Introdu

1

• Introdução à Informática
• Prof. Roberto Cabral de Mello Borges
• Instituto de Informática / Escola Técnica - UFRGS
• 2009
• Parte 2

2
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 numeracão adequado.
• Exemplos
• Códigos ASCII, EBCDIC, BAUDOT
• Sistemas de Numeracão Decimal, Binário,
  Hexadecimal.

3
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
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
Sistemas de Numeração

• 3 - 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.

6
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

7
7 - Sistemas usados em Informática

• a) Sistema Binário (Base 2)
• Símbolos 0 e 1
• Exemplo
• (101100101)2
• Sistema Quaternário (Base 4)
• Símbolos 0, 1, 2, 3
• Exemplo
• (2130012)4
• Sistema Octal (Base 8)
• Símbolos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
• Exemplo
• (26074461)8

8
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 (0100 0001)2
• EBCDIC (Extended Binary Code Decimal Interchange
  Code)
• sistema mais usado nos mainframes
• exemplo
• algarismo 1 é representado como (F1)16 (1111
  0001)2

9
(No Transcript)
10
Conversão de Sistemas de Numeração

• Da base 2 para base 10
• exemplo
• (101101110)2 ( ? )10
• 1.280.271.261.250.241.231.221.210.20
• 1.2560.1281.641.320.161.81.41.20.1
• 256 0 64 32 0 8 4 2 0 366
• (366)10

11
n 2n 4n 8n 16n
0 1 1 1 1
1 2 4 8 16
2 4 16 64 256
3 8 64 512 4.096
4 16 256 4.096 65.536
5 32 1.024 32.768 1.048.576
6 64 4.096 262.144 16.777.216
7 128 16.384 2.097.152 268.435.456
8 256 65.536 16.777.216 4.294.967.296
9 512 262.144 134.217.728 68.719.476.736
10 1.024 1.048.576 1.073.741.824 1.099.511.627.776
11 2.048 4.194.304 8.589.931.592 17.592.186.044.416
12 4.096 16.777.216 68.719.476.736 281.474.976.710.656
13 8.192 67.108.864 549.755.813.888 4.503.599.627.370.496
14 16.384 268.435.456 4.398.046.511.104 72.057.594.037.927.936
15 65.536 1.073.741.824 35.184.372.088.832 152.921.504.606.846.976
12
(No Transcript)
13
7 - Sistemas usados em Informática

• Sistema Hexadecimal (Base 16)
• Símbolos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C,
  D, E, F
• Exemplo
• (2A35D4F)16

14
Conversão de Sistemas

• Base Qualquer para Base 10
• Binário --gt Decimal
• Quaternário --gt Decimal
• Octal --gt Decimal
• Hexadecimal --gt Decimal
• Base 10 para Base Qualquer
• Decimal --gt Binário
• Decimal --gtQuaternário
• Decimal --gtOctal
• Decimal --gtHexadecimal
• Binário --gt Hexadecimal
• Hexadecimal --gt Binário

15
Outras Bases

• Base qualquer para Decimal
• Decimal para Base qualquer

16
Meios e Dispositivos de Entrada, Saída (E/S) e
Armazenamento

• Cartão
• Fita de Papel
• Papel Impresso
• Fita Magnética
• Disco Magnético
• Outros

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Cartão Perfurado
Altura

• Cartão Universal
• 80 colunas
• 12 alturas

Coluna
18
Cartão Perfurado
Cartão de Hollerith - 1900 a 1928 Furos redondos
45 colunas x 12 alturas
19
Cartão Perfurado - 90 colunas
20
Modelos de cartões especiais
21
Cartão Perfurado(1928-hoje)
22
(No Transcript)
23
Cartão de 96 colunas do IBM/3 (usado nas loterias
brasileiras)
24
Perfuradora de cartões manual
25
Perfuradora de Cartões
IBM 029
IBM 026
Classificadora
26
Port-a-Punch (usado nas eleições americanas)
27
Picote cortado pelo Port-a-Punch
28
Fita de Papel
Canal
Coluna
29
Fita de Papel Perfurado
30
Fita de Papel
31
Leitora de Fita de Papel
32
Perfuradora manual de Fita de Papel
33
Fita de Papel usada em máquinas de Telex
(precursora do Fax)
34
Papel Impresso

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

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Tamanhos de formulários

• Standard (132 colunas x 66 linhas) 14x 11
• US Letter (80 colunas x 66 linhas) 8,5x 11

36
Impressoras

• Impacto
• linha
• cilindro
• cadeia
• caractere
• matricial
• margarida
• esfera
• Não Impacto
• térmica
• jato de tinta
• laser

37
Impressoras de Impacto Linha
Cadeia (Chain, Band)
38
Impressoras de Impacto Linha

• Cilindro (Drum)

39
Impressoras de Impacto Caractere--gt Matricial
40
Impressoras de Impacto Caractere--gt Matricial
41
Impressoras de Impacto Caractere--gt Matricial
42
Impressoras de Impacto Caractere--gt Margarida
43
Impressoras de Impacto Caractere--gt Esfera
44
Impressora de Rolete
45
Jato de Tinta
46
Impressora Laser
47
Impressora Laser
48
Outras tecnologias de Impressão

• Jato de Tinta Sólida (Phase Change)
• densidade 300 a 700 dpi
• marcas Canon, Apple, HP, Epson
• custo US 300 a 500
• 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
Impressora Jato de Tinta Sólida
50
Impressora de Sublimação de Tintura (Dye
Sublimation)
51
Transferência Térmica de Cera (Thermal-Wax
Transfer)
52
Impressora Térmica
53
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 80 a US 1.200
• Laser
• velocidades típicas 1 a 16 ppm
• custo US 300 a 3.000

Unidades para velocidades cps Characters Per
Second ppm Pages Per Minute
54
Fita Magnética
Trilha
Coluna
55
Tipos de Fitas Magnéticas

• Rolo (Reel)
• Cassette
• Cartucho (Cartdrige)
• Streamer
• DAT (Digital Audio Tape)

56
Fita Magnética - Rolo
57
Fita Magnética - Cassette
58
Fita Magnética - Cartucho (Cartdrige)
59
Fita Magnética - Streamer
60
Fita Magnética - DAT / DDS
61
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, 3.200 e 22.000 BPI

1
62
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

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Bit de Paridade
Símbolos
B

7

m

3
H
4
Byte
Trilha de Paridade
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
Disco Magnético
Setor ou Segmento
Trilha
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Tipos de Discos Magnéticos

• Fixos
• H.P.T. (Head Per Track)
• Rígido (Winchester ou Hard Disk)
• Removíveis
• Cartucho (Cartdrige)
• Panela (Pack)
• Flexível (Diskette ou Floppy)
• Óptico
• Opto-Magnético

66
Disco Magnético - HPT (Head Per Track)
67
Disco Magnético Pack (Panela)
68
Disco Magnético - Winchester
69
Disco Magnético Cartucho (Cartdrige)
70
Diskette 5.25
Diskette 3.5
71
Diskette 3 1/2"
72
Capacidades dos Diskettes
Densidade Dupla (DD)
Alta Densidade (HD)
5 1/4
360 K
1,2 M
3 1/2
800 K
1,44 M
73
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

74
Densidade Linear de Gravação
1.600 bytes
1"
Ex. 1.600 BPI
75
Densidade Radial de Gravação
Ex. 40 TPI
40 trilhas
1"
1
76
Discos Magnéticos Removíveis de Alta Capacidade

• Zip Drive
• Capacidade 100 Mbytes
• Custo da Unidade US 100-200
• Custo do Disco US 10
• Atualmente substitui nos micros, o espaço antes
  ocupado pelo drive de 5,25

77
Discos Ópticos
CD AUDIO
CD-R
CD-ROM
Video CD
1982
1984
1993
1990
CD-Regrav.
DVD-ROM
DVD video
DVD Grav.
1996
1997
1997
1999
78
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
• Blu-ray

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CRD-R e CDR-RW
80
CD-R
81
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)
• DVDRW DVD regravável desenvolvido pela Sony,
  HP, Philips e Yamaha, que formam a DVDRW
  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)

82
Blue-ray

• Capacidade 50Gb (200Gb)
• Resolução 1080x1920
• Tempo 12 h video
• Custo
• Aparelho R 300 a R 2.000
• Mídia R 70 a R 100

83
Trilhas nos CD/DVD x Discos Magnéticos
84
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

85
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)

86
CMC-7 e MICR

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

87

• 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

UPC-E
UPC-A
EAN-13
EAN-8
88
Código EAN - Brasil
7
8
9
5
2
1
0
3
0
0
0
7
0
Pais
Empresa
Produto
DC
789 - Brasil 7502 - Charrua 10300 - Água Mineral
500ml 0 - Dígito de Controle
SOMA(795200) (870130)3) DCCEILING(S
OMA10)-SOMACEILING(8010)-800
89
Código de Barras bidimensional

• QR Code
• Capacidades 7089 caracteres numéricos
• 4296 caracteres alfanuméricos

90
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

9
1
5
0
0
9
9
0
91
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

92
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

93

• 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
94
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 (2004-2008) e
  Cartão TRI (2008).

95
Smart Card - Exemplos
96
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 100.000
livros, 6.200 CD-ROM, 6.000 fitas VHS
97
RF-ID

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

98
Apontadores

• 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