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Introducao Computacao Slide 2

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Introducao Computacao Slide 2

  1. 1. Introdução à computação Revisão 2 Duílio Andrade [email_address]
  2. 2. 1) REPRESENTAÇÃO DE DADOS 2) REPRESENTAÇÃO NUMÉRICA 3) ORGANIZAÇÃO BÁSICA DE COMPUTADORES
  3. 3. Representação de Dados <ul><li>Precisamos definir no nosso programa como cada dado será manipulado pelo computador </li></ul><ul><li>Um programa, que é uma seqüência de instruções, deverá manipular diferentes tipos de dados: inteiro (Integer) , texto (Array) , caractere (String) , doublé, byte, etc </li></ul><ul><li>Alguns dados serão definidos como texto e outros como números </li></ul>
  4. 4. Representação de Dados <ul><li>Principais tipos de dados </li></ul><ul><ul><li>Caractere </li></ul></ul><ul><ul><li>Lógico </li></ul></ul><ul><ul><li>Numérico </li></ul></ul>
  5. 5. Representação de Dados <ul><li>Tipo Caractere </li></ul><ul><ul><li>BCD (Binary Coded decimal) , – Formado por um grupo de 6 bits por caractere, permitindo a codificação de 64 caracteres; </li></ul></ul><ul><ul><li>EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) - Formado por um grupo de 8 bits por caractere, permitindo a codificação de 2 8 = 256 caracteres. Codificação exclusiva da IBM; </li></ul></ul><ul><ul><li>ASCII ( American Standard Code for Information Interchange ) - Grupo de 7 bits e 1 de paridade, permitindo a codificação de 2 7 = 128 símbolos para representar letras, números, pontuação e outros caracteres; </li></ul></ul><ul><ul><li>UNICODE – Grupo de 16 bits por símbolo pode representar até 2 16 = 65.536 símbolos. Ideal para representar os símbolos de outras línguas como chinês, russo, árabe, japonês, turco, etc. </li></ul></ul>
  6. 6. Representação de Dados <ul><li>Tipo Lógico </li></ul><ul><ul><li>Permite a utilização de variáveis que possuem dois estados possíveis para representação da informação, VERDADEIRO ou FALSO </li></ul></ul><ul><ul><li>Operadores lógicos </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>AND </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>OR </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>NOT </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>OU Exclusivo </li></ul></ul></ul>
  7. 7. Representação de Dados <ul><li>Tipo Lógico </li></ul><ul><ul><li>AND: se e somente se todas as entradas forem verdadeiras (1) </li></ul></ul>A B A AND B (A.B) 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1
  8. 8. Representação de Dados <ul><li>Tipo Lógico </li></ul><ul><ul><li>OR: se e somente se uma das entradas for verdadeira (1) </li></ul></ul>A B A OR B (A+B) 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1
  9. 9. Representação de Dados <ul><li>Tipo Lógico </li></ul><ul><ul><li>NOT: tem como resultado negar a sua entrada, ou seja, ele será verdadeiro se sua entrada for falsa (0) ou falsa (0) se sua entrada for verdadeira </li></ul></ul>A NOT A 0 1 1 0
  10. 10. Representação de Dados <ul><li>Tipo Lógico </li></ul><ul><ul><li>XOR: também conhecido como “Ou exclusivo” , somente será verdadeiro se uma das entradas for verdadeira (1), se ambas forem verdadeiras ou falsas o resultado é falso (0) </li></ul></ul>A B A xor B (A.B) 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0
  11. 11. Representação Numérica <ul><li>Representação em Ponto Fixo </li></ul><ul><ul><li>Indicada e usada para valores inteiros </li></ul></ul><ul><ul><li>Sinal e Magnitude </li></ul></ul><ul><ul><li>Complemento de 1 </li></ul></ul><ul><ul><li>Complemento de 2 </li></ul></ul><ul><li>Representação em Ponto Flutuante </li></ul><ul><ul><li>Usada para valores fracionários e números reais </li></ul></ul>
  12. 12. Representação Numérica <ul><li>3 aspectos são importantes para se trabalhar com valores numéricos: </li></ul><ul><ul><li>Como os sinais dos números inteiros serão representados </li></ul></ul><ul><ul><li>Como separar a parte inteira da fracionária dos números não inteiros </li></ul></ul><ul><ul><li>O limite de algarismos usados na representação dos números </li></ul></ul>
  13. 13. Representação Ponto Fixo <ul><li>Consiste na determinação de uma posição fixa para a vírgula (ponto em inglês), separando a parte inteira da fracionária </li></ul><ul><li>Todos os valores representados em ponto fixo possuem a mesma quantidade de algarismos inteiros e a mesma quantidade de algarismos para a parte fracionária </li></ul><ul><li>Exemplo: </li></ul><ul><ul><li>10110,101 01111,110 00001,001 11110,010 </li></ul></ul>
  14. 14. Representação Ponto Fixo <ul><li>Número Inteiro : a vírgula fica na direita </li></ul><ul><li>Número Fracionário: a vírgula fica na esquerda </li></ul><ul><li>A vírgula não é fisicamente representada na memória, é determinada na definição da variável no programa </li></ul><ul><li>O método do ponto fixo é utilizado em quase todas as linguagens de programação para representar números inteiros </li></ul>
  15. 15. Sinal e Magnitude <ul><li>A magnitude (valor absoluto, que independe de sinal) de um número é representada em binário </li></ul><ul><li>O sinal é representado por um bit (o bit mais significativo, isto é, o bit mais à esquerda na representação) </li></ul><ul><ul><li>O bit de sinal 0(zero) significa que o número é positivo </li></ul></ul><ul><ul><li>O bit de sinal 1 significa que o número é negativo </li></ul></ul><ul><li>Exemplo: </li></ul><ul><li>0011 = +3 1011 = -3 (011 equivale ao valor absoluto 3) </li></ul>
  16. 16. Complemento de Um <ul><li>Utiliza o bit mais à esquerda para o sinal </li></ul><ul><ul><li>0(zero) = positivo </li></ul></ul><ul><ul><li>1 = negativo </li></ul></ul><ul><li>Para os números positivos, os N- 1 bits da direita representam o módulo </li></ul><ul><li>O simétrico de um número positivo é obtido pelo complemento de todos os seus dígitos (trocando 0 por 1 e vice-versa) incluindo o bit de sinal </li></ul><ul><li>Exemplo, a representação de 10 e de -10 </li></ul>
  17. 17. Complemento de Um <ul><li>Vantagem de possuir faixa simétrica </li></ul><ul><ul><li>Para oito bits a faixa é: - 127 <= X <= +127 </li></ul></ul><ul><ul><li>Para dezesseis bits a faixa é: - 32767 <= X <= + 32767 </li></ul></ul><ul><ul><li>Para dezesseis bits a faixa é: - 2147483647 <= X <= + 2147483647 </li></ul></ul><ul><li>Inconveniência: 2 representações para o número 0. </li></ul><ul><li>Para 8 bits o 0 tem as seguintes representações: 00000000 (+0) 10000000 (-0) </li></ul>
  18. 18. Complemento de Dois <ul><li>Utiliza o bit mais à esquerda para o sinal </li></ul><ul><ul><li>0(zero) = positivo </li></ul></ul><ul><ul><li>1 = negativo </li></ul></ul><ul><li>Para os números positivos, os N- 1 bits da direita representam o módulo </li></ul><ul><li>O simétrico de um número é obtido em dois passos </li></ul><ul><ul><li>Obtém-se o complemento de todos os bits do número positivos (trocando 0 por 1 e vice-versa) incluindo o bit de sinal </li></ul></ul><ul><ul><li>Ao resultado obtido do complemento, soma-se 1 (em binário), desprezando o último transporte se houver </li></ul></ul>
  19. 19. Complemento de Dois <ul><li>Exemplo: complemento de dois de 10 e -10 </li></ul><ul><li>Passo 1 </li></ul><ul><li>Passo 2 </li></ul><ul><ul><li>1110101 </li></ul></ul><ul><ul><li>+ 1 </li></ul></ul><ul><ul><li>1110110 </li></ul></ul>
  20. 20. Complemento de Dois <ul><li>Vantagem: uma única representação para o número 0 </li></ul><ul><li>Para 8 bits teremos: </li></ul><ul><li>Nº 0 00000000 (+0) </li></ul><ul><li>Faixas </li></ul><ul><ul><li>Para oito bits a faixa é: - 128 <= X <= +127 </li></ul></ul><ul><ul><li>Para dezesseis bits a faixa é: - 32768 <= X <= + 32767 </li></ul></ul><ul><ul><li>Para dezesseis bits a faixa é: - 2147483648 <= X <= + 2147483647 </li></ul></ul>
  21. 21. Representação Ponto Flutuante <ul><li>É denominada representação em ponto flutuante, pois o “ponto” varia sua posição, modificando, em conseqüência, o valor representado </li></ul><ul><li>É possível representar uma quantidade muito maior de números </li></ul><ul><li>Qualquer número, inteiro ou fracionário, pode ser expresso no formato número x base expoente </li></ul>
  22. 22. Organização Básica de Computadores <ul><li>Unidade Central de Processamento – CPU </li></ul><ul><li>Subsistemas de memória </li></ul><ul><li>Unidades de armazenamentos </li></ul><ul><li>Periféricos que interagem com o usuário </li></ul><ul><li>Arquitetura Von Neumam </li></ul>
  23. 23. CPU <ul><li>É a unidade Lógica e Aritmética também chamada de processador </li></ul><ul><li>Parte central do computador, onde são executados os programas que estão em memória </li></ul><ul><li>Ações que deve executar: </li></ul><ul><ul><li>Buscar instrução, interpretar as instruções, buscar dados, escrever dados </li></ul></ul>
  24. 24. CPU <ul><li>Unidade de Controle : decodificam os códigos das operações extraindo da memória os dados, também controla a ALU </li></ul><ul><li>ULA: é a unidade central do processador, onde as operações comandadas pela Unidade de Controle são executadas </li></ul><ul><li>Registradores: é o local da CPU onde as informações são armazenadas temporariamente até o momento em que estas estiverem sendo processadas </li></ul>
  25. 25. Subsistema de Memória <ul><li>Um dos componentes principais do computador </li></ul><ul><li>Sua função é basicamente armazenar as informações que são manipuladas pelo sistema para que possam ser recuperadas à medida que forem solicitadas </li></ul>
  26. 26. Subsistema de Memória <ul><li>Hierarquia </li></ul><ul><ul><li>Registradores </li></ul></ul><ul><ul><li>Memória Chache </li></ul></ul><ul><ul><li>Memória Principal </li></ul></ul><ul><ul><li>Memória Secundária </li></ul></ul>
  27. 27. Subsistema de Memória <ul><li>Características </li></ul><ul><ul><li>Tempo de acesso </li></ul></ul><ul><ul><li>Volatilidade </li></ul></ul><ul><ul><li>Tecnologia de frabricação </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Memórias de semicondutores </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Memórias de meio magnéticos </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Memória de meio ótico </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Temporariedade </li></ul></ul><ul><ul><li>Custo </li></ul></ul>
  28. 28. Periféricos <ul><li>Permitem que o usuário possa estabelecer um contato direto com a máquina </li></ul><ul><li>Periféricos de entrada e saída </li></ul><ul><ul><li>Monitor de vídeo </li></ul></ul><ul><ul><li>Teclado </li></ul></ul><ul><ul><li>Mouse </li></ul></ul><ul><ul><li>Impressora </li></ul></ul>
  29. 29. Monitor de Vídeo <ul><li>Periférico de saída de dados </li></ul><ul><li>Podem ser: </li></ul><ul><ul><li>CRT (Cathode Rays Tubes – tubo de raios catódicos) </li></ul></ul><ul><ul><li>LCD (Líquid Crystal Displays – monitor de cristal líquido) </li></ul></ul>
  30. 30. Mouse <ul><li>O mouse é uma pequena caixa anatômica com botões ou botões de rolagem, conectados ao computador por um cabo USB ou PS/2 </li></ul><ul><li>Tipos de Mouse </li></ul><ul><ul><li>Mecânico </li></ul></ul><ul><ul><li>Óptico-mecânico </li></ul></ul><ul><ul><li>Óptico </li></ul></ul><ul><ul><li>Track-Ball – muito utilizado em notebooks </li></ul></ul><ul><ul><li>Laser </li></ul></ul>
  31. 31. Teclado <ul><li>É um dispositivo de entrada de dados que através de pulsos elétricos comunica-se com o computador traduzindo todo o movimento realizado pelo usuário </li></ul><ul><li>Existem três tipos de teclado </li></ul><ul><ul><li>Teclado com teclas mecânicas </li></ul></ul><ul><ul><li>Teclado com teclas de efeito hall </li></ul></ul><ul><ul><li>Teclado com teclas capacitivas </li></ul></ul>
  32. 32. Impressora <ul><li>É um dispositivo de saída de dados muito utilizado </li></ul><ul><li>3 tipos mais utilizados de impressoras: </li></ul><ul><ul><li>Impressora matricial </li></ul></ul><ul><ul><li>Impressora a jato de tinta </li></ul></ul><ul><ul><li>Impressora a laser </li></ul></ul>
  33. 33. Unidade de Armazenamento Secundário <ul><li>É popularmente conhecido: HD — é um dispositivo de armazenamento de dados considerado como uma memória secundária e como um periférico de entrada e saída de dados </li></ul>
  34. 34. Unidade de Armazenamento Secundário <ul><li>Possui as seguintes partes: </li></ul><ul><ul><li>Discos (platters) </li></ul></ul><ul><ul><li>Eixo </li></ul></ul><ul><ul><li>Motor de rotação </li></ul></ul><ul><ul><li>Cabeça de leitura e escrita </li></ul></ul><ul><ul><li>Braços de leitura </li></ul></ul><ul><ul><li>Cabo flat </li></ul></ul><ul><ul><li>Jumpers </li></ul></ul><ul><ul><li>Porta SATA </li></ul></ul><ul><ul><li>Conector de força </li></ul></ul>
  35. 35. Unidade de CD-ROM <ul><li>Os CDs são discos óticos, fabricados em material plástico transparente com duas faces, e um orifício no centro </li></ul><ul><li>Em uma face do disco é aplicada uma liga metálica, na qual os dados são armazenados </li></ul><ul><li>Dois tipos: </li></ul><ul><ul><li>CD-R – Discos graváveis uma vez </li></ul></ul><ul><ul><li>CD-RW – Discos regraváveis </li></ul></ul>
  36. 36. DVD – Digital Vídeo Disc <ul><li>É um disco de armazenamento de dados com capacidade muito maior do que a de um CD </li></ul><ul><li>4 tipos de DVD </li></ul><ul><ul><li>DVD 5 </li></ul></ul><ul><ul><li>DVD 10 </li></ul></ul><ul><ul><li>DVD 9 </li></ul></ul><ul><ul><li>DVD 18 </li></ul></ul>
  37. 37. Pen-drive <ul><li>É um flash memory que se acopla ao computador por uma porta USB </li></ul><ul><li>Capacidades : 256MB até 8 Gb </li></ul>
  38. 38. Arquitetura de Von Neumann <ul><li>É baseado na teoria do armazenamento de dados. </li></ul><ul><li>Consiste em cinco partes, na qual as setas grossas referem-se a representação do caminho dos dados e as setas finas o caminho de controle de dados </li></ul>
  39. 39. Software <ul><li>Também chamado de programa de computador, é uma sequência de instruções a ser executada pelo computador, que diz a ele o que ele deve fazer a todo o momento </li></ul><ul><li>Podem ser classificados em: </li></ul><ul><ul><li>Software básico ou de sistemas: sistemas operacionais,firmware, drivers de dipositivos </li></ul></ul><ul><ul><li>Softwares aplicativos: são editores de texto, planilhas eletrônicas, software de automação bancária e comercial </li></ul></ul>

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