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71 Introdução à Informática
Prof. Roberto Cabral de Mello Borges Instituto de Informática - UFRGS 2013 Parte 2

72 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 numeração adequado. Exemplos: Códigos: ASCII, EBCDIC, BAUDOT Sistemas de Numeração: Decimal, Binário, Hexadecimal.

73 Sistemas de Numeração Decimal (Base 10) Binário (Base 2)
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.

74 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

75 Sistemas de Numeração 3 - 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.

76 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

77 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 ( )4 Sistema Octal (Base 8) Símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ( )8

78 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 algarismo 1 é representado como (F1)16 = ( )2

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

81 n 2n 4n 8n 16n 1 2 4 8 16 64 256 3 512 4.096 65.536 5 32 1.024 32.768 6 7 128 16.384 9 10 11 2.048 12 13 8.192 14 15

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83 7 - Sistemas usados em Informática:
Sistema Hexadecimal (Base 16) Símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F Exemplo: (2A35D4F)16

84 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

85 Outras Bases Base qualquer para Decimal Decimal para Base qualquer

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

87 Cartão Perfurado Altura Cartão Universal: 80 colunas 12 alturas Coluna

88 Cartão Perfurado Cartão de Hollerith - 1900 a 1928 Furos redondos
45 colunas x 12 alturas

89 Cartão Perfurado - 90 colunas

90 Modelos de cartões especiais

91 Cartão Perfurado (1928-hoje)

92

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

94 Perfuradora de cartões manual

95 Perfuradora de Cartões
IBM 029 IBM 026 Classificadora

96 Port-a-Punch (usado nas eleições americanas)

97 Picote cortado pelo Port-a-Punch

98 Fita de Papel Canal Coluna

99 Fita de Papel Perfurado

100 Fita de Papel

101 Leitora de Fita de Papel

102 Perfuradora manual de Fita de Papel

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

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

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

106 Impressoras Impacto: Não Impacto: linha: cilindro cadeia caractere:
matricial margarida esfera Não Impacto: térmica jato de tinta laser

107 Impressoras de Impacto: Linha
Cadeia (Chain, Band)

108 Impressoras de Impacto: Linha
Cilindro (Drum)

109 Impressoras de Impacto: Caractere--> Matricial

110 Impressoras de Impacto: Caractere--> Matricial

111 Impressoras de Impacto: Caractere--> Matricial

112 Impressoras de Impacto: Caractere--> Margarida

113 Impressoras de Impacto: Caractere--> Esfera

114 Impressora de Rolete

115 Jato de Tinta

116 Impressora Laser

117 Impressora Laser

118 Outras tecnologias de Impressão:
Jato de Tinta Sólida (Phase Change) densidade: 300 a 700 dpi marcas: Canon, Apple, HP, Epson 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

119 Impressora Jato de Tinta Sólida

120 Impressora de Sublimação de Tintura (Dye Sublimation)

121 Transferência Térmica de Cera (Thermal-Wax Transfer)

122 Impressora Térmica

123 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$ 70 a US$ 1.200 Laser velocidades típicas: 1 a 16 ppm custo: US$ 300 a 3.000 Unidades para velocidades: cps: Characters Per Second ppm: Pages Per Minute

124 Fita Magnética Trilha Coluna

125 Tipos de Fitas Magnéticas:
Rolo (Reel) Cassette Cartucho (Cartdrige) “Streamer” DAT (Digital Audio Tape)

126 Fita Magnética - Rolo Foto de 1971 Foto de 2001

127 Fita Magnética - Cassette

128 Fita Magnética - Cartucho (Cartdrige)

129 Fita Magnética - Streamer

130 Fita Magnética - DAT / DDS

131 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 “

132 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

133 Bit de Paridade B 3 m 7 { H & + 4 Byte Trilha de Paridade
Símbolos B 3 m 7 { H & + 4 Byte Trilha de Paridade 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.

134 Disco Magnético Setor ou Segmento Trilha

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

136 Disco Magnético - HPT (Head Per Track)

137 Disco Magnético Pack (Panela)

138 Disco Magnético - Winchester

139 Disco Magnético Cartucho (Cartdrige)

140 Diskette 5.25 Diskette 3.5

141 Diskette 3 1/2"

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

143 Características dos Diskettes
Tamanho (polegadas) 5,25 (DD) 5,25 (HD) 3,5 (DD) 3,5 (HD) 3,5 (SHD) Capacidade (bytes) 360 Kb 1,2 Mb 720 Kb 1,44 Mb 2,88 Mb Trilhas 40 80 Setores/Trilha 9 15 18 36 Bytes/Setor 512 Faces 2 Setores 720 2400 1440 2880 RPM 300 360 Taxa Transferência (Kbps) 250 500 350 Capacidade = bytes/setor x faces x Setores/trilha x Trilhas Ex. SHD ---> =512 x 2 x 36 x 80 = = 2,88 Mb

144 SSD (Solid State Drive)
Usam tecnologia de memória Flash Caracteristicas: Baixo consumo Não tem peças móveis Resiste a choques e vibrações Alto custo Baixa velocidade Menor capacidade

145 Principais Discos magnéticos usados em Microcomputadores:
Winchester capacidades: 160 Gbytes a 10 Tbytes custo: US$ 70 a 1.000 interno ou externo Diskette capacidades: 360 Kbytes a 1,44 Mbytes custo do diskette: cerca de US$ 0,10 ou menos

146 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

147 Densidade Linear de Gravação
1.600 bytes 1" Ex BPI

148 Densidade Radial de Gravação
Ex. 40 TPI 40 trilhas 1" 1

149 Discos Magnéticos Removíveis de Alta Capacidade
Zip Drive Capacidade: 100 Mbytes Custo da Unidade: US$ Custo do Disco: US$ 10 Substituiu nos micros, o espaço antes ocupado pelo drive de 5,25”

150 Discos Ópticos CD AUDIO CD-ROM CD-R 1982 1984 1993 1990 DVD video
Video CD 1982 1984 1993 1990 DVD video DVD-ROM CD-Regrav. DVD Grav. 1996 1997 1997 1999

151 Discos Ópticos CD-ROM CD-R (CD Recordable)
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

152 CRD-R e CDR-RW Durabilidade média de um CD/DVD: 15 anos (no RS, cerca de 10 anos devido a alta umidade relativa do ar)

153 CD-R

154 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)

155 Trilhas nos CD/DVD x Discos Magnéticos

156 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

157 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)

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

159 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 UPC-E UPC-A EAN-13 EAN-8

160 Código EAN - Brasil 7 8 9 7 5 2 1 3 Pais Empresa Produto DC
2 1 3 Pais Empresa Produto DC 789 - Brasil Charrua Água Mineral 500ml 0 - Dígito de Controle SOMA=( ) + ( )*3) DC=CEILING(SOMA;10)-SOMA=CEILING(80;10)-80=0

161 Código de Barras bidimensional
QR Code (Quick Response Code) Capacidades: 7089 caracteres numéricos 4296 caracteres alfanuméricos QR Code da página do Wikipedia

162 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 9 1 5 9 9

163 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

164 Folha Óptica Cartão Magnético
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

165 “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).

166 Smart Card - Exemplos

167 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

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

169 Apontadores 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

170 Fim da parte 2

171 Representação de números nos computadores:
Inteiro - 1 byte (Char): Com Sinal

172 Representação de números nos computadores:
Inteiro Sem Sinal

173 Representação de números nos computadores:
Real - Palavra de 2 bytes (16 bits)

174 Representação de números nos computadores:
Real - Palavra de 4 Bytes (32 bits)

175 Representação de números nos computadores:
Real - Palavra de 6 bytes (48 bits)

176 Representação de números nos computadores:
Real - Palavra de 8 bytes (64 bits)

177

178 Densidades de Impressão
Densidade Horizontal de Impressão É a quantidade de caracteres que é impressa por polegada ao longo de uma linha. É medida em CPI (Characters Per Inch) Ex: 10 CPI, 12 CPI Densidade Vertical de Impressão É a quantidade de linhas que é impressa por polegada de altura na vertical. É medida em LPI (Lines Per Inch) Ex: 6 LPI, 8 LPI

179 Densidade Horizontal de Impressão
1 " Texto em 10 CPI 1 " Texto em 12 CPI

180 Densidade Vertical de Impressão
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 1 " 3 6 LPI 8 LPI 4 5 6

181 Exemplo Papel com 8 "de largura e 11" de altura
Quantos caracteres cabe em uma linha e quantas linhas cabe na folha, se a Densidade Horizontal de Impressão é 12 CPI e a Densidade Vertical de Impressão é 6 LPI? Caracteres por Linha: 8" x 12 CPI = 96 caracteres Número de Linhas: 11" x 6 LPI = 66 linhas 11"

182 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