Introdução

Definição de hardware e software

Hardware – “Componente físico”

• Capaz de executar operações simples.
• Simplesmente obedece a comandos.

Software – “Componente lógico”

• Instruções para que o hardware execute operações.
• Seguem uma sintaxe rígida.
• Receita de bolo.

Hardware

Componentes básicos

Processador

• Interpreta e executa as instruções serialmente;
• CPU – Central Processing Unit;
• Placas de silício;
• Computadores podem possuir vários processadores.
• Pode ser considerada o coração do computador.
• Possui:
  • Unidade de controle
  • Unidade lógico-aritmética

Memória

• Armazena as informações que serão enviadas para o processador;
• Tipos:
  • RAM (Random Access Memory)
  • ROM (Read-Only Memory)
• Velocidade de acesso aos dados é rápida.

Dispositivos de entrada/saída

• “Compreende todas as maneiras como o computador se comunica com os usuários e outras máquinas ou dispositivos.”
• Dispositivos de entrada servem para fornecer informações para o processamento (dados de entrada).
  • Teclado
  • Mouse
  • Scanner
  • Joystick
  • Câmera digital
• Dispositivos de saída servem para enviar as informações processados para seu remetente (dados de saída) .
  • Monitor
  • Impressora
  • Placa / Caixa de som

Dispositivos de armazenamento

• Guardar as informações de forma persistente.
• Arquivo
  • Agrupamento de dados em compartimentos lógicos armazenáveis em disco.
• Diretório
  • Forma para organizar a quantidade imensa de arquivos existentes.
  • Similar a pastas.
• Permitir que programas maiores do que a memória RAM sejam executados.
• Mais barato do que a memória RAM.
• Tipos.
  • Discos flexível (removível)
  • Disco rígido (fixo)
  • CDs (gravável e regravavel)

Software

Divisões do software

• Software básico ou essencial (bios, so)
• Software aplicativo

Sistemas Operacionais

• Conceito
  • Um sistema operacional nada mais é do que um programa. Ele acorda o equipamento e faz com que ele reconheça a CPU, a memória, o teclado, o sistema de vídeo e as unidades de disco. Além disso, ele oferece aos usuários a facilidade de se comunicar com o computador e serve de plataforma para a execução de programas aplicativos.
  • O SO é carregado logo após o autoteste.
• Funções
  • Proporcionar uma interface para o usuário (GUI ou linha de comando)
  • Gerenciar os dispositivos de hardware
    • Relacionar arquivos. A lógica do programa no kernel responde interrompendo a CPU e instruindo-a a ir até a unidade de disco especificada e recuperar os nomes dos arquivos que forem encontrados no diretório ou pasta. O sistema operacional intercepta o fluxo de dados (nomes dos arquivos) que está retornando da unidade de disco e exibe-o na tela.
  • Gerenciar e manter os sistemas de arquivos
    • Manter a relação de arquivos e diretórios existentes.
  • Dar suporte a outros programas
    • Oferecer serviços aos programas através de system calls.
    • Salvar arquivos, ler arquivos, verificar espaço disponível, alocar memória para armazenar dados, ler toques de teclas do teclado, exibir mensagens na tela etc.

Linguagem de programação

• O que é um programa?
  • É uma coleção de instruções que, quando executadas pela CPU de um computador, cumpre uma tarefa ou função específica.
  • Linguagem de máquina
  • Linguagens de baixo nível
    • Assembly
  • Linguagens de alto nível
    • Fortran
    • Pascal
    • Cobol
    • C++
  • Por que utilizar uma linguagem de programação
  • Conceito de linguagem de programação

Princípios em que se baseia o computador

Sistemas numéricos

• Os sistemas numéricos são métodos diferentes de registrar quantidades, onde as quantidades não mudam, apenas sua representação muda.
• Todos os sistemas numéricos acrescentam um novo digito quando acabam os seus símbolos.
• Sistemas decimal (base 10)
• Sistema binário (base 2)
  • Exemplo das lâmpadas 2n

Por que o computador utiliza o sistema binário?

• Transistores servem como as lâmpadas.

Para o computador tudo são números binários

• E = 69 = 0100 0101
• Sistemas para representar símbolos
  • EBCDIC
    • 8bits = 256 caracteres
    • Padrão da IBM utilizado em mainframes e minicomputadores
  • ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
    • 8bits = 256 caracteres
    • Mais utilizado atualmente
    • Solução da ANSI (American National Standard Institute)
  • Unicode
    • 16bits = 65536 caracteres
    • Engloba todos os caracteres e símbolos do mundo incluindo (chinês, japonês e coreano)

Bit, byte e palavra

• byte = 8 bits
• 1 KB = 1024B
• 1MB = 1024KB
• 1 GB = 1024MB
• 1 TB = 1024GB