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69 Introdução à Informática Prof. Roberto Cabral de Mello Borges Instituto de Informática / Escola Técnica - UFRGS 2009 Parte 2.

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1 69 Introdução à Informática Prof. Roberto Cabral de Mello Borges Instituto de Informática / Escola Técnica - UFRGS 2009 Parte 2

2 70 Representação dos Dados no Computador Dados são representados na memória do computador e em seus meios de armazenamento, através de códigos convencionados, e expressos em um sistema de numeracão adequado. Exemplos: –Códigos: ASCII, EBCDIC, BAUDOT –Sistemas de Numeracão: Decimal, Binário, Hexadecimal.

3 71 Sistemas de Numeração Decimal (Base 10) –usa os algarismos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9 –sistema usual fora do computador Binário (Base 2) –só usa os algarismos 0 e 1 –é o sistema usado pelo computador Hexadecimal (Base 16) –usa os 10 algarismos e as letras A, B, C, D, E e F –é usado para representar números grandes, tais como os endereços de memória.

4 72 Sistemas de Numeração 1 - Sistema Sexagesimal (Base 60) –Aplicações: »subdivisão da hora em 60 minutos; subdivisão do minuto em 60 segundos. »subdivisão de grau em 60 minutos; subdivisão do minuto em 60 segundos. 2- Sistema Duodecimal (Base 12) - Dúzia –Origem: os 4 dedos da mão (com exceção do polegar) têm 12 falanges. –Aplicações; »Objetos contados em dúzias: ovos, talheres, pratos, canetas, lápis »O ano tem 12 meses »O dia tem 24 (2 x 12) horas »12 dúzias = 1 grosa »12 grosas = 1 massa »1 pé = 12 polegadas (12 x 2,54 cm = 30,48 cm) »1 shilling = 12 pennies

5 Sistema Binário (Base 2) –Usado nos computadores, onde os símbolos 0 e 1 representam respectivamente um bit desligado e um bit ligado. 4 - Sistema Quinário (Base 5) –Tribos Africanas usavam o sistema quinário, provavelmente por possuirmos 5 dedos em cada mão 5 - Sistema Vigesimal (Base 20) –Usado pelos Maias e Astecas e pelos Celtas. –Aplicações: »No idioma francês, 80 é "quatrevingt" (quatro vezes vinte). »No sistema monetário francês, 1 franco = 20 sous. Sistemas de Numeração

6 Sistema Romano (Não posicional) –A posição do símbolo não lhe confere um peso, e os valores são gerados por soma ou subtração dos valores. –Ex. MCMLXXXVII (1987) ou MDCCCCLXXXVII Sistemas de Numeração

7 Sistemas usados em Informática: a) Sistema Binário (Base 2) –Símbolos: 0 e 1 –Exemplo: ( ) 2 Sistema Quaternário (Base 4) –Símbolos: 0, 1, 2, 3 –Exemplo: ( ) 4 Sistema Octal (Base 8) –Símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 –Exemplo: ( ) 8

8 76 Códigos de Representação de Dados ASCII (American Standard Code for Interchange Information) –sistema mais usado nos microcomputadores –exemplo: »letra A é representada como (41) 16 =( ) 2 EBCDIC (Extended Binary Code Decimal Interchange Code) –sistema mais usado nos mainframes –exemplo: » algarismo 1 é representado como (F1) 16 = ( ) 2

9 77

10 78 Conversão de Sistemas de Numeração Da base 2 para base 10: exemplo: ( ) 2 = ( ? ) = = = 366 = (366) 10

11 79 n2n2n 4n4n 8n8n 16 n

12 80

13 81 Sistema Hexadecimal (Base 16) –Símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F –Exemplo: (2A35D4F) Sistemas usados em Informática:

14 82 Conversão de Sistemas Base Qualquer para Base 10 –Binário --> Decimal –Quaternário --> Decimal –Octal --> Decimal –Hexadecimal --> Decimal Base 10 para Base Qualquer –Decimal --> Binário –Decimal -->Quaternário –Decimal -->Octal –Decimal -->Hexadecimal Binário --> Hexadecimal Hexadecimal --> Binário

15 83 Outras Bases Base qualquer para Decimal Decimal para Base qualquer

16 84 Meios e Dispositivos de Entrada, Saída (E/S) e Armazenamento Cartão Fita de Papel Papel Impresso Fita Magnética Disco Magnético Outros

17 85 Cartão Perfurado Altura Coluna Cartão Universal: 80 colunas 12 alturas

18 86 Cartão Perfurado Cartão de Hollerith a 1928 Furos redondos 45 colunas x 12 alturas

19 87 Cartão Perfurado - 90 colunas

20 88 Modelos de cartões especiais

21 89 Cartão Perfurado (1928-hoje)

22 90

23 91 Cartão de 96 colunas do IBM/3 (usado nas loterias brasileiras)

24 92 Perfuradora de cartões manual

25 93 Perfuradora de Cartões IBM 026 IBM 029 Classificadora

26 94 Port-a-Punch (usado nas eleições americanas)

27 95 Picote cortado pelo Port-a-Punch

28 96 Fita de Papel Canal Coluna

29 97 Fita de Papel Perfurado

30 98 Fita de Papel

31 99 Leitora de Fita de Papel

32 100 Perfuradora manual de Fita de Papel

33 101 Fita de Papel usada em máquinas de Telex (precursora do Fax)

34 102 Papel Impresso Papel Sanfonado ou Formulário Contínuo É organizado em linhas e colunas Pode ter uma ou mais vias Pode ser pautado ou liso

35 103 Tamanhos de formulários Standard (132 colunas x 66 linhas) [ 14x 11 ] US Letter (80 colunas x 66 linhas) [ 8,5x 11 ]

36 104 Impressoras Impacto: –linha: »cilindro »cadeia –caractere: »matricial »margarida »esfera Não Impacto: –térmica –jato de tinta –laser

37 105 Impressoras de Impacto: Linha Cadeia (Chain, Band)

38 106 Cilindro (Drum) Impressoras de Impacto: Linha

39 107 Impressoras de Impacto: Caractere--> Matricial

40 108 Impressoras de Impacto: Caractere--> Matricial

41 109 Impressoras de Impacto: Caractere--> Matricial

42 110 Impressoras de Impacto: Caractere--> Margarida

43 111 Impressoras de Impacto: Caractere--> Esfera

44 112 Impressora de Rolete

45 113 Jato de Tinta

46 114 Impressora Laser

47 115 Impressora Laser

48 116 Outras tecnologias de Impressão: Jato de Tinta Sólida (Phase Change) –densidade: 300 a 700 dpi –marcas: Canon, Apple, HP, Epson –custo: US$ 300 a 500 Transferência Térmica de Cera (Thermal-Wax Transfer) –marcas: Tektronics, Seiko Sublimação de Tintura (Dye Sublimation) –marcas: Kodak –densidade: 300 dpi unidade de densidade: dpi: Dots Per Inch

49 117 Impressora Jato de Tinta Sólida

50 118 Impressora de Sublimação de Tintura (Dye Sublimation)

51 119 Transferência Térmica de Cera (Thermal-Wax Transfer)

52 120 Impressora Térmica

53 121 Impressoras mais populares para microcomputadores: Matricial (Dot Matrix) –velocidades típicas: 100 a 800 cps –custo: US$ 70 a US$ 700 Jato de tinta (Ink Jet) –velocidades típicas: 1 a 8 ppm –custo: US$ 80 a US$ Laser –velocidades típicas: 1 a 16 ppm –custo: US$ 300 a Unidades para velocidades: cps: Characters Per Second ppm: Pages Per Minute

54 122 Fita Magnética Trilha Coluna

55 123 Tipos de Fitas Magnéticas: Rolo (Reel) Cassette Cartucho (Cartdrige) Streamer DAT (Digital Audio Tape)

56 124 Fita Magnética - Rolo

57 125 Fita Magnética - Cassette

58 126 Fita Magnética - Cartucho (Cartdrige)

59 127 Fita Magnética - Streamer

60 128 Fita Magnética - DAT / DDS

61 129 Fitas Magnéticas Grande capacidade de armazenamento graças ao conceito de Densidade de Gravação. Densidade de Gravação: –É a quantidade de bytes gravados por unidade de comprimento (polegada). É medida em B.P.I (Bytes Per Inch) –ex; 200, 556, 800, 1.600, e BPI 1

62 130 Paridade Conceito que garante que as informações gravadas em uma Fita Magnética (ou em um Disco Magnético) serão lidas exatamente como gravadas. Paridade Ímpar (mais usada) –É gravado um bit adicional ao byte, que será magnetizado se a contagem de bits ao longo do byte for um número par (para que fique ímpar), se já é ímpar, não magnetiza. –O bit adicional é chamado de Bit de Paridade e é gravado (nas fitas magnéticas) na Trilha de Paridade

63 131 Bit de Paridade B&7{m+3H4 Símbolos Trilha de Paridade Byte Toda vez que a quantidade de bits magnetizados ao longo do byte for "par", se magnetiza o bit de paridade, para que a contagem ao longo de uma coluna seja sempre ímpar.

64 132 Disco Magnético Setor ou Segmento Trilha

65 133 Tipos de Discos Magnéticos: Fixos: –H.P.T. (Head Per Track) –Rígido (Winchester ou Hard Disk) Removíveis: –Cartucho (Cartdrige) –Panela (Pack) –Flexível (Diskette ou Floppy) –Óptico –Opto-Magnético

66 134 Disco Magnético - HPT (Head Per Track)

67 135 Disco Magnético Pack (Panela)

68 136 Disco Magnético - Winchester

69 137 Disco Magnético Cartucho (Cartdrige)

70 138 Diskette 3.5 Diskette 5.25

71 139 Diskette 3 1/2 "

72 140 Capacidades dos Diskettes 5 1/4 3 1/2 800 K 360 K Densidade Dupla (DD) 1,44 M 1,2 M Alta Densidade (HD)

73 141 Densidades dos discos Densidade Linear de Gravação –É a quantidade de bytes gravados ao longo de um arco de comprimento (polegada). É medida em B.P.I. Similar à Densidade de Gravação das fitas, porém a trilha dos discos é em forma de arco. –ex. 556, 800, 1600, 3200 BPI Densidade Radial de Gravação –É a quantidade de trilhas que cabe em uma unidade de raio (polegada). É medida em T.P.I. (Tracks Per Inch) –ex. 40, 80 e 135 TPI

74 142 Densidade Linear de Gravação 1" bytes Ex BPI

75 143 Densidade Radial de Gravação 1 1" Ex. 40 TPI 40 trilhas

76 144 Discos Magnéticos Removíveis de Alta Capacidade Zip Drive –Capacidade: 100 Mbytes –Custo da Unidade: US$ –Custo do Disco: US$ 10 –Atualmente substitui nos micros, o espaço antes ocupado pelo drive de 5,25

77 145 Discos Ópticos CD AUDI O CD- R CD- ROM CD- Regrav. Vide o CD DVD - ROM DVD vide o DVD Grav

78 146 Discos Ópticos CD-ROM –tecnologia similar à do CD de som –capacidade: 650 Mb CD-R (CD Recordable) –CD Gravável uma única vez CD-WORM (CD-Write Once Read Many) –similar ao CD-ROM, porém gravável (uma única vez, para muitas leituras. CD-RW (CD-ReWrite) –similar ao CD-WORM, porém regravável várias vezes. DVD (Digital Versatile Disc) –Disco digital que grava Som, Imagem e Dados Blu-ray

79 147 CRD-R e CDR-RW

80 148 CD-R

81 149 DVD Digital Versatile Disc Discos com capacidade de 4.7 GB até 17 GB Tipos de DVD –DVD-RAM: disco definido pelo DVD Forum (Matsushita, Toshiba e Time Warner); é o padrão de maior presença no mercado; filmes gravados neste padrão não são compatíveis com a maior parte dos DVD players. (Capacidade: 4,7 ou 9,4 Gb- 1 ou 2 faces) –DVD-R: DVD gravável uma única vez (Capacidade: 4,7 Gb) –DVD+RW: DVD regravável desenvolvido pela Sony, HP, Philips e Yamaha, que formam a DVD+RW Alliance; é compatível com a maioria dos DVD players. (Capacidade: 4,7 Gb) –DVD-RW : padrão de DVD regravável definido pela Apple e Compaq. (Capacidade: 4,7 Gb) –VCD : Video Compact Disc. Formato que grava até 80 minutos de vídeo com qualidade similar à das fitas VHS. Pode ser executado nos drives de CD-ROM e DVD players. (MPEG1)

82 150 Blue-ray Capacidade: 50Gb (200Gb) Resolução: 1080x1920 Tempo : 12 h video Custo: –Aparelho: R$ 300 a R$ –Mídia: R$ 70 a R$ 100

83 151 Trilhas nos CD/DVD x Discos Magnéticos

84 152 Outros Traçador Gráfico (Plotter) –usado para fazer desenhos de plantas, gráficos, figuras.... –muito usado por engenheiros, arquitetos e projetistas de indústrias –dispositivos que desenham com canetas especiais de diversas cores e/ou espessuras, em papel com dimensões que variam entre o tamanho A4 até A0

85 153 Tinta Magnética Tinta Magnética (Magnetic Ink) –usado nos cheques bancários –consiste na impressão de números com tinta magnética (tinta com partículas magnéticas em suspensão) –há dois sistemas importantes: »CMC-7 (Character Magnetization Code - 7 digits) »MICR (Magnetic Ink Character Recognition)

86 154 CMC-7 e MICR CMC-7- Usado no Brasil, México, França, Espanha MICR - Usado nos Estados Unidos, Canada, Porto Rico, Panamá e Inglaterra

87 155 Código de Barras (Bar Code) –usado para automação comercial em supermercados e lojas comerciais em geral –existem 2 sistemas importantes: »UPC (Universal Product Code) usado nos EUA, tem 12 dígitos »EAN (European Article Numbering) usado na Europa e adotado no Brasil, tem 13 dígitos EAN-13 UPC-A EAN-8 UPC-E

88 156 Código EAN - Brasil PaisEmpresaProdutoDC Brasil Charrua Água Mineral 500ml 0 - Dígito de Controle SOMA=( ) + ( )*3) DC=CEILING(SOMA;10)-SOMA=CEILING(80;10)-80=0

89 157 Código de Barras bidimensional QR Code –Capacidades: 7089 caracteres numéricos –4296 caracteres alfanuméricos

90 158 OCR (Optical Character Recognition) Reconhecimento Óptico de Caracteres (OCR) –usado pelos Correios e outros serviços que precisam reconhecer caracteres manuscritos ou impressos e transcrevê-los para o computador

91 159 Scanner –serve para capturar imagens, fotos, textos e transportá-los para o computador –uma vez transportados, pode-se editar a imagem retirando, inserindo ou alterando partes da imagem; pode-se mudar as cores, os tons e matizes, bem como alterar o tamanho da imagem em relação ao original

92 160 Mesa Digitalizadora permite criar e manipular imagens com auxílio de um tipo especial de caneta conectada à mesa. A imagem ou desenho criado sobre a mesa é digitalizado

93 161 Folha Óptica –usada para marcações à lápis ou caneta de marcas em espaços pré-determinados –é usado em concursos públicos, vestibulares, pesquisas de mercado e nos volantes da Loto, Sena, etc. Cartão Magnético –é usado por bancos, cartões de crédito e lojas comercais para identificar numa tarja magnética, dados do cliente Tarja Magnética

94 162 Smart Card É um cartão similar ao cartão magnético, porém não tem tarja magnética e sim um chip interno. É usado como dinheiro eletrônico, para pagamento de serviços e produtos, tal como se usa o cartão magnético. –Ex.: Cartão usado na free-way ( ) e Cartão TRI (2008).

95 163 Smart Card - Exemplos

96 164 Smart Label (I-Code) Etiqueta Inteligente, que contém chips I-Code. O chip não necessita alimentação; quando passa por sensores é energizado e emite sinal de identificação. Pode ser usado para sistemas anti-furto, como débito automático no check-out, bem como controle de estoques. Biblioteca Nacional de Singapura, com livros, CD-ROM, fitas VHS

97 165 RF-ID Transmissão de dados através de Rádio Fequência. Usado em passaportes, produtos em estoque, pagamento de pedágio (Free-way e Shoppings).

98 166 Joystick (mais indicado para jogos) Paddle (usado em jogos e equipamentos especiais) Mouse (usado em todos os ambientes gráficos, orientados à janelas/menus, como o Windows e Mac-OS Apontadores


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