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| Linha 1: |
Linha 1: |
| = INF 101 - Introdução a Computação =
| | '''Semestre''': 1º |
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| == Carga Horária == | | ==Objetivo== |
| 60 horas -> 72 aulas (48 teóricas + 24 práticas)
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| == Objetivos ==
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| 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. |
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| == 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. | |
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| | ==Plano de Ensino== |
| | *[[Mídia:Plano_de_ensino_2023.pdf|Plano de Ensino]] |
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| ==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.
| |
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| ==Materiais de Apoio== | | ===03/04=== |
| | Apresentação da disciplina |
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| = Semestre 2014-1 =
| | ;Conceitos sobre Computadores e Informática: |
|
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| <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]] |
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| ----
| | ;Vídeo: |
| | *[http://youtu.be/aS0QBOxY_aQ Bits e Bytes: Que mundo é este] |
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| | ;[[Sistemas Numericos | Sistemas Numéricos]]: Decimal, Binário, Octal e Hexadecimal |
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| '''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]
| |
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|
| == 11/fev ==
| |
|
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| |
| '''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]
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| |
| == 17/fev ==
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| Não haverá aulas de Introdução a Computação -> Quatro aulas de Lógica de Programação (Marcela)
| |
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| |
| == 18/fev ==
| |
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| |
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| |
| 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.
| |
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| |
| * [[Laboratório 1: Introdução a Programação Scratch]]
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| == 24/fev ==
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| |
| * Apresentação e discussão dos programas desenvolvidos no Scratch.
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| ===Sistemas Numéricos===
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| |
| ====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]
| |
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| |
| 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]] |
