Informática

Histórico e Conceitos Básicos

Prof. Valderi R. Q. Leithardt

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Antes de 3000AC as primeiras tentativas de calcular

provavelmente surgiram através de comparação, onde o homem

primitivo comparava seus bens com alguns objetos de referência

sem se preocupar com a quantidade. Por exemplo: Cada ovelha

do rebanho tinha uma pedra correspondente.

Histórico

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Histórico

Entre 3000 e 2000 AC, no oriente médio, estima-se que o Ábaco, primeira máquina que ajudava o homem a calcular, tenha surgido. O Ábaco foi muito utilizado até o século XVII e ainda é usado em alguns países orientais.

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Histórico

Entre 1610 e 1614, John Napier desenvolveu umas tabelas móveis de multiplicação feitas de marfim, denomida Ossos de Napier, ou Napier´s bones.

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Histórico

•Em 1621, o matemático inglês William Oughtred desenvolveu a Régua de Cálculo inspirada nas tabelas de Napier. •No ano de 1623, o matemático alemão Schickard inventou a 1ª máquina de calcular. •Entre 1642 e 1647, o matemático francês Blaise Pascal desenvolveu uma máquina de calcular capaz de somar e subtrair por meio de engrenagens mecânicas, com funcionamento semelhante ao odômetro de um carro, denominada Pascaline.

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Histórico

No ano de 1671, o matemático alemão Gottfried Von

Leibnitz, adicionou à Pascaline os recursos de

multiplicação e divisão baseados na repetição dos

processos de soma e subtração anteriormente

desenvolvidos naquela máquina.

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Histórico

Em 1801, o matemático francês Josef Marie Jacquard introduziu o conceito de armazenamento de informações em placas perfuradas utilizadas em máquinas de tear.

8

Histórico

Em 1820, o francês Charles

Thomas de Calmar aperfeiçoou

a máquina de Leibnitz e inventou

a primeira máquina de calcular

com sucesso comercial,

denominada Arithometer. Em

30 anos, foram vendidas por

volta de 1500 unidades. Entre 1823 e 1834, o inglês

Charles Babbage, com o auxílio

do governo, desenvolveu a

Máquina diferencial.

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Histórico

Entre 1834 e 1871, Charles Babbage trabalhou em um ambicioso projeto, chamado de Máquina analítica, que nunca ficou pronto. A tecnologia da época tornou o projeto caro e trabalhoso, impedindo o financiamento.

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Histórico

Em 1854, baseado nos projetos de Babbage, George Boole

desenvolveu a álgebra booleana. Este paradigma

matemático, que deu ênfase a notação binária em vez da

tradicional notação decimal, estabeleceu os princípios

binários utilizados atualmente nos computadores.

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Histórico

No ano de 1880, o matemático especializado em estatística

Hermann Hollerith, modificou o sistema de Jacquard para

desenvolver um método de contagem automática dos dados

levantados pelo Census Bureau, nos Estados Unidos.

O processo de cartões perfurados reduziu em um terço o

tempo necessário para contagem do censo americano. O

sucesso da máquina motivou Hollerith a comercializá-la. Em

1896, Hermann Hollerith fundou a Tabulating Machine Company

(TMC), que em 1911 associou-se a outras companhias. Em

1914, Thomas Watson assume a direção da TMC e em 1924 a

TMC passa a chamar-se IBM.

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Histórico

Em 1890, o bancário e contador William S. Burroughs iniciou a

produção de uma calculadora mecânica que imprimia as

parcelas e os resultados. Era vendida inicialmente pela

American Arithometer Company, que mudou de nome, vindo a

chamar-se Burroughs Company. Em 1986 uniu-se com a Univac

e transformou-se na Unisys.

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Histórico

Em 1935, o alemão Konrad Zuse desenvolveu a primeira calculadora

eletrônica. No ano de 1936 o matemático inglês Alan Mathison Turing desenvolveu a

teoria da máquina universal, capaz de resolver qualquer cálculo arbitrário

desde que carregada com um programa pertinente. A máquina ficou conhecida

como Máquina de Turing. Em 1941, Konrad Zuze construiu o Z3, que foi o primeiro computador

eletromecânico. Esta máquina marcou o que chamamos de Geração Zero

dos computadores. Em 1944, Howard Aiken também construiu um computador eletromecânico,

conferindo esta tecnologia também para os Estados Unidos. A máquina

chamava-se MARK I.

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EniacHistórico

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ENIAC - Eletronic Numerical Integrator Analyser and Computer

Desenvolvido em 1946 por John Mauchly e Pesper Eckert na universidade da Pensilvania. Esta máquina se notabilizou por ser o primeiro computador genuinamente eletrônico e também pelas suas exageradas dimensões. Tamanho:170m2;Peso:30 toneladas;18000 válvulas;10000 capacitores;milhares de resistores e relés;Consumia 150Kw.

Histórico

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5000 adições ou subtrações por segundo;20 registradores com capacidade para armazenar um número decimal de 10 dígitos, cada um;Programação feita por fios, alterando a estrutura da própria máquina.Custo do equipamento: $500.000,00 da época.Esta máquina marcou o início da geração de computadores construídos com válvulas, muito mais rápidas que o sistema eletromecânico utilizado na geração zero.

ENIAC - Eletronic Numerical Integrator Analyser and Computer

Histórico

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O ENIAC inaugurou a Primeira Geração de Computadores, e as características desta geração eram: • máquinas com armazenamento interno de dados e instruções; • sistema operacional manual (os técnicos tinham de cuidar de todo o funcionamento básico da máquina); • poucos recursos de programação (utilização de linguagem de máquina); • armazenamento em cartões perfurados e início do armazenamento em tambores magnéticos.

ENIAC - Eletronic Numerical Integrator Analyser and Computer

Histórico

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EDVAC Electronic Discrete Variable

Automatic Computer

1947

                                               

                                    

 Mauchly e Eckert construiram um outro computador electrónico que permitia

armazenar na memória qualquer programa e constituisse um multipurpose

computer. A memória do EDVAC era construida com lâmpadas de mercúrio

(mercury delay lines ). Excitando uma lâmpada de mercúrio com um impulso

elétrico este poderia ser enviado para a frente e para trás de modo a ser lido

sob a forma de 0 ou 1.

Histórico

19

John Von Neumann

No período entre 1945 e 1950 - John Von Neumann,

Burks e Goldstine desenvolveram a lógica dos

circuitos, os conceitos de programação, operações

com números binários e o conceito de que tanto

instruções como os dados podiam ser armazenados

e manipulados internamente. Estes conceitos estão

presentes em todos os computadores construídos desde

aquela época.

Histórico

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Segunda Geração

O transistor inaugura a Segunda Geração de Computadores que possuem as seguintes características: •aumento na capacidade do armazenamento interno de dados e instruções; •sistema operacional com um certo grau de automação; •médios recursos de programação (surgimento de linguagens de programação de alto nível como Cobol - utilizado em aplicações comerciais e Fortran - empregado em aplicações científicas); •armazenamento em cartões perfurados e início do armazenamento em discos magnéticos.

Histórico

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Conceitos Básicos

INFORMÁTICA

Trata a informação de

forma automática

INFORMÁTICA = INFORMAÇÃO+

AUTOMÁTICA

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Conceitos Básicos

INFORMÁTICA

Cibernética

Teoria dos Sistemas

Teoria da Informação

Ciência da Computação

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Conceitos Básicos

INFORMÁTICA

Ciência da Computação: preocupa-se com o processamento de dados, levando-se em conta a arquitetura das máquinas e a programação das mesmas.

Ciência da Informação: preocupa-se com o tratamento da informação, como é armazenada, manipulada e mostrada.

Teoria dos Sistemas: preocupa-se com o estudo e técnicas para solucionar problemas.

Cibernética: preocupa-se com a eficiência de ações ordenadas feitas através de mecanismos autômatos.

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Principais Funções da Informática

• Desenvolvimento de novas máquinas;

• Desenvolvimento de novos métodos de trabalho;

• A construção de aplicações automáticas;

• A melhoria de métodos e aplicações existentes.

Conceitos Básicos

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São os elementos necessários para compor

a informação. Podem ser considerados como

a matéria-prima para a informação.

DADOS

É um conjunto de dados organizados,

sensíveis ao contexto e tendo portanto,

significado.

INFORMAÇÃO

Conceitos Básicos

26

quanto ao princípio de operação:

quanto à característica de utilização:

quanto à característica de construção:

CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES

Conceitos Básicos

27

quanto ao princípio de operação: Analógicos (Ex.: velocímetro) Digitais (Ex.: odômetro)

quanto à característica de utilização:

quanto à característica de construção:

CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES

Conceitos Básicos

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quanto ao princípio de operação: Analógicos Digitais

quanto à característica de utilização: Científicos Comerciais

quanto à característica de construção:

CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES

Conceitos Básicos

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quanto ao princípio de operação: Analógicos Digitais

quanto à característica de utilização: Científicos Comerciais

quanto à característica de construção: 1ª Geração 2ª Geração 3ª Geração 4ª Geração 5ª Geração

CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES

Conceitos Básicos

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1ª Geração Circuitos eletrônicos a válvulas Operações internas em milissegundos (10-3 seg)

2ª Geração Circuitos eletrônicos transistorizados Operações internas em microssegundos (10-6 seg)

3ª Geração Circuitos integrados (SSI e MSI) Operações internas em nanossegundos (10-9 seg)

4ª Geração Tecnologia de firmware Chips (LSI, VLSI, ULSI) Operações internas em picossegundos (10-12 seg)

EQUIPAMENTOS ELETRÔNICOS DE COMPUTAÇÃO CONVENCIONAL

Conceitos Básicos

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EQUIPAMENTOS ELETRÔNICOS DE COMPUTAÇÃO CONVENCIONAL

Conceitos Básicos

5ª Geração

?

?

? ?

?

?

?

?

?

??

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• Microcomputadores

TIPOS DE COMPUTADORES

• Palmtop

• Laptop

• Desktop

• Computadores de Grande Porte (Mainframe)

• Supercomputadores

Conceitos Básicos

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É um dispositivo eletrônico que quando manipulado através de um programa executa as seguintes operações básicas:

1. Entrada

2. Processamento

3. Armazenamento

4. Saída

O QUE É UM COMPUTADOR?

Conceitos Básicos

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Componentes de um Ambiente Computacional

Conceitos Básicos

Hardware

Software

Usuário

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HARDWARE

É a parte FÍSICA do computador.

É o equipamento.

SOFTWARE

É a parte LÓGICA do computador.

São os programas que possibilitam a manipulação do hardware para atender as necessidades dos usuários.

Conceitos Básicos

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BYTE

BIT É a menor unidade de informação do computador.

O computador é um sistema biestável, isto é, distingue apenas 2 estados: 1 - passa corrente elétrica; 0 - não passa corrente elétrica.

0 e 1 são dígitos binários (BInary digiT)

Conceitos Básicos

É a unidade básica de tratamento de informação.

É o conjunto de 8 bits necessários para representar um caracter: algarismo, letra ou símbolo.

É a contração de BinarY TErm.702

00000111 00000000 00000010

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ESQUEMA BÁSICO DO COMPUTADOR

Unidadede

Entrada Unidadede

Saída

Processamentoe

Controle

ArmazenamentoSecundário

Conceitos Básicos

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DISPOSITIVOS DE ENTRADA DE DADOS• Teclado• Mouse• Scanner

DISPOSITIVOS DE SAÍDA DE DADOS

• Monitor

• Impressora

• Plotador

•Matricial

• Jato de tinta

• Laser

Conceitos Básicos

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DISPOSITIVOS DE

ENTRADA/ SAÍDA DE DADOS

•Monitor

•Modem

•Meios de armazenamentos

Conceitos Básicos

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CPU (Central Processing Unit) ou

UCP (Unidade Central de Processamento)

Processa e analisa os dados de entrada gerando resultados e apresentando-os.

Microprocessador (chip): determina o modelo do microcomputador (PC486, Pentium, Pentium II, Pentium III...)

A velocidade do processador é medido em:• MIPS no microcomputador (MHz, GHz…)• FLOPS em supercomputadores (Mflops, Gflops…)

Conceitos Básicos

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MEMÓRIA

•Função- Armazenar dados e programas.

•Tipos

- Principal: Ela é usada para armazenar as instruções e os dados que estão sendo processados pela CPU.

- Secundária: Permite o armazenamento permanente de dados e programas.

Conceitos Básicos

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ARMAZENAMENTO SECUNDÁRIO

As informações podem ser lidas, gravadas, regravadas ou apagadas.

• Disquetes (discos flexíveis / floppy disk)• Disco rígido (hard disk / HD / winchester)• CD-ROM• DVD• Zip Driver

Conceitos Básicos

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MEMÓRIA

A memória é medida em bytes:

1 byte = 8 bits

1 Kbyte = 210 bytes = 1024 bytes

1 Mbyte = 220 bytes = 1024 Kbytes (210 x 210 bytes)

1 Gbyte = 230 bytes = 1024 Mbytes (210 x 220 bytes)

1 Tbyte = 240 bytes = 1024 Gbytes (210 x 230 bytes)

1 Pbyte = 250 bytes = 1024 Tbytes (210 x 240 bytes) ... ...

Conceitos Básicos

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CLASSIFICAÇÃO DE SOFTWARE

• Básico

• Sistemas operacionais

• Linguagens de programação

•Aplicativos

Conceitos Básicos

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SISTEMAS OPERACIONAIS

• DOS

• WINDOWS 95, 98, 2000, XP, Vista, NT

• LINUX

• UNIX

• OS/2

• Solaris

• IRIX

• UNICOS

Conceitos Básicos

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LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO

• Visual Basic

• Delphi

• C

• C++

• Fortran

• Java

• HTML

Conceitos Básicos

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PROGRAMAS APLICATIVOS1. EDITORES DE TEXTO

• MS-Word (*)• Word Pad• SO-Writer

1. PLANILHAS ELETRÔNICAS• MS-Excel (*)• SO-Calc

Conceitos Básicos

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PROGRAMAS APLICATIVOS3. EDITORES GRÁFICOS

• Paint / Paintbrush• Corel Draw• Photo Shop• Auto CAD• 3D Studio

1. GERENCIADORES DE BANCO DE DADOS• MS-Access• Fox Pro• dBase V• Paradox

Conceitos Básicos

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PROGRAMA

É um conjunto de instruções ordenadas logicamente, com início e fim para encontrar um resultado.

INSTRUÇÃO

É um comando que define integralmente uma operação a ser executada pelo computador.

Conceitos Básicos

ROTINA ou BIBLIOTECA

É um sub-programa que pode ser inserido em diversos programas.

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MULTIPROGRAMAÇÃORefere-se à existência de mais de um programa em diferentes partes da memória principal ao mesmo tempo.

Objetivo: eficiência computacional.

Conceitos Básicos

MULTIPROCESSAMENTORefere-se a sistemas com dois ou mais processadores (CPU) em um único sistema computacional. Dessa forma, duas ou mais instruções podem ser executadas ao mesmo tempo (paralelamente).

Objetivo: aumentar a velocidade de processamento

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ERGONOMIA

Alinhe seu equipamento de tal maneira que a iluminação do ambiente não reflita na tela do monitor de vídeo ou em seus olhos.

Ergonomia

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Caso o equipamento fique próximo a janelas, ou quaisquer outras fontes de luz, reduza o ofuscamento através de cortinas ou painéis.

Ergonomia

ERGONOMIA

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Observe que existem distâncias e ângulos adequados a serem respeitados.A correta utilização dos equipamentos reduz o cansaço e minimiza a ocorrência de doenças profissionais.

Ergonomia

ERGONOMIA

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Não dobre o corpo para trabalhar.Mantenha uma boa postura.

Ergonomia

ERGONOMIA

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Evite torcer o corpo.

Ergonomia

ERGONOMIA

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ÉTICA: Os 10 Mandamentos

1- Não use o computador para prejudicar as pessoas.

2- Não interfira no trabalho dos outros.

3- Não vasculhe arquivos alheios.

4- Não utilize o computador para roubar.

5- Nem para mentir.

6- Não copie programas sem pagamento.

7- Nem os utilize sem autorização.

8- Não utilize trabalhos feitos por outras pessoas como se fossem seus.

9- Pense nas conseqüências sociais daquilo que escreve e/ou dissemina pela rede.

10 - Use o computador com educação e respeito pelos outros.

Ética

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Referências:

• VELLOSO, Fernando de Castro. Informática - Conceitos Básicos. Editora Campus. 1997.

• WEBER, Raul Fernando. Fundamentos de Arquitetura de Computadores. Editora Sagra Luzzatto. 2000.

• WEBER, Raul Fernando. Arquitetura de Computadores Pessoais. Editora Sagra Luzzatto. 2001.

• Imagens retiradas dos sites:– http://www.stockbrazil.com.br– http://www.inforap.pt

• Esquema do computador retirado do site da prof. Leda Mara Cadoro do Instituto de Informática da PUC-RS.

• Figuras sobre ergonomia foram retiradas do site do prof. Gustavo Schimidt Moreira do Colégio Nacional, RJ.

Conceitos Básicos