TADS:Introdução a Computação: mudanças entre as edições

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= INF 101 - Introdução a Computação =
'''Semestre''': 1º


== Carga Horária ==
==Objetivo==
60 horas -> 72 aulas (48 teóricas + 24 práticas)
 
== Objetivos ==
Fornecer subsídios para o aluno conhecer e compreender os conceitos básicos da área de informática, computação e redes de computadores.
Fornecer subsídios para o aluno conhecer e compreender os conceitos básicos da área de informática, computação e redes de computadores.


== Ementa ==
==Ementa==
*As novas tecnologias da informação e comunicação na sociedade contemporânea.
Conceitos sobre computadores e informática: digital e analógico, hardware e software, bits e bytes. Histórico dos computadores. Informação digital e sua representação: códigos digitais, sistemas numéricos e aritmética computacional. Arquitetura e componentes básicos do hardware computador. Elementos da lógica digital: portas lógicas, flip-flops e suas aplicações. Memória do computador. Estrutura e funções do processador. Dispositivos de entrada e saída do computador. Interfaces e transmissão de dados serial e paralela.
*O computador e a internet como ferramentas de trabalho e desenvolvimento para o profissional de informática.  
<!--==Histórico da Disciplina==
*Histórico dos computadores e das redes de computadores.  
*2022-1: Aulas no Moodle (Prof. Evandro Cantú)
*Informação digital e sua representação: códigos digitais, sistemas numéricos e aritmética computacional.  
*2021-1: Aulas no Moodle (Prof. Evandro Cantú)
*Arquitetura e componentes básicos do hardware computador.  
*2020-1: (Prof. Evandro Cantú e Alcione Benacchio)
*Elementos da lógica digital: portas lógicas, flip-flops e suas aplicações.  
*[[TADS:Introdução a Computação: 2019-1|2019-1]]: (Prof. Evandro Cantú)
*Memória do computador.  
*[[TADS:Introdução a Computação: 2018-1|2018-1]]: (Prof. Evandro Cantú)
*Estrutura e funções do processador.  
*[[TADS:Introdução a Computação: 2017-1|2017-1]]: (Prof. Evandro Cantú)
*Dispositivos de entrada e saída do computador.  
*[[TADS:Introdução a Computação: 2016-1|2016-1]]: (Prof. Evandro Cantú)
*Interfaces e transmissão de dados serial e paralela.  
*[[TADS:Introdução a Computação: 2015-1|2015-1]]: (Prof. Evandro Cantú)
*O software do computador: sistemas operacionais e aplicações.  
*[[TADS:Introdução a Computação: 2014-1|2014-1]]: (Prof. Evandro Cantú)-->
*Linguagens de programação e sistemas de desenvolvimento de software.  
*Fundamentos das redes de computadores e da Internet.  
*Convergência das redes e aplicações multimídia.


==Plano de Ensino==
*[[Mídia:Plano_de_ensino_2023.pdf|Plano de Ensino]]


==Bibliografia Básica==
==Diários de Aula 2023==
#BROOKSHEAR, J. G. Ciência da Computação. 7 ed. São Paulo: Bookman, 2005.
#MOKARZEL, F.; SOMA, N. Y. Introdução a Ciência Da Computação. Elsevier, 2008
#MONTEIRO, Mário A.. Introdução à Organização de Computadores. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012.
#FONCECA FILHO, C. História da computação: O Caminho do Pensamento e da Tecnologia. Porto Alegre: Edipucrs, 2007.
#KUROSE, J. F., ROSS, K., Redes de Computadores e a Internet: Uma Abordagem Top-down, 5ª ed, Addison Wesley, 2010.


==Bibliografia Complamentar==
;Acesso a página da disciplina no Moodle:  
#SCHIAVONI, Marilene. Hardware. Curitiba: Livro Técnico, 2010.
#VIEIRA, N. J. Introdução aos Fundamentos da Computação, Pioneira Thomson, 2006.
#VELOSO, F. C. Informática: Conceitos Básicos, 8 ed. Rio de Janeiro: Campus, 2011.
#TANEMBAUM, A. S. Organização Estruturada de Computadores. 5 ed. Rio de Janeiro: Prentice-Hall, 2006.
#STALLINGS, W. Arquitetura e Organização de Computadores. 8 ed. São Paulo: Pearson, 2010.


==Materiais de Apoio==
===03/04===
Apresentação da disciplina


= Semestre 2014-1 =
;Conceitos sobre Computadores e Informática:


<br>'''Professor:''' Evandro Cantú (evandro.cantu@ifpr.edu.br)
[[Arquivo:Computador.jpg|400px]]
<br>'''Encontros:''' 2a feira / 3a feira - 19h-20h40 - 4 aulas/semana
<br>'''Atendimento paralelo:''' 2a feira / 3a feira - 18h-18h50.


<br>'''Pasta Compartilhada GoogleDrive''': https://drive.google.com/folderview?id=0B4oNxt3g19DfbzlXSWVVbE51V0k&usp=sharing
[[Arquivo:Aplicacoes.jpg|400px]]
<br>'''Grupo de Email da turma''': tads-ifprfoz@googlegroups.com


== Diários de Aula ==
[[Arquivo:SistemaOperacional.jpg|500px]]


=== 10/fev ===
[[Arquivo:HardwarePC.jpg|600px]]


----
;Vídeo:
*[http://youtu.be/aS0QBOxY_aQ Bits e Bytes: Que mundo é este]


;[[Sistemas Numericos | Sistemas Numéricos]]: Decimal, Binário, Octal e Hexadecimal


'''Introdução aos Computadores e a Informática'''
;Tarefa 1: Realizar os exercícios de 1 a 7 sobre '''conversão de bases entre binário e decimal''' e os exercícios de 1 a 7 sobre '''sistemas octal e hexadecimal'''.
* [http://200.135.190.35/rid=1ML6SHBRV-B1NFLJ-2G0/Computador.cmap Conceitos sobre computadores]
* Vídeos sugeridos: [http://www.proinfocamamu.com.br/?p=252 Bits e Bytes: que mundo é este]
* Textos sugeridos para leitura:
** [http://super.abril.com.br/tecnologia/futuro-internet-mundo-google-752917.shtml O futuro da Internet (e do mundo) segundo o Google] 
** [http://www.tecmundo.com.br/futuro/6157-10-tendencias-tecnologicas-para-os-proximos-10-anos.htm O que esperar nos próximos 10 anos]


=== 11/fev ===


----
----
'''Debate sobre textos discutindo o futuro da informática:'''
* [http://cmap.ifsc.edu.br/rid=1MLLM8K4Q-1HK15K7-45L/Futuro-da-Internet.cmap Síntese: Futuro da Internet]
* [http://cmap.ifsc.edu.br/rid=1MLLM8K4Q-1GH7VFK-45M/Proximos-10-anos.cmap Síntese: Próximos 10 anos]
* '''Tarefa para casa''': Produzir texto descrevendo suas experiências e expectativas profissionais com a área de informática (Entregar em 18/fev)
'''Conceitos Computadores e a Informática'''
* Assistimos vídeo: [http://www.proinfocamamu.com.br/?p=252 Bits e Bytes: Que mundo é este - Parte 2]
* [http://cmap.ifsc.edu.br/rid=1ML6SHBRV-D5HQVY-2FY/HardwarePC.cmap Hardware do computador]
* Bits e Bytes
* [http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_numera%C3%A7%C3%A3o_bin%C3%A1rio Números binários de base 2]
* [http://pt.wikipedia.org/wiki/Prefixo_SI Prefixos do Sistema Internacional (SI)] X [http://pt.wikipedia.org/wiki/Prefixo_bin%C3%A1rio Prefixos Binários]
=== 17/fev ===
----
Não haverá aulas de Introdução a Computação -> Quatro aulas de Lógica de Programação (Marcela)
=== 18/fev ===
----
Não haverá aulas de Lógica de Programação -> Quatro aulas de Introdução a Computação (Evandro)
'''Como escolher um computador:'''
* [http://cmap.ifsc.edu.br/rid=1ML6SHBRV-D5HQVY-2FY/HardwarePC.cmap Hardware do computador]
* Performance de um computador -> Velocidade do processador, Memória RAM, Placa Mãe
* [http://www.infowester.com/processadores.php Performance do processador -> Frequência do clock, Largura dos registradores em bits, Memória Cache, Múltiplos Núcleos]
* [http://pt.wikipedia.org/wiki/Quilobit_por_segundo Velocidade de transmissão de bits (bps)]
* '''Tarefa para aula''': Realizar uma escolha fictícia de um computador para comprar, justificando a escolha em termos de qual uso pretende fazer, preço e performance da máquina.
----
* [[Laboratório 1: Introdução a Programação Scratch]]
=== 24/fev ===
* Apresentação e discussão dos programas desenvolvidos no Scratch.
----
==Sistemas Numéricos==
===Sistema Decimal:===
:Base: 10
:Digitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
:Exemplo: 5374 = 5 x 10<sup>3</sup> + 3 x 10<sup>2</sup> + 7 x 10<sup>1</sup> + 4 x 10<sup>0</sup>
===Sistema Binário:===
:Base: 2
:Digitos: 0, 1
:Exemplo: 1100 = 1 x 2<sup>3</sup> + 1 x 2<sup>2</sup> + 0 x 2<sup>1</sup> + 0 x 2<sup>0</sup> -> 8 + 4 + 0 + 0 = 12
[http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_numera%C3%A7%C3%A3o_bin%C3%A1rio Sistema Binário na Wikipédia]
Vídeo: Sistema binário {{#ev:youtube|iJkXq9kmQnc}}
{| border="1" cellpadding="2" style="text-align: right;"
!Bits
!Combinações
!Binários
|-
|1 || 2<sup>1</sup> = 2 || 0
1
|-
|2 || 2<sup>2</sup> = 4 || 00
01
10
11
|-
|3 || 2<sup>3</sup> = 8 || 000
001
010
011
100
101
110
111
|-
|}
2<sup>4</sup> = 16
2<sup>5</sup> = 32
2<sup>6</sup> = 64
2<sup>7</sup> = 128
2<sup>8</sup> = 256
2<sup>9</sup> = 512
2<sup>10</sup> = 1024 -> 1 Kibi bit [http://pt.wikipedia.org/wiki/Prefixo_bin%C3%A1rio Prefixos Binários]
===Sistema Octsal:===
:Base: 8
:Digitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
:Correspondência entre '''binário de 3 bits''' e '''octal''':
{| border="1" cellpadding="2" style="text-align: center;"
!Decimal
!Binário
!Octal
|-
|0 || 000 || 0
|-
|1 || 001 || 1
|-
|2 || 010 || 2
|-
|3 || 011 || 3
|-
|4 || 100 || 4
|-
|5 || 101 || 5
|-
|6 || 110 || 6
|-
|7 || 111 || 7
|-
|}
===Sistema Hexadecimal:===
:Base: 16
:Digitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F
:Correspondência entre '''binário de 4 bits''' e '''hexadecimal''':
{| border="1" cellpadding="2" style="text-align: center;"
!Decimal
!Binário
!Hexadecimal
|-
|0 || 0000 || 0
|-
|1 || 0001 || 1
|-
|2 || 0010 || 2
|-
|3 || 0011 || 3
|-
|4 || 0100 || 4
|-
|5 || 0101 || 5
|-
|6 || 0110 || 6
|-
|7 || 0111 || 7
|-
|8 || 1000 || 8
|-
|9 || 1001 || 9
|-
|10 || 1010 || A
|-
|11 || 1011 || B
|-
|12 || 1100 || C
|-right
|13 || 1101 || D
|-
|14 || 1110 || E
|-
|15 || 1111 || F
|-
|}
*'''Contagem em Hexadecimal:
'''
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F,<br/>
10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F,<br/>
20, ... 2F,<br/>
30, ... 3F,<br/>
...<br/>
90, ... 9F,<br/>
A0, ... AF,<br/>
B0, ... BF,<br/>
...<br/>
F0, ... FF,<br/>
100, ..., 10F,<br/>
...<br/>
===Conversão de Bases:===
*Binário -> Decimal
:Para converter de binário para decimal, soma-se os pesos das posições em que o número binário tiver um bit 1.
:Exemplos:
:'''101101''' = 1 x 2<sup>5</sup> + 1 x 2<sup>3</sup> + 1 x 2<sup>2</sup> + 1 x 2<sup>0</sup> = 32 + 8 + 4 + 1 = '''45'''
:'''10100011''' = 128 + 32 + 2 + 1 = '''163'''
*Decimal -> Binário
:Uma das maneiras de converter um número decimal em binário e realizar divisões sucessivas por 2.
:Exemplo:
:'''25'''/2 = 12 + resto '''1'''
:12/2 =  6 + resto '''0'''
: 6/2 =  3 + resto '''0'''
: 3/2 =  1 + resto '''1'''
: 1/2 =  0 + resto '''1'''
: -> '''11001''' (O bit mais significativo (MSB) é o último resto)
:Outra maneira de converter um número decimal em binário é expressar o decimal como soma de potências de 2 (processo inverso a conversão de binário para decimal).
*Binário <-> Hexadecimal
:Cada digito hexa é convertido no equivalente binário de 4 bits (conforme tabela), e vice-versa, cada quatro bits binários é convertido no hexa equivalente.
:Exemplos: Hexa -> Binário
:'''A3''' = '''1010 0011'''
:'''7E''' = '''0111 1110'''
:Exemplos: Binário -> Hexa
:'''110110''' = '''00'''11 0110 = '''36''' (zeros são acrescentados a esquerda para formar grupos de 4 bits)
:'''11000101''' = 1100 0101 = '''C5'''
=== 25/fev ===
====Resumo Sistema Binário====
* Exemplo de binário de 8 bits: 10111100
{| border=1 style="text-align: center;"
|-
| Valores posicionais || 128 ||  64 ||  32 ||  16 ||  8 ||  4 ||  2 || 1
|-
| Potências de 2 || 2<sup>7</sup> || 2<sup>6</sup> || 2<sup>5</sup> || 2<sup>4</sup> || 2<sup>3</sup> || 2<sup>2</sup> || 2<sup>1</sup> || 2<sup>0</sup>
|-
| Exemplo binário || 1 || 0 || 1 || 1 || 1 || 1 || 0 || 0
|-
|  || MSB || ||  ||  ||  ||  ||  || LSB
|-
|}
:MSB: Bit mais significativo (''most significant bit'')
:LSB: Bit menos significativo (''less significant bit'')
====Resumo sobre conversões de base:====
#Quando converter binário em decimal, use o método da soma dos pesos de cada digito;
#Quando converter decimal em binário, use o método de divisões sucessivas por 2, reunindo os restos da divisão;
#Quando converter binário em hexa, agrupe os bits em grupo de quatro e converta cada grupo no hexa equivalente;
#Quando converter hexa em binário, converta cada digito em 4 bits equivalentes.
====Exercícios:====
#Converter o binário 100011011011<sub>2</sub> em decimal;
#Qual o peso do MSB (Bit mais significativo) de um número de 16 bits?
#Qual a faixa total de valores decimais que podemos representar com 8 bits?
#Quantos bits são necessários para representar valores decimais de 0 a 12.500?
#Converter o decimal 729<sub>10</sub> em binário;
#Converter o decimal 378<sub>10</sub> em um número binário de 16 bits e depois também em hexadecimal;
#Converter o hexadecimal B2F<sub>16</sub> em um número binário e depois também em decimal;
#Converter o decimal 423<sub>10</sub> em hexa;
#Converter o decimal 214<sub>10</sub> em hexa.
=== Outros códigos binários utilizados na informática e eletrônica digital===
==== Código BCD====
Vimos que um número digital pode ser representado por um binário equivalente, por exemplo, o decimal 13<sub>10</sub> pode ser representado pelo binário 1101<sub>2</sub>. Isto é chamado '''codificação em binário puro'''.
Em alguns casos é interessante representar cada digito decimal pelo seu binário equivalente, o resultado será um código denominado '''decimal codificado em binário''' (BCD - binary coded decimal).
{| border=1 style="text-align: center;"
|-
| Decimal || 0 || 1 || 2 || 3 || 4 || 5 || 6 || 7 || 8 || 9
|-
| BCD || 0000 || 0001 || 0010 || 0011 || 0100 || 0101 ||  0110 || 0111 || 1000 || 1001
|}
Um dos usos do código BCD é quando precisamos enviar cada digito digital para ser mostrado em um ''display'' de 7 segmentos, utilizando um CI chamado conversor BCD para 7 segmentos:
[[Arquivo:7segmentos.gif]]
====Código Gray====
O [http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_de_Gray '''código Gray'''] permite representar sequências de números de forma que apenas um bit muda entre dois números sucessivos.
Exemplo de aplicação em leitor binário de posição de 3 bits;
[[Arquivo:CodigoGray.gif]]
====Código ASCII====
O [http://pt.wikipedia.org/wiki/ASCII '''código ASCII'''] é um código alfanumérico, utilizado como padrão para a troca de informações entre a CPU de um computador e dispositivos como teclado, moditores e impressoras, por exemplo.
No código ASCII cada caractere é codificado em 7 bits, existindo, portanto, 2<sup>7</sup> = 128 representações codificadas.
====Exercícios:====
#Codifique os números decimais a seguir em BCD:
#*47,
#*962,
#*6727;
#Quantos bits são necessários para representar os números decimais na faixa de 0 a 999 usando:
#*Binário puro;
#*BCD.
#Represente a expressão entre aspas "X = 3 x Y" em código ASCII.
#Os Bytes a seguir (mostrados em hexa) representam o nome de uma pessoa am ASCII, com um bit MSB anexado. Determine o nome da pessoa:
#*42 45 4E 20 53 4D 49 54 48
----
* [[Laboratório 2: Programação Scratch]]


[[Categoria:TADS]]
[[Categoria:TADS]]

Edição atual tal como às 18h33min de 3 de abril de 2023

Semestre: 1º

Objetivo

Fornecer subsídios para o aluno conhecer e compreender os conceitos básicos da área de informática, computação e redes de computadores.

Ementa

Conceitos sobre computadores e informática: digital e analógico, hardware e software, bits e bytes. Histórico dos computadores. Informação digital e sua representação: códigos digitais, sistemas numéricos e aritmética computacional. Arquitetura e componentes básicos do hardware computador. Elementos da lógica digital: portas lógicas, flip-flops e suas aplicações. Memória do computador. Estrutura e funções do processador. Dispositivos de entrada e saída do computador. Interfaces e transmissão de dados serial e paralela.

Plano de Ensino

Diários de Aula 2023

Acesso a página da disciplina no Moodle

03/04

Apresentação da disciplina

Conceitos sobre Computadores e Informática

Vídeo
Sistemas Numéricos
Decimal, Binário, Octal e Hexadecimal
Tarefa 1
Realizar os exercícios de 1 a 7 sobre conversão de bases entre binário e decimal e os exercícios de 1 a 7 sobre sistemas octal e hexadecimal.


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