Introdução às TIC

Introdução às Tecnologias da Informação e da Comunicação

SISTEMAS DE NUMERAÇÃO BINÁRIA E DECIMAL
Os computadores são formados por circuitos digitais
A informação e os dados são codificados em zeros e uns (linguagem máquina)

Bit - unidade mínima de informação com que os sistemas informáticos trabalham
Bi nary Digi t
BIT
(0 1)

1 byte - 8 bits
1 Kbyte - 1024 bytes
1 Mbyte - 1024 Kbytes
1 Gbyte - 1024 Mbytes
1 Tbyte - 1024 Gbytes
A capacidade da memória RAM e de qualquer dispositivo de armazenamento secundário mede-se em Bytes.

SISTEMAS DE NUMERAÇÃO BINÁRIA E DECIMAL DECIMAL (0 1 2 3 4 5 6 7 8 9) Conversão de decimal para binário : Efectuam-se divisões sucessivas por 2 até se obter o quociente 1 Forma-se o número extraindo o último quociente e todos os restos encontrados por ordem inversa BINÁRIO (0 1) Conversão de binário para decimal : Numerar a posição que cada dígito ocupa no número Extrair cada dígito, multiplicá-lo pela base elevada à sua posição

Sistema de numeração binária utiliza combinações dos dígitos 0 e 1
Toda a informação que circula dentro de um sistema informático é organizada em grupos de bits
Os mais frequentes são os múltiplos de 8 bits: 8, 16, 32, 64, etc.

1 Byte  8 bits  256 combinações possíveis
No sistema binário ( 0 e 1 ), para determinar o número de combinações com n bits , basta calcular 2 n
Exemplo:
1 bit  2 1 = 2 combinações possíveis ( 0 e 1 )

2 bit  2 2 = 4 combinações possíveis
0 0 0 1 1 0 1 1

0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 . . . . 1 1 1 1

Sistema de numeração decimal
1998 = 1x1000 + 9x100 + 9x10 + 8x1
= 1x10 3 + 9x10 2 + 9x10 1 + 8x10 0

0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
DECIMAL 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 BINÁRIO 0 1

Conversão de decimal para binário
Efectuar divisões sucessivas por 2 até se obter o quociente 1
Agrupar o último quociente e todos os restos da divisão encontrados por ordem inversa
Exemplo:
20 2
0 10 2
0 5 2
1 2 2
0 1
20 ( 10 ) = 10100 ( 2 )

Conversão de binário para decimal
Começando a ler o número da direita para a esquerda:
- Primeiro digito representa a potência de base 2 e expoente 0
- Segundo digito representa a potência de base 2 e expoente 1
- Terceiro digito representa a potência de base 2 e expoente 2
- n ésimo digito representa a potência de base 2 e expoente n-1
Somar as multiplicações parciais efectuadas entre o dígito e a potência a ele atribuída

Conversão de binário para decimal
Exemplo:
10100 ( 2 ) = 20 ( 10 )
1 x 2 4 + 0 x 2 3 + 1 x 2 2 + 0 x 2 1 + 0 x 2 0
16 + 0 + 4 + 0 + 0 = 20 ( 10 )

Técnica (saber fazer) + Conhecimento (meios, processos de actuar) TECHNÉ + LOGIA
TECNOLOGIA
Conhecimento voltado para a prática

Informação :
Conjunto de dados (objectos, pessoas, factos, valores) articulados entre si, com determinado sentido
TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO

Tecnologias de Informação : Processos de tratamento, controlo e comunicação de informação, baseados fundamentalmente em computadores TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO

INFORMÁTICA
TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO INFOR mação + auto MÁTICA

INFORMÁTICA
HARDWARE
Dispositivos físicos que constituem um sistema informático
SOFTWARE
Conjunto de instruções (programas) capazes de fazer funcionar o hardware

SOFTWARE
SOFTWARE DE SISTEMA
Basucamente o Sistema Operativo: conjunto de instruções que transformam o hardware num sistema com o qual o utilizador pode efectuar determinadas tarefas.
SOFTWARE DE APLICAÇÃO
Programas de computador com que o utilizador pode realizar determinadas tarefas específicas ou genéricas.

SISTEMAS OPERATIVOS
MS-DOS
Windows
Unix
Xenix
Linux
OS

HARDWARE Dispositivos físicos que constituem um sistema informático

ESTRUTURA BÁSICA DE UM COMPUTADOR

UNIDADES FUNCIONAIS DE UM COMPUTADOR
Processador ou CPU
Dispositivos de entrada (input)
Dispositivos de saída (output)

C.P.U. (Central Processing Unit ) Unidade Central de Processamento
- Aquisição e descodificação:
- Unidade de Controlo
- Unidade Aritmética e Lógica (ALU)
- Memória (Registos)
Secção de aquisição e descodificação de instruções Aquisição Descodificação U.C. A.L.U. Memória (Registos)

Permite ligar os diferentes componentes internos do microprocessador (  P) aos componentes externos a este
Faz a ligação entre o  P e o barramento
C.P.U. (Central Processing Unit ) Unidade Central de Processamento Comunicação interna Aquisição Descodificação U.C. A.L.U. Memória (Registos) Comunicação interna

Década de 70
Intel produz microprocessador com sucesso comercial (8088 e 8086, 4.75 MHz e 8 MHz sobre um bus 16 bits)
1981
IBM produz primeiro computador pessoal (IBM - PC):
- incluía o processador 8088
- MS-DOS como sistema operativo, ficou conhecido por PC-DOS
EVOLUÇÃO DOS MICROPROCESSADORES

1982
Standard PC-IBM
- Microprocessador da família x86
- Sistema Operativo MS-DOS
Compatibilidade entre computadores
Criação dos microprocessadores da família x86
IBM lança computador equipado com  P 80286 desempenhando entre 1,2 e 2,6 MIPS ( M illion I nstructions P er S econd)

1985
Surge o  P 80386 (bus 32 bits) desempenhando entre 5 e 16 MIPS
1989
Aparece o  P 80486 desempenhando entre 20 e 54 MIPS
1993
Surge o Pentium (bus 64 bits) com um desempenho superior a 100 MIPS

ARQUITECTURA DOS PROCESSADORES
Outra arquitectura foi desenvolvida pela Motorola para os Apple Macintosh (incompatível com o PC - IBM)
Passaram a existir duas arquitecturas de processadores:
CISC (Complex Intruction Set Computing)
RISC (Reduced Intruction Set Computing)

PLACA PRINCIPAL (MOTHERBOARD)
Placa mãe - placa de circuito impresso
Slots de expansão - conectores onde se ligam as placas de expansão
Barramento ou bus - condutores dispostos em paralelo

CONSTITUIÇÃO DE UMA MOTHERBOARD
Processador
Memória RAM
Memória ROM
Chips de controlo
Slots de expansão
Bus ou barramento
Conectores ou portas

O BARRAMENTO
Parte integrante da placa ou flat cable
Tipos de arquitecturas de barramentos:
- ISA ( I ndustry S tandard A rchitecture)
- VLB ( V esa L ocal B us)
- PCI ( P eripheral C omponent I nterconnect)
- AGP ( A ccelerated G raphic P ort)

CIRCULAÇÃO DOS DADOS
BUS - C ondutores por onde circulam os dados
Bus Interno do CPU - circulação dos dados entre as diferentes componentes
Bus Local - Ligação entre o CPU e memória principal
Bus Expansão - Ligação entre o CPU e os periféricos

CICLOS DO PROCESSADOR
Relógio (Clock) :
- Gera impulsos para o processador
- A cada impulsos o processador efectua uma operação (instrução simples)

MEMÓRIAS
MEMÓRIA PRINCIPAL
- R.A.M. (Random Access Memory)
- R.O.M. (Read Only Memory)
MEMÓRIA AUXILIAR - Discos rígidos (Hard Disks) - Disquetes (Floppy Disks) - Discos compactos (CDs)

MEMÓRIA PRINCIPAL
R.A.M.
- Memória de Acesso Aleatório
- Memória de Leitura e Escrita
- Guarda a informação temporáriamente
R.O.M.
- Memória só de leitura
- Memória de Acesso Aleatório
- Guarda a informação permanentemente

ROM
RAM
PROM
EPROM
DRAM
SRAM
MEMÓRIA PRINCIPAL Memória principal

R.A.M. (Random Access Memory)
Mais próxima do processador
Pequena capacidade de armazenamento
Armazena instruções e os dados que o processador utiliza e também os resultados intermédio e finais do processamento
Volátil (tem necessidade de ser constantemente alimentada por corrente eléctrica). Quando se desliga o computador, a informação que contem perde-se
MEMÓRIA PRINCIPAL

Memórias R.A.M.
DRAM ( Dynamic RAM):
Constituída internamente por condensadores e transístores
Maior capacidade de armazenamento
Menor rapidez de funcionamento
Utilizada nos módulos de memória
MEMÓRIA PRINCIPAL

Memórias R.A.M.
SRAM ( Static RAM):
Constituída internamente apenas por transístores
Menor capacidade de armazenamento
Maior rapidez de funcionamento
MEMÓRIA PRINCIPAL
Corresponde à memória cache

R.O.M. (Read Only Memory)
Memória apenas de leitura
Memória de Acesso Aleatório
Guarda a informação permanentemente
Utilizada para guardar instruções que permitem a inicialização do funcionamento do computador
MEMÓRIA PRINCIPAL

Memórias R.O.M. programáveis:
PROM ( P rogramable R ead O nly M emory): apenas podem ser programadas uma única vez
EPROM ( E rasable and P rogramable ROM) e EEPROM ( E lectrically E rasable and P rogramable ROM): podem ser apagadas e reprogramadas várias vezes
MEMÓRIA PRINCIPAL

Dispositivos com grande capacidade de armazenamento (permitem guardar grandes quantidades de informação)
Permite guardar a informação com um carácter mais duradouro ( os dados raramente se perdem)
Mais distante do processador
MEMÓRIA AUXILIAR

MEMÓRIA AUXILIAR
SUPORTES MAGNÉTICOS (Discos e Disquetes)
Disco: pratos / pistas / sectores
Disquete: pistas concêntricas / sectores
SUPORTES ÓPTICOS (CDs - Tecnologia Laser)
CD: pistas espiral / sectores

Suportes de armazenamento : disquete, disco rígido, disco compacto, bandas magnéticas
Drives : Permitem a comunicação entre o suporte de armazenamento e a C.P.U. (os dados não vão directamente para o C.P.U)
MEMÓRIA AUXILIAR

Acesso aos dados
Sequencial : para se aceder a uma determinada informação tem de se percorrer toda a que está antes da informação pedida (bandas magnéticas)
Directo : o acesso aos dados é feito directamente sem necessidade de se seguir uma sequência (disquete, disco rígido)
MEMÓRIA AUXILIAR

Suportes Magnéticos / Ópticos
Vantagens:
Maior velocidade de leitura dos dados (discos duros)
Maneabilidade (disquetes/Zips), mas HD não
Desvantagens:
Menor durabilidade da informação.
Vantagens:
Maior durabilidade
Maneabilidade (fácil transporte)
Desvantagens:
Menor velocidade de leitura dos dados (discos duros)
Regravação dos discos compactos
MEMÓRIA AUXILIAR

MEMÓRIAS: Velocidade / Custo / Capacidade
Velocidade de Funcionamento
SRAM (+ rápida )
DRAM
DISCO RÍGIDO
DISCO COMPACTO
DISQUETE
BANDA MAGNÉTICA (+ lenta )
Custo por Megabyte de Informação
SRAM ( maior custo )
DRAM
DISCO RÍGIDO
DISCO COMPACTO
DISQUETE
BANDA MAGNÉTICA (menor custo)
Capacidade de armazenamento
BANDA MAGNÉTICA
DISCO RÍGIDO
DISCO COMPACTO
DRAM
DISQUETE
SRAM
MEMÓRIA AUXILIAR

Disco Rígido
O Disco Rígido, Disco Duro ou em inglês Hard Disk (HD)
O disco rígido é, de todas as unidades, aquela com maior capacidade de armazenamento de informação
Onde se encontra instalado o sistema operativo (S.O.)
A escolha da capacidade de armazenamento do disco rígido depende da necessidade do utilizador. Valores vulgares hoje em dia num PC: 500 GB, 1 TB MEMÓRIA AUXILIAR

Disquetes
As disquetes, ou em inglês Floppy Disk (FD)
Têm uma pequena capacidade de armazenamento, mas são muito úteis no transporte de informação entre computadores
MEMÓRIA AUXILIAR As actuais disquetes de 3,5”, medida do seu diâmetro em polegadas, têm uma capacidade de armazenamento de 1,44 MBytes

Estrutura de uma Disquete
MEMÓRIA AUXILIAR

Discos semelhantes às disquetes
Maior capacidade que as disquetes Floppy disc: 1,44MB; Zip: 100/250 MB
MEMÓRIA AUXILIAR Zips

CDs
- CD-ROM - (Read Only Memory)
discos ópticos só de leitura
- CD-R - discos que permitem a escrita, a qual se torna apenas de leitura
- CD-RW - discos compactos regraváveis
MEMÓRIA AUXILIAR

COMPACT DISK - CD
Semelhantes em aparência aos CDs de música
Um CD-ROM armazena informação equivalente a cerca de 450 disquetes
Os fabricantes de software deixaram praticamente de utilizar disquetes para distribuir os seus programas, usando agora CD-ROM’s
MEMÓRIA AUXILIAR Velocidade de leitura dos drives de CD Actualmente, os drives de CD são de 50X e mais

COMPACT DISKS – CDs
CD-ROM - CDs só de leitura, gravados de fábrica
CD-R (Recordable, “gravável”) - CD que pode ser gravado apenas uma única vez e depois lido muitas vezes
CD-RW (ReWritable, “re-escrevível) - CD que pode ser gravado muitas vezes, tal como uma disquete
MEMÓRIA AUXILIAR Existem no mercado CDs de 650 Mbytes e 700 Mbytes A utilização dos CD-R e CD-RW requer uma drive especial que permite a sua gravação, substancialmente mais cara que uma drive de CR-ROM

CD-ROM: controlador, drive e suporte
MEMÓRIA AUXILIAR

DVD ( D igital V ersatile D isk )
O DVD permite o armazenamento de mais informação (4,7 GB) que um CD-ROM (650 MB)
Disco com as mesmas dimensões de um CD
A utilização destes discos requer um leitor especial
MEMÓRIA AUXILIAR

FMD (Fluorescent Multi-layer Disk)
Tecnologia ainda em fase de protótipo anunciada pela empresa Constellation 3D que promete, para a 1ª geração de discos, que continuarão a ter as mesmas dimensões (120 mm), capacidades de 140 GB
Equivalente a 30 DVD’s ou 200 CD’s, o que daria para armazenar 20 horas de vídeo digital de alta definição
MEMÓRIA AUXILIAR

Estrutura de CDs, DVDs e FMDs MEMÓRIA AUXILIAR

TAPE: Drive e suporte
MEMÓRIA AUXILIAR Usadas normalmente para efectuar cópias de segurança

Periféricos são todas as unidades externas à CPU
Periféricos de entrada
Teclado (controlador/ficha PS2)
Rato (COM (RS232) ou PS2)
Scanner ou digitalizador de imagem (controlador scsi ou paralela)
Outros (USB - Universal Serial Bus)
PERIFÉRICOS

PERIFÉRICOS DE ENTRADA (INPUT) - Scanner - Teclado - Rato - Joystick

Teclado
Teclas alfanuméricas
Teclas numéricas
Teclas de movimento do cursor
Teclas especiais
Teclas de função (de F1 a F12)
PERIFÉRICOS DE ENTRADA (INPUT)

Rato
Diferentes tipos de ratos
Track ball
Touch pad
Pointing device

Scanner
Digitalizador de imagens (Scanner)
Processos ópticos
Permite captar imagens ou texto
Conversão da informação para formato digital

Scanner
Vários tipos de Digitalizadores de imagens
Scanner de mesa
Scanner ‘folha a folha’
Scanner de mão
Caneta Óptica - tem um mecanismo fotossensível que lhe permite captar e enviar sinais luminosos de e para o écran

Scanner
Os scanners podem ser ligados ao computador através de:
Porta Paralela
Placa SCSI
Porta USB

Câmaras de vídeo digital
Joystick

PERIFÉRICOS DE SAÍDA (OUTPUT) Dispositivos capazes de apresentar a informação após esta ter sido processada pelo C.P.U. - Videoprojector, Data Show - Impressora Agulhas Jacto de Tinta Laser - Monitor - Plotter

Periféricos de Saída
Monitor (controlador de vídeo-AGP ou PCI)
Impressora
Plotter
Projector de imagem
Placa de som (ISA ou PCI)
PERIFÉRICOS DE SAÍDA (OUTPUT)

Monitores
Monitores do tipo CRT ( Cathod Ray Tube ) ou tubo de raios catódicos
Monitores do tipo LCD (Liquid Cristal Display)
Placa gráfica

Vídeo projector
Data show

Impressoras
Impressoras matriciais ou de agulhas
Impressoras jacto de tinta
Impressoras laser

Impressoras matriciais ou de agulhas
Cabeça de impressão composta por 9 ou 24 agulhas
Matriz de impressão rectangular
Barulhentas, lentas, baixa qualidade

Impressoras jacto de tinta
Recipiente de tinta
O jacto de tinta é projectado sobre o papel através de um circuito electrónico
Policromáticas/Cores (vermelho, azul, verde)

Impressoras jacto de tinta (tinteiros)
Tinteiro preto
Ti nte iro cor

Impressoras Laser
Funciona com tecnologia laser
Rápidas
Boa qualidade de impressão
Preço mais elevado

Plotter
Usadas para trabalhos que exigem grande superfície e qualidade (Arquitectura, Engenharia, etc.)

PERIFÉRICOS DE ENTRADA/SAÍDA (INPUT/OUTPUT)
- Adaptadores de rede (Ligação de um computador a uma rede de computadores)
Periféricos simultaneamente de entrada e saída - Drives (CPU - Memória Auxiliar) - Modems (Ligação entre computadores via telefone)

Drives
Periféricos que permitem entrada ou leitura dos dados dos suportes de armazenamento, para o CPU e vice-versa (ex.: drives de disquetes, drives de CD’s, drives de discos magnéticos, etc.
Écran de toque (Touchscreen)

Placas de som
Transforma sinais digitais em analógicos que fazem vibrar a membrana das colunas
Indispensável para aplicações multimédia

Modem
Comunicação entre dois computadores ou linha telefónica
Internos
Externos

Placa ou Adaptador de rede
Liga o computador à rede local
Periférico de entrada/saída; envia dados para outros computadores e também recebe

PERIFÉRICOS

Os sistemas informáticos podem ser classificados quanto ao:
- Número de utilizadores e de tarefas que pode desempenhar
- Sistemas monoposto ou monoutilizador
- Monotarefa
- Multitarefa
- Sistemas multiutilizador
- Multiposto
- Rede de computadores
- Tamanho e à capacidade do sistema
CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS INFORMÁTICOS

Sistemas monoposto ou monoutilizador
O sistema informático permite apenas um utilizador a trabalhar (computadores pessoais)

Sistemas multiposto ou multiutilizador
O sistema informático permite vários utilizadores a trabalhar ao mesmo tempo

Sistemas monoposto - monotarefa
O sistema permite desempenhar apenas uma tarefa de cada vez (sistema operativo MS-DOS)

Sistemas monoposto - multitarefa
O sistema permite desempenhar mais de uma tarefa ao mesmo tempo (sistema operativo Windows)

Sistemas multiutilizador
Um sistema multiutilizador é simultaneamente multitarefa (computadores que funcionam como servidores de rede)

Sistema multiutilizador - multiposto
- Vários postos de trabalho a funcionar ao mesmo tempo
- Existe um computador central, encarregue de todo o processamento, ao qual estão ligados vários terminais (monitor e teclado)
- Dumb terminal - “terminal estúpido”

Sistema multiutilizador - Rede de computadores
- Todos os computadores ligados à rede possuem capacidade de processamento
- Terminal Inteligente
- Existe um computador responsável por controlar o acesso aos recursos da rede - servidor ( server )

Quanto ao tamanho e capacidade do sistema
- Grande porte (Supercomputadores)
- gestão de grandes redes
- processamento de grandes quantidades de informação
- investigação científica e grandes empresas
- Médio porte (Estações de trabalho)
- Pequeno porte (PCs e portáteis)

http://mpelejadores.blogspot.com	126
http://mpelejadores.blogspot.pt	23
http://www.mpelejadores.blogspot.com	1
http://cc.bingj.com	1
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Introdução às TIC

by Fernando Faria on May 03, 2011

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