TADS:Introdução a Computação

INF 101 - Introdução a Computação

Carga Horária

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.

Ementa

• As novas tecnologias da informação e comunicação na sociedade contemporânea.
• O computador e a internet como ferramentas de trabalho e desenvolvimento para o profissional de informática.
• Histórico dos computadores e das redes de 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 software do computador: sistemas operacionais e aplicações.
• Linguagens de programação e sistemas de desenvolvimento de software.
• Fundamentos das redes de computadores e da Internet.
• Convergência das redes e aplicações multimídia.

Bibliografia Básica

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

Bibliografia Complamentar

1. SCHIAVONI, Marilene. Hardware. Curitiba: Livro Técnico, 2010.
2. VIEIRA, N. J. Introdução aos Fundamentos da Computação, Pioneira Thomson, 2006.
3. VELOSO, F. C. Informática: Conceitos Básicos, 8 ed. Rio de Janeiro: Campus, 2011.
4. TANEMBAUM, A. S. Organização Estruturada de Computadores. 5 ed. Rio de Janeiro: Prentice-Hall, 2006.
5. STALLINGS, W. Arquitetura e Organização de Computadores. 8 ed. São Paulo: Pearson, 2010.

Semestre 2014-1

Professor: Evandro Cantú (evandro.cantu@ifpr.edu.br)
Encontros: 2a feira / 3a feira - 19h-20h40 - 4 aulas/semana
Atendimento paralelo: 2a feira / 3a feira - 18h-18h50.

Pasta Compartilhada GoogleDrive: https://drive.google.com/folderview?id=0B4oNxt3g19DfbzlXSWVVbE51V0k&usp=sharing
Grupo de Email da turma: tads-ifprfoz@googlegroups.com

Diários de Aula

10/fev

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Introdução aos Computadores e a Informática

• Conceitos sobre computadores
• Vídeos sugeridos: Bits e Bytes: que mundo é este
• Textos sugeridos para leitura:
  • O futuro da Internet (e do mundo) segundo o Google
  • O que esperar nos próximos 10 anos

11/fev

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Debate sobre textos discutindo o futuro da informática:

• Síntese: Futuro da Internet
• 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: Bits e Bytes: Que mundo é este - Parte 2
• Hardware do computador
• Bits e Bytes
• Números binários de base 2
• Prefixos do Sistema Internacional (SI) X Prefixos Binários

17/fev

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Não haverá aulas de Introdução a Computação -> Quatro aulas de Lógica de Programação (Marcela)

18/fev

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Não haverá aulas de Lógica de Programação -> Quatro aulas de Introdução a Computação (Evandro)

Como escolher um computador:

• Hardware do computador
• Performance de um computador -> Velocidade do processador, Memória RAM, Placa Mãe
• Performance do processador -> Frequência do clock, Largura dos registradores em bits, Memória Cache, Múltiplos Núcleos
• 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

24/fev

• Apresentação e discussão dos programas desenvolvidos no Scratch.

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Sistemas Numéricos:

• Sistema Decimal:

Base: 10

Digitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Exemplo: 5374 = 5 x 10³ + 3 x 10² + 7 x 10¹ + 4 x 10⁰

• Sistema Binário:

Base: 2

Digitos: 0, 1

Exemplo: 1100 = 1 x 2³ + 1 x 2² + 0 x 2¹ + 0 x 2⁰ -> 8 + 4 + 0 + 0 = 12

Vídeo: Sistema binário

Sistema Binário na Wikipédia

Bits	Combinações	Binários
1	21 = 2	0 1
2	22 = 4	00 01 10 11
3	23 = 8	000 001 010 011 100 101 110 111

2⁴ = 16

2⁵ = 32

2⁶ = 64

2⁷ = 128

2⁸ = 256

2⁹ = 512

2¹⁰ = 1024 -> 1 Kibi bit Prefixos Binários

• Sistema Hexadecimal:

Base: 16

Digitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

Correspondência entre binário e hexadecimal:

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
13	1101	D
14	1110	E
15	1111	F

• 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 2⁵ + 1 x 2³ + 1 x 2² + 1 x 2⁰ = 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 + restp 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 = 0011 0110 = 36 (zeros são acrescentados a esquerda para formar grupos de 4 bits)

11000101 = 1100 0101 = C5

25/fev

Resumo sobre conversões de base:

1. Quando converter binário em decimal, use o método da soma dos pesos de cada digito;
2. Quando converter decimal em binário, use o método de divisões sucessivas por 2, reunindo os restos da divisão;
3. Quando converter binário em hexa, agrupe os bits em grupo de quatro e converta cada grupo no hexa equivalente;
4. Quando converter hexa em binário, converta cada digito em 4 bits equivalentes.

Exercícios:

1. Converter o binário 100011011011₂ em decimal;
2. Qual o peso do MSB (Bit mais significativo) de um número de 16 bits?
3. Qual a faixa total de valores decimais que podemos representar com 8 bits?
4. Quantos bits são necessários para representar valores decimais de 0 a 12.500?
5. Converter o decimal 729₁₀ em binário;
6. Converter o decimal 378₁₀ em um número binário de 16 bits e depois também em hexadecimal;
7. Converter o hexadecimal B2F₁₆ em um número binário e depois também em decimal;
8. Converter o decimal 423₁₀ em hexa;
9. Converter o decimal 214₁₀ em hexa.

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• Laboratório 2: Programação Scratch