyte - é formado por 1.024 KB, ou seja, 220= 1.048.576 bytes; • GB: o gigabyte - ou Gbyte - corresponde a 1.024 MB, ou seja, 230= 1.073.741.824 bytes; • TB: o terabyte corresponde a 1.024 GB, ou seja, 240= 1.099.511.627.776 bytes; • PB: o petabyte corresponde a 1.024 TB, ou seja, 250= 1.125.899.906.842.624 bytes; • EB: o exabyte corresponde a 1.024 peta, ou seja, 260= 1.152.921.504.606.846.976 bytes; • ZB: o zetabyte corresponde a 1.024 exa, ou seja, 270 = 1.180.591.620.717.411.303.424 bytes; • YB: (o yottabyte corresponde a 1.024 zeta, ou seja, 280= 1.208.925.819.614.629.174.706.176 bytes). Era Digital, sistemas digitais, TV Digital Em nosso cotidiano é comum ouvir frases do tipo “era digital” ou “sistemas digitais” ou ainda “TV digital”. Mas, o que é digital? Resumidamente, digital é tudo aquilo que pode ser transmitido e/ou armazenado através de bits. Um dispositivo digital é aquele que utiliza os bits para manipular qualquer tipo de informação (dados). 15 O que são formatos digitais? Explicando de forma bem simples e geral, um formato digital é uma maneira específica de se organizar uma informação. Os formatos digitais são distinguidos basicamente pelas extensões. As extensões são aquelas letrinhas que vem depois do nome do arquivo. Algo assim: nome.extensão A extensão serve para indicar que tipo de arquivo é (se é um som, vídeo, texto, imagem...) e qual (ou quais) programa(s) ele está associado, ou seja, o programa que você usará para executá-lo. No geral ela é composta por três ou quatro letras. Um determinado formato de arquivo só pode ser executado, ou seja, “aberto”, pelo(s) programa(s) capazes de reconhecer essa forma específica que a informação está organizada. Por isso determinados programas não conseguem abrir certos arquivos, pois, eles não reconhecem a forma ao qual a informa- ção está organizada ali. Neste capítulo vamos falar de alguns formatos de arquivos que são muitos comuns para áudio e vídeo. Um iniciante em informática não faz questão de saber para que serve um arquivo com extensão “ini” (basicamente, são arquivos que guardam algum tipo de configuração do sistema), mas, por outro lado, tem totalinteresse em saber o que são arquivos “MP3”, “MPEG”, etc. Então, espero que aprecie a leitura. O que são CODECs? Os codecs são algoritmos que definem como deve ser processados um determinado conjunto de infor- mações. Eles podem definir como as informações de vídeo ou áudio de um arquivo serão comprimidas durante a gravação e descomprimidas durante a reprodução. Algoritmo: conjunto de instruções bem definidas para a realização de uma tarefa. Isso faz com que um grande volume de dados possam ser guardados em arquivos menores. Isso se cha- ma compressão, e só é conseguida graças aos codecs. Há arquivos que podem não ter nenhum tipo de compressão. Por exemplo: os arquivos de áudio WAV não possuem compressão. Uma faixa de música de 5:28 minutos em formato WAV pode ter algo em torno de 55,5MB. Já o formato MP3 possui compressão, sendo que o algoritmo responsável tem o mesmo nome da exten- são (MP3). Uma música de 5:28 minutos em formato MP3, no modo 96Kbit/s, pode ter algo em torno de 2,50MB. Outros arquivos como o AVI podem ter ou não algum tipo de compressão. Quando possuem compres- são, podem utilizar algum codec como o MPEG, padrão muito popular que é usado inclusive nos DVDs, além dos arquivos com extensão MPG ou MPEG. Figura 03.1: Exemplos de extensões e programas que as usam 17 Para que seja possível reproduzir um determinado arquivo em uma máquina, é necessário que os codecs ao qual ele foi comprimido esteja instalado corretamente. Áudio O audio digital (que pode ser chamado também por som digital) é uma codificação digital de um sinal elétrico que representa uma onda sonora. Existem muitos formatos de arquivos de áudio. Para facilitar, fizemos uma seleção de alguns formatos e os separamos da seguinte forma: • Os mais conhecidos: WAV, MP3, WMA, MID; • • Menos conhecidos: AIFF, AU, AAC, AC3, AMR, AMF, MPC. Players de áudio Players de áudio são os programas que usamos para reproduzir os arquivos de áudio em formato digital, esteja em WAV, MP3, WMA ou outro formato. São os “tocadores” de música. Existem muitos players disponíveis. Entre os mais comuns, citamos: • Sonique; • Microsoft Media Player; • WinAmp; • Realplayer. Para fazer o download de um desses players, acesse o endereço: http://baixaki.ig.com.br/ Digite na caixa de busca o nome do player desejado e clique em buscar. Uma dica é digitar apenas a palavra “player”. Fazendo assim você poderá escolher entre vários players diferente. Formatos Comuns Neste tópico abordamos os formatos de áudio mais comum, que são os WAV, MP3, WMA e MID. Vamos começar falando sobre o WAV. WAV As siglas WAV é uma forma curta de WAVE form audio format. WAVE significa ondas em inglês. É um padrão sem compressão, o que resulta em arquivos muito grandes. Para se ter uma idéia, cada minuto gravado em qualidade de CD ocupa algo em torno de 10MB em disco. Isso quer dizer que um áudio que tenha, por exemplo, 3 minutos terá algo em torno de 30MB. O lado positivo é que esse formato grava áudio com qualidade máxima. Por isso ele é usado para gravar áudio proveniente de fontes analógicas. Por exemplo: ao gravar a sua voz com um microfone, ou, gravar as músicas de uma fita K7 ou de um LP para o micro, o ideal é usar o formato WAV. Uma vez estando no micro esses arquivos podem ser editados e convertidos para outros formatos que ocupem menos espaço, como o MP3. MP3 MP3 é a abreviação de MPEG – Layer 3, um formato de arquivo para áudio que possui compressão. Atualmente é um dos formatos mais utilizados para se armazenar músicas digitalmente no micro ou outras fontes. E é claro que o sucesso desse formato se deu graças ao tamanho final dos arquivos, que são bem pe- quenos se comparados a outros formatos sem compressão, como o WAV. O padrão MP3 consegue atingir 18 taxas de compressão de até 12 para 1, o quer dizer que um arquivo em MP3 consegue ser até 12 vezes menor que um arquivo sem compressão. A taxa de compressão desse formato é medida em Kbit/s, onde 128 Kb/s é a qualidade padrão. Abaixo disso haverá taxas menores, como 112, 96 e 64 Kb/s. A menor taxa é 8 Kb/s. Quanto menor a taxa de compressão, menor será o arquivo final e menos qualidade terá o som. O ideal é usar valores tais como 128, 112, 96 ou 64 Kb/s. Para que os arquivos fiquem pequenos, umas das técnicas usadas é a remoção de certas freqüências e harmônicos. O MP3 é um tipo de compressão de áudio com perdas (que em inglês é definido como lossy data com- pression). Por isso você poderá ver escrito em muitos lugares que ele é um formato lossy. Um outro tipo de formato lossy é o WMA. WMA WMA significa Windows Media Audio. É um formato de áudio que possui compressão, desenvolvido pela Microsoft. Ele usa a compressão de áudio designada por “Compressão por perdas”, como já mencionamos anterior- mente quando falamos do MP3. A compressão com perda é aquela onde ocorre algum tipo de perda de dados durante as compressões. Como exemplo já citamos que ocorre a remoção de certas freqüências e harmônicos. Por isso quanto mais se comprimi o arquivo, mas qualidade sonora se perde. Este tipo de compressão é muito utilizado para compactar áudio e vídeo para a Internet. A qualidade de arquivos WMA também é medida em KBits/s. Ao converter algum arquivo para áudio po- deremos escolher entre taxas tais como: 192, 160, 128, 96, 80 ou 64KBits/s. Valores menores podem resultar em arquivos de áudio com qualidade péssima. Ao fazer conversões de arquivos de som para MP3 ou WMA deve-se sempre usar taxas que garantam uma boa qualidade sonora. Se você precisa compactar os arquivos visando economia de espaço, use taxas de compressão tais como 64KBits/s. O que vale é usar o bom senso e escolher taxas que resultem em arquivos com tamanhos reduzidos, mas, sem comprometer demasiadamente a qualidade sonora. MIDI MIDI significa Musical Instrument Digital Interface. Muitos se perguntam se há como converter um arquivo em MP3, WAV ou outro formato, para MIDI. Uma das grandes razões em querer fazer uma conversão desse tipo é porque esses arquivos possuem tamanhos bem reduzidos. Mas infelizmente não há como converter um arquivo que tenha um formato qualquer (como os já citados MP3 e WAV) para MIDI. Isso ocorre porque eles não são exatamente um formato de áudio, mas, sim de representação de música. Eles apenas armazenam informações sobre cada nota e instrumento. A partir dessas informações um sintetizador reproduz os sons. Por isso uma musica instrumental no formato MIDI tem um tamanho mui- to menor do que se estivesse em outro formato. Porém, o oposto, ou seja, converter um arquivo MIDI para outro formato, aí sim é possível. E há essa informação neste livro. Vídeo O vídeo digital é uma realidade cada vez mais presente em nossas vidas. A capacidade de fazer vídeos 19 entrou em nossas casas e transformou a forma como trabalhamos e nos divertimos. Atualmente, qual- quer pessoa pode gravar vídeos, seja como câmeras amadoras, celulares com câmeras, câmeras semi- profissionais ou, em um nível mais alto, câmeras profissionais. Se em um passado não muito distante eram usadas câmeras analógicas com circuitos mecânicos, hoje, gravamos tudo direto em formato digital, o que nos permite posteriormente copiá-los direto para micro, gravar em CDs ou até DVDs. Players para vídeo Os players para vídeo são os programas capazes de reproduzir os arquivos de vídeos. Um mesmo player pode ser capaz de reproduzir vários tipos de arquivos de vídeos e até de áudio. Por exemplo: o Windows Media Player é capaz de reproduzir arquivos ASF, WMA, WMV, AVI, WAV, MPEG, MP3 entre outros. Alguns formatos de arquivos são reproduzidos apenas por programas específicos. Por exemplo: para reproduzir arquivos RMVB é necessário ter o RealPlayer. Para reproduzir arquivos MOV é necessário ter o QuickTime. Veremos Mais detalhes sobre formatos de arquivos de vídeos e os programas capazes de reproduzi-los no tópico seguinte, em formatos. Existem muitos playerspara vídeos, onde citamos: • Microsoft Media Player; • QuickTime; • Realplayer; • iTunes. Para fazer o download de um desses players, acesse o endereço: http://baixaki.ig.com.br/ Digite na caixa de busca o nome do player desejado e clique em buscar. Uma dica é digitar apenas as palavras “Player de video”. Fazendo assim você poderá escolher entre vá- rios players diferente. Formatos comuns Neste tópico iremos conhecer um pouco sobre os formatos de vídeo mais comum, que são: AVI, WMV, MPG e MPEG, RM, RA e RMVB e MOV. Vamos começar falando sobre o AVI. AVI AVI é a abreviação de Audio Video Interleave. É um container de áudio e vídeo criado pela Microsoft. A extensão dos arquivos que usam esse formato é a AVI. Esse padrão é um dos mais populares do mundo, sendo reconhecidos por todas as versões atuais do Windows e praticamente por qualquer outro sistema operacional atual, além de ser reconhecido por aparelhos de DVD que sejam compatível com o codec DivX. WMV Outro arquivo de vídeo bem comum é o WMV. As siglas WMV significam Windows Media Vídeo. É um formato proprietário da Microsoft. Ele utiliza um padrão conhecido por ASF, que significa Advanced System Format. Esse padrão também é da Microsoft. Outros arquivos que seguem o padrão ASF é o WMA e os próprios arquivos com extensão ASF. Assim como o AVI, o formato WMV é reconhecido por diversos players, como o próprio Windows Media Player. 20 MPG e MPEG Os arquivos MPG e MPEG não são arquivos diferentes e indicam o mesmo padrão. Ele é um container que combina vídeo e áudio digitais codificados seguindo determinados padrões de compressão e armazena- mento estabelecidos pelo grupo que leva o mesmo nome: MPEG, que significa Moving Picture Experts Group. O padrão MPEG por si só já é um codec de vídeo, além de existir os arquivos com a extensão MPEG ou MPG. É esse padrão que está presente nos DVDs. Desde o seu lançamento, esse padrão foi passando por vá- rias melhorias, e, já possui 3 versões: • MPEG Layer 1 (MPEG-1): é o que possui pior qualidade. É esse padrão de compressão de vídeo que se baseia o VCD; • MPEG Layer 2 (MPEG-2): Possui qualidade superior ao anterior e é usado pelos SVCD e pelos DVDs. Ao converter um vídeo avi, por exemplo, para DVD, esse será o padrão usado; • MPEG Layer 4 (MPEG-4): esse padrão foi construído para transmitir vídeos com qualidade de DVD (MPEG-2) a baixas taxas de transmissão e arquivos menores. É o padrão global de multimídia, transmitindo áudio e vídeo de qualidade profissional por vários tipos de largura banda, de telefones celulares a banda larga, TV digital, etc. RM, RA e RMVB Vamos falar agora dos arquivos RM, RA e RMVB. É comum muitas pessoas fazerem downloads de vídeos que usem alguma dessas extensões, e, por desconhecimento, não conseguem assistir ao vídeo, pois, em seu micro não há o codec apropriado. Esses arquivos são do programa RealPlayer, o que quer dizer que você precisa dele ou de um programa alternativo para reproduzi-los. RM significa RealMedia e RMVB siginifica RealMedia Variable Bitrate. O primeiro é um tipo de arquivo Real Media com taxa de dados constante, enquanto que o segundo possui capacidade de variar a taxa de dados de acordo com a complexidade das imagens em cada quadro do vídeo. Já a sigla RA significa Real Audio, e, também pode ser usado para distribuição de vídeo, e, não somente de áudio como dar a entender. MOV Por fim, para finalizar esse tópico, vamos falar um pouquinho desse formato. O MOV é um formato de arquivo do QuickTime, que pertence a Apple. Para poder reproduzi-lo é indispensável o QuickTime. É co- mum encontrar vídeos, principalmente nesses CDs de revistas comprados em bancas, vídeos que usem esse formato. Existe uma versão do QuickTime específico para Windows, e, com ele é possível assistir a vídeos nos sistemas da Microsoft. 21 Extra A - Licenças de programas Suponhamos que você fez o download de um programa na web. E segundo informações no site, este programa é um “programa demo”. Ops, o que seria isso? E se por outro lado o programa for freeware? Isso quer dizer o quê? Essas “denominações” se referem a licença de uso dos programas. Um programa free (freeware), por exemplo, quer dizer que é um programa gratuito. Você pode baixá-lo na web e não precisa pagar (com- prá-lo) para usá-lo. Então vamos lá, veja o que quer dizer essas palavrinhas esdrúxulas: • Freeware: free. Livre. Disponível para uso gratuitamente; • Demos: demonstrações. As demonstrações são programas com seus recursos limitados (são in- completos). São encontrados principalmente em jogos, e representam uma versão mais curta do mesmo, com uma ou duas fases apenas. Muitos usuários instalam demonstrações em seus PCs que nem estão usando (na maioria dos casos porque a versão não apresenta todos os recursos se comparada à versão registrada); • Adware: programas gratuitos (geralmente), que exibem anúncios na forma de banners incorpora- dos à interface do programa e/ou em janelas pop-up; • Shareware: são programas que o usuário pode instalar no PC, testar e, somente se quiser conti- nuar a utilizá-lo, irá comprar a licença de uso do mesmo e tornar-se um usuário registrado, rece- bendo um número serial que estrava o software, deixando-o totalmente funcional. O problema é que nem sempre a compra desse registro ocorre. Muitas vezes o programa fica instalado ocupando espaço em disco e de tempo em tempo exibindo mensagens referentes ao registro; • Trial: funcionam de forma semelhante aos demo, e geralmente não salvam nem exportam os tra- balhos realizados; • Beta ou Beta teste: São programas distribuídos com o objetivo de serem testados em sistema reais para que seja possível fazer modificações no mesmo. Tais programas são sujeitos a erros; • Opensource: código aberto. Não perde suas funcionalidades depois de um certo tempo. Softwares que são fornecidos aos seus usuários com a liberdade de executar, estudar, modificar e repassar (com ou sem alterações) sem que, para isso, os usuários tenham que pedir permissão ao autor do programa. Qualquer trabalho desenvolvido em Open Source pode ser modificado para atender novas necessidades desde que o trabalho derivado seja disponibilizado a todos, também de forma gratuita. A integridade e notoriedade dos autores é preservada, sendo registrado o nome de cada um dos colaboradores nas versões subsequentes. Extra B - Pequeno dicionário de pronúncia correta Apesar do nosso grande empenho e esforço ao fazer esse “mini-dicionário”, pedimos nossas sinceras desculpas caso não tenhamos conseguido expressar a pronuncia correta de uma ou outra palavra. A ASCII: “asqui” B 23 B2B (Business to Business): “bi-tchu-bi” B2C (Business to Consumer): “bi-tchu-ci” Bit: “biti” Buffer: “bâfer” Business to Business (B2B): “Bíznes tu bíznes” Business to Consumer (B2C): “Bíznes tu consúmer” Bytes: “baiti” C C++: “ci plus plus” cache: “cash” CD-ROM: “Cê-dê-rôm” Cookie: “kúki” cookies: “cúkiis” crossover: “crosôver” D Debian: “débien” 24 DSSI: “dizzy” E EBCDIC: “Ebecedíc” G Google: “Gúgol” H Hardware: “Rarduere” Hit: “riti” Home Page: “Rome peigi” Host: “rost” HUB: “Râbi” I I/O: “ai ou” IDE: “I - D - E” IEEE: “I-3-E” K Kernel: “Quérnel” 25 Key code: “Kii côud” Key field: “Kii fíl(d)” Keyboard: “Kiibord” L Link: “linqui” Linux: “linucs” M Macintosh: “maquintosh” MODEM: “Mouden” Mouse: “mauzi” P Page: “peigi” POST: “poust” Q Quickdraw: “Qüik drô” 26 Quit: “Qüit” Quotation Marks: “Quoteichãnmárks” Qwerty: “Qüérti” R Riser: “raiser” S Safe Mode: “Sêif môud” SCSI: “escâzi” Setup: “cetáp” Site: ‘sáite’ slot: “esloti” Software: “Softuere” T Touch screem: “Tãtchscrim” TROPIX: “Trópix” U 27 Underline: “anderlaine” VViiv: “Vaiv” ViiV: “váiv” W Wi-Fi: “uai-fai” Windows: “Uindous” wireless: “uaireles” X Xeon: “Zion” 28 Você gostou deste e-book? 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