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Introdução a Sistemas de ComputaçãoCONCEITOS BÁSICOS
INFORMÁTICA
COMPUTADOR
SISTEMA COMPUTACIONAL
CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES
SISTEMAS OPERACIONAIS
Ciência que abrange todas as atividades relacionadas com o
processamento automático de informações, inclusive o relacionamento entre
serviços, equipamentos e profissionais.
Introdução a Sistema de computação
O que é informática?
TERMINOLOGIA
Introdução a Sistema de computação
Dados: Os dados são designações de entidades (objetos, pessoas,…), fatos,símbolos, noções, valores numéricos, etc. Por si só têm pouca utilidade, mas depoisde tratados (processados), convertem-se em informação dando origem aoconhecimento
Informação: É um conjunto de dados articulados com significado, ou seja, é tudoaquilo (palavra, frase, imagem…) que nos poderá permitir a tomada de decisões e aexecução de ações.
Processo: Grupo de tarefas ou ações logicamente relacionadas a fim de atingir umresultado definido.
Conhecimento: Consciência e entendimento de um conjunto informacional, a fimde auxiliar em tomadas de decisões.
Valor das informações: É diretamente ligado ao modo como elas auxiliam nastomadas de decisões.
Entrada de
Dados
Saída de
DadosProcessamento
COMPUTADOR
Armazenamento
É uma máquina constituída por uma série de componentes e circuitoseletrônicos, capaz de receber, armazenar, processar e transmitirinformações.
Máquina programável, capaz de realizar uma grande variedade de tarefas,seguindo uma sequência de comandos, de acordo com o que forespecificado.
O Computador não faz absolutamente nada sem que lhe seja ordenadofazer.
SISTEMA COMPUTACIONAL
Integração de componentes atuando como uma entidade, com o propósito
de processar dados, por exemplo, realizar algum tipo de operação
aritmética/ lógica envolvendo os dados, de modo a produzir diferentes
níveis de informações.
COMPONENTES DE UM SISTEMA COMPUTACIONAL
Introdução a Sistema de computação
Hardware Software
Peopleware
SISTEMA
COMPUTACIONAL
Introdução a Sistema de computação
HARDWARE: parte física do sistema de computação(Sistema Central e Periféricos)
SOFTWARE: parte lógica do sistema de computação(Software Básico, utilitário e Aplicativo)
PEOPLEWARE: pessoas que trabalham com o computador (digitadores,programadores, analistas, usuários do computador)
COMPONENTES DE UM SISTEMA COMPUTACIONAL
Elementos físicos
“Hardware”
Elemento Lógico
“Software”
Elemento
Humano
Introdução a Sistema de computação
COMPONENTES DE UM SISTEMA COMPUTACIONAL
Unidadede
Entrada Unidadede
Saída
Processamentoe
Controle
ArmazenamentoSecundário
HARDWARE – Esquema básico
Principais componentes físicos de um sistema computacional:
CPU - Interpreta e executa as instruçõesdadas ao computador. A CPU (UnidadeCentral de Processamento) realiza oscálculos e as tomadas de decisão. Éresponsável por todo o processamentodo sistema.
MEMÓRIA - A memória de umcomputador é o local dearmazenamento dos dados a seremprocessados e dos programas que osprocessam.
Hardware - Periféricos
Transforma dados deentrada em dados desaída
RAM (Random Access Memory) • Memória de trabalho • Permite gravação e leitura
ROM (Read Only Memory) • Usada para fins específicos (só é lida pela CPU) • Só leitura (conteúdo gravado pelo fabricante)
MEMÓRIAS PRINCIPAIS
O tamanho da memória principal afeta o custo e a velocidade da
aplicação (programa)
O tamanho máximo da memória principal é limitada pela arquitetura do
sistema (CPU, placa-mãe, etc)
São as memórias de armazenamento. Elas servem para guardar asinformações permanentemente. Ou seja, somente perdem informações quandosão formatadas, tem arquivos excluídos ou danificados. Essas memóriasprecisam passar primeiro por memórias principais antes de serem usadas peloprocessador. Geralmente são mais lentas que as memórias principais, mas temuma capacidade de armazenamento muito superior. Exemplo de memóriassecundárias são: discos rígidos, cartões de memória, pendrives, HDs externos,etc.
MEMÓRIAS SECUNDÁRIAS
Memória Auxiliar
X Memória Principal
Custo menor Custo maior
Mais lenta Mais rápida
Maior capacidade Menor capacidade
É O RESPONSÁVEL PELO FUNCIONAMENTO DO PRÓPRIO COMPUTADORE DE TODO O HARDWARE.
OS MAIS IMPORTANTES DESTES PROGRAMAS SÃO OS SISTEMASOPERATIVOS
EXEMPLOS: MS-DOS SISTEMA OPERATIVO DE LINHA DE COMANDOS WINDOWS SISTEMA OPERATIVO DE AMBIENTE GRÁFICO MAC OS SISTEMA OPERATIVO DE AMBIENTE GRÁFICO
MAIS EXEMPLOS: ALINEX SISTEMA OPERATIVO LINUX DE AMBIENTE GRÁFICO
DESENVOLVIDO EM PORTUGAL (UNIVERSIDADE DE ÉVORA) EDUBUNTU SISTEMA OPERATIVO LINUX DE AMBIENTE GRÁFICO
DESENVOLVIDO EM PORTUGAL (UNI. DE COIMBRA)
SOFTWARE DE SISTEMA
É CONSTITUÍDO POR UMA GRANDE VARIEDADE DE PROGRAMAS QUE NOSPERMITEM REALIZAR TAREFAS ESPECÍFICAS, RELACIONADAS COM O NOSSO TRABALHOOU COM O LAZER.
EXEMPLOS: PROCESSADORES DE TEXTO FOLHAS DE CÁLCULO SISTEMAS DE GESTÃO DE BASES DE DADOS
MAIS EXEMPLOS: APRESENTAÇÕES GRÁFICAS DESENHO E TRATAMENTO DE IMAGEM PROGRAMAS DE “NAVEGAÇÃO” NA INTERNET (BROWSERS) E CORREIO ELECTRÔNICO
AINDA MAIS EXEMPLOS: SOFTWARE DE DIVERSÃO (JOGOS) SOFTWARE EDUCATIVO ANTIVÍRUS
SOFTWARE DE APLICAÇÃO
Atualmente existe uma grande diversidade de computadores, comdiferentes tamanhos, custos, propósitos e funcionalidades. Por essa razão,tornou-se necessário o seu agrupamento em categorias.
COMPUTADOR
Como podemos classificá-los ?
Quanto à característica de construção Primeira, segunda, terceira, quarta e quinta (????) geração
Quanto ao princípio de construção (quanto à natureza) Analógicos e Digitais
Quanto ao âmbito Âmbito geral e Âmbito específico
Quanto ao Porte (porte, custo, desempenho e propósito) Supercomputadores, Mainframes, Minicomputadores, Estações de trabalho e
Computadores pessoais
CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES
CLASSIFICAÇÃO: Quanto à característica de construção1ª GERAÇÃO (...Década de 50):
– A válvula é o componente básico Grande Esquentava muito Gastava muita energia elétrica– Computadores ocupavam muito espaço físico.– Tinham, dispositivos de Entrada/Saída primitivos (através da cartões perfurados).– Eram aplicados em campos científicos e militares.– Linguagem de programação: linguagem de máquina.– Operações internas mediam-se em milissegundos.
CLASSIFICAÇÃO: Quanto à característica de construção
2ª GERAÇÃO (Início dos anos 60):– O transistor é o componente básico Tamanho menor que a válvula Esquentava menos Gastava menos energia elétrica Mais durável e confiável– As máquinas diminuíram muito em tamanho e suas aplicações passam além dacientífica e militar a administrativa e gerencial.– Surgem as primeiras linguagens de programação.– Além dos núcleos de ferrite, fitas e tambores magnéticos passam a ser usadoscomo memória.– Operações internas mediam-se em microssegundos.
CLASSIFICAÇÃO: Quanto à característica de construção
3ª GERAÇÃO (meados dos anos 60 até meados dos anos 70):– Marco inicial: surgimento dos C.Is.– LSI (Large Scale Integration) Componente básico: ‘chip’ Pequena pastilha de silício de 1 cm2 Composto de milhares de transistores– Os computadores diminuíram de tamanho e aumentaram seu desempenho– Evolução dos Sistemas Operacionais, surgimento da multiprogramação, real time e modo interativo.– A memória é feita de semicondutores e discos magnéticos.– Operações internas mediam-se em nano segundos.
CLASSIFICAÇÃO: Quanto à característica de construção
4ª GERAÇÃO (meados dos anos 70 a início dos anos 90):
– Tem como marco inicial o surgimento do microprocessador.
– O VLSI é o componente básico (menor que o LSI)
– Houve a miniaturização dos computadores
– Nesta geração é que surgiram os microcomputadores PC
– Surgem muitas linguagens de alto-nível e nasce a teleinformática, transmissão
de dados entre computadores através de rede.
– Operações internas mediam-se em pico segundos
CLASSIFICAÇÃO: Quanto à característica de construção
5ª GERAÇÃO (anos 90 - ????):
– Devido ao avanço tecnológico o conceito de geração torna-se obsoleto.
– O ULSI é o componente básico (menor que o VLSI)
– Caracteriza-se pelas aplicações de Linguagem Natural, Processamento Paralelo,
Inteligência Artificial,...
– Altíssima velocidade de processamento,
– Alto grau de interatividade, etc.
CLASSIFICAÇÃO: Quanto ao porte
Supercomputadores
Mainframes
Minicomputadores
Estações de trabalho
Computadores pessoais
Desktop
Notebook
Palmtop
Com o grande desenvolvimento que as comunicações têm sofrido, foicriado um novo conceito de computador: o computador de rede.
CONCEITOS, TIPOS E CARACTERÍSTICAS
SISTEMAS OPERACIONAIS
Principal programa do sistema, que controla todos os recursos do
computador (dispositivos físicos e funções de software).
“É um programa de controle do computador. O Sistema Operacional é
responsável por alocar recursos de hardware e escalonar tarefas. Ele
também deve prover uma interface para o usuário - ele fornece ao
usuário uma maneira de acesso aos recursos do computador.” Sobell.
Tipos de SistemasOperacionais
SistemasMonoprogramáveis /
Monotarefa
SistemasMultiprogramáveis /
Multitarefa
Sistemas comMúltiplos
Processadores
TIPOS DE SISTEMAS OPERACIONAIS
SISTEMAS MONOPROGRAMÁVEIS / MONOTAREFA
Execução de um único programa;
Qualquer outro programa, para ser executado, deveria aguardar otérmino do programa corrente;
Tipicamente relacionado ao surgimento dos mainframes;
SISTEMAS MULTIPROGRAMÁVEIS / MULTITAREFA
Mais complexos e mais eficientes;
Vários programas dividem os mesmos recursos;
Aumento da produtividade dos seus usuários e a redução de custos;
SISTEMAS COM MÚLTIPLOS PROCESSADORES
Caracterizam por possui duas ou mais UCPs interligadas, trabalhando emconjunto;
O fator chave neste tipo de S.O. é a forma de comunicação entre as UCPs e ograu de compartilhamento da memória e dos dispositivos de I/O;
Sistemas Fortemente Acoplado
• Existem dois ou mais processadores compartilhando uma única memória econtrolados por apenas um único SO.
Sistemas Fracamente Acoplado
Dois ou mais sistemas de computação interligados, sendo que cada sistemapossui o seu próprio SO.