Introdução a Ciência da Computação (ICC) - Informática Básica

Aulas introdutórias dos assuntos básicos (Hardware e Software) de um curso de Informática Básica!
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1. INFORMÁTICA BÁSICA (INFOBAS) Prof. Me. Sérgio de Brito Espinola sergio.espinola@ifpb.edu.br http://mestre.sergiodbe.net/IFPB http://twitter.com/sergiodbe Curso Superior Tecnológico em AgroEcologia Turma P1 © 2017.09.18
2. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. Agenda (2017.2) q Apresentação, Formação e Experiências profissionais q Motivação q Tópicos Previstos q Sistemas e Ferramentas q Contextos e Oportunidades 2
3. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. Apresentação Professor Sérgio ESPINOLA [Formação e Pesquisas] ü Coordenador do Curso Técnico de Informática integrado ao Médio, Campus Picuí. Setembro de 2017. ü Aprovado em concurso IFPB (Professor de Programação), 2016-08 (agosto) ü Cofundador, Pesquisador e Diretor de Pesquisa e Desenvolvimento, Grupo BELADIA (Pesquisas em BioEnergia, Arquiteturas Dedicadas e Inteligência Artificial) – Projetos ANEEL GASIS e REPARAI, 2012-2016 | http://beladia.sergiodbe.net 3
4. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. Apresentação II Professor Sérgio ESPINOLA [Formação, Pesquisas e Extensão] ü Autor de Capítulo de Livro: ESPINOLA, S. B.; ARAÚJO, JOSEANA MACÊDO FECHINE RÉGIS DE ; MELCHER, E. U. K. . AN ÁLISE ACÚSTICA E APRENDIZAGEM DE MÁQUINA PARA AUXÍLIO À CLASSIFICAÇÃO DE PATOLOGIAS DA VOZ. In: Luciana Cidrim; Silvana Cunha Costa. (Org.). Tecnologias da Informação e da Comunicação (TIC) Aplicadas às Ciências da Linguagem. 1a.ed.Curitiba: Editora CRV, 2015, v. 1, p. 101-126. ü Mestre em Ciência da Computação / UFCG, 2014-03 (março) ü Bacharel em Ciência da Computação / UFCG, 2010-12 ü Monitor Voluntário de Laboratório de Organização e Arquitetura de Computadores (LOAC) / Computação / UFCG, 2007-01 ü Administrador de Redes Linux no Grupo BILL de Suporte (Projetos BrazilIP, Labarc, LAD) LABARC / REENGE / UFCG, 2007-2011 ü Desenvolvedor de Sistemas Embarcados, ALTA-TV/FACTi, 2009-2010 e RedeS VPN-WAN, LINCS, 2009-2010 ü Pesquisador LAD (Laboratório de Arquiteturas Dedicadas)/Computação/UFCG, 2009-2011, Bolsista PIBIC/CNPq – projeto BRAZIL-IP, 2008-2009 e IC/CT-Hidro/CNPq/Depart. Ciências Atmosféricas/UFCG, 2006. ü Professor, Gerente de Redes (Novell e Windows NT) e Coordenador de Informática, CERC – Regina Coeli, 1997-2004 ü Graduação em Engenharia Elétrica, 1992-1996 (incompleto) 4
5. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. Apresentação III [Artigos] 1. SOUZA E SILVA NETO, A.; SILVA, D.O.; OLIVEIRA, A.L.T.; ESPINOLA, S.B. ; MELO, J.R.F.; LIMA, T.C.F. Air Dehumidifier Controlled by Arduino Using Peltier. Federal Institute of Education, Science and Technology of Paraíba, IFPB, Picuí, Paraíba, Brazil. Recent Advances in Information Systems and Technologies, Advances in Intelligent Systems and Computing 569, DOI 10.1007/978-3-319-56535- 4_37. © Springer International Publishing AG 2017. 2. SOUZA E SILVA NETO, A.; OLIVEIRA, A.L.T.; ESPINOLA, S.B. ; MELO, J.R.F.; DA SILVA, J. L. ; FERNANDES, H.C.C. Dual Band Patch Antenna for 5G Applications with EBG Structure in the Ground Plane and Substrate. Á. Rocha et al. (eds.), Recent Advances in Information Systems and Technologies, Advances in Intelligent Systems and Computing 570, DOI 10.1007/978-3- 319-56538-5_107. © Springer International Publishing AG 2017. 3. NEFF, HELMUT ; UWE KURT MELCHER, ELMAR ; MACÊDO FECHINE RÉGIS DE ARAÚJO, JOSEANA ; DE BRITO ESPINOLA, SERGIO ; GOMES TEIXEIRA JÚNIOR, ADALBERTO ; TRAJANO FEITOSA, SAMIR ; DE BRITO ESPINOLA, GUSTAVO ; VINÍCIUS DA COSTA CÂNDIDO, SERGIO . Remote Gas Emission Flux Sensing in a Thermal Power Plant Using Shadow Image Processing. Applied Mechanics and Materials, v. 522-524, p. 638-642, 2014. 4. VALADARES, DALTON CÉZANE GOMES ; DREBES, RUTE CARDOSO ; MELCHER, ELMAR UWE KURT ; ESPÍNOLA, SÉRGIO DE BRITO ; ARAÚJO, JOSEANA MACÊDO FECHINE RÉGIS DE . Comparison of Signal Smoothing Techniques for Use in Embedded System for Monitoring and Determining the Quality of Biofuels. Applied Mechanics and Materials, v. 448-453, p. 1679- 1688, 2013. 5. FECHINE, J. M. ; LELIS, F. G. ; TEIXEIRA, A. ; ESPÍNOLA, S. B. SPVR: An IP core for Real-Time Speaker Verification. In: IP- SOC, 2010, Grenoble. IP Based SoC Design Conference & Exhibition, 2010. 6. ESPÍNOLA, S. B.; NAVINER, L. A. B. Arquiteturas Especializadas em Compressão de Imagens. In: ENCONTRO DE INICIACAO CIENTIFICA, 1996, JOÃO PESSOA. IV ENCONTRO DE INICIACAO CIENTIFICA DA UFPB. João Pessoa: Editora Universitária, 1996. v. VOL. I. p. 161. 5 Professor Sérgio ESPINOLA et al.
6. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. Relevâncias ü As redes digitais representam as melhores autovias onde os negócios ou atividades (ensino, entretenimento, dentre outros) digitais prosperarão! è Demandas interplanetárias e oportunidades [com desafios associados]! ü Aspectos de alta disponibilidade, confiança de serviços (SLA) e qualidade de serviços são qualitativamente e quantitativamente ATIVOS relativos ao aproveitamento máximo da INFRAestrutura de redes e correlatos serviços (web, BD, de carga, dentre outros) è Complexidade e Escalabilidade de TIC ü Oportunidades financeiras para novos negócios ou por pavimentação segura, escalável e controlável! Mercado potencial: 30 bilhões de dispositivos IOT estarão por estar conectados, cerca dos anos 2020. 6
7. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. Estágios 7 EST1 •Sist. Digitais e aplicações: •Histórico, vetores e contexto •Representação Numérica (Sistema BINÁRIO) EST2 •Processamento de Texto e ABNT •Planilha Eletrônica EST3 •Planilha Eletrônica II •Computação Numérica Conhecimento = (PRÁTICA): Conceitos e Artefatos gerados e registrados na WEB ou Impressos TEMAS TRANSVERSAIS: Software Livre e Desenvolvimento Social Internet das Coisas, Agricultura de Precisão, Sensoriamento Remoto e Inteligência Artificial (ou simulada) – dentre outros 1. Haverá 2 (ou 3estágios) com Prova Objetiva (alguma questão discursiva) 2. Complementos (pontos extra nas notas: à Atividades em sala (manuscritas ou não) e remotas
8. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 9 Motivação 1. Informática, TIC e contemporaneidade; 2. Computação: Contextos Histórico e Científico às descobertas e apoio a cidadania, em nível técnico profissional e ao diferencial competitivo; 3. Das demandas profissionais e técnicas à Inovação; 4. Computação como ferramenta e alavanca de ideias e propulsora da modernidade e das Ciências; 1. Edição e profissional de Textos, Imagens, Números, Ciência e agora de todas os objetos (IoT, internet das coisas)! :D 2. Computação X Informática 3. Engenharia X Tecnologias
9. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 10 Motivação II 1. O Computador e os Sistemas Computacionais 2. Ferramentas de apoio à contagem, computação numérica e às ciências 3. Ferramentas Livres e proprietárias 1. Sistemas Operacionais 2. MicroInformática e serviços na “nuvem”: 3. Ferramentas de apoio profissional e técnico: Edição profissional de Textos, Imagens, Desenho Técnico CAD, Vídeo, Vídeo Conferência e aplicações 4. Sistemas Específicos, de prateleira ou Especialistas 5. Programação e ferramentas numéricas (arcabouços profissioinais: R, Octave, © Matlab, Weka – dentre outros. 4. Conectividade, Colaboração mundial (pesquisas e entretenimento), CyberCultura e Midiativismo
10. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. Próximas Aulas 1. Pesquisar e identificar as ferramentas "Essenciais" e "Fundamentais" do AgroEcólogo; 2. Pesquisar e identificar as áreas de convergência entre as Ciências Agrárias e a Informática; 3. Pesquisar e identificar os casos de sucesso ou onde ainda há muito por fazer usando TIC e AGROECOLOGIA! Trazer manuscrito na próxima aula. Max. de três páginas. 12
11. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 13 Computação 1. "Era X Domínio" da Informação 2. Sistemas 3. Níveis de Domínio ü Dados à Informação ü Informação è Conhecimento
12. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 14 Computação II Sistemas Computacionais §Unidade Central de Processamento § Unidade de Controle (UC) + § Unidade Lógica e Aritmética (ULA) § Memória § Cache (UCP) § ROM (BIOS) § RAM § HD/SSD/Flash §Dispositivos de Entrada e Saída §Barramentos
13. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. Sistemas Digitais 15 1. INFRA, Sistemas Operacionais, Aplicativos em conjunto para uma determinada finalidade!
14. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. Sistemas Digitais II 16 1. Sistema Distribuído com vários núcleos localizados proximamente (geograficamente ) 2. Computadores e Redes -> ”Nuvem” 3. Mídia Social, EduComunicação 4. Entretenimento
15. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 17 Computação III Google Earth Fonte: https://earth.google.com/web/@-6.50898892,-36.36197611,457.14631525a,499.0862601d,35y,76.06112178h,0t,0r
16. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 18 Computação IV Google MAPS Fonte: https://earth.google.com/web/@-6.50898892,-36.36197611,457.14631525a,499.0862601d,35y,76.06112178h,0t,0r
17. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 19 Computação V Google MAPS Fonte: https://earth.google.com/web/@-6.50898892,-36.36197611,457.14631525a,499.0862601d,35y,76.06112178h,0t,0r
18. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 20 Computação VI Programação de Aplicativos (PC, tablet e Smartphone) Fonte: https://earth.google.com/web/@-6.50898892,-36.36197611,457.14631525a,499.0862601d,35y,76.06112178h,0t,0r
19. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 21 Computação V Internet das Coisas : IoT Internet of Things Fonte: https://earth.google.com/web/@-6.50898892,-36.36197611,457.14631525a,499.0862601d,35y,76.06112178h,0t,0r
20. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 22 Agenda 1. Organização e Arquitetura Computacional 2. Representação da Informação X` Fonte: Rizky Djati Munggaran e 123rf.com
21. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 23 Computador ou PC Dispositivo eletrônico que, sob a direção e controle de um programa*, executa quatro operações básicas: 1. ENTRADA: aceitação de dados que foram representados de uma maneira ”apropriada” (codificados para uso do mesmo); 2. PROCESSAMENTO: operações aritméticas e lógicas 3. SAÍDA: Resultados 4. ARMAZENAMENTO ü * LISTA DE INSTRUÇÕES de máquina
22. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 24 Histórico (micro) Fonte figuras: https://winworldpc.com e Microsoft.com Eventos de alto poder de impacto (convergência, poderio econômico e industrial) às nações- exércitos, Indústrias de Computação, Telemática e Sociedade
23. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 25 IBM-PC Fonte: https://books.google.com.br/books? id=w_OhaFDePS4C&lpg=RA2-PA18&pg=PP2&redir_esc=y#v=onepage&q&f=true e https://en.wikipedia.org/wiki/IBM_Personal_Computer#Original_PC Precursor relevante de novo ciclo na popularização da Computação residencial (extensão da comercial-militar-industrial): 81/83 ++ § Processador Intel 8088, clock 4,77 MHz, § Porta 4/3 padrão TV (NTSC) ou monitor incorporado § 16/64 até 256 kB de RAM § Dois disquetes de 5 ¼” ou dados via fita-cassete (Inicialmente sem HD interno, até modelo XT)
24. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 26 Sistemas Operacionais de Rede (do inglês, NOS) Redes de Comunicação e de Computadores (militares, de pesquisa e corporativas empresariais) 1. Década de 60-80: Telex, ARPANET, Unix/BSD 2. Década de 80-90: Unix/BSD, Novell – dentre outras; 3. Década de 90-2000: Unix/BSD, Novell, Windows NT (AD) – dentre outras; 4. Década de 00-atual: Unix/BSD, NT (AD), Linux] – dentre outras. ERA MÓVEL (mobile): Smartphones e tablets ANDROID/IOS Console rede Novell (Serv. Arquivos) https://foxdogstudios.com/installing-netware-3-12-on-virtual-box
25. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 27 GNU/Linux Distribuições Distros PC 1.CentOS / RedHat [Família de RedHat Enterprise] 2.Trisquel / Ubuntu [Família Debian] 3.Fedora / Scientific Linux Distros (Embarcadas) 1.Angstrom 2.Debian
26. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 28 Sistemas Operacionais de Rede, GNU/Linux
27. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 29 Internet das Coisas (IoT) 1. GNU/Linux Embarcado Infra Estrutura de Internet das Coisas (IoT) 2. myLinuxTOYs – Máquinas Virtuais CentOS, trisquel-mini, Android ou Angstrom 3. Arquitetura e operação de um sistema operacional insitu 4. Hardware e Software Livres
28. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 30 Modelo clássico
29. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. 31 SÍNTESE (HARDWARE e SOFTWARE)
30. © 2017.09.18 | Me. Sérgio Espinola, http://mestre.sergiodbe.net/IFPB | INFOBAS (AGROECOLOGIA) / IFPB-Picuí, 2017.2 – Direitos reservados. See you later :D Obrigado! Professor Me. Sérgio Espinola sergio.espinola@ifpb.edu.br INFOBAS http://mestre.sergiodbe.net/IFPB 32