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Arquitetura de Computadores e Internet Disciplina de Informática Profª. Me. Valéria Espíndola Lessa [email protected] 1

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Arquitetura de Computadores e

Internet

Disciplina de Informática

Profª. Me. Valéria Espíndola Lessa

[email protected]

1

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Arquitetura de Computadores

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Arquitetura do Computador

1 – Monitor 2 – Placa mãe 3 – Processador (CPU) 4 – Memória RAM 5 – Placas de Rede, som, vídeo,... 6 – Fonte de Energia 7 – Leitor de CD/DVD 8 – Disco Rígido (HD) 9 – Mouse 10 – Teclado

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Sistema de Computador

Máquina e seus componentes físicos. Constituído por três unidades básicas: 1) Unidade Central de Processamento; 2) Memórias; 3) Unidades de Entrada e Saída (E/S);

É constituído pelos programas que atendem às necessidades dos usuários. Há dois tipos de software: 1) Software do fabricante (Básico) 2) Software do usuário (Aplicativo)

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1.1 Esquema de Hardware

1.2 Placa Mãe

1.3 CPU – Processador

1.4 Memórias

1.5 Dispositivos de Entrada e Saída

1. HARDWARE

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MP Memória Principal

CPU Unidade

Central de Processamento

Dispositivos de Entrada •Teclado •Mouse •Scanner •Leitores de cartão e código de barras •Microfone

Dispositivos de Saída: •Monitor •Impressora •Caixa de som

Dispositivos de Armazenamento/Memórias Auxiliares : Disco Rígido (HD) e Discos Flexíveis (CD, DVD, disquetes, pen drives)

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• Na placa mãe do computador ficam instalados todos os dispositivos eletrônicos (circuitos integrados, transistores, cabos, fios elétricos, resistores, capacitores, etc.) necessários para o perfeito funcionamento do hardware.

• Basicamente uma placa mãe possui:

– Slots de conexão de Periféricos:

– Slots de Memória RAM

– Slots de Placas de vídeo, som, rede, ...

– CPU

Slots = Conector

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Slots PCI

(placas de

vídeo,

som,...)

Slots de

Conexão

de

Periféricos

Soquete do

CPU

Slots

Memória

Ram

Slot da

fonte

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Vídeos

• Vídeo 1 - Conheça a Placa Mãe (1min 40seg) http://www.youtube.com/watch?v=MdZNU8N-teU

• Vídeo on-line: Componentes básicos de uma placa mãe http://www.youtube.com/watch?v=f7OrbZJAPik

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• Também é conhecido como Processador;

• A CPU tem papel parecido ao cérebro no computador;

• A forma, desenho e implementação mudaram drasticamente desde os primeiros exemplos, porém o eu funcionamento fundamental permanece o mesmo;

• É responsável pelo processamento e execução dos programas armazenados na Memória Principal.

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Imagens de CPU

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Tipos de Processadores

• Intel Celeron Atom Pentium Dual Core Core (i3, i5, i7)

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• AMD ( Advanced Micro Devices)

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Funções do Processador

• Buscar uma instrução na memória;

• Interpretar que operação a instrução está explicitando;

• Buscar os dados onde estiverem armazenados;

• Executar efetivamente a operação com o(s) dado(s), guardar o resultado (se houver algum) e, finalmente,

• Reiniciar o processo, apanhando nova instrução.

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Funções do Processador

• Processar o dado significa executar com ele uma ação que produza algum tipo de resultado.

• Entre as tarefas:

– Operações aritméticas

– Operações lógicas

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Vídeo

• Vídeo 2 - A Saga de um Processador

http://www.youtube.com/watch?NR=1&feature=endscreen&v=BK_agIZFDRQ

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• Componente de um sistema de computação cuja função é o armazenamento temporário e/ou permanente de informações.

• Existem vários tipos de memórias dentro do computador.

Subsistemas de Memórias

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Hierarquia de Memórias

• Seus componentes estão dispostos em uma

pirâmide:

Secundária

Principal

Cache

Registradores

Custo Alto Velocidade Alta

Baixa Capacidade

Custo Baixo Velocidade Baixa Alta Capacidade

HD

RAM/ROM

Fica próxima do

CPU

Fica dentro do

CPU

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Registradores e Memórias Cache

• Registradores são memórias que ficam dentro da CPU;

• Memórias Cache ficam entre a CPU e a Memória Ram; busca acelerar o processo de busca de informações na MP. Deve ter um tamanho suficiente capaz de armazenar partes de um programa.

• Registradores e Memórias Cache trabalham na velocidade do processamento;

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Memória Principal

Há duas categorias de memória principal:

• ROM (Read-Only Memory = Memória apenas de leitura), que permite apenas a leitura dos dados e não perde informação na ausência de energia;

• RAM (Random-Access Memory = Memória de Acesso Aleatório), que permite ao processador tanto a leitura quanto a gravação de dados e perde informação quando não há alimentação elétrica.

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Memória Principal RAM- Leitura e Escrita

• Utilizada pelo usuário para desenvolver seus programas.

• Seu uso restringe-se ao período em que o equipamento está em funcionamento.

• Essa memória é volátil (seu conteúdo pode ser apagado) e serve tanto para armazenar programas e dados, quanto para guardar resultados intermediários do processamento.

• Internamente é mais complexa que a memória ROM.

• O tamanho da memória RAM é medido, atualmente, em GB.

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Memória Principal - ROM

• Tipicamente menor que a RAM, é uma porção da memória que não depende de energia para manter o seu conteúdo.

• Permite o armazenamento de microprogramas em memória de controle.

• Memória permanente, nela são armazenadas informações que não podem ser apagadas, e que geralmente vêm gravadas do fabricante.

• É uma memória apenas de leitura.

• CD-ROM e DVD-ROM são tipos de memória ROM, porém secundárias, pois permitem a gravação de dados que não podem ser apagados depois.

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Memória Principal

Como funciona a Memória RAM:

• Vídeo 3: Parte 1: http://www.youtube.com/watch?v=wUkPb12M3U4

• Vídeo 4: Parte 2: http://www.youtube.com/watch?v=SkxQGtFUF0g

• Vídeo 5: Parte 3: http://www.youtube.com/watch?v=csVIdyhtnOw

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Memórias Auxiliares/Secundárias

• A memória principal só armazena dados enquanto estiver energizada. Quando ocorre a falta de energia os dados da memória são perdidos. Dessa forma, precisamos de periféricos que, não afetados pela falta de energia, permitam o armazenamento permanente de informações.

• Esses periféricos são chamados de memórias auxiliares, de massa ou secundárias. Nessa classe estão inclusos os discos rígidos e/ou ópticos.

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Memórias Auxiliares Pen Drive

HD

Blu Ray

Fita DAT

Zip Drive e

Disquete

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• A conexão atual dos dispositivos de entrada e saída utilizam a TECNOLOGIA USB (Universal Serial Bus);

• Esta tecnologia tornou mais simples, fácil e rápida a conexão de diversos tipos de aparelhos (câmeras digitais, HDs externos, pendrives, mouses, teclados, entre outros) ao computador.

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Dispositivos de Entrada

Data Suit

Mouse

Teclado

Scanner

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Dispositivos de Saída

Monitor

Impressora

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Dispositivos de Entrada e Saída

Memórias secundárias ou auxiliares

Câmera

Digital

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Vídeo

• Componentes do Computador

http://www.youtube.com/watch?v=gL4gNWzb_aw

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2.1 Software Básico

Sistemas Operacionais:

– Windows

– Linux

– Mac OS

2.2 Software Aplicativo

Programas em Geral

– Editores de Texto

– Planilhas Eletrônicas

– Programas de Apresentação

– Outros...

2. SOFTWARE

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• Conjunto de programas que definem o padrão de comportamento dos equipamentos.

• São programas utilizados para permitir o funcionamento do Hardware.

• Principal exemplo: Sistema Operacional

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Sistema Operacional (SO)

• O Sistema Operacional pode ser entendido como uma camada de software, colocada entre a aplicação e o hardware, responsável por gerenciar a execução dos processos e suas demandas.

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Sistema Operacional (SO)

• Um sistema operacional é o responsável por gerenciar recursos de hardware (processador, memória, dispositivos de I/O etc.) e software aplicativo (programas, arquivos etc.).

• Além disso, apresenta uma interface ao

usuário de modo que tenha acesso aos recursos do computador.

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Windows

• Sistema operacional mais popular.

• Suas primeiras versões eram executadas a partir do MS-DOS e consistia em uma interface gráfica de gerenciamento de arquivos baseada em janelas (por isso o nome Windows).

• O Windows é formado através de uma estrutura de ícones que, quando ativados, executam os aplicativos instalados. Por meio de janelas, os grupos de programas são organizados.

• Tim Paterson vendeu os direitos autorais do DOS para o Bill Gates, que com a ajuda de diversos programadores criou o Windows.

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• O Linux é um sistema operacional livre.

• Adota a licença GPL (Licença Pública Geral), que consiste em

um documento que permite que todos os interessados possam usá-lo e redistribuí-lo gratuitamente. • Foi idealizado por Richard Stallman no final da década de 1980.

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• O Mac OS X é o sistema operacional produzido pela Apple para computadores Macintosh.

• Foi o primeiro S.O. a difundir o esquema de ícones para acessar aplicativos instalados no computador, além do esquema de diretórios e o conceito de lixeira, presentes no desktops.

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• Programas voltados para a solução dos problemas dos usuários.

• Características:

Uso geral: processadores de texto, planilhas, banco de dados, etc...

Uso especifico: folha de pagamento, contabilidade, crediário, etc...

• Vamos trabalhar com Software Aplicativo nas próximas aulas.

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Informática Internet e E-mail

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Internet

• A internet é um conglomerado de redes em escala mundial de milhões de computadores interligados.

• Existem diversos tamanhos e tipos de redes, mas o ponto de partida para elas é o mesmo: a necessidade de comunicação entre dois ou mais computadores.

• As formas de conexão podem ser as mais variadas, mas há dois componentes fundamentais: SERVIDOR e CLIENTE

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• SERVIDOR: máquina central responsável por disponibilizar recursos e serviços.

– Armazenamento de dados;

– Plataforma para rodar aplicativos;

– Autenticação e controle de acesso;

• Exemplos de servidores:

– Servidor de arquivos;

– Servidor de impressão;

– Servidor de aplicações;

– Servidor de correio eletrônico;

– Servidor de comunicação.

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• CLIENTE: é a máquina que utilizará a rede em questão. É

com ela que o usuário vai acessar os recursos disponíveis, como serviços, programas e dispositivos de armazenamento no servidor.

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Internet - Origem

• Seu início ocorreu pela necessidade de acadêmicos e militares compartilharem informações sobre projetos de pesquisa diversos e específicos relacionados à defesa.

• Surge o projeto ARPANET, custeado pelo Departamento de Defesa americano, no final dos anos 1960.

• A internet surge e se

desenvolve durante a Guerra Fria.

Arpanet em 1974 (Fonte:Wikipedia )

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Tipos de Internet

- Com Fio -

• Dial-up

– Famosa conexão discada;

– Final anos 90 e início 2000;

– Sinal através da linha telefônica;

– A linha ficava ocupada;

– Velocidade baixa (56,6 Kbps)

– Modem interno;

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• DSL – Digital Subscriber line

– 5 vezes mais rápida do que a discada;

– Também necessita de uma linha telefônica;

– A linha não ficava ocupada;

– Modem externo;

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• Cabo

– Sem necessidade de linha telefônica;

– Porém necessita de TV a cabo;

– Possibilitou a criação de redes com os roteadores;

– Surge a “wireless”

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Tipos de Internet - Sem Fio -

• Wi-fi

– Versão mais popular de rede sem fio;

– Necessita de um roteador que envie o sinal;

– Este roteador necessita de conexão com fio;

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• Rádio – Dispensa fios, cabos e modem;

– O sinal e enviado por antenas e recebido por torres de transmissão que devem ficar em locais estratégicos (no alto de prédios)

– Longo alcance, favorece locais onde o sinal de telefone e a cabo não alcança;

– O problema é que chuvas e ventos podem desestabilizar o sinal;

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• Satélite

– Semelhante à rádio, porem com um alcance muito maior: pode ser acessado de qualquer lugar do mundo;

– Porém é um método caro;

– Necessita de dois modens (envio/recebimento) e uma antena;

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Tipos de Internet - Celulares -

• Wap (Tecnologia 2G)

– Tipo uma internet discada para celulares;

– Conexão limitada;

– Acessava somente páginas feitas para este tipo de conexão;

– Velocidade muito baixa;

• EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution –

Tecnologia 2,75G)

– Podemos compará-la com a ADSL;

– Mais páginas poderiam ser acessadas;

– Velocidade maior;

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• Tecnologia 3G

– Para celulares e computadores;

– Conexão mais popular dos celulares;

– Semelhante a conexão à rádio;

– Velocidade pode chegar

a 7 Mbps.

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Internet - Protocolos

• Protocolo – É um conjunto de normas e regras que permite a comunicação entre computadores. O principal protocolo da internet , a base de todas as redes que é o protocolo TCP/IP (ransmission Control Protocol/Internet Protocol).

• TCP – garante que o processo de transmissão de dados seja efetuado.

• IP – permite a troca de dados diretamente com qualquer outro computador na rede.

• TCP/IP - refere-se a uma grande família de protocolos que funciona em conjunto para permitir uma comunicação completa.

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Internet – IP

• Todo computador tem um número de IP que a identificam na rede;

• Este número muda a cada conexão, com exceção de computadores de empresas que possuem IP fixo.

• Todo site tem um número de IP também.

• Este protocolo é composto por números com quatro partes, cada parte separada por um ponto.

• Como saber o IP de seu computador?

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Como encontrar o IP no Computador?

1º forma:

• Menu Iniciar-> Painel de Controle -> Central de Rede e Compartilhamento -> Alterar configurações do adaptador;

• Com o botão direito do mouse sobre a conexão desejada, clicar em “status”, depois em “detalhes”.

2ª forma: Acessar

http://www.ip-adress.com

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Domínios

• Os domínios são utilizados para identificar os diferentes órgãos e/ou instituições.

• Quais sãos os principais domínios? Acesse:

http://registro.br/dominio/dpn.html

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• COM.BR Atividades comerciais

• NET.BR Atividades comerciais

• EDU.BR Entidades de ensino superior

• ESP.BR Esporte em geral

• FAR.BR Farmácias e drogarias

• FM.BR Empresas de radiodifusão sonora

• GOV.BR Entidades do governo federal

• IND.BR Indústrias

• INF.BR Meios de informação (rádios, jornais, bibliotecas, etc..)

• JUS.BR Entidades do Poder Judiciário

• MIL.BR Forças Armadas Brasileiras

• ORG.BR Entidades não governamentais sem fins lucrativos

• PSI.BR Provedores de serviço Internet

• TUR.BR Entidades da área de turismo

• ADM.BR Administradores

• ADV.BR Advogados

• ARQ.BR Arquitetos

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Internet – Serviços

• Há uma infinidade de possibilidades de usos da Internet que são conhecidos como serviços e/ou elementos da Internet.

– Páginas e e-mails

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Serviços - WWW

• A World Wide Web ou Web implementa um sistema de hipertexto e hipermídia.

• São acessadas por navegadores (browsers), como o Mozilla Firefox e o Internet Explorer.

• A unidade básica de consulta é a página (implementada como um ou mais arquivos). Ao acionar um desses programas, o usuário se depara com uma página contendo texto, ilustrações ou fotos, como uma página de uma revista. No texto, palavras ou expressões sublinhadas remetem para outras páginas.

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Serviços - WWW

• Um conjunto de páginas relacionadas disponíveis para o público em um servidor constitui um sítio ou site.

• Cada página tem um endereço único e próprio, denominado de URL (Uniform Resource Locator), que especifica onde exatamente a página se encontra na Internet.

Exemplo de URL: http://www.uergs.edu.br

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HTTP ou HTTPS

É uma linguagem para troca de informação entre servidores e clientes da rede.

• HTTP - Hyper Text Transfer Protocol

• HTTPS - Hyper Text Transfer Protocol Secure

“s” = secure = segurança

• “s” significa que o site possui dados criptografados e não poderão ser interceptados;

• Dica: Não se deve dar o número do cartão de crédito para sites que iniciam com http:// e não tem o “s”.

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Serviços – E-mail

• O correio eletrônico é um dos serviços da Internet mais populares. Para utilizar o correio eletrônico, o usuário da Internet deve obter um e-mail, ou endereço eletrônico, com o qual ele poderá enviar e receber mensagens.

• Os e-mails seguem um formato padrão: uma seqüência de caracteres iniciais definidos pelo usuário, que deve identificá-lo de forma única na rede onde ele está cadastrado; mais o símbolo @ (arrroba); seguidos do nome da rede e domínio.

• Ex: [email protected]

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Serviços – E-mail

• Por exemplo, [email protected], onde valeria-lessa é o nome do usuário enquanto que, uergs é o nome da rede local e edu.br indica o domínio educacional do Brasil.

• Há vários servidores de e-mail gratuitos. Dentre eles:

– Gmail da google (www.gmail.com),

– Hotmail (www.hotmail.com.br )

– Yahoo (www.yahoo.com.br).

• Se você ainda não tem um e-mail, deverá fazer um.

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Navegadores

• Também conhecido pelos termos web browser ou simplesmente browser;

• É um programa de computador que habilita seus usuários a interagirem com documentos virtuais da Internet, também conhecidos como páginas da web, que podem ser escritas em diversas linguagens e que estão hospedadas num servidor Web.

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Tipos de Navegadores

• Internet Explorer

• Mozila Firefox

• Google Chrome

• Opera

• Safari

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Bibliotecas Digitais

• Domínio Público: http://www.dominiopublico.gov.br

• Scielo: http://www.scielo.org/php/index.php

• UFRGS: http://www.lume.ufrgs.br/

• UFSM: http://bibweb.si.ufsm.br/

• Capes: http://www.periodicos.capes.gov.br

• Google Acadêmico: http://scholar.google.com.br

• Google Books: http://books.google.com.br/

Fontes confiáveis de informação para o desenvolvimento de trabalhos científicos, incluindo artigos, monografias, teses, entre outros.

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Periódicos da Capes

• http://www.periodicos.capes.gov.br

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Periódicos da Capes

• Localize rapidamente uma publicação;

• Digite uma palavra do título do periódico ou da base de dados ou do assunto de busca;

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Periódicos da Capes

• Busca avançada

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Domínio Publico

• http://www.dominiopublico.gov.br/

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Scielo

• http://www.scielo.org/php/index.php

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Google Acadêmico

• http://scholar.google.com.br

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LUME - Biblioteca da UFRGS

• http://www.lume.ufrgs.br/

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UERGS

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UERGS

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Currículo Lattes

• É uma plataforma de currículos on-line.

• http://lattes.cnpq.br/

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Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows

1. Vamos alterar algumas configurações:

Com o botão direito do mouse, clique sobre a área de trabalho (desktop) e mexa nas opções apresentadas.

Em Personalizar, mude o plano de fundo e acrescente proteção de tela.

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Atividade Prática:

Conhecendo os recursos do Windows

2. Vamos acessar as pastas e diretórios:

• Iniciar -> Computador ou

-> Windows Explorer ou ainda

• Clique no atalho da Área de Trabalho.

3. Vamos modificar o modo de exibição dos arquivos

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4. Vamos acertar a data e hora do sistema

• Iniciar -> Painel de Controle -> Data e Hora

5. Vamos verificar as características do sistema

• Iniciar -> Painel de Controle -> Sistema

Qual é seu Sistema Operacional?

Qual é a capacidade de sua memória RAM?

E seu HD?

Atividade Prática:

Conhecendo os recursos do Windows

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Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows

6. Vamos criar uma nova pasta dentro de Documentos. Dê seu nome.

7. Crie um arquivo no bloco de notas e salve nesta pasta “Atividade Windows 1”.

• Iniciar -> todos os Programas -> Acessórios -> Bloco de notas.

Qual é a extensão do arquivo?

Como ver a extensão?

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8. Crie um arquivo no WordPad e salve na sua pasta com o nome “Atividade Windows 2”.

• Iniciar -> todos os Programas -> Acessórios -> WordPad.

9. Vamos Compactar os dois arquivos.

• Selecionar os dois arquivos -> botão direito do mouse -> winzip ou winrar ou enviar para -> pasta compactada

OBS: Não existindo programas de compactar e descompactar arquivos no seu computador, baixar de

http://www.baixaki.com.br/busca.asp?q=rar&go=

Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows

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Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows

10. Vamos descompactar os arquivos.

11. Vamos excluir um dos arquivos, ou seja, enviar para a lixeira.

• Clicar com botão direito do mouse -> excluir

Ou

• Selecionar o arquivo e clicar Del

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12. Vamos restaurar o arquivo excluído.

• Computador -> Lixeira -> selecionar o arquivo -> botão direito do mouse -> Restaurar

13. Vamos limpar a lixeira.

• Selecionar o diretório lixeira -> botão direito do mouse -> esvaziar lixeira

Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows

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14. Desfragmentador de Disco: é um aplicativo

incluído no Windows que visa melhorar a velocidade com que o computador lê as partições de arquivos fragmentados. Como o nome já diz, ele procura em todo o disco rígido por arquivos que estão fragmentados (em pedaços) e os "une" novamente tornando a leitura dos mesmos mais fácil e rápida.

Na maioria dos computadores esta função é agendada e realizada pelo sistema. Para realizar manualmente:

• Iniciar -> Todos os programas -> Acessórios -> Ferramentas do Sistema -> Desfragmentador de disco.

Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows

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15. Limpeza de Disco: esta função possibilita excluir arquivos que são baixados da internet e que não são mais utilizados por nós, possibilita limpar a lixeira também.

• Iniciar -> Todos os programas -> Acessórios -> Ferramentas do Sistema -> Limpeza de Disco.

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16. Verificar quais são os programas instalados no computador.

• Iniciar -> Painel de Controle -> Programas e Recursos

17. Se há algum programa que você não usa mais, poderá desinstalar

• Selecionar o programa -> desinstalar

Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows

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18. Vamos localizar um arquivo “perdido” no computador. Vamos localizar um dos arquivos que você criou hoje.

• Iniciar -> escrever o nome ou parte do nome do arquivo em Iniciar Pesquisa

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19. Vamos mexer no Aplicativo Paint.

• Iniciar -> Todos os Programas -> Acessórios -> Paint.

• Faça algumas construções, desenhos e texto usando as ferramentas.

• Salve o arquivo com a extensão .JPEG na sua pasta, dê o nome “figura”.

• Abra o seu arquivo feito no WordPad e insira a figura:

Inserir -> objeto -> criar novo -> procurar ->

Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows

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20. Vamos usar o recurso Print Screen.

• Clique no botão PrtScr de seu teclado.

• Abra o Paint novamente.

• Clique na tela branca com o botão direito do mouse, e clique em colar

• O que aconteceu?

• Edite a figura, recortando, inserindo objetos...

Atividade Prática: Conhecendo os recursos do Windows

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21. Existem outros recursos do Windows que você conhece e que não foram tratado nesta aula?

Compartilhe seu conhecimento ao grupo.

Atividade Prática:

Conhecendo os recursos do Windows

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Atividade Prática para Casa - Uso de Internet -

1) Crie um currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br

2) Pesquise o Lattes de seus Professores.

3) Faça uma busca de textos científicos (artigo, monografia, dissertação ou tese) sobre um assunto de seu interesse e baixe o arquivo.

4) Envie um e-mail para a Professora com o link de seu Lattes, o site de seu texto escolhido e o próprio texto em anexo.

([email protected])

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Referências

• VELLOSO, F. de C. Informática. Rio de Janeiro: Campus, 1991.

• CAPRON, H. L; JOHNSON, J. A. Introdução à Informática. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2004.

• GUEDES; Anibal Lopes; GALLERT, Cléia Scholles. Introdução a Informática. Joaçaba: Unoesc, 2010.