Informรกtica Ivanethe Carvalho Rocha
Conceitos Básicos de Informática • Visão Geral sobre: – Elementos básicos de hardware – Elementos básicos de software – Sistema de números binários – Terminologia básica de rede
– Largura de Banda digital
Componentes Principais de um PC CPU
MEMÓRIA
ARMAZZENAM ENTO
INTERFACE S
barramento
Todos os computadores tem: CPU: Processador Memória: RAM, ROM, FLASH, EPROM Armazenamento: Disco Rígido, CD-ROM, DVD, PENDRIVE Interfaces: conectores de periféricos seriais e paralelos no back plane do computador
Placa de rede NIC (Network Interface Card)
Relação das placas de rede com os PCs Uma placa de rede é uma placa de circuito impresso que fornece capacidades de comunicação por rede de e para um computador pessoal. Também chamada de placa de LAN, ela conecta-se a uma placa-mãe e fornece uma porta para a conexão com a rede. Essa placa pode ser projetada como uma placa Ethernet, uma placa Token Ring ou uma placa de interface de dados distribuídos por fibra (FDDI, Fiber Distributed Data Interface). Uma placa de rede se comunica com a rede através de uma conexão em série e com o computador através de uma conexão paralela. Cada placa precisa de uma IRQ, de um endereço de E/S e de um endereço de memória para funcionar com o Sistema Operacional. Uma IRQ, ou uma linha de pedido de interrupção, é um sinal que informa a uma CPU a ocorrência de um evento que requer sua atenção. Ao selecionar uma placa de rede, leve em conta os três seguintes fatores: tipo de rede (por exemplo, Ethernet, Token Ring ou FDDI) tipo de meio (por exemplo, cabo de par trançado, coaxial ou de fibra óptica) tipo de barramento do sistema (por exemplo, PCI ou ISA)
Números Binários Para executar os aplicativos de software, o computador deve converter o código do software para a forma binária e depois convertê-lo da forma binária para a linguagem que você entende. Os computadores operam com switches eletrônicos que podem estar ativados ou não, correspondendo a 1 ou 0. Os computadores não vêem o sistema de numeração decimal da mesma forma que os homens vêem, pois os dispositivos eletrônicos são estruturados de forma que a numeração binária seja a natural - os computadores devem converter para usarem numeração decimal. Os computadores só podem entender e processar dados que estejam em um formato binário, representado por 0s e 1s. Esses 0s e 1s representam os dois estados possíveis de um componente eletrônico e são chamados de dígitos binários (bits). A representação do número binário de muitos caracteres de teclado e de controle são exibidos na planilha American Standard Code for Information Interchange (ASCII). A ASCII é um dos vários sistemas de codificação de caracteres usados nas LANs.
BITs e BYTES Os bits são dígitos binários; eles são 0s ou 1s. Em um computador eles são representados pela presença ou ausência de cargas elétricas. Exemplo: – 0 binário pode ser representado por 0 volts de eletricidade (0 = 0 volts) –1 binário pode ser representado por +5 volts de eletricidade (1 = +5 volts)
Um grupo de 8 bits é igual a 1 byte, e pode representar um único caracter de dados, como no código ASCII. Além disso, para os computadores, 1 byte representa uma única localização de armazenamento endereçável.
O sistema numérico de base 10 (sistema decimal) Um sistema numérico consiste em símbolos e regras para usar esses símbolos; existem muitos sistemas numéricos. O sistema numérico usado mais freqüentemente, é o sistema numérico decimal ou de base 10. Ele é chamado de base 10 porque usa dez símbolos e combinações desses símbolos para representar todos os números possíveis. Os dígitos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9 formam o sistema de base 10.Um sistema de numeração decimal é baseado em potências de 10. Cada símbolo, ou dígito, representa o número 10 (número de base) elevado a uma potência (expoente), de acordo com a sua posição, e é multiplicado pelo número que ocupa essa posição. Quando você lê um número decimal da direita para a esquerda, a primeira posição representa 100 (1), a segunda posição representa 101 (10 x 1= 10), a terceira posição representa 102 (10 x 10 x 1=100), 106 (10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 1=1.000.000) Exemplo: 2134 = (2x103) + (1x102) + (3x101) + (4x100) Existe um 2 na posição dos milhares, um 1 na posição das centenas, um 3 na posição das dezenas e um 4 na posição das unidades.
O sistema numérico de base 2 (sistema binário) Os computadores reconhecem e processam os dados usando o sistema de numeração binário (Base 2). O sistema numérico binário usa apenas dois símbolos – 0 e 1 – em vez dos dez símbolos usados no sistema numérico decimal. A posição, ou lugar, de cada dígito representa o número 2 – o número de base – elevado a uma potência (exponente), baseado na sua posição (20, 21, 22, 23, 24, etc.) Exemplo: : 10110 = (1 x 24 = 16) + (0 x 23 = 0) + (1 x 22 =4) + (1 x 21 = 2) + (0 x 20 = 0) = 22 (16 + 0 + 4 + 2 + 0) Se você ler o número binário (10110) da esquerda para a direita, você verá que existe um 1 na posição 16, um 0 na posição 8, um 1 na posição 4, um 1 na posição 2 e um 0 na posição 1, o que perfaz o número decimal 22.
Convertendo números decimais em números binários Exercício de conversão. Exemplo: Converta o número decimal 192 em um número binário. 192/2 = 96 com resto 0 96/2 = 48 com resto 0 48/2 = 24 com resto 0 24/2 = 12 com resto 0 12/2 = 6 com resto 0 6/2 = 3 com resto 0 3/2 = 1 com resto 1 1/2 = 0 com resto 1 Pegue todos os restos, de trás para frente, e você terá o número binário 11000000.
Algoritmo de conversĂŁo decimal em binĂĄrio
converter
Convertendo números binários em números decimais Exemplo: Converta o número binário 01110000 em um número decimal. (Observação: Trabalhe da direita para a esquerda.) Lembre-se de que qualquer valor elevado a 0 é igual a 1; portanto 20 = 1. 0 x 20 = 0 0 x 21 = 0 0 x 22 = 0 0 x 23 = 0 1 x 24 = 16 1 x 25 = 32 1 x 26 = 64 0 x 27 = 0 112
Terminologia básica de rede Redes de dados As redes de dados surgiram como resultado de aplicativos de computador que foram criados para empresas. . Entretanto, na época em que esses aplicativos foram criados, as empresas possuíam computadores que eram dispositivos dedicados, e cada um deles operava independentemente de outros computadores. Portanto, se percebeu que essa maneira de administrar empresas não era eficaz nem econômica. Elas precisavam de uma solução que respondesse satisfatoriamente às três questões a seguir: • como evitar a duplicação de equipamentos e recursos • como se comunicar eficazmente • como configurar e gerenciar uma rede
Terminologia básica de rede Uma das primeiras respostas a esses problemas foi a criação de redes locais (LANs). Como elas podiam conectar todas as estações de trabalho, periféricos, terminais e outros dispositivos em uma único edifício, as LANs tornaram possível às empresas que usavam a tecnologia da computação, compartilhar, por exemplo, arquivos e impressoras, de modo eficiente. À medida que o uso do computador nas empresas cresceu, logo se percebeu que até mesmo as LANs não eram suficientes. Em um sistema de LAN, cada departamento ou empresa era uma espécie de ilha eletrônica.
Era necessário um modo de passar informações de maneira rápida e eficiente, não só dentro da empresa, mas também de uma empresa a outra. A solução, então, foi a criação de redes de áreas metropolitanas (MANs) e de redes de longa distância (WANs). Como as WANs podiam conectar as redes usuárias dentro de grandes áreas geográficas, elas tornaram possível a comunicação entre empresas a grandes distâncias.
Redes locais As redes locais (LANs) consistem em computadores, placas de rede, meios de rede, dispositivos de controle de tráfego de rede e dispositivos periféricos. As LANs permitem que as empresas que usam a tecnologia de computação compartilhem, de modo eficaz, itens como arquivos e impressoras e usem meios de comunicação como correio eletrônico. Elas reúnem: dados, comunicações, computação e servidores de arquivos. As LANs são projetadas para executar as seguintes ações: • operar dentro de uma área geográfica limitada • permitir que muitos usuários acessem meios de grande largura de banda • fornecer conectividade ininterrupta aos serviços locais • conectar dispositivos fisicamente adjacentes
Redes de longa distância Em um sistema de LAN, cada departamento ou empresa era uma espécie de ilha eletrônica. Era necessário um modo de passar informações de uma empresa a outra de maneira rápida e eficiente. A solução era a criação de redes de longa distância (WANs). As WANs eram LANs interconectadas, que forneciam acesso a computadores ou servidores de arquivos em outros locais. Como as WANs conectavam redes usuárias dentro de uma vasta área geográfica, elas permitiram que as empresas se comunicassem a grandes distâncias. Com os computadores, impressoras e outros dispositivos em rede ou conectados em uma WAN, as empresas podiam comunicar-se, para compartilhar informações e recursos, além de acessar a Internet. Algumas tecnologias comuns à WAN são: • modems • ISDN (Integrated Services Digital Network) • DSL (Digital Subscriber Line) • Frame relay ATM (Asynchronous Transfer Mode) • SONET (Synchronous Optical Network)
Medidas de largura de banda digital As LANs e as WANs têm sempre algo em comum, a exemplo, uso do termo largura de banda para descrever suas capacidades. A largura de banda é a medida da quantidade de informação que pode ser transferida de um lugar para o outro em um determinado período de tempo. Há dois usos comuns da expressão largura de banda: um se refere a sinais analógicos, o outro, a sinais digitais. A unidade mais básica usada para descrever o fluxo de informações digitais de um lugar para o outro é o bit. A unidade básica de tempo é o segundo daí vem o termo bits por segundo. Bits por segundo é uma unidade de largura de banda. É claro, se a comunicação se desse a essa taxa, 1 bit por 1 segundo, ela seria muito lenta. Imagine tentar enviar o código ASCII do seu nome e endereço - levaria minutos! Felizmente, já são possíveis comunicações muito mais velozes. O gráfico resume as várias unidades de largura de banda.