[UFMS Digital] Introdução a Conceitos de Computação - Módulo 1

[Música] Olá pessoal sou o professor Ricardo Ribeiro dos Santos e irei trabalhar com vocês nesse sentido de introdução a conceitos de computação nessa vídeo aula de hoje nós iremos trabalhar com o módulo módulo 1 estou aqui conceitos básicos de computação e dentro desse módulo 1 Nós temos duas unidades né histórico e temas atuais sistemas de numeração e representação de dados iremos então nessa vídeo aula falar sobre esses dois assuntos o histórico da Computação chegando aqui a temáticas atuais assuntos atuais e depois entraremos com os conceitos básicos envolvendo o sistema de numeração e representação de dados

bem pessoal a computação ela desenvolveu ao longo dos séculos e especialmente no século 17 nos anos de 1600 houve um considerável avanço no desenvolvimento de máquinas que automatizavam cálculos operações aritméticas soma sobração existe uma procura muito grande por dispositivos que pudessem diminuir o tempo né com que era feito esses cálculos então pesquisadores aqui eu exemplifiquei dois pesquisadores né dois Pascal dois inventores e líderes criaram nos anos de 1642 e 1674 duas máquinas que são consideradas primórdios das máquinas de computação chamada Kaline que era ela foi construída visando realizar as operações básicas né subtração multiplicação de

visão mas ela que conseguiu realizar com eles ou apenas adição e subtração para máquina feita né com essas rodas dentadas totalmente mecânica não tem nenhum dispositivo elétrico ou eletrônico e máquinas como essas né E também a estepe recorder de 1674 essa máquina aqui é a nossa direita né ela já consegue realizar as quatro operações aritméticas Ok Isso foi considerado um avanço muito grande isso é também um Marco na história de contração porque são duas máquinas que foram construídas concretamente ele avisando Justamente esse processo de automatizar tarefas né envolvendo o cálculos né envolvendo expressões no século

19 agora nós damos um salto aqui em 1822 nós temos um outro marco em termos de construção de máquinas que é chamada de máquina analítica ou Engenheiro analítico de Charles um pesquisador um inventor que tem grandes contribuições na área de computação mas especialmente esta máquina ela é considerada um Marco porque ela realiza as operações aritméticas mas ela também tem estruturas para permitir a repetição então processos onde você tem que fazer várias subtrações de maneira concorrente né de uma após a outra tem uma máquina como essa suportaria fazer né então ela é uma máquina aí que

é chamado de primeiro computador é sem usar a eletricidade Ok temos aqui marca né um pouco da história da Computação no século 19 ainda nós começamos a ter contribuições para a área não apenas no campo de construção de máquinas Mas também de definição de programas de estruturas de programas e Aqui nós temos dois personagens muito importantes para computação que a da Bayer e George é considerada a primeira programadora porque ela que define é estruturas de repetição como o que nós usamos até nos dias atuais em programas tá e a ideia de funções ou sub-retinas e

George Bully é o criador de uma álgebra chamada álgebra buleana que é uma álgebra operações lógicas e aritméticas sobre apenas os valores zeros e uns que nós veremos daqui a pouquinho também né são que nós chamamos de sistema binário de numeração Ok então vocês podem observar que as contribuições o avanço científico da Computação não se dá apenas por máquinas mas também né na concepção dos programas bom chegando agora mais próximo né no século 20 né na primeira metade do século 20 é um grande avanço agora já com eletricidade na construção de máquinas que automatizar com

grande volume cálculos Aqui nós temos dois exemplos de máquinas é muito referenciadas por essa época uma chamada Mark One Marque um e n a como nós podemos ver nas fotos são máquinas de que consumir um espaço físico muito grande de grande porte né como era chamadas e com o modelo de utilização muito diferente do que nós temos atualmente né então através de cabos né esses usuários ou programadores dessas máquinas né conectavam para informar para elas Qual ação ou qual operação deveria ser realizada então para operar uma máquina dessa necessar um grande número de pessoas e

essas máquinas já funcionavam com a energia elétrica Ok por outro lado essas máquinas tinham uma necessidade de manutenção muito alta porque vejam né para época é uma máquina com energia elétrica esquentavam muito né usavam componentes não tão avançados como nós temos os dias atuais então máquinas que precisavam sofrer manutenção constante Essa foi a tônica da evolução da Computação Especialmente na primeira metade do século 20 entre a primeira metade e a segunda metade nós temos aqui um Marco fundamental para o avanço da Computação no mundo que é a criação do transistor o transistor ele é um

componente eletrônico com a capacidade de mini autorização muito alta e ele substitui um equipamento que era usado nesses primeiros computadores elétricos que era a válvula o transistor funciona como uma chave elétrica né que ligar desligar só que com acionamento muito rápido e como eu disse antes com a capacidade de miniaturização quando se cria o transistor para substituir as válvulas tem-se de imediato a possibilidade de reduzir o tamanho dos computadores então quase na esteira na sequência da invenção do transistor se começam a ver componentes eletrônicos de tamanho muito menor esse aqui que nós estamos vendo aqui

do lado direito da imagem eu chamado o primeiro processador de computador comercial Ou de microcomputador que é o processador 4004 né até os dias atuais nós temos processadores mais ou menos dessa dimensão o que acontece é que eles guardaram o mesmo tamanho físico mas a sua capacidade de processar é muito maior né foi duplicando quadruplicando e assim por diante bom também a partir desse avanço drástico né na construção de máquinas menores e com maior capacidade de processamento acontece também o avanço nas linguagens de programação então vejam aqui que nós mencionamos aqui algumas linguagens algumas delas

conhecidas até os dias atuais como ser mais mais Java mas nós temos linguagens como Cobal que foi uma linguagem amplamente usada durante os anos de 60 70 e 80 especialmente para a construção e desenvolvimento problemas comerciais cobolfo uma linguagem criada no final de 50 do século passado Pascal foi muito ensinado né como primeira linguagem de informação para estudantes universidades da década de 70 linguagem C que é usada até os dias atuais né uma linguagem que mais baixo nível foi criado em 72 né Nós temos ser mais mais criada a década de 80 e Java criada

na década de 90 nós temos hoje muito uma grande quantidade de linguagem de informações disponíveis Muitas delas já bem voltadas para web mas eu queria mostrar aqui para vocês Que esse avanço no hardware por assim dizer os computadores propiciou quase que como consequência imediata né uma evolução também nas ferramentas de software que são as linguagens de programação nós temos também como esse avanço Agora não só em hardware mas em software a criação de grandes empresas essas empresas que nós podemos falar até os dias atuais começa também na segunda metade do século 20 como Microsoft Apple

horror Amazon Google todas essas empresas aqui criadas entre os anos de 1970 até 1900 final da década de 90 nós temos aqui algumas outras né um pouco mais antigas como a IBM né E temos empresas mais novas mas nós não estamos né que até o momento atual essas empresas aqui são as grandes empresas né do mercado é de computação e Atualmente como tema atual nós temos que a computação evoluiu para um ponto ou onde nós temos hoje a Computação em diferentes sistemas não são computadores né que nós vemos programas mas na TV né na TV

digital nos eletrodomésticos nos aparelhos que nós usamos no dia a dia nem relógios Ok e nesse sentido nós temos uma disponibilidade muito grande sensores que vão captando dados e disponibilizando para que os usuários possam visualizar isso é chamado de ion aqui IOT na internet das coisas nós temos a inteligência artificial bastante onipresente tem Inteligência Artificial já implementada nos carros para descobrir qual que é a melhor rota tomar melhores rescisões né E isso tudo gera né uma alta demanda para computação nos dias atuais a computação enquanto o equipamento está disponível para muitas pessoas mas ainda há

necessidade de equipamentos de grande porte que agora se prestam ao serviço de executar bilhões trilhões e cálculos num tempo muito reduzido né Isso é chamada de sopro computação existe né em vários centros de pesquisa espalhados pelo mundo bom nós vamos sair um pouquinho agora da unidade de história da computação e temas atuais e vamos falar agora sobre conceitos mais básicos de computação é importante nós entendermos que computador ele precisa representar letras números aquilo que nós inserimos via o teclado via Mouse ou até do que se lê através de um pendrive Ok e uma maneira encontrada

para fazer essa representação é chamado de sinal digital o sinal digital ele é um sinal elétrico mas que ele está disponível em dois níveis elétricos né chamados nível alto nível baixo na natureza a maneira como energia elétrica gerada né ela gera uma onda que sobe e desce no tempo se é chamado de sinal analógico mas para que o computador possa representar de uma maneira até mais prática valores números letras né esse sistema elétrico analógico aqui não se mostrou muito adequado porque ele tem ao longo do tempo né nós percebemos que a medida que essas ondas

aqui são gera tem um tempo que está se passando você tem vários valores elétricos né muitos valores elétricos está acontecendo aqui estão os olharmos nessa linha de baixo que é um sinal digital que representa um sinal digital nós percebemos que passa um tempo né o sinal fica em um nível em um nível elétrico né e depois ele encurta espaço de tempo ele reduz e fica no nível baixo né E fica outro intervalo de tempo no nível baixo assim por diante isso é chamado de sinal digital sinal digital é uma representação do sinal elétrico em níveis

de tensão elétrica bem definidos então Aqui nós temos o sinal digital de dois níveis tá então reparem esses dois níveis aqui em termos numéricos poderia ser representado como um valor um né que quando o sinal Ele tá no nível alto e zero quando está no nível baixo essa ideia de ter um nível alto nível baixo de ter um e zero representa esse sinais elétricos né dá surgir uma outra terminologia muito usada em computação tá que a ideia do bit tá então o que acontece é o seguinte como o computador precisa trabalhar com sinal digital o

sinal digital mais básico é o sinal que tem dois níveis elétricos então com dois níveis elétricos eu consigo representar dois valores zero e um tá então e a essa representação do zero e de um nós damos o nome de beach então o bit é simplesmente a representação de dois possíveis valores zero e uns tá naturalmente Se eu colocar duas linhas de sinal elétrico digitais uma do lado da outra agora eu vou ter simultaneamente dois sinais digitais e eu posso ter aqui se vocês observarem quatro combinações usando esses dois sinais eu posso ter zero zero Quando

os dois sinais estão posso ter 01 quando um está no baixo o outro está no alto um zero né um está no alto e o outro sinal do baixo e um Quando os dois sinais estão no nível alto então reparem que quanto mais sinais elétricos digitais eu tenho mais bits eu também terei e mais possibilidades de representar valores eu tenho nota em que se nós considerarmos aqui esses dois bits e que esses esses quatro essas quatro representações aqui ó de dois bits Eu tenho quatro valores quatro números distintos então quanto mais bits eu coloco um

do lado do outro eu tenho maior capacidade de representação numérica quanto mais sinais elétricos eu tenho mais capacidade também de representação numérica Ok se vocês observarem Ó nessa ideia de ter dois valores quanto mais bits eu tiver simultaneamente mais valor você Vai representar um bit só eu tenho possíveis valores com dois bits Eu tenho quatro valores ó dois ao quadrado com 3 bits Eu tenho oito valores distintos 2 é o cubo tá então dois é a nossa base a gente chama base de numeração que a base binária a base de bits e eu elevo isso

uma potência onde esse valor da potência depende de quantos bits eu tenho disponível aqui tá bom então com isso nós vamos aumentando a capacidade de representar valores e de representar números né pelos computadores Ok bom a ideia de associar um número maior de valores né utilizado para aumentar a capacidade de processamento Então os primeiros processadores os primeiros computadores lá da microcomputadores né lá da primeira metade do século 20 até a segunda metade eu consegui começaram a com transistor né eles eram computadores que trabalhavam com poucos bits simultaneamente quatro bits 8 bits né para vocês terem

os computadores atuais eles conseguem processar utilizar 64 ou até mais bits simultaneamente então ele conseguem representar uma grande quantidade de valores Ok então pessoal nesses nessa vídeo aula aqui nós falamos um pouco sobre histórico da Computação falando sobre o tema atual e falamos o início aqui de conceitos básicos envolvendo envolvidos no sistema de numeração um computador para que ele funcione ele precisa representar letras números símbolos num sistema digital e esse sistema digital dá seu nome de sistema binário porque ele tem apenas dois níveis em termos matemáticos nós representamos pelos valores zeros e uns e é

com base nisso que o computador realiza qualquer cálculo eles é qualquer operação que é solicitada ele tá bom para nossa vídeo aula de hoje espero que vocês tenham nos encontramos numa próxima aula [Música]