Introdução ao Pensamento Computacional

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DEFINIÇÃO
Conceitos primordiais sobre o funcionamento de computadores; computadores como
ferramentas desenvolvidas pelos humanos para criar soluções úteis; soluções úteis a partir
da compreensão de códigos de computador.
PROPÓSITO
Iniciar as bases do Pensamento Computacional demonstrando o seu protagonismo no
mercado de trabalho. Construir uma compreensão introdutória dos conceitos primordiais que
norteiam o mundo dos computadores.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Descrever a equação que representa a essência dos computadores
MÓDULO 2
Reconhecer o processo de exploração do potencial dos computadores através de códigos e
algoritmos
MÓDULO 3
Empregar códigos simples de instruções de computadores
INTRODUÇÃO
VOCÊ SABE COMO OS COMPUTADORES
SURGIRAM?
Muitos pensarão em teorias da conspiração, grupos secretos, investimentos maciços de
governos em tecnologia. Outros se lembrarão dos mais velhos comentando sobre os cartões
perfurados e dos primeiros computadores, que eram do tamanho de uma sala. Um grupo de
apaixonados por tecnologia comentará o uso dessa tecnologia durante as guerras do século
XX, quando essas máquinas estavam relacionadas a arquivo e trânsito de informações.
No entanto, o processo é, definitivamente, mais longo e mais complexo. Os computadores
não são chips, bits e afins. Computadores são o que as máquinas sempre representaram:
homens em busca de soluções. Ao longo dos séculos, essa necessidade nos permitiu criar
diques para contenção de água, prédios e até estradas para tornar as grandes viagens mais
rápidas.
NÃO ENTENDEU?
Significa a necessidade x tecnologia. Imagine que você tenha um biscoito delicioso, e sua
característica mais maravilhosa é que ele sempre parece que saiu do forno neste exato
momento. Será que o biscoito é assim pelo fato de possuir uma fórmula que o faz parecer
sempre fresquinho, ou faz muito sucesso por estar sempre fresquinho nos pontos de venda?
Filosoficamente, isso é um dilema; sociologicamente, é perceber uma estrutura estruturante,
algo que já existe, mas que, a partir de sua existência, gera mudanças sociais.
POR EXEMPLO:
Os gregos, em um momento de crise – a fim de que os líderes das famílias parassem de
brigar –, decidem criar um conselho. Esse conselho administraria por meio do voto, e os
membros teriam o direito de falar e defender suas ideias. Como essa medida deu certo, os
pais passaram a querer que seus filhos estudassem cada vez mais, para que tivessem mais
força nesses conselhos. Com isso, geração após geração, a Educação passou a ser cada vez
mais valorizada. É sempre assim: o homem busca soluções, que, uma vez criadas, levarão a
uma nova situação. Isso faz com que as proposições estejam sempre em mudança.
Fonte: Shutterstock
A filosofia da ciência – e a palavra ciência é ótima, pois está relacionada a tomar
entendimento, entender – afirma que o seu desenvolvimento vem da busca do homem por
soluções. Assim, cada nova solução gera um novo conjunto de buscas. Uma espada; um par
de óculos; o desenvolvimento de cirurgias, de um método de produção, de uma máquina a
vapor, do trem, do carro... Em todos os momentos, a tentativa é sempre a mesma:
encontrar soluções.
Quando a demanda do século XX exigia velocidade e uma visão mais global, passamos a
voar, desenvolvemos o telégrafo, o telefone e introduzimos máquinas que pudessem
introjetar essa capacidade humana. Acelerar era uma questão de tempo.
O Pensamento Computacional não é um exercício sobre como as máquinas dominarão o
mundo, ou como a Inteligência Artificial substituirá a humanidade.
Fonte: Shutterstock
Trata-se de entender que essas máquinas e seus componentes são nossos filhos; elas
reproduzem e aceleram o volume de cálculos, armazenamentos e comunicações que nós
idealizamos. Dessa forma, cada vez que precisamos de algo a mais, a máquina trabalha para
atender nossas demandas.
Entender isso é perceber que não estamos em uma maratona contra a tecnologia, com
medo de nos tornarmos obsoletos. Novas tecnologias surgirão, e isso é algo que nós
mesmos buscamos. Cada máquina, cada software, cada hardware tem o propósito de
atender, acelerar e realizar um desejo do coletivo. Algo que não tem essa funcionalidade é
abandonado, é esquecido.
SEJA BEM-VINDO AO MUNDO DA TECNOLOGIA E
LEMBRE-SE:
VOCÊ VERÁ AQUI O QUE É NECESSÁRIO PARA LIDAR
COM ELA.
Módulo 1
Descrever a equação que representa a essência dos computadores
EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DOS
COMPUTADORES
Anotem a equação para não se esquecerem dela:
COMPUTADOR
=
A IMENSA CAPACIDADE DE PROCESSAR
X
PELA TERRÍVEL DEFICIÊNCIA NO PENSAR.
VAMOS ENTENDER O QUE É ISSO.
Este módulo trata dos recursos básicos do funcionamento dos computadores. Isso é muito
importante, pois, em pleno século XXI, não é desejável que um profissional pense no
computador como algum tipo de caixa mágica com a qual todos interagem diariamente. De
fato, no mercado de trabalho atual, é cada vez mais importante que os profissionais saibam
como o computador faz o que faz.
É importante perceber que o mercado de trabalho não é um ente determinador, mas, sem
dúvida, a relação com a empregabilidade é fundamental. Você consegue perceber alguma
função na qual, em alguma medida, o uso da tecnologia não é necessário?
PENSE BEM: AS SALAS DE AULA, OS
TREINAMENTOS... ENFIM, TUDO, DE ALGUMA
FORMA, VIVENCIA O USO DA TECNOLOGIA.
Com isso, nós nos deparamos com um dilema: a adoção da tecnologia não é linear, nem
todos têm acesso a ela nem possuem a mesma experiência enquanto usuários.
Fonte: Shutterstock
Durante muito tempo, pensou-se que lidar com os computadores consistia em dominar a
tecnologia vigente e aprender suas técnicas e seus fundamentos, pois, assim, você estaria
seguro. Porém, como isso é possível, tendo em vista que parte das pessoas já estão no topo
do uso da tecnologia, enquanto outros ainda estão dando os primeiros passos?
 ATENÇÃO
O desespero de diversas instituições gerou o processo mais absurdo: já que todos não
podem dispor de tecnologia, então vamos abrir mão dela. Isso só aumentou a segregação, a
fragilidade de grupos sociais que não têm acesso à tecnologia. Quando fazemos isso,
negamos a vários profissionais a possibilidade de diminuir essas diferenças.
PORÉM, O QUE PODE SER FEITO? SE NÃO
APRENDEREMOS A USAR A TECNOLOGIA DO
MOMENTO, SE NÃO RENEGAREMOS A
TECNOLOGIA PARA GARANTIR IGUALDADE,
QUAL A SOLUÇÃO PROPOSTA?
Uma ideia é entender o funcionamento básico dos computadores, perceber como funcionam
essas máquinas e, independentemente da tecnologia atual, compreender qual o sentido de
sua atualização – os computadores estão sempre sendo atualizados, uma vez que o homem
precisa constantemente de novas respostas e possibilidades.
Fonte: Shutterstock
 ATENÇÃO
Felizmente, qualquer pessoa pode compreender, basicamente, como os computadores
funcionam. Nosso objetivo é explorar as qualidades essenciais dos computadores, como eles
funcionam, o que eles podem e o que não podem fazer.
Este módulo não requer nenhum conhecimento prévio em informática.
A essência fundamental dos computadores é que eles são extremamente poderosos e
profundamente tolos. Eles são poderosos, pois um computador pode fazer bilhões de
operações por segundo e consegue gerar dados a uma velocidade inconcebível para nós,
humanos.
Essa é a parte poderosa na essência dos computadores. No entanto, o computador também
é muito tolo, pois as operações que ele pode realizar rapidamente são extremamente
simples.
Por exemplo, adicionar dois números para obter um terceiro número, ou verificar
se um número é zero.
COMPUTADOR
=
PODEROSAMENTE RÁPIDOS, PORÉM TOLOS.

PORTANTO, OPERAÇÕES TÃO SIMPLES COMO ESSAS
NÃO SÃO CAPAZES DE GERAR DISCERNIMENTOS OU
ENTENDIMENTOS MAIS ELABORADOS, COMO, POR
EXEMPLO, IDENTIFICAR A IMPRESSÃO DIGITAL DE
UMA PESSOA, CERTO?”.
Embora você pense dessa forma, computadores fazem isso: identificam digitalmente um
indivíduo.
 SAIBA MAIS
Estudos revelaram que os humanos possuemimpressões digitais singulares. Com base
nisso, foi elaborada uma forma de retirar esses dados – primeiro, foi utilizada graxa para
colher digitais; atualmente, usam-se luz e calor –, criando um banco de dados com essas
informações. Portanto, o trabalho de discernimento é humano; o computador apenas cruza,
de forma mais rápida e efetiva, os dados armazenados pelas pessoas.
Isso ocorre porque discernimento e compreensão são qualidades humanas!
É importante compreender o seguinte: o computador é realmente um mundo mecânico,
onde é possível executar operações muito simples a uma velocidade incrivelmente alta. Por
exemplo, desde 2005, processadores são capazes de executar mais de 1 bilhão de
instruções por segundo. Já os processadores lançados em meados de 2019 são capazes de
executar mais de 48 bilhões de instruções por segundo.
Ao longo do tempo, Hollywood tem retratado em seus filmes computadores que nunca são
mostrados como mecânicos, mas, sim, como entidades com características essencialmente
humanas, como discernimento, compreensão, criatividade e capacidade de se emocionar.
A realidade não poderia estar mais distante daquilo que é mostrado nos filmes. O que temos
é uma combinação engraçada, que une a poderosa capacidade de executar instruções a um
conjunto de instruções que, inicialmente, parecem tolas. Então, é necessário compreender
como é possível, mesmo assim, criar recursos/soluções interessantes e poderosos.
FILMES
Na seção Explore+, indicaremos um vídeo da lendária cena do filme 2001: uma odisseia
no espaço, e esperamos que, ao ver esse trecho, você entenda como computadores são
bem diferentes do que é mostrado em filmes como esse.
A descrição de filmes que mostram isso é interessante, como Matrix, Exterminador do
futuro e Eu, robô. Basta ler uma sinopse para perceber como o senso comum olha para
o desenvolvimento das máquinas.
Figura: Computador executa (roda) as instruções conforme o que foi descrito no código.
Qualquer pessoa que interage com computadores, provendo instruções em alguma
linguagem de programação, experimenta uma sensação vívida dessa combinação.
E a Inteligência Artificial?
E os robôs que podem ter sentimentos?
Em todos esses casos, a equação fundamental se mantém.
Vamos retomar o início do tema, quando falamos dos gregos. Um dos principais movimentos
intelectuais trabalhados pelos gregos foi perceber que, no mundo, existe uma parte física,
calculável, com possibilidades amplas, e que, sem essa percepção, não é possível entendê-la
– trata-se do mundo físico. Também temos outra parte, que, embora seja proveniente das
representações físicas do mundo, não depende delas para a construção dos sujeitos.
ESTAMOS FALANDO DA METAFÍSICA, A
CONSTRUÇÃO DE PERCEPÇÕES MENTAIS QUE
OLHAM PELA LÓGICA, PELA ARGUMENTAÇÃO, PELO
ESTUDO, PELA DIALOGIA, PELA CAPACIDADE
MENTAL DE O SUJEITO ALCANÇAR O
ENTENDIMENTO. ESSA PARTE NÃO TEM LIMITES;
SUAS REPRESENTAÇÕES SÃO INFINITAS.
Uma velha alegoria de Platão ajuda a explicar isso. Trata-se da alegoria da caverna, em que
é mostrado que todos nós vivemos em um mundo limitado, físico, de pedra, com as
representações nas paredes iluminadas por um fogo contínuo atrás de nós. Quando libertos,
o que encontramos é um mundo infinito, perfeito, é o mundo do pensamento, da abstração.
Nossa capacidade de abstração e de pensar é infinita, mas nossa capacidade de materializar
o que foi pensado é limitada. Esse é um dos sentidos da alegoria. Buscamos ser mais
eficientes, mais próximos das múltiplas possibilidades de nossa mente.
O mundo perfeito, infinito, com possibilidades de construir e destruir, infelizmente, não mora
em uma máquina, mas na capacidade humana. A máquina, o computador, é só mais um
aprimoramento de nossos usos e nossas ferramentas, ainda que aprisionados, limitados,
mas tentando e buscando ir mais longe.
AGORA FICOU CLARO?
Vejamos mais um exemplo:
Enfrentar uma máquina em um jogo de xadrez era uma das maiores diversões do século XX.
Durante muito tempo, os grandes nomes do xadrez foram os vencedores, mas, lenta e
continuamente, o desempenho das máquinas foi melhorando, e os jornais proclamavam:
Máquina vence o homem! Será mesmo?
Claro que não! Essa disputa nunca foi entre a máquina e o homem, mas, sim,
entre o programador e o xadrezista.
Enquanto as máquinas não receberam todas as informações para neutralizar e calcular as
probabilidades e dar o melhor resultado, o programador perdeu. Porém, quando a
capacidade de processar, arquivar e perceber os melhores algoritmos foi atingida, quando a
máquina caminhou o bastante para dar respostas no tempo esperado, tivemos a impressão
de que a máquina venceu o homem.
Entretanto, tudo o que ela fez foi executar aquilo que o programador pediu, só que com uma
capacidade que o homem, de forma direta, jamais conseguiria.
Após esse entendimento e de ter assistido ao vídeo, coloque aqui o seu relato.
Agora é o momento de você organizar suas ideias.
1. A equação fundamental dos computadores a partir de suas narrativas.
2. Algo que, de alguma forma, não valida essa equação fundamental.
3. Provoque alguns amigos e familiares sobre a opinião deles. Não precisa sair daqui, pois as
redes sociais e os computadores já lhe dão condição de, em minutos, ter suas respostas.
Escreva aqui sua resposta.
RESPOSTA
Vamos fazer o relato de uma experiência. No filme Eu, Robô, ocorre o debate filosófico que
estamos propondo. Será que, pela Inteligência Artificial, o algoritmo pode ser compreendido
de forma equivocada? Repare que o filme é perfeito no uso da equação primordial, pois, em
momento algum, trata de uma mente coletiva para as máquinas. Nem mesmo a Vick, pois
tudo o que ela faz é executar uma ordem humana, que não foi feita corretamente. O robô
criado pelo doutor segue regras de programação e acúmulo e não cria nada que vá além de
sua programação. Embora o detetive busque encontrar algo que comprove a falha – essa
nossa expectativa de que as máquinas têm alma, vida própria e são uma ameaça –, isso não
acontece. É utilizada a equação de formulação – máquinas impressionantemente velozes e
capazes de processar, mas totalmente burras, incapazes de “pensar” ou agir fora de sua
programação.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
 ATENÇÃO!
Para desbloquear o próximo módulo, é necessário que responda corretamente a uma das
seguintes questões.
1. ESTUDAMOS SOBRE A EQUAÇÃO ESSENCIAL DOS COMPUTADORES.
DE ACORDO COM O QUE FOI VISTO, OS COMPUTADORES:
A) Possuem capacidade de discernimento.
B) Possuem capacidade de compreensão.
C) São incrivelmente rápidos e tolos.
D) Admitem instruções escritas segundo determinadas línguas, como a Portuguesa ou a
Inglesa.
2. ANALISE AS AFIRMAÇÕES A SEGUIR:
I – COMPUTADORES SÃO CAPAZES DE EXECUTAR BILHÕES DE
INSTRUÇÕES POR SEGUNDO.
II – COMPUTADORES SÃO CAPAZES DE DISCERNIR E COMPREENDER,
POR EXEMPLO, USANDO INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL.
III – TODA E QUALQUER CAPACIDADE DE
DISCERNIMENTO/COMPREENSÃO É AUSENTE EM COMPUTADORES.
SÃO AS PESSOAS, DOTADAS DE TAIS HABILIDADES ESSENCIALMENTE
HUMANAS, QUE ESCREVEM LISTAS DE INSTRUÇÕES PARA OS
COMPUTADORES, QUE, EMBORA NÃO FAÇAM IDEIA DO OBJETIVO DA
EXECUÇÃO DAS INSTRUÇÕES EM QUESTÃO, GERAM RESULTADOS QUE
FAZEM SENTIDO PARA AS PESSOAS.
A) Apenas I está correta.
B) Apenas II está correta.
C) Apenas III está correta.
D) I e III estão corretas.
GABARITO
1. Estudamos sobre a equação essencial dos computadores. De acordo com o que
foi visto, os computadores:
Parabéns! A alternativa "C " está correta.
Conforme vimos neste módulo, computadores são incrivelmente rápidos, porém tolos, pois
não possuem capacidade de compreensão e discernimento. Inclusive, as instruções que são
dadas às máquinas precisam estar de acordo com as linguagens específicas de
programação, que definem instruções muito simples e um conjunto limitado de palavras que
o computador é capaz de compreender.
2. Analise as afirmações a seguir:
I – Computadores são capazes de executar bilhõesde instruções por segundo.
II – Computadores são capazes de discernir e compreender, por exemplo, usando
Inteligência Artificial.
III – Toda e qualquer capacidade de discernimento/compreensão é ausente em
computadores. São as pessoas, dotadas de tais habilidades essencialmente
humanas, que escrevem listas de instruções para os computadores, que, embora
não façam ideia do objetivo da execução das instruções em questão, geram
resultados que fazem sentido para as pessoas.
Parabéns! A alternativa "D " está correta.
A questão é um retorno à equação primordial que adotamos: computadores são
tremendamente rápidos em sua capacidade de processar e armazenar, mas são tolos, ou
seja, são incapazes de estabelecer discernimento e compreensão. Portanto, as afirmações I
e III estão corretas.
O CONTEÚDO AINDA NÃO ACABOU.
Clique aqui e retorne para saber como desbloquear.
VOCÊ CONSEGUIU DESBLOQUEAR O MÓDULO
2!
E, com isso, você:
 Identificou a equação que representa a essência dos computadores
 Retornar para o início do módulo 1
Módulo 2
Reconhecer o processo de exploração do potencial dos computadores através de códigos e
algoritmos
ENTRE CÓDIGOS E ALGORITMOS –
APRENDENDO A LÓGICA DO
COMPUTADOR
Vamos voltar à dinâmica do entendimento do pensamento computacional. Você está fazendo
uma prova de Matemática, e o conteúdo é análise combinatória; portanto, aprendeu todas
as fórmulas e métricas, basta aplicá-las. Agora, é ler o problema e colocar tudo lá.
Se a máquina é extremamente rápida, mas muito tola, como é possível a implementação de
tantos recursos úteis nos computadores?
Fonte: Shutterstock
Você repetiu o dia inteiro: E, na hora, surge uma dúvida:

É UMA COMBINAÇÃO SIMPLES OU COM REPETIÇÃO?
NÃO SEI, EU SÓ APRENDI QUE ESSA É A FÓRMULA.
NÃO BASTA APENAS COLOCAR OS NÚMEROS, E O
RESULTADO SERÁ ALCANÇADO?”.
Claro que não!
Uma fórmula é uma simplificação, e cada um de seus elementos só tem sentido se for
observado dentro de um contexto. Demos o exemplo matemático, porém a Matemática é
apenas uma leitura da vida.
Imagine um motorista que condicionou o seguinte: sinal (farol) amarelo é para parar. Porém,
no trânsito, nem todos pensam da mesma forma. Logo, se esse motorista vê um sinal
amarelo e para, pode ser que o condutor que vem atrás, por não pensar como ele, não
consiga frear. O resultado é a colisão. O ponto é que, para que um computador execute o
que você deseja, ele precisa de informações, padrões e leituras, pois só assim ele será capaz
de ampliar suas possibilidades de soluções.
 ATENÇÃO
Os computadores, e incluímos aí o seu celular ou o PC que você usa, têm a mesma dinâmica.
Todos receberam informações – processos e procedimentos – para que pudessem executar o
que se espera deles. É isso que vamos estudar agora.
Fonte: Shutterstock
CÓDIGO
Para compreendermos a essência do funcionamento de um computador, precisamos
entender o que é um código.
Então, dentro do computador, temos um corpo de códigos, e eles são apenas uma série de
instruções, como, por exemplo: adicione dias e medidas e compare-os.
Você se lembra da equação fundamental, não é mesmo?
Um computador corresponde à velocidade X a incapacidade de pensar. Então, o trabalho da
máquina consiste em apenas uma série de instruções; ela só executa o que é pedido na
ordem em que recebeu as orientações de quem escreveu o código. O computador é capaz
de passar por uma sequência de instruções de uma forma incrivelmente rápida. Quem pensa
e estrutura, podendo ser cada vez mais complexo ou simples, é o sujeito que programa.
Há uma série de instruções, e o computador apenas caminha através delas, executando
cada uma exatamente como instruído. São as famosas palavras executar e rodar, como
você já deve ter ouvido.
Então, sim, um código é executado de forma muitíssimo rápida, mas as instruções
individuais são bastante simples, o que leva a uma pergunta natural:
Fonte: Shutterstock
SE ESSAS INSTRUÇÕES SÃO TÃO SIMPLES,
COMO PODEMOS TER UM RECURSO ÚTIL?
Ou seja, como tornar o computador capaz de realizar tarefas que dependam de algum nível
de inteligência e discernimento?
Vamos tentar algo prático.
Usaremos o recurso de redução de olhos vermelhos de fotografias como um exemplo de
utilidade do computador. Existem infindáveis exemplos diferentes, como enviar um e-mail,
assistir a um vídeo on-line ou qualquer outra tarefa que executamos em nossos
computadores diariamente.
Que tal, agora, pensarmos nos filtros para maquiagem? Porém, isso serve para quê?
Para atender aos desejos do usuário. Diverte, faz rir, aumenta a autoestima. A programação
não julga, não cria a demanda; ela atende à demanda. Embora receba as instruções e
realize as tarefas, a utilidade é do usuário, que precisava daquilo.
Sempre que você pensar em um código, deve imaginar o seguinte: se ele foi criado e,
principalmente, se alcança um grande número potencial de utilização, não foi o computador
que evoluiu, mas, sim, a sociedade. Alguém captou uma demanda e observou que a
máquina, que a criação de um código, poderia suprir essa carência, nem que fosse fazer rir.
Então, o que liga esses dois lados da essência de um computador: a demanda humana e a
necessidade de criação de um código para alcançar a solução? A resposta é a seguinte:
programadores.
Fonte: Shutterstock
Voltemos ao exemplo dos olhos vermelhos. Um programador de computador talvez tenha
tido a seguinte ideia: “Seria legal se os computadores fossem capazes de reduzir os olhos
vermelhos de fotografias, pois esse defeito é meio macabro, e eu fico desconfortável ao vê-
lo”.
Essa é uma ótima ideia!
Trata-se de um discernimento, uma escolha humana que atende a seus anseios: deveríamos
ter redução de olhos vermelhos. Assim, o programador de computador pensa em uma
maneira de tornar isso possível.
Resumidamente:
ALGORITMO
Para usar o e-mail, assistir a um vídeo, conversar pelo WhatsApp, realizar operações
bancárias, ou qualquer outro recurso útil via computador, smartphones etc., foi preciso que,
em algum momento, uma pessoa ou uma equipe pensasse:
“Bem, deveríamos escrever um algoritmo para isso”.
Alguém estruturou os procedimentos necessários e, depois, transformou os passos de alto
nível em instruções suficientemente simples, para que o computador/smartphone pudessem
executá-las. Essa pessoa ou a equipe trabalhou, então, escrevendo o código para a solução.
Em seguida, um bom tempo foi gasto para testar e melhorar o código, até que ele, de fato,
representasse com fidelidade o algoritmo projetado originalmente.
O programador pode se concentrar em ser criativo, para, então, criar um algoritmo capaz de
resolver um problema real.
Fonte: Shutterstock
Programadores de computadores são os responsáveis por discernir um aproveitamento útil,
transformar a ideia de aplicação (Ex.: redução de olhos vermelhos em fotos) em um
algoritmo e traduzir esse discernimento em uma sequência de instruções simples,
compreensíveis para o computador. As máquinas, por outro lado, são inacreditavelmente
rápidas. Assim, programadores e computadores formam uma combinação extremamente
poderosa.
VAMOS ENTENDER A DIFERENÇA ENTRE
CÓDIGO E ALGORITMO.
CÓDIGO
O código é um conjunto qualquer de instruções simples escrito em alguma linguagem
padrão compreensível para o computador.

ALGORITMO
Por outro lado, um algoritmo é um termo que reflete uma ideia mais completa, em que o
conjunto de instruções possuem uma finalidade útil. Um algoritmo não precisa ser escrito
em uma linguagem de computador, podendo ser escrito, por exemplo, em português.
Suponha que você tenha pensado em um algoritmo com a finalidade de calcular a idade de
pessoas baseado em sua data de nascimento. Então, você começa a escrever um código
que deve seguir uma das linguagens de programação padrão. Enquanto não estiver
funcionando, não poderá ser classificado como um algoritmo, pois ainda não alcança sua
finalidade.
A imagem a seguir pode ajudá-lo, caso você ainda estejainseguro quanto à diferença.

CÓDIGO
Definição simplificada
Sequência de instruções que computadores podem executar.
Linguagem
Deve ser escrito em uma linguagem de programação padrão, senão os computadores não
conseguirão executá-lo.


ALGORITMO
Definição simplificada
Sequência de passos simples e bem projetados para realizar uma tarefa ou resolver um
problema.
Linguagem
Pode ser escrito em português ou em uma linguagem de programação padrão.
 ATENÇÃO
Então, no que o computador é bom? Bem, o computador é bom em ser rápido
e barato.
Com a Lei de Moore, os computadores têm ficado mais baratos, e isso ocorre há várias
décadas. Como resultado, eles podem ser mais difundidos e é possível embutir mais
pesquisa científica para desenvolvê-los, tornando-os ainda mais rápidos. Conheça mais a
seguir.
LEI DE MOORE
A previsão feita há mais de 50 anos por Gordon Moore é fantástica. A tecnologia está em
evolução e desenvolvimento contínuos. Afinal, cada vez mais, sistemas dependem da
tecnologia, em virtude de sua interconexão, permitindo a ampliação da tecnologia e dos
produtos e aumentando a velocidade de sua substituição.
Dessa forma, a cada nova geração, um conjunto geracional antigo de tecnologia passa a
estar presente no mercado, sendo consumido por públicos que não teriam acesso antes. Por
outro lado, a cada evolução, a capacidade de troca de dados e informações seriam maiores,
e a necessidade de uso de material, menor, permitindo um barateamento relativo. No limite,
a evolução tecnológica acaba barateando os computadores.
A popularização dos computadores é uma das maiores provas daquilo que foi apontado por
Moore:
Fonte: Shutterstock

Nos anos 1980, nos Estados Unidos (o que, no Brasil, só ocorreu a partir dos 1990).
A primeira onda de computadores pessoais, os PC, ocupou os espaços nas lojas lentamente.
Essas máquinas deixaram de ser enormes e pesadas.
Já nos anos 2000, as telas e as conexões eram a novidade;


Nos anos 2010, as bandas largas se multiplicaram.
Com o passar do tempo, o computador foi diminuindo, podendo ser encontrado em forma de
tablets, laptops, smartphones.


O acesso à tecnologia se deu em um tempo muito curto, o que é impressionante. Quando
achamos que dominamos determinada tecnologia, tudo parece mudar de repente. É
assustador!
Porém, sabe o que de alguma forma não mudou?
A DINÂMICA.
REFLEXÃO
Você aprendeu a lógica do funcionamento do computador. Vamos revisar:
Um computador é apenas mais uma das históricas tentativas humanas de facilitar e resolver
demandas que surgem de forma recorrente. Na busca dessas demandas, cada inovação que
aparece torna-se uma estrutura – quer dizer, parte da sociedade, ao mesmo tempo, é
estruturante e força novas buscas, transformando toda a sociedade. Nós, humanos, temos
essa característica, e as máquinas vivem para atender demandas que são pensadas e
estruturadas por nós.
Depois que uma demanda é pensada, precisamos focar no processamento das informações
e na capacidade de armazená-las. Isso, aliás, é a origem de todo o processo da computação.
Homens precisavam ampliar sua capacidade de armazenamento, de reprodução, de
execução.
Agora, pense sobre a questão. Em seguida, construa um texto que conte um pouco da
história de como a tecnologia (em suas fases de desenvolvimento) impactou em sua vida
escolar, em sua casa etc.
Esse exercício é para você pensar em velocidade, mas é importante que também perceba:
continuamos desenhando códigos e executando algoritmos, permanecemos como um
operador de máquina da Revolução Industrial, ou como uma criança aprendendo a ler e a
escrever, que necessita entender a mecânica de funcionamento e a busca de melhoria da
execução.
Pense nisso!
VERIFICANDO O APRENDIZADO
 ATENÇÃO!
Para desbloquear o próximo módulo, é necessário que responda corretamente a uma das
seguintes questões.
1. SOBRE A DIFERENÇA ENTRE ALGORITMOS E CÓDIGOS DE
COMPUTADORES, ANALISE AS AFIRMAÇÕES ABAIXO E DEPOIS
MARQUE A OPÇÃO QUE RELACIONA AS AFIRMAÇÕES A UM CÓDIGO
OU A UM ALGORITMO.
I - SEQUÊNCIA DE PASSOS SIMPLES E BEM PROJETADOS PARA
REALIZAR UMA TAREFA OU RESOLVER UM PROBLEMA.
II - PODE SER EM UMA LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO PADRÃO.
III - SEQUÊNCIA DE INSTRUÇÕES QUE COMPUTADORES PODEM
EXECUTAR.
IV - DEVE SER ESCRITO EM UMA LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO
PADRÃO, SENÃO OS COMPUTADORES NÃO CONSEGUIRÃO EXECUTÁ-
LO.
A) I – código, II – código, III – algoritmo, IV – algoritmo.
B) I – algoritmo, II – código, III – código, IV – algoritmo.
C) I – código, II – algoritmo, III – algoritmo, IV – código.
D) I – algoritmo, II – algoritmo, III – código, IV – código.
2. ANALISE AS AFIRMAÇÕES A SEGUIR E MARQUE A OPÇÃO QUE
LISTA AS AFIRMAÇÕES CORRETAS.
I - O SER HUMANO, QUE ESCREVE CÓDIGOS EM ALGUMA LINGUAGEM
PARA/ATRAVÉS DE UMA SEQUÊNCIA DE INSTRUÇÕES BASTANTES
SIMPLES, CONSEGUE GERAR UMA APLICAÇÃO ÚTIL.
II - A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL, QUE ESCREVE CÓDIGOS EM ALGUMA
LINGUAGEM PARA/ATRAVÉS DE UMA SEQUÊNCIA DE INSTRUÇÕES
BASTANTES SIMPLES, CONSEGUE GERAR UMA APLICAÇÃO ÚTIL.
III - O PROCESSADOR DO COMPUTADOR, QUE PROCESSA INSTRUÇÕES
ESCRITAS EM ALGUMA LINGUAGEM PARA/ATRAVÉS DE UMA
SEQUÊNCIA DE INSTRUÇÕES BASTANTES SIMPLES, CONSEGUE GERAR
UMA APLICAÇÃO ÚTIL.
IV - O SER HUMANO, QUE ESCREVE CÓDIGOS EM ALGUMA
LINGUAGEM PARA/ATRAVÉS DE UMA SEQUÊNCIA DE INSTRUÇÕES
COMPLEXAS, CONSEGUE GERAR UMA APLICAÇÃO ÚTIL.
A) I e II.
B) I e III.
C) II e IV.
D) Somente I.
GABARITO
1. Sobre a diferença entre algoritmos e códigos de computadores, analise as
afirmações abaixo e depois marque a opção que relaciona as afirmações a um
código ou a um algoritmo.
I - Sequência de passos simples e bem projetados para realizar uma tarefa ou
resolver um problema.
II - Pode ser em uma linguagem de programação padrão.
III - Sequência de instruções que computadores podem executar.
IV - Deve ser escrito em uma linguagem de programação padrão, senão os
computadores não conseguirão executá-lo.
Parabéns! A alternativa "D " está correta.
A associação entre códigos, algoritmo e a construção da linguagem da programação é uma
operação relativamente simples, mas vívida para a compreensão. Ao longo do módulo, essas
definições foram apontadas.
2. Analise as afirmações a seguir e marque a opção que lista as afirmações
corretas.
I - O ser humano, que escreve códigos em alguma linguagem para/através de uma
sequência de instruções bastantes simples, consegue gerar uma aplicação útil.
II - A inteligência artificial, que escreve códigos em alguma linguagem
para/através de uma sequência de instruções bastantes simples, consegue gerar
uma aplicação útil.
III - O processador do computador, que processa instruções escritas em alguma
linguagem para/através de uma sequência de instruções bastantes simples,
consegue gerar uma aplicação útil.
IV - O ser humano, que escreve códigos em alguma linguagem para/através de
uma sequência de instruções complexas, consegue gerar uma aplicação útil.
Parabéns! A alternativa "D " está correta.
Programadores de computadores são os responsáveis por discernir uma aplicação útil e
transformar a ideia de aplicação (Exemplo: redução de olhos vermelhos em fotos) em um
algoritmo e traduzir esse discernimento em uma sequência de instruções simples,
compreensíveis para o computador. Os computadores, por outro lado, são
inacreditavelmente rápidos. Então, programadores e computadores formam uma
combinação extremamente poderosa.
O CONTEÚDO AINDA NÃO ACABOU.
Clique aqui e retorne para saber como desbloquear.
VOCÊ CONSEGUIU DESBLOQUEAR O MÓDULO
3!
E, com isso, você:
 Reconheceu o processo de exploração do potencial dos computadores através de
códigos e algoritmos
 Retornar para o início do módulo 2
Módulo 3
Empregar códigos simples de instruções de computadores
CÓDIGOS EM EXECUÇÃO
Neste módulo, queremos chegar ao ponto em que você possa escrever algum código de
computador, executá-lo e ver o que ele faz.
No computador, tudo se resumerealmente a códigos em execução (rodando). É assim que
as coisas acontecem. Assim, para que a natureza dos computadores seja entendida, nada
melhor do que rodar um pouco de código e ver como ele funciona.
 ATENÇÃO
Não se preocupe, pois não veremos casos complexos com um milhão de linhas de código,
mas, sim, apenas um pouco de código. Apenas o mínimo, para que você tenha o primeiro
contato com o que é escrever código de computador.
Antes de chegar ao código, será necessário um pouco de paciência. Os elementos de código
que serão mostrados aqui não são chiques, chamativos ou complexos. Eles são muito
simples. Talvez seja um pouco como um brinquedo de peças de encaixe, isoladas, dispersas,
complexas; porém, com o tempo e a familiaridade, as possibilidades e o uso vão se
modificando.
Assim como usamos alguma língua (Português, Inglês etc.) para conversar com as pessoas,
para escrever códigos que o computador compreenda, é necessário usar uma das
linguagens disponíveis. Existem várias linguagens de computador diferentes para informar
ao computador o que fazer.
Aqui, utilizaremos uma das mais usadas na atualidade, a Javascript. Usaremos somente os
principais recursos, para que você possa escrever e manipular códigos bem simples e
brincar com a ideia-chave: compreender de fato como funcionam os computadores.
JAVASCRIPT
No mundo de computadores, alguns termos, como Javascript, são nomes próprios e, por
isso, não possuem tradução. Não se preocupe, pois rapidamente você estará bem
ambientado com este termo. O mesmo ocorre com as instruções reconhecidas por
linguagens de programação. Por exemplo, a instrução print é reconhecida pela
linguagem Javascript, e ambos os termos não possuem tradução.
Para compreender como imprimir strings, veja a Prática 2 a seguir.
STRINGS
Strings e números são os dois tipos de dados muito comuns no código de
computador. Por exemplo, uma string é usada para lidar com nomes de pessoas,
endereços, endereços de páginas web, endereços de e-mail, ou até mesmo um
parágrafo, quando alguém está redigindo uma redação. Todos esses exemplos de tipos
de textos são armazenados na memória do computador como strings.
Esse é apenas um segundo tipo de dados que seremos capazes de usar para informar
ao computador como fazer as coisas. Existem muitos outros tipos de dados, mas, por
enquanto, nós nos limitaremos aos vistos até agora.
Outra novidade presente no código-fonte da Prática 2 é o uso de comentários na
segunda linha.
PRÁTICA 2
 Clique em Rodar e observe o resultado apresentado em Saída.
O QUE TEMOS DE NOVIDADE AQUI?
O que fizemos foi usar a sintaxe padrão para informar ao computador que o que está sendo
impresso é um texto (string). Para isso, cercamos as strings Teste, Bom dia e Tchau com
aspas duplas.
   Ao clicar em Rodar/Executar, você pode ver os textos e valores numéricos
corretamente impressos em Saída.
Um comentário, em JavaScript, começa com duas barras. Em seguida, você pode escrever
notas para você mesmo, para lembrá-lo, no futuro, do que você pretendia ou do que está
tentando fazer neste ponto do seu código. O computador sabe ignorar comentários, então é
apenas uma maneira de adicionar decorações/lembretes ao código com pequenas
observações.
O uso de comentários é considerado bastante importante, pois ajuda o programador a
compreender um código que não foi escrito por ele, ou até mesmo um código que foi escrito
por ele há tanto tempo, que ele não lembra mais como raciocinou para escrever aquele
trecho de código.
Um exemplo intrigante que podemos citar aqui é colocar a palavra print no lugar de Tchau.
Isso é intrigante, pois print também é o nome da instrução de impressão reconhecida pela
linguagem de programação que estamos usando.
O QUE OCORRERÁ AO SUBSTITUIRMOS TCHAU
POR PRINT E CLICARMOS E RODAR?
Se você mesmo fizer este teste na Prática 2, obterá o resultado ilustrado na figura a seguir.
Figura 6: Como a string print está delimitada por aspas na terceira linha, o computador sabe
que se trata apenas de mais um texto a ser impresso, e não de outra instrução print.
Portanto, quando sequências de caracteres são colocadas entre aspas duplas, como neste
exemplo, o computador entende que se trata apenas de dados passivos, e lida com eles
conforme esperado.
 ATENÇÃO
Note que temos uma lição importante aqui sobre sintaxe. Nós já sabemos que ela é restrita e
mecânica. No entanto, é importante entender que você está seguindo um padrão/convenção
ao escrever um código de computador que envolve a sintaxe, o que é característico da
linguagem de programação. Então, é muito comum, mesmo para programadores muito
profissionais, a ocorrência de pequenos erros de sintaxe.
Quando há um erro de sintaxe, ao clicarmos no botão de execução, haverá alguns erros de
sintaxe listados em Saída. Então, é parte da tarefa de quem escreveu o código corrigir esses
erros de sintaxe até que o computador aceite que as instruções estão de acordo com o
padrão de sintaxe da linguagem de programação em uso. Esse é apenas um processo
rápido, superficial e comum.
A razão pela qual estamos discutindo isso neste módulo é que, quando alguém está apenas
começando a aprender a escrever códigos (programar), será bastante comum se deparar
com erros de sintaxe, pois isso é realmente comum. Então, jamais se permita ter a
impressão de que você não está entendendo como escrever código. Apenas entenda que
todo mundo passa por erros de sintaxe, inclusive programadores com décadas de
experiência. Então, quando se deparar com erros de sintaxe, apenas faça uma checagem
rápida e cuidadosa para corrigir os erros e seguir adiante.
Para promover a ideia de que o erro de sintaxe não é grande coisa, queremos mostrar como
consertar isso. Veremos alguns exemplos práticos a seguir. São apenas alguns exemplos de
código, todos com erros de sintaxe. Queremos que você treine o processo de identificá-los e
corrigi-los.
PRÁTICA 3
TODO MUNDO PASSA POR ERROS DE SINTAXE.
VAMOS APRENDER A IDENTIFICÁ-LOS E
CORRIGI-LOS?
O resultado de cada um dos seis exemplos a seguir deve ser imprimir em Saída as letras
destacadas em verde. Você precisa corrigir a sintaxe de cada um dos seis exemplos. Depois
que você corrigir a sintaxe das instruções, cada um dos 6 exemplos imprimirá exatamente
as três linhas indicadas em vermelho mais à frente.
Saída esperada para cada um dos seis exemplos práticos a seguir:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
MOSTRAR SOLUÇÃO
1. No primeiro exemplo, o segundo print está escrito errado. Há um l no lugar do i.
2. No segundo exemplo, faltam aspas após o segundo B.
3. No terceiro exemplo, falta o parêntese direito na terceira instrução.
4. No quarto exemplo, falta “,” entre as duas letras B.
5. No quinto exemplo, está faltando o primeiro B na segunda linha. Além disso, o terceiro
print está escrito errado (pront).
6. No sexto exemplo, está faltando o parêntese esquerdo na primeira linha e o parêntese
direito na última linha.
Por fim, precisamos abordar mais um conceito básico: variáveis. Uma variável no
computador é como uma caixa, ou seja, um local onde podemos armazenar valores para uso
futuro.
Então, se tivermos um código como o descrito a seguir, onde atribuímos o valor 7 a uma
variável V, o que isso significa é que há uma caixa no computador chamada V, conforme
ilustrado na tabela a seguir, nós simplesmente podemos armazenar um valor, como um 7,
nesta caixa. Também poderíamos armazenar qualquer valor que quiséssemos.
CÓDIGO PARA ATRIBUIR VALOR A UMA VARIÁVEL V
V=7;
O QUE SIGNIFICA NA PRÁTICA
“Caixa” de nome V, onde atribuímos o valor numérico 7
"Caixa" V  7
Sendo um pouco mais específico, essa “caixa” é, na verdade, um espaço na memória do
computador, em que podemos armazenar valores, e V é o nome que damos a esta área
reservada para armazenar o valor que desejarmos.
Em linhas posteriores, no código, se um V aparecer, o computador sabe o que colocamos
dentro da caixa (em nosso exemplo, o 7). A variável se tornauma espécie de abreviação
conveniente para qualquer valor que eu queira usar.
Veja o exemplo a seguir.
Na primeira linha, atribuímos o valor 7 à variável que optamos por chamar de V.
Na segunda linha, damos um comando para imprimir o valor da variável, que será 7 neste
exemplo.
Na terceira linha, imprimimos uma string informando “O valor da variável é:” e, depois,
indicamos “V” para que o computador imprima de fato o valor recuperado da variável.
   Clique em Rodar/Executar e observe os resultados. Notou que, sempre que V é
referenciado no código, o computador o substitui pelo valor 7? Este é o
equivalente a ler o valor armazenado na caixa.
Uma grande vantagem do uso de variáveis é que, se o programador quiser usar um valor
diferente em seu código, basta trocar o valor na linha de atribuição de valor à variável, e
todo o restante do código passará a usar o novo valor sempre que houver referência à
variável, que, em nosso exemplo, é V.
PRÁTICA 4
   Observe o que acontece quando substituímos 7 por 1980 e clicamos em Rodar.
Notou que todos os locais em que V foi referenciado resultaram em 1980 na saída?
PRÁTICA 5
   Escreva, no quadro a seguir, um código que atribua a uma variável chamada N
a string Guilherme, e depois clique em Rodar para obter a Saída a seguir
destacada em vermelho:
Guilherme Guilherme Guilherme
Eu conheço um amigo chamado Guilherme.
MOSTRAR SOLUÇÃO
É importante destacar que o sinal de igual “=” usado em código de computador
significa atribuição de valor.
Fonte: Shutterstock
Brinque à vontade com as práticas anteriores, até que fique à vontade para definir
mais do que uma variável e imprimir mais do que um valor, até estar confortável
com a ideia de que, para computadores, o uso do igual e de instruções significa
atribuição. Isso é importante, pois, em Matemática, o sinal de igual possui um
significado diferente.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
 ATENÇÃO!
Para desbloquear o próximo módulo, é necessário que responda corretamente a
uma das seguintes questões.
1. ALTERE, NO QUADRO CÓDIGO-FONTE A SEGUIR, O CÓDIGO, PARA
QUE O RESULTADO DA EXECUÇÃO EM SAÍDA SEJA CONFORME O
TEXTO EM VERMELHO A SEGUIR. USE O BOTÃO RODAR/EXECUTAR
PARA TESTAR SE O SEU CÓDIGO ESTÁ CORRETO E A SAÍDA,
CONFORME O ESPERADO.
SAÍDA ESPERADA:
13 35 BRASIL
QUANDO TIVER TERMINADO, MARQUE A OPÇÃO QUE INFORMA O
CÓDIGO-FONTE QUE VOCÊ USOU PARA CHEGAR AO RESULTADO
ESPERADO.
A) print(“treze”,”trinta e cinco”,Brasil).
B) print(13,35,Brasil).
C) print(13,35,”Brasil”).
D) print(13,35,”Brasil”.
2. QUAL SERÁ A SAÍDA DO CÓDIGO ABAIXO?
NOME=”JOÃO”
PRINT(NOME, “NOME”, “NOME”);
A) João João João.
B) NOME João João.
C) João NOME João.
D) João NOME NOME.
GABARITO
1. Altere, no quadro Código-Fonte a seguir, o código, para que o resultado da
execução em Saída seja conforme o texto em vermelho a seguir. Use o botão
Rodar/Executar para testar se o seu código está correto e a saída, conforme o
esperado.
Saída esperada:
13 35 Brasil
Quando tiver terminado, marque a opção que informa o código-fonte que você
usou para chegar ao resultado esperado.
Parabéns! A alternativa "C " está correta.
Na opção A, teríamos um erro informando que Brasil não está definido. Além
disso, os valores estão escritos por extenso.
Na opção B, estão faltando aspas duplas cercando a string Brasil, o que geraria
uma mensagem de erro.
Na opção D, falta o parêntese direito ao final da instrução.
2. Qual será a saída do código abaixo?
NOME=”João”
print(NOME, “NOME”, “NOME”);
Parabéns! A alternativa "D " está correta.
Em primeiro lugar, vamos analisar o código:
NOME=”João” -> Esta instrução atribui o texto passivo (string) “João” à variável
NOME
Print(NOME, “NOME”,”NOME”); -> Esta instrução ordena que o computador
imprima o conteúdo da variável NOME, depois o texto passivo NOME e novamente
o texto passivo NOME. Então, a “Saída” resultante será: João NOME NOME
O CONTEÚDO AINDA NÃO ACABOU.
Clique aqui e retorne para saber como desbloquear.
CHEGOU AO FINAL DESTA EXPERIÊNCIA!
E, com isso, você:
 Empregou códigos simples de instruções de computadores
 Retornar para o início do módulo 3
CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Pensamento Computacional parece um tema futurístico. Inclusive, muitos alunos
devem ter se lembrado dos filmes de catástrofe, em que a tecnologia se levanta
contra o homem. Neste tema, você foi tranquilizado sobre essas
questões. Primeiro, descobriu que máquinas são terrivelmente ignorantes e
profundamente capazes. Somente a partir da interação e da estruturação de um
conjunto de linguagens específicas, o grande potencial das máquinas –
armazenamento e processamento – pode ser efetivamente estruturado.
Sendo assim, Pensamento Computacional é um convite para que você entenda
como funciona essa relação entre máquinas e homens e, com isso, perceba que
não é preciso dominar tecnicamente uma ferramenta apenas em determinado
momento, pois, embora elas sejam atualizadas constantemente, a dinâmica e os
fins permanecem os mesmos.
Neste sentido, o que você precisa conhecer, então, são as linguagens que
compõem esse novo universo: códigos e algoritmos. Se você entendeu que código
são as instruções que o ser humano dá à máquina – mostrando que computadores
executam nossas demandas – e que algoritmo é a linha deste comando
estruturado para que a máquina interprete e execute, você entendeu a essência
da dinâmica comando, forma de comando, execução, novas demandas, comandos
e forma de comando, sempre impulsionada pelas demandas humanas.
Para concluir, sugerimos que você faça inúmeros testes (em alguma das práticas
acima) a fim de perceber como se relacionou com o assunto, criou e executou a
dinâmica proposta. Como uma criança que aprende a engatinhar e a ficar em pé,
daqui por diante, busque dar os primeiros passos, entendendo a mecânica, e, em
breve, você estará correndo.
REFERÊNCIAS
CARVALHO, A.; LORENA, A. Introdução à Computação: hardware, software e
dados. 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017.
DALE, N.; LEWIS J. Ciência da Computação. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011.
FEDELI, R. D.; POLLONI, E. G. F.; PERES, F. E. Introdução à Ciência da Computação.
2. ed. São Paulo: Cengage, 2010.
FLANAGEN, D. Javascript: o guia definitivo. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.
GLENN, J. Ciência da Computação: uma visão abrangente. 11. ed. Porto Alegre:
Bookman, 2013.
EXPLORE+
A literatura e o cinema de ficção contribuíram muito para discutir a percepção da
máquina (e do computador) como superior e possível inimiga da humanidade. Esta
é uma das funções da arte: provocar nossa reflexão! Assim, além das obras
citadas ao longo de nosso tema, sugerimos algumas outras:
Livros
Admirável mundo novo, de Aldous Huxley (1932)
Eu, robô, de Isaac Asimov (1950)
Guerra dos Mundos, de H.G. Wells (1898):
O homem do castelo alto, de Philip K. Dick (1962)
1984, de George Orwell (1949)
Filmes
A.I. Inteligência Artificial (2001)
Animatrix (2003)
Blade Runner (1982)
Ex-Machina (2015)
Gattaca (1997)
Minority Report (2002)
O homem bicentenário (1999)
Wall-E (2008)
Star Trek: Picard (2020)
CONTEUDISTA
Guilherme Dutra Gonzaga Jaime
 CURRÍCULO LATTES
DEFINIÇÃO
Fundamentos do pensamento computacional. Conceitos fundamentais de hardware
de computadores. Componentes do hardware. Lei de Moore. Unidades de
armazenamento.
PROPÓSITO
Possuir iniciação consistente em Computação, na questão do desenvolvimento
contínuo do hardware, é uma das necessidades do mercado de trabalho. Deve-se,
então, construir uma compreensão introdutória sobre hardware de computadores.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Definir o que é hardware
MÓDULO 2
Identificar os componentes básicos de hardware de computadores
MÓDULO 3
Reconhecer as unidades de armazenamento de dados
MÓDULO 1
 Definir o que é hardware
INTRODUÇÃO
HARDWARE É O QUE VOCÊ PODE CHUTAR, JÁ
SOFTWARE É O QUE VOCÊ SÓ PODE XINGAR.
Autor desconhecido.
Quem nunca ouviu essa infame anedota? Caso não tenha ouvido, vocêprecisará
ainda mais do que será visto aqui. Porém, se você conhece e achou que tinha
entendido, saiba que essa definição não o ajuda muito.
Para começar, estamos trabalhando com a construção do mercado de produtos que
mais se modifica na contemporaneidade. A maior parte de nós compra um produto
quando ele já está obsoleto para determinados setores, ainda que nos atenda muito
bem.
Já reparou como a aparência dele muda o tempo todo? Computadores e celulares
evoluem de um ano para o outro. Se essa indústria muda tão rápido, como eu posso
explicar o funcionamento de um hardware? Como é possível não lhe ofertar um
produto obsoleto de antemão?
Vamos pensar sobre a parte física dessas máquinas? Assista ao vídeo a seguir.
Neste vídeo, conheceremos a origem da máquina.
O CONCEITO PROPRIAMENTE
DITO
Hardware é o termo usado para se referir à parte física de um equipamento.
Devemos pensar que estamos falando dos componentes diretamente utilizados pela
estrutura tecnológica. Você já viu o interior do seu celular? Tudo ali se encaixa, tem
uma função, desde mecanismos para levar energia, poupar e armazenar dados até
possibilidades de encaixes que agregam outras tecnologias. Cada um desses
elementos é uma mistura de tecnologia de desenvolvimento técnico e equilíbrio
econômico para produção em massa.
O QUE DIFERE HARDWARE DE SOFTWARE?
O software é o código, ou seja, as instruções, o que é executado no computador. No
entanto, por aqui, vamos nos concentrar no hardware.
Vamos comparar o hardware computacional a outro objeto para ver se fica mais
claro.
Você já viu um piano? O esquema a seguir resume comparativamente o que é
hardware e o que é software nos computadores e nos pianos.
PIANO
O piano e todos os seus componentes físicos.
Os papéis e livretos onde as partituras são escritas e lidas.
A tinta usada para escrever a partitura no papel.
Representação escrita e mundialmente padronizada da música. A música que
ouvimos.
COMPUTADOR
Gabinete
CPU
Memória
Disco rígido
Monitor
Pen drive
Celulares
Teclado
Cartão de memória
Disquete
CD
DVD
SSD
Instruções (programações).
 HARDWARE (FISICAMENTE PALPÁVEL, OU SEJA,
EQUIPAMENTO, OBJETO FÍSICO)
 SOFTWARE
ENTÃO, UM HARDWARE É A
ESTRUTURA FÍSICA QUE PERMITE
EXECUTAR AS FUNÇÕES QUE
DESEJAMOS.
Vamos a outro exemplo que nos permite sofisticar um pouco mais a visão sobre o
que é o hardware.
Se olharmos um cérebro em um microscópio, veremos neurônios. Os neurônios
são a unidade fundamental do hardware humano relacionado ao pensamento e
processamento de informações.
O cérebro do computador é a CPU (Central Processing Unit). Quando olhamos as
partes de uma CPU, identificamos os transistores.
 SAIBA MAIS
O processador Intel Core i9 9900k, lançado em 2018, contém 12 bilhões de
transistores.
O transistor é provavelmente uma das invenções mais importantes do século. Este
é um pequeno componente eletrônico que pode ser usado para criar todo tipo de
coisas diferentes.
Atualmente, encontramos transistores embutidos em componentes chamados de
chips.
CHIPS
Um chip é feito de um pequeno pedaço de silício de poucos milímetros (20mm).
Diferentes componentes eletrônicos podem ser gravados no silício, o que permite
construir componentes de maneira muito barata. O silício é o principal componente
do vidro.
 Chip de computador: formatos
comuns
Veja exemplos de diferentes formatos de transistores a seguir.
 Transistores: formatos comuns
Os componentes mais comuns dos chips são os transistores. CPU, memórias e
diversos outros dispositivos eletrônicos se resumem a chips compostos por
transistores.
 SAIBA MAIS
Chips são dispositivos de estado sólido (solid state), isto é, sem qualquer tipo de
partes móveis internamente. Não há engrenagens, rodas ou eixos que girem
dobradiças. Isso torna os chips dispositivos muito confiáveis, pois partes móveis se
desgastam com o tempo e requerem manutenção constante, como ocorre em
motores de veículos. Além disso, como já citamos, eles são fabricados com
altíssima quantidade, mas de forma muito barata. A combinação de baixo custo e
alta confiabilidade é uma das principais forças motrizes da revolução dos
computadores.
LEI DE MOORE
Uma das forças mais importantes do desenvolvimento do silício é a lei de Moore,
uma observação feita por Gordon Moore sobre como a fabricação de chips vinha
sendo capaz de inserir cada vez mais transistores dentro de um chip. Essa lei diz
que o número de transistores contidos em um chip dobra em um período entre 18 e
24 meses.
Podemos entender a Lei de Moore sob dois aspectos:
GORDON MOORE
Engenheiro e empresário americano, um dos fundadores da Intel.
 Gordon
Moore
Engenheiro e empresário americano, um dos fundadores da Intel.
DESEMPENHO
A lei pode significar que a indústria tem conseguido dobrar o número de
transistores embutidos em um chip a cada dois anos. Essa observação descreve um
crescimento exponencial bastante poderoso.
ECONÔMICO
Os transistores estão ficando cada vez mais baratos. Dessa forma, com o passar do
tempo, devido ao baixo custo, é possível criar sistemas computacionais em outros
aparelhos, como telefone celular, geladeira, torradeira, termostatos e até em
óculos.
É importante entender que a lei de Moore não é uma lei da natureza, como a lei da
gravidade de Isaac Newton. Ao contrário, é apenas uma observação sobre como a
fabricação de transistores tende a funcionar. O comportamento observado por
Moore tem seguido firme desde 1965. Neste sentido, as possibilidades do
desenvolvimento de melhoria e aceleração da parte física acabam por permitir o
barateamento, transformando o hardware em uma variável importante para o
desenvolvimento das sociedades tecnológicas.
ISAAC NEWTON
Cientista inglês com importantes contribuições para a Física, Matemática e
Astronomia.
 Retrato de Isaac Newton (1643-1727), de Sir
Godfrey Kneller, 1689.
A qualidade duplicada da lei de Moore permite que um computador de décadas
atrás, que ocupava uma sala inteira e custava milhões de reais, seja, agora, do
tamanho de um cubo de açúcar e custe menos de cem reais.
Se pensarmos em apenas uma duplicação, que ocorre em um ano e meio, podemos
ter a impressão de que não é algo tão importante. Porém, se pensarmos em um
intervalo de 15 anos, teremos, segundo a lei de Moore, dez duplicações, o que
representa algo mil vezes maior, conforme ilustrado a seguir.
Para termos a real noção da importância deste fenômeno para o crescimento do
poder computacional na atualidade, pense que um telefone celular (smartphone) X,
fabricado em 2019, possui poder de processamento bilhões de vezes maior do que
o computador de cálculo de trajetória usado na nave espacial Apollo XI (AGC –
Apollo Guidance Computer), que levou o homem à Lua, em 1969.
1969
O contexto de conflitos mundiais do século XX fomentou fortemente a tecnologia.
Durante a Guerra Fria, houve uma forte corrida espacial. Os soviéticos conseguiram
enviar o homem ao espaço, com Iuri Gagarin, em 1961. Tal realização fez o
presidente Kennedy prometer que os americanos chegariam à Lua, o que ocorreu
em 1969.
Uma forma internacionalmente conhecida para medir o poder computacional de
processadores é o FLOPS (Floating-point Operations per Second ou Operações de
Ponto Flutuante por Segundo), que indica quantas operações matemáticas com
casas decimais o processador consegue realizar por segundo.
Com base nisso, veja a comparação a seguir:
AGC
Fabricado em 1969
14,6 FLOPS
Capaz de realizar, aproximadamente, 14 operações matemáticas com casas
decimais por segundo.
SMARTPHONE
Fabricado em 2019
Mais de 40 GFLOPS (Giga FLOPS)
Capaz de realizar cerca de 40 bilhões de operações por segundo.
COMPUTADOR DE MESA(DESKTOP)
Fabricado em 2019
Pode chegar a 400 GLOPS
Capaz de realizar, aproximadamente, 400 bilhões de operações por segundo.
 SAIBA MAIS
Supercomputadores fabricados em meados de 2019 possuem trilhões de FLOPS,
como é o exemplode um supercomputador disponível na Universidade de
Campinas, que faz 4,5 trilhões de operações aritméticas por segundo.
Outro exemplo que você provavelmente observou em sua vida é que, a partir de
2000, surgiram os pen drives, com, inicialmente, 8MB de capacidade de
armazenamento. Pelo mesmo preço, em 2019, já era possível comprar pen drives
de mais de 2000GB de capacidade. Ou seja, em menos de 20 anos, houve um
aumento de 250 mil vezes na capacidade de armazenamento dos pen drives.
Pela lei de Moore, a fabricação dos chips que armazenam informação em pen drives
evoluiu de tal forma que é possível embutir mais transistores por, praticamente, o
mesmo preço. Então, eles podem oferecer mais e mais capacidade de
armazenamento.
Os exemplos que vimos para o poder de processamento de celulares
contemporâneos e a capacidade de armazenamento de pen drives evidenciam a
qualidade exponencial da lei de Moore.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
 ATENÇÃO!
Para desbloquear o próximo módulo, é necessário que responda corretamente a
uma das seguintes questões.
O CONTEÚDO AINDA NÃO ACABOU.
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VOCÊ CONSEGUIU DESBLOQUEAR O
MÓDULO 2!
E, com isso, você:
 Definiu hardware.
 Retornar para o início do módulo 1
MÓDULO 2
 Identificar os componentes básicos de hardware de computadores
INTRODUÇÃO
Para falar sobre computadores, vamos tratar dos componentes fundamentais que o
constituem.
Conforme ilustrado a seguir, temos a CPU, a memória RAM e a memória Disco/HD/
pen drives.
CPU
DEFINIÇÃO
Fundamentos do pensamento computacional. Conceitos fundamentais de hardware
de computadores. Componentes do hardware. Lei de Moore. Unidades de
armazenamento.
PROPÓSITO
Possuir iniciação consistente em Computação, na questão do desenvolvimento
contínuo do hardware, é uma das necessidades do mercado de trabalho. Deve-se,
então, construir uma compreensão introdutória sobre hardware de computadores.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Definir o que é hardware
MÓDULO 2
Identificar os componentes básicos de hardware de computadores
MÓDULO 3
Reconhecer as unidades de armazenamento de dados
MÓDULO 1
 Definir o que é hardware
INTRODUÇÃO
HARDWARE É O QUE VOCÊ PODE CHUTAR, JÁ
SOFTWARE É O QUE VOCÊ SÓ PODE XINGAR.
Autor desconhecido.
Quem nunca ouviu essa infame anedota? Caso não tenha ouvido, você precisará
ainda mais do que será visto aqui. Porém, se você conhece e achou que tinha
entendido, saiba que essa definição não o ajuda muito.
Para começar, estamos trabalhando com a construção do mercado de produtos que
mais se modifica na contemporaneidade. A maior parte de nós compra um produto
quando ele já está obsoleto para determinados setores, ainda que nos atenda muito
bem.
Já reparou como a aparência dele muda o tempo todo? Computadores e celulares
evoluem de um ano para o outro. Se essa indústria muda tão rápido, como eu posso
explicar o funcionamento de um hardware? Como é possível não lhe ofertar um
produto obsoleto de antemão?
Vamos pensar sobre a parte física dessas máquinas? Assista ao vídeo a seguir.
Neste vídeo, conheceremos a origem da máquina.
O CONCEITO PROPRIAMENTE
DITO
Hardware é o termo usado para se referir à parte física de um equipamento.
Devemos pensar que estamos falando dos componentes diretamente utilizados pela
estrutura tecnológica. Você já viu o interior do seu celular? Tudo ali se encaixa, tem
uma função, desde mecanismos para levar energia, poupar e armazenar dados até
possibilidades de encaixes que agregam outras tecnologias. Cada um desses
elementos é uma mistura de tecnologia de desenvolvimento técnico e equilíbrio
econômico para produção em massa.
O QUE DIFERE HARDWARE DE SOFTWARE?
O software é o código, ou seja, as instruções, o que é executado no computador. No
entanto, por aqui, vamos nos concentrar no hardware.
Vamos comparar o hardware computacional a outro objeto para ver se fica mais
claro.
Você já viu um piano? O esquema a seguir resume comparativamente o que é
hardware e o que é software nos computadores e nos pianos.
PIANO
O piano e todos os seus componentes físicos.
Os papéis e livretos onde as partituras são escritas e lidas.
A tinta usada para escrever a partitura no papel.
Representação escrita e mundialmente padronizada da música. A música que
ouvimos.
COMPUTADOR
Gabinete
CPU
Memória
Disco rígido
Monitor
Pen drive
Celulares
Teclado
Cartão de memória
Disquete
CD
DVD
SSD
Instruções (programações).
 HARDWARE (FISICAMENTE PALPÁVEL, OU SEJA,
EQUIPAMENTO, OBJETO FÍSICO)
 SOFTWARE
ENTÃO, UM HARDWARE É A
ESTRUTURA FÍSICA QUE PERMITE
EXECUTAR AS FUNÇÕES QUE
DESEJAMOS.
Vamos a outro exemplo que nos permite sofisticar um pouco mais a visão sobre o
que é o hardware.
Se olharmos um cérebro em um microscópio, veremos neurônios. Os neurônios
são a unidade fundamental do hardware humano relacionado ao pensamento e
processamento de informações.
O cérebro do computador é a CPU (Central Processing Unit). Quando olhamos as
partes de uma CPU, identificamos os transistores.
 SAIBA MAIS
O processador Intel Core i9 9900k, lançado em 2018, contém 12 bilhões de
transistores.
O transistor é provavelmente uma das invenções mais importantes do século. Este
é um pequeno componente eletrônico que pode ser usado para criar todo tipo de
coisas diferentes.
Atualmente, encontramos transistores embutidos em componentes chamados de
chips.
CHIPS
Um chip é feito de um pequeno pedaço de silício de poucos milímetros (20mm).
Diferentes componentes eletrônicos podem ser gravados no silício, o que permite
construir componentes de maneira muito barata. O silício é o principal componente
do vidro.
 Chip de computador: formatos
comuns
Veja exemplos de diferentes formatos de transistores a seguir.
 Transistores: formatos comuns
Os componentes mais comuns dos chips são os transistores. CPU, memórias e
diversos outros dispositivos eletrônicos se resumem a chips compostos por
transistores.
 SAIBA MAIS
Chips são dispositivos de estado sólido (solid state), isto é, sem qualquer tipo de
partes móveis internamente. Não há engrenagens, rodas ou eixos que girem
dobradiças. Isso torna os chips dispositivos muito confiáveis, pois partes móveis se
desgastam com o tempo e requerem manutenção constante, como ocorre em
motores de veículos. Além disso, como já citamos, eles são fabricados com
altíssima quantidade, mas de forma muito barata. A combinação de baixo custo e
alta confiabilidade é uma das principais forças motrizes da revolução dos
computadores.
LEI DE MOORE
Uma das forças mais importantes do desenvolvimento do silício é a lei de Moore,
uma observação feita por Gordon Moore sobre como a fabricação de chips vinha
sendo capaz de inserir cada vez mais transistores dentro de um chip. Essa lei diz
que o número de transistores contidos em um chip dobra em um período entre 18 e
24 meses.
Podemos entender a Lei de Moore sob dois aspectos:
GORDON MOORE
Engenheiro e empresário americano, um dos fundadores da Intel.
 Gordon
Moore
Engenheiro e empresário americano, um dos fundadores da Intel.
DESEMPENHO
A lei pode significar que a indústria tem conseguido dobrar o número de
transistores embutidos em um chip a cada dois anos. Essa observação descreve um
crescimento exponencial bastante poderoso.
ECONÔMICO
Os transistores estão ficando cada vez mais baratos. Dessa forma, com o passar do
tempo, devido ao baixo custo, é possível criar sistemas computacionais em outros
aparelhos, como telefone celular, geladeira, torradeira, termostatos e até em
óculos.
É importante entender que a lei de Moore não é uma lei da natureza, como a lei da
gravidade de Isaac Newton. Ao contrário, é apenas uma observação sobre como a
fabricação de transistores tende a funcionar. O comportamento observado por
Moore tem seguido firme desde 1965. Neste sentido, as possibilidades do
desenvolvimento de melhoria e aceleração da parte física acabam por permitir obarateamento, transformando o hardware em uma variável importante para o
desenvolvimento das sociedades tecnológicas.
ISAAC NEWTON
Cientista inglês com importantes contribuições para a Física, Matemática e
Astronomia.
 Retrato de Isaac Newton (1643-1727), de Sir
Godfrey Kneller, 1689.
A qualidade duplicada da lei de Moore permite que um computador de décadas
atrás, que ocupava uma sala inteira e custava milhões de reais, seja, agora, do
tamanho de um cubo de açúcar e custe menos de cem reais.
Se pensarmos em apenas uma duplicação, que ocorre em um ano e meio, podemos
ter a impressão de que não é algo tão importante. Porém, se pensarmos em um
intervalo de 15 anos, teremos, segundo a lei de Moore, dez duplicações, o que
representa algo mil vezes maior, conforme ilustrado a seguir.
Para termos a real noção da importância deste fenômeno para o crescimento do
poder computacional na atualidade, pense que um telefone celular (smartphone) X,
fabricado em 2019, possui poder de processamento bilhões de vezes maior do que
o computador de cálculo de trajetória usado na nave espacial Apollo XI (AGC –
Apollo Guidance Computer), que levou o homem à Lua, em 1969.
1969
O contexto de conflitos mundiais do século XX fomentou fortemente a tecnologia.
Durante a Guerra Fria, houve uma forte corrida espacial. Os soviéticos conseguiram
enviar o homem ao espaço, com Iuri Gagarin, em 1961. Tal realização fez o
presidente Kennedy prometer que os americanos chegariam à Lua, o que ocorreu
em 1969.
Uma forma internacionalmente conhecida para medir o poder computacional de
processadores é o FLOPS (Floating-point Operations per Second ou Operações de
Ponto Flutuante por Segundo), que indica quantas operações matemáticas com
casas decimais o processador consegue realizar por segundo.
Com base nisso, veja a comparação a seguir:
AGC
Fabricado em 1969
14,6 FLOPS
Capaz de realizar, aproximadamente, 14 operações matemáticas com casas
decimais por segundo.
SMARTPHONE
Fabricado em 2019
Mais de 40 GFLOPS (Giga FLOPS)
Capaz de realizar cerca de 40 bilhões de operações por segundo.
COMPUTADOR DE MESA(DESKTOP)
Fabricado em 2019
Pode chegar a 400 GLOPS
Capaz de realizar, aproximadamente, 400 bilhões de operações por segundo.
 SAIBA MAIS
Supercomputadores fabricados em meados de 2019 possuem trilhões de FLOPS,
como é o exemplo de um supercomputador disponível na Universidade de
Campinas, que faz 4,5 trilhões de operações aritméticas por segundo.
Outro exemplo que você provavelmente observou em sua vida é que, a partir de
2000, surgiram os pen drives, com, inicialmente, 8MB de capacidade de
armazenamento. Pelo mesmo preço, em 2019, já era possível comprar pen drives
de mais de 2000GB de capacidade. Ou seja, em menos de 20 anos, houve um
aumento de 250 mil vezes na capacidade de armazenamento dos pen drives.
Pela lei de Moore, a fabricação dos chips que armazenam informação em pen drives
evoluiu de tal forma que é possível embutir mais transistores por, praticamente, o
mesmo preço. Então, eles podem oferecer mais e mais capacidade de
armazenamento.
Os exemplos que vimos para o poder de processamento de celulares
contemporâneos e a capacidade de armazenamento de pen drives evidenciam a
qualidade exponencial da lei de Moore.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
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 Retornar para o início do módulo 1
MÓDULO 2
 Identificar os componentes básicos de hardware de computadores
INTRODUÇÃO
Para falar sobre computadores, vamos tratar dos componentes fundamentais que o
constituem.
Conforme ilustrado a seguir, temos a CPU, a memória RAM e a memória Disco/HD/
pen drives.
CPU
(Cérebro)
MEMÓRIA RAM
(Temporária)
MEMÓRIA DISCO/HD/PEN DRIVE
(Permanente)
CPU
Também chamada de processador, é uma espécie de cérebro. É a CPU quem, de
fato, processa instruções.
RAM (RANDOM ACCESS MEMORY)
Memória de acesso aleatório é uma espécie de memória temporária. Também
chamada de memória volátil: tudo o que está na RAM é instantaneamente apagado
quando o computador é desligado.
MEMÓRIA PERSISTENTE
Geralmente, é um disco, um HD (Hard-Disk) ou um pen drive. Os dados
armazenados neste tipo de memória permanecem ali mesmo quando o computador
é desligado e, por isso, é chamada de memória persistente.
 Clique nas caixas acima para visualizar o conteúdo.
A seguir, vamos entender um pouco melhor como cada um desses componentes
funcionam.
CPU
A parte mais importante do computador é a CPU. Ela faz a computação, ou seja,
executa instruções. A CPU possui um rol padronizado de operações bastante
simples para executar. Então, quando dizemos que um computador executa dois
bilhões de operações por segundo, realmente estamos falando sobre a CPU. Isso
significa que ela pode fazer centenas de bilhões de coisas muito simples por
segundo.
As instruções executadas pela CPU são escritas por pessoas que desejam usar o
computador e seu incrível poder de processamento para alcançar algum objetivo
útil. As instruções escritas em linguagens de programação são denominadas
código de computador.
 CPU (do
inglês Central Processing Unit), em português, significa Unidade Central de
Processamento. 
RANDOM ACCESS MEMORY
A Random Access Memory (RAM), que significa Memória de Acesso
Aleatório, pode ser chamada apenas de memória. A RAM é considerada a
memória principal, pois é o armazenamento temporário usado pela CPU para
manter os dados e o código utilizados enquanto processa instruções.
 Pentes de
memória RAM.
Em código de computador, quando escrevemos instruções como a = 2 + 5, com o
objetivo de que a variável a receba a soma dos valores 2 e 5, ocorrem, na verdade,
quatros coisas na memória RAM:
1
O valor 2 é armazenado em uma posição.
2
O valor 5 é armazenado em outra posição.
3
A instrução somar é armazenada em mais uma posição.
4
O espaço para a variável a é armazenado em mais um endereço.
A CPU lê/carrega os valores 2 e 5 da memória RAM e, depois, a instrução soma.
Então, a CPU realiza a operação e, depois, armazena o resultado na posição da
memória reservada para a variável a.
É importante observar que a CPU precisa da RAM para processar as instruções de
acordo com o código de computador escrito pelo programador. É por isso que ela é
chamada de memória principal.
A principal característica da RAM é que ela não é uma memória persistente, mas,
sim, uma memória volátil. Isso significa que, quando a energia elétrica é desligada,
ela imediatamente fica em branco. Portanto, ela funciona muito bem como
armazenamento rápido e temporário, mas não se trata de um armazenamento de
longo prazo.
Para ficar mais claro, vejamos o exemplo a seguir.
Imagine que o computador desligue por acidente enquanto você está digitando o
texto de um trabalho no Word antes de apertar o botão salvar. Você certamente
ficará chateado, pois perderá as informações digitadas desde a última vez em que
salvou seu trabalho.
Isso ocorre porque esses caracteres ainda estavam somente na memória RAM, que
não é persistente. Assim, a versão que você possui é a última versão que salvou.
MEMÓRIA PERSISTENTE
O nosso terceiro componente de hardware é a memória/armazenamento
persistente, também chamada de memória secundária. Vejamos como ela funciona
de forma diferente da memória RAM.
Em um editor de texto, quando você pressiona o botão salvar, instrui o computador
a copiar a versão do documento que está na RAM (versão temporária) para o
disco/pen drive/HD, que são memórias persistentes, ou seja, que permanecem com
as informações armazenadas mesmo após o desligamento.
Este exemplo simples permite que você compreenda a noção do que significa ser
persistente, como um disco/HD/pen drive, ou volátil, como aRAM.
 SAIBA MAIS
Para equipamentos atuais, as memórias RAM, em geral, possuem capacidade de
bilhões de bytes, enquanto discos/HDs/pen drives possuem capacidade de
armazenamento de trilhões de bytes. Todos esses dispositivos, mesmo quando o
fornecimento de energia elétrica é cortado, mantêm os dados, apesar de serem
muito mais lentos do que a memória RAM.
AVANÇO DAS TECNOLOGIAS DE
ARMAZENAMENTO PERSISTENTE
Veja alguns dos dispositivos de armazenamento persistente.
HARD DISK
Por muito tempo, o armazenamento persistente em computadores foi feito com um
disco rígido (HD – Hard Disk). No passado, o preço do armazenamento em
memórias flash, SSD, pen drives e cartões SD era muito mais caro que os discos
rígidos e, por isso, os discos rígidos eram usados para tudo.
Note que um HD possui um disco giratório, que é rígido! Além disso, há uma
pequena cabeça semelhante às agulhas dos toca-discos antigos que escreve e lê
padrões magnéticos no disco para armazenar e ler dados.
Quando você estiver operando um computador e ouvir vários sons agudos de
“cliques”, o que você provavelmente está ouvindo é o disco rígido girando em seu
pequeno compartimento, com sua cabeça se movimentando para um lado e para o
outro.
SOLID STATE DISK
Mais recentemente, houve avanços no que chamamos de discos de estado sólido
(SSD – Solid State Disk). Assim, uma unidade SSD também armazena dados
persistentemente, mas, em vez de usar discos, como nos HDs, são usados chips de
memória de estado sólido. Estes componentes são chamados de sólidos, pois não
há partes móveis, como discos e cabeças de escrita/leitura. Ao contrário, tudo é
feito eletronicamente.
Dispositivos de armazenamento baseados em SSD são dezenas e até centenas de
vezes mais rápidos do que os discos rígidos, além de serem mais confiáveis, já que
não possuem partes mecânicas móveis. Seguindo esta mesma tendência, um dos
tipos mais recente de armazenamento secundário é chamado de SSD M.2.
PEN DRIVE
Os pequenos pen drives USB utilizam tecnologia semelhante à do SSD. Seu
tamanho reduzido nos permite levar nossos arquivos conosco para qualquer lugar.
Desde o lançamento do seu primeiro modelo até hoje, a capacidade de
armazenamento dos pen drives cresceu consideravelmente e promete aumentar
ainda mais.
CARTÕES SD
Os cartões SD, usados em câmeras fotográficas digitais e celulares, conta com a
mesma tecnologia usada no Solid State Disk e nos pen drives. Apesar de seu
pequeno formato, já existem cartões SD com capacidade de armazenamento acima
de 500GB.
Observando o avanço das tecnologias de armazenamento persistente, podemos
reconhecer o padrão da lei de Moore. Chips de memórias flash estão ficando mais
baratos, e, assim, é cada vez mais comum o uso de dispositivos de armazenamento
baseados em estado sólido. É possível que, em alguns anos, o disco rígido deixe de
ser utilizado para o uso diário.
Para chegar a este ponto, precisamos apenas que a lei de Moore continue ocorrendo
e que os preços de SSD sigam caindo até alcançarem um valor bastante
convidativo, a ponto de as pessoas pensarem o seguinte: “Não precisamos mais de
HD. Podemos apenas usar esses chips, pois eles são muito mais rápidos e
confiáveis”.
MEMÓRIAS FLASH
Permite armazenar dados por longos períodos, sem precisar de alimentação
elétrica.
SISTEMAS DE ARQUIVOS
Quando você tem um dispositivo de armazenamento secundário e persistente, há
uma grande capacidade de armazenamento. Entretanto, por si só, estes dispositivos
não estão realmente prontos para o usuário.
Normalmente, o armazenamento de dados em disco rígido ou unidade flash é
organizado com esquemas convencionados, que são conhecidos como sistemas de
arquivos.
Um sistema de arquivos é apenas uma maneira de organizar a grande área de
bytes de dispositivos persistentes, dando a eles um tipo de estrutura familiar de
arquivos e pastas. Cada arquivo e pasta possuem nomes, que podem ser movidos,
copiados, editados, removidos etc.
AGORA, VAMOS REFLETIR SOBRE O
ASSUNTO.
Será que, ao tentarmos gravar mais dados em um pen drive cheio, acabaremos
sobrescrevendo os dados que já estavam lá?

Veja a resposta
 Clique no botão acima.
Um arquivo é apenas uma maneira de ocupar certa área do dispositivo de
armazenamento e atribuir um nome a ele. O sistema de arquivos, então, garante
que, caso o usuário tente gravar novos arquivos quando o dispositivo já está lotado,
os dados já existentes não sejam sobrescritos.
PLACA-MÃE
Já estudamos CPU, memória RAM e diversos tipos de armazenamento persistente
(HD, SSD, M.2, pen drive), mas falta um componente fundamental do computador,
que é responsável por interligar CPU, RAM, discos etc.
A imagem a seguir apresenta uma placa-mãe, onde todos os componentes
eletrônicos são conectados.
Veja como conectamos alguns dos componentes na placa-mãe.
A CPU é montada em um compartimento próprio da placa-mãe.
A CPU recebe uma aplicação de uma pasta térmica, que é importante para ajudá-la
a transferir calor para o dissipador que será instalado por cima e, assim, manter-se
adequadamente resfriada durante seu funcionamento.
Um dissipador de calor, também chamado de cooler, é firmemente preso por cima
da CPU, ficando em contato com ao CPU e a pasta térmica.
Os pentes de memória RAM também precisam ser encaixados na placa.
Assista ao vídeo a seguir para conhecer mais detalhes desses componentes.
Neste vídeo, veremos as partes que compõem o hardware e a função de cada uma
delas.
MICROCONTROLADORES
Uma interessante consequência da lei de Moore é que os computadores se
tornaram tão pequenos e baratos, que você pode comprar versões cada vez
menores dessas máquinas por preços relativamente baixos. Eles podem se encaixar
em inúmeros lugares, o que antigamente era algo inimaginável.
Um pequeno computador embutido em um único chip é conhecido como
microcontrolador, que possui todos os componentes básicos, como CPU, RAM e
armazenamento persistente, em uma escala realmente pequena. Logicamente, seu
poder computacional, quando comparado a computadores de mesa, é bastante
limitado.
Então, microcontroladores são computadores realmente pequenos, que não têm
muito poder, mas são muito baratos, e quem tornou isso possível foi a lei de Moore.
Veja, a seguir, alguns exemplos de equipamentos que utilizam microcontroladores.
TERMOSTATOS
CARROS
FORNOS DE MICRO-ONDAS
 SAIBA MAIS
Um carro mais moderno possui microcontroladores espalhados pelo chassi,
realizando tarefas específicas para cada subsistema.
Um bom exemplo de um microcontrolador é uma placa Arduino. Trata-se de um
equipamento de projeto e de código aberto, oferecido apenas por artistas ou
entusiastas, ou apenas para brincar.
Observe o microcontrolador do Arduino destacado na imagem a seguir. É ali que
ficam a CPU, a memória RAM e o armazenamento persistente.
O microcontrolador está instalado sobre a placa azul, onde encontramos outros
componentes auxiliares, ou seja, de suporte. Por exemplo, para alimentação elétrica
e interface com um monitor de vídeo.
Atualmente, é possível comprar um Arduino por valores acessíveis. Este é um item
bem interessante para ser utilizado em sistemas computacionais a fim de ler
sensores ou interruptores. Também é possível controlar pequenas luzes, por
exemplo.
Portanto, é apenas uma maneira divertida de brincar e fazer uma espécie de projeto
de arte ou algo assim. O Arduino também é usado por escolas e universidades de
todo o mundo, pois permite que alunos estudem e implementem sistemas
computacionais de forma bastante efetiva a um custo realmente reduzido, inclusive
sem a necessidade de gastos com licenças e royalties.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
 ATENÇÃO!
Para desbloquear o próximo módulo, é necessário que responda corretamente a
uma das seguintes questões.
O CONTEÚDO AINDA NÃO ACABOU.
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MÓDULO 3!
E, com isso, você:
 Identificou os componentes