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Unidade 1 – Tecnologias de
Informação e Comunicação
Informática
O que é a Informática?
Infor
mação
Auto
mática
Tratamento ou processamento da informação,
utilizando meios automáticos, nomeadamente o computador
Informática =
TI
Consistem em processos de tratamento,
controlo e comunicação de dados,
fundamentalmente através de meios
electrónicos, essencialmente ligados à
informática, e portanto, à utilização de
computadores ou sistemas informáticos
TIC
Surgem então as Tecnologias de Informação e
Comunicação
Conjunto de recursos tecnológicos e
computacionais utilizados para a criação e
utilização da informação
Recursos:
Redes computacionais
Centrais telefónicas inteligentes
Comunicação por satélite
Etc.
Cada vez mais, o tratamento de informação é
feito independentemente da distancia.
Informação
O que é?
Conjunto de dados articulados com significado,
que nos poderá permitir a tomada de decisões e a
execução de acções
Informação Digital
É toda a informação a
que podemos aceder
através do computador
Dados Vs Informação
Os dados, por si só nada valem, mas quando
juntos e organizados, poderão dar origem a
informação, que por sua vez gera
conhecimento
Factos
Dados Informação
Conhecimento
Observação
Processamento
Áreas de aplicação das TIC
Informática
Que usa o computador, mas que por si só não é
capaz de processar informação. Para além da
parte física a que chamamos Hardware, é também
composto pelo software
Burótica
Esta designação provém da palavra francesa
bureau, que significa escritório
Designa a aplicação de meios informáticos no
tratamento e circulação da informação em
escritórios ou gabinetes administrativos
Escritório electrónico
Telecomunicações + Informática
Telemática
Telemática
A telemática caracteriza-se pela conjugação
de meios informáticos com meios de
comunicação à distância
Exemplo?
Ligação à Internet
Para que uma ligação telemática possa
acontecer, necessitamos de equipamentos e
adequados
Modem – Aparelho utilizado na ligação do
computador è rede, permitindo a comunicação
com outro computador mesmo que este esteja
a longa distancia
Browsers – Programas que permitem aceder à
informação disponível na Web
Robótica
É a área que estuda o desenvolvimento de
sistemas electromecânicos (robôs) nos quais
intervêm meios e processos informáticos.
Robôs inteligentes – são manipulados por
sistemas multifuncionais e controlados por
computador. São capazes de interagir com o
ambiente através de sensores
Robôs com controlo por computador – Idênticos
aos anteriores, mas não interage, com o ambiente.
CAD-CAM
CAD (Computer Assisted Design) – Projecto
ou desenho realizado com a utilização de
computadores e software específicos
CAM (Computer Aided Manufacturing) –
Sistemas de fabrico controlados por
computador
Estrutura e funcionamento de um SI
Software
Hardware
Hardware
Abrange todos os dispositivos físicos que
constituem os sistemas informáticos.
O Hardware é responsável por quatro funções
principais:
Entrada de dados – Comunicação (aceitação)
dos dados e programas a serem processados
Responsabilidade: dispositivos de entrada
Processamento – Manipulação dos dados para
obter informação
Responsabilidade: Processador (CPU – Unidade
Central de Processamento)
Armazenamento – Armazenamento de
informação para posterior reutilização e
transporte
Responsabilidade: Memórias e dispositivos de
armazenamento
Saída de dados – Visualização e obtenção da
informação produzida
Responsabilidade: Dispositivos de saída
CPU
É apenas um componente, um chip, no
entanto é a unidade fundamental de todo o
sistema. É nele que se processa todo o
processamento.
O CPU é um circuito integrado constituído
por milhares de componentes electrónicos
elementares
A velocidade de um processador, ou seja a
sua frequência de operação, é medida em
megahertz (MHz) ou milhões de ciclo por
segundo
Principais componentes do CPU
Unidade de Controlo (UC) – Determina e
controla as operações a efectuar. Assim, é
responsável pela correcta indicação das
instruções a executar, pela leitura/escrita da
informação armazenada na memória e pelo
controlo de todos os outros dispositivos do
computador
Unidade Aritmética e lógica (UAL ou ALU) –
É responsável pela execução de todas as
operações aritméticas (adição, subtracção,
multiplicação, etc.) e lógicas (‘e’, ‘ou’
lógicos)
Registos – Componentes que,
temporariamente, armazenam dados com que
a ALU efectua as operações. Os registos
encontram-se na UC e ALU
Barramentos (bus)
Para que todos os componentes funcionem
correctamente, é necessário que comuniquem
entre si, permitindo a circulação dos dados a
processar.
Para tal existe um sistema de comunicação
interno, normalmente designado por
Barramento ou Bus
2 tipos de Barramentos
Barramento Local
Barramento de entrada e saída
CPU Barramento local Memória
Principal
Barra-
mento
E/S
Dispositivos de Entrada e Saída
Memórias
Uma característica importante de um sistema
informático é, sem duvida, a sua capacidade
de armazenamento de informação, ou seja, a
memória
Memórias
Principal (central
ou Primária)
Secundária (auxiliar ou
de massa)
Parâmetros que permitem classificar as
memórias
Tempos de acesso – Tempo que o processador
(CPU) demora a aceder à memória
Capacidade de endereçamento – Nº de bits que
podem ser lidos ou escritos, simultaneamente, num
determinado instante na memória
Bit – é a unidade mínima da informação
Tamanho – Quantidade de informação que a
memória permite armazenar (medida em bits
ou bytes)
Tipo de acesso – Sequencial (para aceder a
uma posição de memória é necessário aceder
a todas as posições anteriores) ou aleatório (O
acesso é feito directamente à posição que se
pretende aceder)
Capacidade de leitura e escrita – Todas as
memórias permitem que se leia o seu
conteúdo, mas nem todos permitem a escrita
Volatilidade – Capacidade, ou não , de a
memória reter a informação quando não é
alimentada pela corrente eléctrica.
Memórias Primárias
Estas memórias são indispensáveis ao
funcionamento de um sistema informático,
estas memórias existem sob a forma de
circuitos eléctricos e encontram-se situadas
perto do processador.
RAM (Random Access Memory)
ROM (Read Only Memory)
RAM(Random Acces Memory)
Tem como função “guardar” temporariamente as várias informações do sistema (instruções que o processador vai executar, dados a processar, bem como resultados intermédios e finais do processamento) para consulta posterior.
É uma memória de leitura e escrita onde o acesso à informação é feito aleatoriamente. É ainda intitulada de volátil pois perde toda a informação quando o computador é desligado.
Existem vários tipos de memória RAM:
SRAM
DRAM
VRAM
NVRAM…
Tipos de Memória RAM
DRAM
(RAM Dinâmica) É a mais acessível
em termos de preço,
mas também mais lenta
SRAM
(RAM Estática) É mais rápida que
a DRAM mas, também
mais cara. Contudo,
não tem tanta capacidade
de armazenamento como
a DRAM
VRAM
(RAM de vídeo) É mais rápida que a
DRAM para operações
de Vídeo. Isto porque
permite operações de
escrita e leitura em
simultâneo
NVRAM
(Non-Volatile
Random Access
Memory) Também conhecida
como Flash RAM, é
Um tipo de memória que
não perde os dados
Quando desligada
ROM (Read Only Memory)
Memória que unicamente pode ser lida. Sobre
ela, o processador pode efectuar operações de
leitura mas nunca de escrita.
É utilizada para guarda alguns programas e
informação responsáveis pelo funcionamento
interno do computador
Ao contrário da RAM, a ROM não perde informação
quando o computador é desligado, ou numa situação
de falha de corrente eléctrica.
Existem vário tipos de ROM:
PROM
EPROM
EEPROM ( podem ser facilmente desgravadas e
reprogramadas.)
Tipos de Memória ROM
PROM
(Programmable ROM) Pode ser programada,
electricamente, mas apenas
uma só vez. Quando sai do
fabricante está em branco
e só posteriormente é
gravada. Uma vez gravados
os dados, eles não podem
ser alterados.
EPROM
(Erasable and
programmable ROM) e
EEPROM (Electric
EPROM) Podem ser apagadas e
reescritas mais do que
uma vez.
FLASH - Com características muito
semelhantes à EEPROM, tem
a funcionalidade de uma ROM,
mas consome pouca
Energia e guarda a informação
Durante anos sem alimentação
eléctrica
A cache é uma memória de pequenas dimensões e de acesso bastante rápido, que se coloca entre a memória principal (RAM) e o processador.
A memória cache é utilizada para o
armazenamento dos dados mais requisitados
pelo processador, evitando assim ler ou
escrever na memória RAM
Memórias secundárias, auxiliares ou de
massa
Podem ser vistas como um complemento à
memória primária do computador. Isto
porque, frequentemente, surge a necessidade
de guardar programas e informação de
carácter permanente.
Dispositivos de armazenamento
Discos Rígidos
Disquetes
Discos ópticos (CD-R, CD-RW, e DVD)
Bandas magnéticas e tapes
Discos Sólidos
Discos rígidos
São os dispositivos mais utilizados para
leitura e escrita de informação. Devido à sua
estrutura rígida e fixa, permitem ler e
armazenar mais informação ( na ordem dos
gigabytes) a velocidades mais elevadas do que
qualquer outro dispositivo de armazenamento.
Disquetes
Dispositivos de leitura e escrita de informação
em suportes magnéticos com forma de
pequenos discos flexíveis
Originalmente com 5 ¼ polegadas de
diâmetro, proporcionavam uma capacidade de
armazenamento que variava entre os 160
Kbytes e os 1,2 MB
Disquetes 5 ¼
Mais tarde surgem as disquetes de 3 ½
polegadas com diversas capacidades de
armazenamento, sendo a mais usual 1,44 MB
Discos ópticos
Em termos de funcionamento, os discos
ópticos são bastante parecidos com discos
flexíveis e com os discos rígidos, contudo,
este equipamentos são baseados, tanto na
leitura como na escrita, em tecnologia óptica.
Tipos de Discos ópticos
Podemos considerar dois tipos de discos ópticos
CD (Compact Disks) com as suas variantes:
CD-R e CD-RW
DVD (Digital Versatile Disks)
Armazenam grandes quantidades de informação. A capacidade de um CD é aproximadamente de 700MB, e a de um DVD pode variar entre os 4 e os 6 GB
Discos sólidos
Utilizam-se como um disco rígido, mas são
compostos por circuitos integrados. São
rápidos e muito mais pequenos. Permitem
transportar um volume considerável de
informação e, para além de práticos, podem
ligar-se a qualquer computador desde que este
tenha uma porta USB
Tapes
Dispositivos de leitura e escrita em suporte
magnético, com a forma de fitas ou bandas.
Tipicamente, este dispositivos de
armazenamento são usados para efectuar
cópias de segurança da informação (backups),
pois têm uma grande capacidade de
armazenamento.
Como se efectua a comunicação entre o
CPU e os suportes de armazenamento?
A comunicação é feita através de drives, que
são dispositivos de entrada e saída de dados
que permitem a comunicação entre o
processador e os suportes de armazenamento.
Qual a medida usada para medir a
capacidade das memórias?
A capacidade da memória RAM e de qualquer outro
dispositivo de armazenamento secundário, mede-se
em bytes ou em múltiplos do byte
Medida Equivalência
1 byte 8 bits
1KB 1024 bytes
1MB 1024 KB
1GB 1024 MB
1TB 1024 GB
A quantos bits corresponde 1GB?
1 GB = 8 x 1024 x 1024 x 1024 bits
1 GB = 8 589 934 592 bits
Motherboard
A motherboard, também designada por placa
mãe ou placa principal, é considerada o
elemento mais importante de um computador,
pois tem como função permitir que o
processador comunique com todos os
periféricos instalados
É na Motherboard que encontramos o
processador, a memória principal, os circuitos
de apoio, os conectores de barramentos, etc.
A comunicação entre estes componentes é
veiculada por fios condutores a que
chamamos Barramento.
Apesar da constituição da placa mãe poder
variar conforme o modelo e o fabricante, há
componentes que se mantêm, nomeadamente:
Slots – para o encaixe das placas de vídeo, som,
modems e outros periféricos
Conectores – para o encaixe de módulos de
memória e também do processador
Portas série, paralelo, USB e outras
BIOS (Basic Input/ output System) ou “Sistema
básico de entrada e saída” – Pequeno chip
responsável pelo reconhecimento dos
componentes de hardware instalados.
CHIPSET – Componente que comanda todo
fluxo de dados entre o processador, as memórias
e os demais componentes
Barramento (bus)
Uma das características mais importantes de
um computador é a arquitectura de
barramento
É ela que determina a forma como estão
interligados todos os componentes e
periféricos e a velocidade com que a
informação é transmitida
Três arquitecturas mais conhecidas
ISA (Industry Standard Architecture)
VLB (Vesa Local Bus)
PCI (Peripheral Component Interconnect)
Arquitectura Largura de
banda
Taxa de
transferência
ISA 16 bit 8Mb/s
VLB 32 bit 150 Mb/s
PCI 34 a 64 bit 264 a 528 Mb/s
Dispositivos de entrada e saída de
dados
Dispositivos de entrada
Sistema que permite introduzir dados do exterior
de um sistema informático
Dispositivos de saída
Sistema que permite ao computador
disponibilizar informação para o exterior, para
que a possamos utilizar
Dispositivos de entrada (input)
Dispositivos de saída (output)
Dispositivos de entrada e saída (input/output)
Dispositivos de entrada
Os dispositivos ou periféricos de entrada
convertem a informação introduzida pelo
utilizador em sequências próprias de bits,
capazes de serem interpretados pelo
processador
Teclado Teclas de função
Secção principal Teclas de navegação
Teclado
numérico
Rato
Em ambientes gráficos, como o Windows, o
rato é um dispositivo indispensável pois
permite controlar o cursor no ecrã, marcar
pontos, ou executar comandos
Scanner
Dispositivo que lê informação contida numa
folha de papel e, com a ajuda de software
adequado, a converte para formato digital
Scanner
Mão
Mesa
Scanner de mão
São deslocados manualmente pelo utilizador
ao longo da imagem que se pretende
digitalizar
Scanner de mesa
São os mais utilizados, e a página a ser
digitalizada é colocada numa superfície
transparente e a leitura ou varrimento (scan)
da imagem é feita pelo próprio Scanner.
Leitor de código de barras
Tem uma funcionamento semelhante ao de
um scanner.
Joystick
O Joystick tem um funcionamento semelhante ao de um rato, servindo essencialmente como dispositivo de indicação. Usado habitualmente para jogos
Câmara fotográfica digital
Dispositivo que permite a captura digital de
imagens.
Dispositivos de saída
É através dos dispositivos de saída que os
dados processados são transmitidos para o
exterior
Monitor
O monitor, ou ecrã, é um dos dispositivos de
saída com maior importância, pois é o
principal meio de comunicação entre o
computador e o utilizador
Os monitores podem ser policromáticos ou
monocromáticos
O tamanho dos monitores expressa-se em
polegadas
Monitor LCD
Monitor CRT
Monitores CRT – Monitores de raios
catódicos, funcionam da mesma forma que os
aparelhos de televisão.
Monitores LCD – Monitores de cristais
líquidos. Mais caros que os CRT, mas menos
cansativos e ocupam menos espaço.
Impressoras
A impressora é um dispositivo que permite a
saída de informação para suporte físico,
normalmente o papel
Impressoras matriciais ou de agulhas
Impressoras de jacto de tinta
Impressora laser
Plotters ou traçadores gráficos
Impressoras matriciais
São barulhentas, lentas, têm pouca qualidade
de impressão e actualmente caíram em desuso
Impressoras de jacto de tinta
São impressoras que têm uma qualidade de
impressão já bastante boa e são, grande parte
delas, acessíveis ao utilizador comum. São
silenciosas e bastante mais rápidas
Impressoras laser
Estas impressoras podem imprimir a cores ou
a preto e branco e são usadas para impressões
de grande qualidade. Embora apresentem uma
boa relação qualidade preço, ainda não são
acessíveis ao utilizador comum.
Plotter
São semelhantes às impressoras, mas
destinam-se a imprimir desenhos de grande
dimensões, com elevada qualidade e rigor.
Projectores de imagem
Ligam-se directamente ao computador,
através do conector a que se liga o monitor,
permitindo assim projectar o conteúdo do ecrã
para uma tela
Dispositivos de entrada e saída
Estes dispositivos tanto permitem efectuar a
entrada como, também, a saída de dados. Ou seja,
são dispositivos capazes de canalizar informação
do exterior para o interior do computador e vice-
versa.
Exemplos
Como exemplos de dispositivos de entrada e
saída, podemos referir:
Drives
Modems
Monitores tácteis
Placas de rede
Drives
As drives são os dispositivos responsáveis
pela comunicação entre o CPU e a RAM e os
suportes de armazenamento externo.
Modems
Dispositivo utilizado quando se pretende ligar
um computador a outros através de um meio
de comunicação não digital, como, por
exemplo, a linha telefónica.
MO dulation DEM odulation
DEM MO
A modulação consiste na conversão dos sinais
digitais em sinais analógicos. O processo inverso é
designado por desmodulação.
Monitores tácteis
Têm características idênticas ao monitores
que normalmente utilizamos, mas que
permitem também a introdução de dados
através de toques na área de ecrã.
Placas de rede
Estes dispositivos permitem ligar vários
computadores em rede. Esta funcionalidade
faz com que seja possível a partilha de
recursos bem como a troca de informação
entre vários computadores que se encontrem
interligados entre si.
Software
Software são os programas, ou conjunto de
instruções, escritos em diversas linguagens de
programação, que determinam a actividade e
comportamento de um sistema informático.
Constitui a parte lógica do computador
Sistema
Aplicação
Software de sistema
Consiste num conjunto de programas
fundamentais para o funcionamento do
computador.
Exemplo: Windows
MacOS
Linux
Unix
MS-DOS
Software de aplicação
Engloba todos os programas de âmbito específico usados pelos utilizadores para a realização de algumas tarefas.
Exemplo:
Processadores de texto
Editores de imagem
Jogos
Etc.
