Aula 01 Conhecendo o Computador Prof. Filipe Mutz.

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1 Aula 01 Conhecendo o Computador Prof. Filipe Mutz.

2 O que é um Computador? Defini çã o Geral (teoricamente imprecisa) É uma m á quina eletr ô nica capaz de transformar informa çõ es por meio de computa çõ es.

3 Hardware vs. Software

4 O Processador Realiza opera çõ es L ó gicas e Aritm é ticas Armazena informa çõ es de controle

5 O Processador Como julgar se um processador é bom? – N ú mero de Ciclos por segundo (frequ ê ncia - Hz) – N ú mero de Cores/Threads – Energia Consumida e Calor

6 Exemplos de Uso Somar os n ú meros da calculadora Calcular o efeito da f í sica nos jogos Verificar se a senha de um usu á rio est á correta (opera çã o l ó gica)

7 A Mem ó ria RAM (ou Mem. Principal, ou Mem. Prim á ria) Armazena programas e dados enquanto o computador est á ligado (Vol á til).

8 A Mem ó ria RAM Como informa çõ es s ã o armazenadas no computador? Dados -> N ú meros -> Bits 1 Bit1 ou 0 1 Byte (1B)8 bits Quantos n ú meros diferentes podem ser armazenados em 1 byte? Bit => Binary Digit

9 A Mem ó ria RAM Guardar Informa çõ es no computador parece um jogo de criptografar informa çõ es. Quando somos crian ç as JOÃOAMAMARIA BJSBN BNBPBPK No Computador JOÃO 74796579 0100 1010 0100 1111 0100 0001 0100 1111

10 Random Access Memory (RAM): Mem ó ria de Acesso Aleat ó rio Posição...100101102103104105106107... Valor... 100100 010001... É poss í vel acessar qualquer posi çã o da mem ó ria a qualquer momento.

11 Exemplos de Uso Guardar os dados que ser ã o somados pela calculadora e o resultado das opera çõ es anteriores Armazenar o estado de programas (ex.: jogos, sites, etc.) Lembre-se: estes dados s ã o vol á teis!

12 Escolher uma memória é fácil! Quanto maior, melhor! Mas, quantas informações cabem na memória?

13 Modificadores de Grandezas em Computa çã o Kilo (K)10242 10 ~ 10 3 Mega (M)1024. 10242 20 ~ 10 6 Giga (G)1024. 1024. 10242 30 ~ 10 9 Tera (T)1024. 1024. 1024. 10242 40 ~ 10 12 Peta (P)1024. 1024. 1024. 1024. 10242 50 ~ 10 15...

14 Modificadores de Grandezas em Computa çã o Frequ ê ncia: 200 MHz -> 200 * 1024 * 1024 Hz [~ 200 000 000] Frequ ê ncia: 3 GHz -> 3 * 1024 * 1024 * 1024 Hz [~ 3 000 000 000] Mem ó ria: 12 GB -> 12 * 1024 * 1024 * 1024 Bytes [~ 12 000 000 000]

15 Exemplos Para representar um caractere s ã o usados 8 bits. Quantas letras podem ser representadas em 10 bytes? E em 1 GB? Para representar um n ú mero inteiro s ã o necess á rios 32 bits. Quantos n ú meros podem ser armazenados em 6B? E em 1 GB?

16 (1) Se uma foto ocupa 1 MB de memória, quantas fotos cabem em uma memória de 32GB?

17 (2) Se um arquivo de texto possui 4096 caracteres e cada caractere é representado usando 8 bits, quantas cópias do arquivo cabem em uma memória de 512 MB?

18 Periféricos ou Dispositivos de Entrada e Saída São dispositivos usados para inserir (entrada) ou retirar (saída) informações do computador. Alguns dispositivos são capazes de realizar tanto entrada, quanto saída.

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21 Mem ó rias Secund á rias Todos os dispositivos de Entrada/Sa í da capazes de armazenar informa çõ es do computador quando este é desligado (n ã o vol á til) s ã o chamados de mem ó rias secund á rias.

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24 Mem ó rias Secund á rias Os programas s ã o instalados na mem ó ria secund á ria. Tamb é m s ã o armazenados nesta mem ó ria os arquivos de usu á rio (fotos, m ú sicas, documentos de texto, etc.). Por que os programas n ã o s ã o instalados na mem ó ria principal?

25 Nota Important í ssima 1: Por defini çã o, as mem ó rias secund á rias n ã o s ã o necess á rias para que um computador seja usado.

26 Vamos Filosofar! Se n ó s fossemos computadores, o que seriam o processador, a mem ó ria prim á ria, a mem ó ria secund á ria, e os dispositivos de I/O?

27 Por que em certos momentos, o Computador perde desempenho? Mem ó ria (prim á ria, principalmente) e Poder de Processamento s ã o recursos limitados. – Executar muitos programas simultaneamente e usar programas que consomem muitos recursos, podem causar queda de desempenho.

28 Por que em certos momentos, o Computador perde desempenho? Para que os programas sejam executados, eles precisam usar o processador para fazer contas e usar a mem ó ria para armazenar dados.

29 Faz sentido dizer que “instalar um programa grande vai causar perda de desempenho”?

30 Como vírus e outros programas maliciosos podem causar queda desempenho no computador?

31 Placa Mãe Papel: integrar todos os componentes

32 Placa de Vídeo Papel: Processar gráficos de forma eficiente e sem usar os demais recursos do computador.

33 Algumas placas de v í deo modernas s ã o computadores completos com v á rios processadores, e mem ó ria!

34 Arquitetura do Computador

35 Arquitetura de Von Neumann

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40 Software At é agora, estudamos a parte f í sica do computador. A partir de agora, estudaremos a parte l ó gica: a “ alma ” do computador.

41 Vamos filosofar! Programas existem?

42 Sistema Operacional Respons á vel por “ ligar ” o computador. Interage diretamente com o hardware. – Ex.: reservar espa ç os de mem ó ria, carregar programas na mem ó ria, dar acesso ao processador para os programas, detectar que um dispositivo foi conectado, etc. Programas acessam o hardware por meio do sistema operacional.

43 Sistema Operacional

44 Como programas s ã o criados? Primeiro, por que precisamos criar programas? Ferramentas não trabalham sozinhas Um computador não programado é como um robô sem ordens.

45 Como programas s ã o criados? Assim como rob ô s, os computadores recebem ordens que descrevem qual deve ser seu comportamento. Estas descri çõ es s ã o feitas por meio de Instru çõ es (tamb é m chamadas de comandos). Programas s ã o conjuntos de instru çõ es que cumprem um prop ó sito ao serem executadas.

46 Problema: Computadores entendem bits e eletricidade, nós entendemos conceitos e palavras!

47 uma linguagem de programa çã o possui: Vocabul á rio: O conjunto de instru çõ es v á lidas; Gram á tica: as regras de como as instru çõ es devem ser escritas; Sem â ntica: significado das instru çõ es. Existem v á rias linguagens de programa çã o.

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51 Caracter í sticas das Linguagens de Programa çã o Normalmente, possuem um vocabul á rio pequeno (poucos s í mbolos/comandos) em rela çã o à s linguagens humanas. S ã o expans í veis (novas instru çõ es podem ser definidas à partir das antigas). Devem ser f á ceis de serem traduzidas para o computador (n ã o podem ser amb í guas, etc.).

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