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

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1 71 Introdução à Informática Prof. Roberto Cabral de Mello Borges Instituto de Informática - UFRGS 2013 Parte 2

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.

3 73 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 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

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 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 –exemplo: » algarismo 1 é representado como (F1) 16 = ( ) 2

9 79

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

11 81 n2n2n 4n4n 8n8n 16 n

12 82

13 83 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 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

15 85 Outras Bases Base qualquer para Decimal Decimal para Base qualquer

16 86 Meios e Dispositivos de Entrada, Saída (E/S) e Armazenamento Cartão Fita de Papel Papel Impresso Fita Magnética Disco Magnético Outros

17 87 Cartão Perfurado Altura Coluna Cartão Universal: 80 colunas 12 alturas

18 88 Cartão Perfurado Cartão de Hollerith a 1928 Furos redondos 45 colunas x 12 alturas

19 89 Cartão Perfurado - 90 colunas

20 90 Modelos de cartões especiais

21 91 Cartão Perfurado (1928-hoje)

22 92

23 93 Cartão de 96 colunas do IBM/3 (usado nas loterias brasileiras)

24 94 Perfuradora de cartões manual

25 95 Perfuradora de Cartões IBM 026 IBM 029 Classificadora

26 96 Port-a-Punch (usado nas eleições americanas)

27 97 Picote cortado pelo Port-a-Punch

28 98 Fita de Papel Canal Coluna

29 99 Fita de Papel Perfurado

30 100 Fita de Papel

31 101 Leitora de Fita de Papel

32 102 Perfuradora manual de Fita de Papel

33 103 Fita de Papel usada em máquinas de Telex (precursora do Fax)

34 104 Papel Impresso Papel Sanfonado ou Formulário Contínuo É organizado em linhas e colunas Pode ter uma ou mais vias Pode ser pautado ou liso

35 105 Tamanhos de formulários Standard (132 colunas x 66 linhas) [ 14x 11 ] US Letter (80 colunas x 66 linhas) [ 8,5x 11 ]

36 106 Impressoras Impacto: –linha: »cilindro »cadeia –caractere: »matricial »margarida »esfera Não Impacto: –térmica –jato de tinta –laser

37 107 Impressoras de Impacto: Linha Cadeia (Chain, Band)

38 108 Cilindro (Drum) Impressoras de Impacto: Linha

39 109 Impressoras de Impacto: Caractere--> Matricial

40 110 Impressoras de Impacto: Caractere--> Matricial

41 111 Impressoras de Impacto: Caractere--> Matricial

42 112 Impressoras de Impacto: Caractere--> Margarida

43 113 Impressoras de Impacto: Caractere--> Esfera

44 114 Impressora de Rolete

45 115 Jato de Tinta

46 116 Impressora Laser

47 117 Impressora Laser

48 118 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

49 119 Impressora Jato de Tinta Sólida

50 120 Impressora de Sublimação de Tintura (Dye Sublimation)

51 121 Transferência Térmica de Cera (Thermal-Wax Transfer)

52 122 Impressora Térmica

53 123 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$ Laser –velocidades típicas: 1 a 16 ppm –custo: US$ 300 a Unidades para velocidades: cps: Characters Per Second ppm: Pages Per Minute

54 124 Fita Magnética Trilha Coluna

55 125 Tipos de Fitas Magnéticas: Rolo (Reel) Cassette Cartucho (Cartdrige) Streamer DAT (Digital Audio Tape)

56 126 Fita Magnética - Rolo Foto de 1971 Foto de 2001

57 127 Fita Magnética - Cassette

58 128 Fita Magnética - Cartucho (Cartdrige)

59 129 Fita Magnética - Streamer

60 130 Fita Magnética - DAT / DDS

61 131 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

62 132 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

63 133 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.

64 134 Disco Magnético Setor ou Segmento Trilha

65 135 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

66 136 Disco Magnético - HPT (Head Per Track)

67 137 Disco Magnético Pack (Panela)

68 138 Disco Magnético - Winchester

69 139 Disco Magnético Cartucho (Cartdrige)

70 140 Diskette 3.5 Diskette 5.25

71 141 Diskette 3 1/2 "

72 142 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)

73 143 Características dos Diskettes Tamanho (polegadas) 5,25 (DD)5,25 (HD)3,5 (DD)3,5 (HD)3,5 (SHD) Capacidade (bytes) 360 Kb1,2 Mb720 Kb1,44 Mb2,88 Mb Trilhas4080 Setores/Trilha Bytes/Setor512 Faces22222 Setores RPM Taxa Transferência (Kbps) Capacidade = bytes/setor x faces x Setores/trilha x Trilhas Ex. SHD ---> =512 x 2 x 36 x 80 = = 2,88 Mb

74 144 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

75 145 Principais Discos magnéticos usados em Microcomputadores: Winchester –capacidades: 160 Gbytes a 10 Tbytes –custo: US$ 70 a –interno ou externo Diskette –capacidades: 360 Kbytes a 1,44 Mbytes –custo do diskette: cerca de US$ 0,10 ou menos

76 146 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

77 147 Densidade Linear de Gravação 1" bytes Ex BPI

78 148 Densidade Radial de Gravação 1 1" Ex. 40 TPI 40 trilhas

79 149 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

80 150 Discos Ópticos CD AUDI O CD- R CD- ROM CD- Regrav. Vide o CD DVD - ROM DVD vide o DVD Grav

81 151 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

82 152 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)

83 153 CD-R

84 154 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)

85 155 Trilhas nos CD/DVD x Discos Magnéticos

86 156 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

87 157 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)

88 158 CMC-7 e MICR CMC-7- Usado no Brasil, México, França, Espanha MICR - Usado nos Estados Unidos, Canada, Porto Rico, Panamá e Inglaterra

89 159 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 EAN-13 UPC-A EAN-8 UPC-E

90 160 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

91 161 Código de Barras bidimensional QR Code (Quick Response Code) –Capacidades: 7089 caracteres numéricos –4296 caracteres alfanuméricos QR Code da página do Wikipedia

92 162 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

93 163 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

94 164 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

95 165 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).

96 166 Smart Card - Exemplos

97 167 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

98 168 RF-ID Transmissão de dados através de Rádio Fequência. Usado em passaportes, produtos em estoque, pagamento de pedágio (Free-way e Shoppings).

99 169 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

100 170 Fim da parte 2

101 171 Representação de números nos computadores: Inteiro - 1 byte (Char): Com Sinal

102 172 Inteiro Sem Sinal Representação de números nos computadores:

103 173 Real - Palavra de 2 bytes (16 bits) Representação de números nos computadores:

104 174 Real - Palavra de 4 Bytes (32 bits) Representação de números nos computadores:

105 175 Real - Palavra de 6 bytes (48 bits) Representação de números nos computadores:

106 176 Real - Palavra de 8 bytes (64 bits) Representação de números nos computadores:

107 177

108 178 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

109 179 1 " Densidade Horizontal de Impressão Texto em 10 CPI 1 " Texto em 12 CPI

110 180 Densidade Vertical de Impressão 6 LPI 8 LPI "

111 181 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 8 " 11"

112 182 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


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