- Maxwell Anderson

Introdução à
Informática
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Sumário
Introdução à informática ..................................................................................... 4
História da computação ................................................................................... 4
Computadores transistorizados ........................................................................ 9
Circuitos integrados ...................................................................................... 10
Os primeiros microprocessadores .................................................................. 12
Os microcomputadores modernos .................................................................. 18
CPU, INPUT e OUTPUT .............................................................................. 24
BITS & BYTES ............................................................................................ 26
Memória principal ......................................................................................... 28
Memória secundária ...................................................................................... 31
Dispositivos de entrada e saída ...................................................................... 32
Arquivos ....................................................................................................... 34
Programas ..................................................................................................... 36
Sistema Operacional...................................................................................... 39
História dos Sistemas Operacionais ............................................................... 41
Definição .................................................................................................. 41
CP/M ........................................................................................................ 42
Microsoft DOS .......................................................................................... 42
Unix ......................................................................................................... 43
Microsoft Windows ................................................................................... 44
Windows 3.0 ............................................................................................. 45
Mac OS..................................................................................................... 53
IBM OS/2 ................................................................................................. 53
Linux ........................................................................................................ 54
A Internet ..................................................................................................... 57
As Origens - ARPANET............................................................................ 57
As Origens – WWW.................................................................................. 57
Definições ................................................................................................. 58
A Internet .................................................................................................. 58
A Internet e as empresas ............................................................................ 59
Gerações de Sites ...................................................................................... 59
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Introdução à informática
Introdução à informática para aqueles que estão começando a usar o computador e
não sabem o que é arquivo, RAM, sistema operacional, pendrive etc...
Aqui vou explicar uma série de princípios sobre o funcionamento interno dos
computadores. Esses princípios são válidos para qualquer tipo de computador, não importa o
tamanho, a marca, o modelo, ou se trata de um computador novo ou antigo. Conhecendo o
computador, você entenderá melhor o seu funcionamento e poderá tirar mais proveito do seu
micro.
História da computação
Os modernos chips dos computadores devem sua existência ao trabalho de
inventores geniais, durante três séculos.
Charles Babbage, considerado o pai do computador atual, construiu em 1830 o
primeiro computador do mundo, cem anos antes de se tornar realidade. O projeto de Babbage
apresentava desvantagens; uma delas era o fato de que o seu computador deveria ser
mecânico, e a outra era a precariedade da engenharia da época. Apesar dos problemas,
Charles Babbage construiu um aparelho que impressionou o governo inglês.
Entretanto, a história da computação começou muito antes. Como sabemos, o
computador é uma máquina capaz de efetuar cálculos com um grupo de números e ainda
adaptável para efetuar novos cálculos com um outro grupo de números. O primeiro "modelo"
foi o ábaco, usado desde 2000 a.C. Ele é um tipo de computador em que se pode ver
claramente a soma nos fios.
Figura 1 - Ábaco
Blaise Pascal, matemático, físico e filósofo francês, inventou a primeira calculadora
mecânica em 1642. A calculadora trabalhava perfeitamente, ela transferia os números da
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coluna de unidades para a coluna de dezenas por um dispositivo semelhante a um velocímetro
do automóvel. Pascal chamou sua invenção de Pascalina.
Figura 2 - Calculadora mecânica de Blaise Pascal
Nos anos que se seguiram, vários projetos foram feitos com intuito de aperfeiçoar
essa primeira calculadora. Entretanto, nada de significativo aconteceu, até que Babbage e
Ada Lovelace começaram a considerar melhor o problema.
Figura 3 – Ada Augusta, condessa de Lovelace,
primeira programadora do mundo
Em 1822, Babbage apresentou a Sociedade Real de Astronomia o primeiro modelo
de uma máquina de "diferença", capaz de fazer cálculos necessários para elaborar uma tabela
de logaritmos. O nome da máquina foi derivado de uma técnica de matemática abstrata, o
método das diferenças. Com o incentivo da sociedade, Charles Babbage continuou a trabalhar
no aperfeiçoamento da máquina.
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Figura 4 - Máquina Diferencial de Charles Babbage
Com Ada Lovelace, filha de Lord Byron, iniciou um projeto mais ambicioso para
construir uma "máquina analítica". Foi projetada para calcular valores de funções
matemáticas bem mais complexas que as funções logarítmicas. A máquina era enorme,
demonstrava inúmeros problemas e simplesmente não funcionava. Grande parte da
arquitetura lógica e da estrutura dos computadores atuais provém dos projetos de Charles
Babbage, que é lembrado como um dos fundadores da computação moderna.
Essas máquinas eram chamadas de calculadoras. No início do século 20 já eram
comuns as calculadoras mecânicas e elétricas. As calculadoras elétricas eram baseadas em
um pequeno dispositivo elétrico, chamado de RELÉ. Os relés tinham aproximadamente o
tamanho de uma caixa de fósforos. Máquinas calculadoras construídas com relés eram muito
grandes, pois para construí-las eram necessários centenas de relés.
Figura 5 - Relés
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As calculadoras elétricas, construídas com relés, eram muito melhores que as
mecânicas. Eram mais rápidas e mais difíceis de apresentar defeitos. É verdade, essa estória
de "erro do computador" já existia na época. As calculadoras mecânicas apresentavam muitos
defeitos, da mesma forma como ocorre com qualquer máquina mecânica. As calculadoras a
relé também apresentavam defeitos, mas eram muito mais raros. Resumindo, as calculadoras
existentes até mais ou menos 1930 podiam ser de dois tipos:
•
Mecânicas: Lentas, apresentavam muitos defeitos.
•
Elétricas: Um pouco mais rápidas, e apresentavam defeitos, mas menos que as
mecânicas
Já nos anos 30 existiam as válvulas eletrônicas, muito usadas em rádios. Um
daqueles antigos rádios possuíam mais ou menos uma dúzia de válvulas eletrônicas. As
válvulas funcionavam como relés mais sofisticados. Eram muito mais rápidas que os relés,
mas tinham o inconveniente de durarem pouco tempo. Após cerca de 1000 horas de uso, as
válvulas "queimavam", assim como ocorre com as lâmpadas. Era então necessário trocar a
válvula queimada.
Figura 6 - O primeiro transistor, a válvula.
Podemos ver na figura abaixo outra válvula eletrônica.
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Figura 2 - Válvula eletrônica
Figura 7 - Válvula eletrônica
Em 1946 foi inventado o primeiro computador eletrônico de grande porte, o Eniac
(Electronic Numeric Integrator and Calculator). Construído na Universidade da Pensilvânia,
apresentava aproximadamente 18.000 válvulas e ocupava o espaço de uma sala. O objetivo
do Eniac era ajudar o exército americano durante a 2ª guerra mundial. Apesar de não poder
armazenar programas ou guardar mais que 20 dezenas de números digitais, o Eniac podia
realizar aproximadamente 5.000 somas por segundo, ou seja, podia calcular a trajetória ou
ângulo de uma bomba em 20 segundos. O peso aproximado do Eniac era de 30 toneladas.
Com o revolucionário invento do Eniac, estava claro para muitas pessoas que trabalhavam
no desenvolvimento do Eniac, que havia meio para melhorar a performance desse
computador.
Figura 8 - Uma parte do famoso computador ENIAC
8
A partir de 1951, começou a surgir empresas especializadas no comercio de
computadores como a UNIVAC nos Estados Unidos e a Ferranti Mark I na Inglaterra.
A UNIVAC lançou um computador com o mesmo nome da empresa (UNIVAC),
que processava cada dígito com mais precisão.
Ele possuía uma freqüência de clock de 2.25 Mhz e podia calcular números de dez
dígitos com uma velocidade de 100.000 cálculos por segundo. O UNIVAC podia gravar em
sua fita magnéticos dados com a velocidade de 40.000 dígitos binários por segundo (bits).
Figura 9 - UNIVAC à esquerda
Computadores transistorizados
Uma grande melhoria em todos os aparelhos eletrônicos ocorreu após a invenção do
TRANSISTOR. Esses pequenos componentes serviam para substituir as válvulas, mas com
muitas vantagens. Eram muitos menores, consumiam menos corrente elétricas e duravam
muitos anos. Tornou-se possível à construção de computadores de menor tamanho, mais
rápidos, mais confiáveis e mais baratos. Já no final dos anos 50, todos os computadores eram
construídos com transistores. Também passaram a serem fabricados em série. Cada
computador não era mais um "filho único", e sim, fazia parte de uma série de máquinas iguais.
Esses computadores ainda custavam milhões de dólares, mas passaram a ser usados em
aplicações não militares:
•
Aplicações comerciais em grandes empresas
•
Controle de processos industriais
A indústria de computadores começou a crescer, dando origem ao desenvolvimento
dos grandes gigantes da informática mundial, como a IBM.
9
Figura 4 - Transistores
Realmente os transistores causaram um grande impacto em todos os aparelhos
eletrônicos, como rádios, TVs, vitrolas e tudo o mais que antes utilizava válvulas. Mas foi
nos computadores que esses pequenos componentes tiveram a maior repercussão. Isso não é
muito difícil de entender. Uma TV ou um rádio transistorizados não era tão pequenos em
comparação com os modelos a válvula. Mas no caso dos computadores, essa miniaturização
era muito mais acentuada, já que os computadores a válvula eram verdadeiros gigantes.
Computadores que ocupavam um salão inteiro podiam ser construídos a transistor e ficavam
do tamanho de uma estante. Computadores a válvula que ocupavam um prédio inteiro,
podiam ser construídos com transistor, e passavam a ocupar apenas um andar. Assim foram
os computadores até mais ou menos 1965.
Circuitos integrados
Ao mesmo tempo em que os computadores transistorizados eram cada vez mais
utilizados em todo o mundo, um outro grande avanço tecnológico ocorria: A corrida espacial.
Americanos e soviéticos lançavam seus foguetes rumo ao espaço. A miniaturização de
computadores era ainda mais importante, no caso de um computador a ser colocado a bordo
de um foguete. Seria totalmente inviável levantar vôo carregando um enorme computador
valvulado. Já para um computador transistorizado, isto era possível, mas se fosse conseguida
uma miniaturização ainda maior, computadores mais poderosos ou então mais leves (ou
ambas as coisas) poderiam ser embarcados nos foguetes. A NASA (Agência Espacial NorteAmericana) gastou bilhões de dólares com seu programa espacial, contratou empresas
fabricantes de transistores para que realizassem uma miniaturização ainda maior. Uma dessas
empresas, até hoje uma líder mundial em microeletrônica, é a TEXAS INSTRUMENTS.
Foram então criados os primeiros CIRCUITOS INTEGRADOS, também chamados de
CHIPS. Basicamente, um circuito integrado é um pequeno componente eletrônico que possui
em seu interior, centenas, ou até milhares de transistores. A figura 5 mostra a comparação de
tamanhos entre uma válvula, um transistor e um CHIP dos mais rudimentares. Enquanto um
10
transistor é equivalente a uma válvula e tem um tamanho muito menor, um CHIP dos mais
simples tem aproximadamente o mesmo tamanho que um transistor comum, mas em seu
interior existem, na verdade, centenas de transistores.
Figura 10 - Transistores, Chip e Válvula.
Aqueles velhos CHIPS dos anos 60 tinham em seu interior, dezenas ou centenas de
transistores. Já o microprocessador PENTIUM, um moderno CHIP dos anos 90, contém em
seu interior, nada menos que 3.500.000 transistores!
Os CHIPS podem ser divididos em várias categorias, dependendo da quantidade de
transistores que existem em seu interior:
SSI - Short Scale of Integration, ou Integração em Baixa Escala. Esse chip
contém em seu interior apenas algumas dezenas de transistores.
MSI - Medium Scale of Integration, ou Integração em Média Escala.
Esse chip contém algumas dezenas de transistores.
LSI - Large Scale of Integration, ou Integração em Alta Escala. Contém
em seu interior, alguns milhares de transistores.
VLSI - Very Large Scale of Integration, ou Integração em Escala
Muito Alta. Esse chip contém da ordem de dezenas de milhares de
transistores, ou mais.
Nos computadores modernos, quase todos os chips usados são do tipo LSI ou VLSI.
Os chips SSI e MSI são ainda usados em pequenas quantidades, normalmente para auxiliar
os chips LSI e VLSI.
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Os primeiros microprocessadores
Não confunda essas duas palavras:

MICROCOMPUTADOR:É um computador pequeno, de tamanho tal que
pode ser colocado sobre uma mesa. Quando surgiram os microcomputadores,
existiam apenas os computadores de grande porte (que ocupavam salas
inteiras) e os minicomputadores, que eram do tamanho de uma geladeira.

MICROPROCESSADOR: É um pequeno CHIP, que cabe na palma da mão.
Podemos dizer que esse chip é o "cérebro" do computador. É ele que executa
os programas, faz os cálculos e toma as decisões, de acordo com as instruções
armazenadas na memória.
Figura 11 - Microcomputador
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Figura 12 - Microprocessador
Os microprocessadores formam uma parte importantíssima do computador,
chamada de UCP (Unidade Central de Processamento), ou em inglês, CPU (Central
Processing Unit). Antes da existência dos microprocessadores, as CPUs dos computadores
eram formadas por um grande número de chips, distribuídos ao longo de uma ou diversas
placas. Um microprocessador nada mais é que uma CPU inteira, dentro de um ou dois CHIPs.
Figura 13 - Chips em um processador de dois núcleos
Podemos ver na figura abaixo, um microprocessador e uma placa de circuito. Um
microprocessador contém todos os circuitos que antigamente eram formados por diversas
placas.
13
Figura 14 - Placa de circuito impresso (placa-mãe)
Ligando-se um microprocessador a alguns chips de memória e alguns outros chips
auxiliares, tornou-se possível construir um computador inteiro em uma única placa de
circuito. Esse computador, por ter um tamanho muito menor que os computadores da época
(início dos anos 70), passou a ser conhecido como MICROCOMPUTADOR. Esses primeiros
microcomputadores eram bem diferentes dos atuais. Não tinham, por exemplo, teclado, nem
vídeo, nem impressora. Eram ligados a um aparelho chamado de TELETYPE (ou
TELETIPO). O teletipo era uma máquina de escrever que continha uma leitora e uma
perfuradora de fita de papel. Os programas não eram armazenados em discos, como nos dias
atuais. Eram gravados em fitas de papel. Os pequenos furos da fita de papel representavam
as instruções dos programas.
14
Figura 15 - Teletipo
Figura 16 - Microcomputadores do início dos anos 70
Uma famosa empresa americana, a INTEL, foi uma das primeiras a produzirem
microprocessadores. Seu primeiro microprocessador era chamado de "4004". Aliás, essa é
uma característica muito comum nos chips: são normalmente chamados por números, e não
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por nomes. O 4004 era um microprocessador ainda muito limitado. Era capaz de realizar
operações com apenas 4 bits de cada vez. Se você ainda não sabe o que é um "BIT", não se
preocupe, pois ainda nesta unidade explicaremos o que são BITS e BYTES. Para simplificar,
um microprocessador de 4 bits só pode operar com números pequenos, de 0 a 15. Para usar
números maiores, um microprocessador de 4 bits precisa dividir o número em várias partes
e fazer as contas em várias etapas. Podemos exemplificar isto, fazendo uma analogia com o
que acontece com o cérebro humano:
Pergunta: Quanto é 37x21?
Na escola nunca estudamos a tabuada de 37, e nem de 21. O máximo que
conseguimos calcular "de cabeça" é 9x9. Para calcular 37x21 temos que fazer a conta:
Como nosso cérebro só sabe multiplicar números menores que 10, dividimos a
operação em várias etapas, e encontramos assim o resultado 777. Um microprocessador de 4
bits como o 4004 faz esse mesmo tipo de desmembramento para operar com números
maiores.
Figura 17 - Processador 4004
Depois do 4004, a INTEL lançou o 8008, que era um microprocessador de 8 bits.
Era muito mais rápido que o 4004, já que podia operar com números maiores. Com 8 bits,
esse chip podia operar diretamente com números entre 0 e 255. O que o 4004 precisava de
duas etapas para realizar, podia ser realizado em uma única etapa pelo 8008.
Esses chips eram caríssimos. Custavam, na época do seu lançamento, mais de 1000
dólares!
16
Figura 18 - Processador 8008
Depois do 8008, a INTEL lançou um novo microprocessador de 8 bits, chamado de
8080. Era mais rápido e mais barato que o 8008. O 8080 foi o primeiro microprocessador a
ser usado em larga escala nos chamados "computadores pessoais". Antes deles, os
microcomputadores eram usados apenas em laboratórios científicos, em fábricas e em
universidades. O 8080 popularizou o uso de microcomputadores por pequenas empresas e
até para uso pessoal. Já no final dos anos 70 eram comuns os micros pessoais baseados no
8080 e em outros microprocessadores rivais: o MC6800 da Motorola, o 6502, usando em um
antigo microcomputador chamado de APPLE, e o Z-80 fabricado pela ZILOG, usado em um
antigo computador chamado TRS-80. Surgia então a indústria dos microcomputadores. Ao
mesmo tempo, surgia a indústria do software para microcomputadores, que criava programas
de vários tipos para serem usados nessas máquinas.
Figura 19 - Processador 8080
Os microcomputadores dessa época já tinham teclado, vídeo e impressora. Seus
dados e programas eram gravados normalmente em gravadores de fita K-7 adaptados para
trabalhar com microcomputadores.
A INTEL produziu ainda, no final dos anos 70, um outro microprocessador para
substituir o 8080. Chamava-se 8085. Todos esses microprocessadores (8080, 8085, Z-80,
6502, 6800 e outros) operavam com 8 bits.
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Figura 20 - Microcomputador SCHUMEC M 101/85
Diretamente do túnel do tempo (1981), a figura acima mostra um dos primeiros
microcomputadores brasileiros, o SCHUMEC M-101/85. Tinha um microprocessador
INTEL 8085 de 6 MHz, 16 KB de memória e um gravador de fita K-7 para armazenamento
de programas e dados. Seu monitor de vídeo era na verdade uma TV PHILIPS adaptada, já
que nesta época o Brasil não fabricava monitor.
Os microcomputadores modernos
Até o final dos anos 70, os microcomputadores existentes operavam com 8 bits.
Nessa época, a INTEL lançou os primeiros microprocessadores de 16 bits: o 8086 e o 8088.
Um microprocessador de 16 bits é capaz de operar com números maiores e de forma mais
rápida que os modelos de 8 bits. Os dois microcomputadores que dominavam o mercado
eram o APPLE e o TRS-80:
Modelo
Microprocessador
Número de bits
APPLE
6502
8
TRS-80
Z-80
8
Nessa ocasião, a IBM, que é o maior fabricante de computadores em todo o mundo,
ainda não fabricava microcomputadores. Seus produtos eram os computadores de grande
porte usados nos grandes centros de processamento de dados, e custavam alguns milhões de
dólares. A IBM decidiu então entrar no mercado de computadores pessoais. Escolheu então
o microprocessador 8088 para usar em seu microcomputador, chamado de "IBM Personal
Computer", ou simplesmente, IBM PC. O IBM PC, o primeiro microcomputador de 16 bits,
passou logo a dominar o mercado. Até os dias atuais, os modernos microcomputadores são
compatíveis com o IBM PC original, lançado em 1981. Este microcomputador tinha as
seguintes características:
•
Microprocessador 8088, operando a 4.77 MHz
18
•
Monitor de vídeo monocromático
•
2 drives de 320 KB
•
16 KB de memória, possibilitando expansão até 64 KB
•
Conexão para gravador K-7
Pouco tempo depois, a IBM realizou melhorias no projeto deste microcomputador e
lançou o IBM PC-XT. A sigla "XT" significa "Extended Technology" (Tecnologia
estendida). As características dos primeiros modelos do IBM PC-XT eram as seguintes:
•
Microprocessador 8088, operando a 4.77 MHz
•
Monitor de vídeo monocromático ou colorido
•
2 drives de 360 KB
•
64 KB de memória, possibilitando expansão até 256 Kb
•
Disco Winchester de 10 MB
A grande vantagem do IBM PC-XT em relação ao IBM PC era a possibilidade de
operar com um disco rígido (também chamado de winchester) de 10 MB, uma altíssima
capacidade para aquela época.
Figura 21 - IBM PC-XT
Todos esses computadores são chamados de "PC compatíveis". Mesmo esses
modelos mais modernos, que são centenas de vezes mais velozes que o IBM PC original,
ainda são chamados de "PCs".
19
Ao longo dos anos foram surgindo novos fabricantes PC’s aumentando a
competição IBM, com isso foi havendo melhorias como:
Preço: Com o aumento da produção e o uso de chips VLSI, foi possível reduzir
drasticamente o preço dos equipamentos.
Microprocessador: A cada ano eram lançados novos tipos de microprocessadores,
cada vez mais velozes. Por exemplo, o microprocessador 80286 foi utilizado em outro
modelo da IBM chamado de IBM PC-AT. A sigla "AT" significa "Advanced Technology"
(Tecnologia Avançada). O IBM PC-AT operava com 8 MHz, mas ao longo dos anos foram
lançados novos modelos com velocidades mais altas.
8088-2
8 MHz
60% mais rápido que o 8088
8088-1
10 MHz
2 vezes mais rápido que o 8088
80286-8
8 MHz
6 vezes mais rápido que o 8088
80286-10
10 MHz
7,5 vezes mais rápido que o 8088
80286-12
12 MHz
9 vezes mais rápido que o 8088
80286-16
16 MHz
12 vezes mais rápido que o 8088
80286-20
20 MHz
15 vezes mais rápido que o 8088
80286-25
25 MHz
18 vezes mais rápido que o 8088
Assim como o 80286, outros microprocessadores mais velozes foram lançados:
80386-16
16 MHz
17 vezes mais rápido que o 8088
80386DX-40
40 MHz
43 vezes mais rápido que o 8088
80486DX-25
25 MHz
54 vezes mais rápido que o 8088
80486DX4-100
100 MHz
200 vezes mais rápido que o 8088
Pentium-60
60 MHz
240 vezes mais rápido que o 8088
Pentium-100
100 MHz
400 vezes mais rápido que o 8088
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Figura 22 - Microprocessador 80486
Assim como ocorreu com o 80286, os microprocessadores 80386, 80486 e
PENTIUM também tiveram versões com diversas velocidades. O 80386 teve versões de 16,
20, 25, 33 e 40 MHz. O 80486 teve versões de 25, 33, 40, 50, 66, 75, 80 e 100 MHz (por
enquanto). O PENTIUM foi lançado em versões de 60, 66, 90, 100 MHz.
Evoluções posteriores1
 1993: Nasce o grande astro da Intel, o Pentium construído com a tecnologia
CMOS de 0.8μm foi o marco do avanço tecnológico, possuindo cerca de 3.100.000
transistores, trabalhando entre 66MHz e 233MHz e executando cerca de 112MIPS.
Após assistir o lançamento do Pentium, a AMD lança o Am486 com frequência
máxima de150MHz e 1.600.000 transistores, no entanto, ele não foi bem aeito pelos
consumidores.
 1995: A Intel lança o Pentium PRO com a novidade da cache L2, rodava a
200MHz e possuía 5,5 milhões de transistores, sendo o primeiro processador a ser
produzido com a tecnologia de 0.35μm. Neste mesmo ano a AMD decide sair da
sombra da Intel e introduz o microprocessador AMD-K5.
 1997: a AMD sabia que estava perdendo a batalha contra a gigante Intel e resolveu
colocar em desenvolvimento um core revolucionário de uma empresa que estava
vendendo sua tecnologia, então nasce o AMD-K6 que oferecia desempenho
competitivo e sem perder desempenho com cálculo flutuante essencial para jogos e
alguma tarefas multimídias. Com o sucesso do AMD-K6, a Intel decide antecipar o
lançamento do Pentium II. Seguindo a Lei de Moore, o crescimento do desempenho
dos processadores estava atingindo proporções incríveis, pois o Pentium II possuía
7,5 milhões de transistores produzidos na tecnologia de 0.25μm e também
incorporava a tecnologia Intel MMX.
 1998: O Intel Pentium II Xeon e concebido para satisfazer os requisitos de
desempenho de médios e grandes servidores e estações de trabalho. Neste ano surge
1
Retirado de http://historiacomput.blogspot.com.br/2012/04/evolucao-dos-processadores.html
21
o processador AMD-K6-2 que passou a utilizar uma forma mais rápida de soquete
7, agora chamada de super soquete 7.
 1999: a AMD toma a liderança na corrida pela performance, lançando o
AMDK7r, ou AMD Athlon, o primeiro processador com frequência acima de 1GHz.
Processadores projetados especificamente do zero para executar sistemas Windows
com performance excepcional. Como resposta, a Intel lança o Pentium III, que
possuía 70 novas instruções, que aumentaram visivelmente o desempenho de
gráficos avançados, 3D, streaming de ´áudio, vídeo e aplicações de reconhecimento
de voz.
 2000: no ano 2000 as novas tecnologias desenvolvidas, como a fabricação de
transistores com fios de 0.18μm, deram novo folego para a Lei de Moore
possibilitaram a criação de processadores muito mais rápidos, com menos consumo
de energia e dissipação de calor. Nasce o Pentium 4, com 42 milhões de transistores.
 2001 a 2006: no período de 2001 a 2006, surgem diversas novas tecnologias e
processadores, sempre confirmando a previsão de Gordon Moore. Contudo, a partir
de 2001, após o lançamento de novas versões do Pentium 4, a indústria já podia
construir processadores com transistores tão pequenos (tecnologia de 0.13μm) que
tornou-se muito difícil aumentar o clock por limitações físicas, principalmente
porque o calor gerado era tão grande que não podia ser dissipado pelos resfriadores
convencionais.
 2006: A Intel lança sua nova linha de processadores multi core e deixa o Athlon
64 X2 para traz. Essa nova linha abandona a marca Pentium e passa a utilizar a
Core2, trazendo também algumas melhorias que tornariam a Intel novamente a líder
de mercado. As barreiras térmicas que atrasavam o avanço dos processadores
levaram os fabricantes a criar novas saídas para continuar desenvolvendo novos
produtos com maior poder de processamento que os anteriores. Uma das saídas mais
palpáveis foi colocar vários núcleos em um mesmo chip. Esses novos processadores
ficaram conhecidos como multi core.
Harddisk (HD): Os XTs usavam discos rígidos (HD) com 10 MB, mas atualmente
existem hard disks com várias capacidades
22
Figura 23 - HD moderno
Memória: Os primeiros PCs usavam 16 KB de memória. Os programas da época
eram suficientemente pequenos para funcionar bem com esta pequena quantidade de
memória.
Figura 24 - Memória RAM
Todos os microcomputadores atuais, equipados com os microprocessadores 80286,
80386, 80486 e PENTIUM, são na verdade sucessores do IBM PC-AT, que é por sua vez,
sucessor do IBM PC.
23
CPU, INPUT e OUTPUT
Vimos uma evolução da história dos computadores, para entender como tiveram
origem os microcomputadores modernos.
Todos os computadores possuem uma parte muito importante, chamada de
UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO (UCP). Em inglês, usamos a sigla CPU,
que é abreviatura de CENTRAL PROCESSING UNIT. Nos computadores de grande porte,
a CPU é formada por uma ou várias placas. Cada uma dessas placas contém vários CHIPS.
Nos microcomputadores a CPU nada mais é que o próprio MICROPROCESSADOR. É
também comum chamar a placa que contém o microprocessador de PLACA DE CPU. Não
quer dizer que a CPU seja a placa inteira. A PLACA MÃE DA CPU é a placa que contém a
CPU, ou seja, que contém o MICROPROCESSADOR.
Figura 25 - Placa de CPU
Portanto, "CPU" não é a mesma coisa que "microprocessador". O certo é dizer que
o microprocessador é a CPU do microcomputador, e que a PLACA MÃE DA CPU de um
microcomputador é a placa onde está localizado o microprocessador. Não é simples?
24
Não importa de que tipo de CPU estamos falando, seja um microprocessador, ou
uma das várias placas que formam a CPU de um computador de grande porte, podemos dizer
que a CPU realiza as seguintes tarefas:
a) Busca e executa as instruções existentes na memória.
Os programas e os dados que ficam gravados no disco (winchester ou disquetes),
são transferidos para a memória. Uma vez estando na memória, a CPU pode executar os
programas e processar os dados.
b) Comanda todos os outros chips do computador.
A CPU é auxiliada por vários circuitos que desempenham diversas funções. Por
exemplo, quando você pressiona uma tecla, faz com que o teclado transmita o código da tecla
pressionada. Este código é recebido por um circuito chamado de INTERFACE DE
TECLADO. Ao receber o código de uma tecla, a interface de teclado avisa a CPU que existe
um caráter recebido. Por outro lado, quando a CPU precisa enviar uma mensagem para o
usuário, precisa que a mensagem seja colocada na tela. Isto é feito com auxílio de um circuito
chamado de INTERFACE DE VÍDEO. A CPU envia para a interface de vídeo, a mensagem,
seja ela em forma de texto ou figura. A interface de vídeo coloca então a mensagem na tela.
Quando a CPU executa instruções e processa dados, dizemos que está
PROCESSANDO. A CPU passa, na verdade, o tempo todo processando instruções e dados.
Quando um circuito recebe um dado e o transmite para a CPU, como no caso do teclado,
dizemos que se trata de uma operação de ENTRADA DE DADOS (INPUT). Quando um
circuito transmite um dado, como no caso do vídeo, ou da impressora, dizemos que se trata
de uma operação de SAÍDA DE DADOS (OUTPUT). Podemos dizer que o computador é
uma máquina que passa o tempo todo realizando três operações:
•
ENTRADA
•
PROCESSAMENTO
•
SAÍDA
A entrada de dados é realizada por diversos dispositivos coordenados pela CPU.
Entre eles podemos citar o teclado. O processamento é realizado pela própria CPU. Lembrese que CPU significa "Unidade Central de Processamento". A saída de dados é realizada por
vários dispositivos, sob a coordenação da CPU. Entre eles podemos citar o vídeo e a
impressora.
Vejamos então um pequeno resumo dos conceitos apresentados nesta lição:
CPU - É a Unidade Central de Processamento. Em computadores de grande porte,
a CPU é formada por uma ou mais placas. Nos microcomputadores, a CPU é o próprio
MICROPROCESSADOR.
25
PLACA MÃE - Todo microcomputador possui uma placa principal, chamada de
PLACA MÃE. Esta placa contém o microprocessador, a memória e outros circuitos
importantes.
PROCESSAMENTO - É a principal função da CPU. Além de realizar o
processamento dos dados. A CPU também comanda as operações de ENTRADA e SAÍDA,
que são realizadas por circuitos auxiliares chamados de INTERFACES.
BITS & BYTES
BIT - Número que pode representar apenas dois valores: 0 e 1.
BYTE - Grupo de 8 bits. Pode representar valores numéricos entre 0 e 255. Pode
também ser usado para representar caracteres. Cada carácter ocupa um byte.
Estamos acostumados a utilizar o SISTEMA DECIMAL DE NUMERAÇÃO. Esse
sistema usa 10 algarismos para formar todos os números: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, e 9. O sistema
de numeração decimal usa exatamente 10 algarismos, devido ao fato dos seres humanos
terem 10 dedos. Historicamente o número 10 foi escolhido, pois os números eram usados na
vida cotidiana para contar. Contar carneiros, bois, pães, pessoas, etc. Nada mais natural que
contar com os dedos. Se você não acredita nisso, pergunte a uma criança de 3 anos, quantos
anos ela tem. Você verá que a criança responderá mostrando 3 dedos da mão.
Imagine, por exemplo, um número qualquer de 3 algarismos, como por exemplo,
732. Dizemos que esse número tem 3 dígitos decimais. O primeiro dígito, o das centenas, é
o 7. O segundo dígito, o das dezenas, é o 3, e o terceiro dígito, o das unidades, é o 2. Existem
muitos outros números de 3 dígitos. O menor deles é o 100, e o maior deles é o 999.
Os computadores podem receber valores decimais, através do teclado, e escrever
valores decimais, através do vídeo, por exemplo. Mas internamente, ou seja, no interior da
CPU e da memória, os valores são armazenados em um outro sistema, mas adequado aos
circuitos do computador. Trata-se do SISTEMA BINÁRIO. Enquanto no sistema decimal,
cada dígito pode assumir 10 valores (0, 1, 2, 3, ..., 9), no SISTEMA BINÁRIO cada dígito
pode assumir apenas 2 valores: 0 e 1. Por exemplo, o número 13, que no sistema decimal é
representado apenas com dois dígitos (1 e 3), no sistema binário é representado com 4 dígitos,
na forma: 1011.
BIT nada mais é que a abreviatura de BINARY DIGIT, ou seja, dígito binário.
Talvez os nossos conhecidos algarismos do sistema decimal devessem ser chamados de
"DET" (Decimal Digit). Poderíamos dizer nesse caso que os "DETS" existentes são 0, 1, 2,
3, ... 9. Não existe o termo "DET" que estamos apresentando aqui, apenas para fazer uma
analogia. Dessa forma você pode entender melhor que os BITS podem assumir dois valores:
0 e 1.
Dentro do computador, todos os dados que estão sendo armazenados ou processados
são representados na forma de BITS. Como um BIT é muito pouco, já que pode representar
apenas dois valores, os computadores trabalham com agrupamentos de bits. Por exemplo, os
26
microprocessadores antigos, como o 8080, podiam operar com 8 bits de cada vez. Os PCs
que usam os microprocessadores 8088 e 80286 trabalham com 16 bits (apesar de aceitarem
também instruções e dados de 8 bits). Os microprocessadores 80386, 80486 e PENTIUM
operam com 32 bits (apesar de aceitarem também instruções e dados de 8 ou 16 bits).
Sempre que um microprocessador, uma memória, ou outro chip qualquer precisar
receber ou transmitir dados, esses dados são transferidos na forma de BITS. Entretanto, para
que a transferência seja mais rápida, esses bits não são transferidos um de cada vez, e sim,
vários de uma só vez. Com um único fio só é possível transmitir um bit de cada vez. Com 8
fios é possível transmitir 8 bits de cada vez, o que é muito mais rápido. Portanto, os bits nos
computadores são sempre transmitidos em grupos de 8, 16 ou 32 bits.
•
Um grupo de 4 bits é chamado de NIBBLE
•
Um grupo de 8 bits é chamado de BYTE
•
Um grupo de 16 bits é chamado de WORD
•
Um grupo de 32 bits é chamado de DOUBLE WORD
•
Um grupo de 64 bits é chamado de QUAD WORD
Você não precisa decorar todas essas palavras. Basta saber que um BYTE (lê-se
"báite") é um grupo formado por 8 bits. Esses 8 bits caminham sempre juntos, como se fossem
pássaros de um mesmo bando. Toda vez que um bit é transferido de um lugar para outro, os
8 bits seguem o mesmo caminho, cada um por um "fio" diferente.
Os BYTES podem ser usados para representar números, caracteres, figuras, ou
qualquer outro tipo de dado armazenado ou processado em um computador. Convencionase, por exemplo, que as letras do alfabeto, os números e outros caracteres são representados
como está exemplificado abaixo:
01000001 - A
01000010 - B
01001010 - L
00100011 - #
01010100 - T
Ninguém precisa decorar esses números. Na verdade, alguns "micreiros" acabam,
de forma imperceptível, decorando esses valores. Mas não é necessário decorar esses
números para saber usar o computador. É importante que você saiba que, por exemplo,
quando você pressiona a tecla "T", o teclado transmitirá para o computador um código que
representa esta letra (este código, que você não precisa decorar, é 01010100). Não é
importante saber qual é o código, mas é importante saber que é formado por 8 bits, e que
ficarão armazenados na memória do computador, ocupando exatamente 1 BYTE.
27
Tabela 1 - Diferenças relativas entre múltiplos decimais e binários equivalentes.
Nome
Símbolo
Potência = valor (SI)
quilo
k
103 = 1000
mega
M
106 = 1 000 000
giga
G
109 = 1 000 000 000
tera
T
12
10 = 1 000 000 000 000
Nome
Símbolo
Potência binária
kibi
Ki
210 = 1024
2,4%
mebi
Mi
220 = 1 048 576
4,9%
gibi
Gi
230 = 1 073 741 824
7,4%
tebi
Ti
2 = 1 099 511 627 776
10,0%
pebi
Pi
250 = 1 125 899 906 842 624
12,6%
exbi
Ei
260 = 1 152 921 504 606 846 976
15,3%
zebi
Zi
yobi
Yi
40
Diferença
15
peta
P
exa
E
zetta
Z
yotta
Y
10 = 1 000 000 000 000
000
1018 = 1 000 000 000 000
000 000
1021 = 1 000 000 000 000
000 000 000
1024 = 1 000 000 000 000
000 000 000 000
270 = 1 180 591 620 717 411 303
424
280 = 1 208 925 819 614 629 174
706 176
18,1%
20,9%
Memória principal
A CPU é a parte mais importante de um computador. Essa importância é tão grande,
que é comum ouvir pessoas chamando seus computadores pelo nome do microprocessador:
"... possuo um computador 486...".
Podemos dizer que depois da CPU, a parte mais importante de um computador é a
MEMÓRIA. Tanto é assim que ouvimos muitos usuários de micros falarem: "... possuo um
486 com 8 MB de memória...".
A MEMÓRIA PRINCIPAL é aquela que é acessada diretamente pelo
microprocessador. É formada por diversos tipos de CHIPs. Podemos ver na figura 16 alguns
tipos de chips de memória, usados para formar a memória principal de microcomputadores.
28
Figura 26 - Chips de memória
Além da MEMÓRIA PRINCIPAL, que é diretamente acessada pela CPU, existe
também a MEMÓRIA SECUNDÁRIA, que será estudada na próxima seção. A memória
secundária não é acessada diretamente pela CPU. Seu acesso é feito através de interfaces ou
controladoras especiais. Podemos citar como exemplo de memória secundária, o HD ou
HardDisk. A memória secundária não é formada por chips, e sim, por dispositivos que
utilizam outras tecnologias de armazenamento. O harddisk, assim como os antigos disquetes
e as unidades de fita, usam a tecnologia magnética para armazenar dados. Os discos CDROM
usam tecnologia ótica.
Figura 27 - Placa-mãe com memórias RAM
29
Figura 28 - Placa de vídeo e suas memórias
No caso dos microcomputadores, quase toda a memória principal fica localizada na
PLACA MÃE. Entretanto, algumas outras placas, chamadas de PLACAS DE EXPANSÃO,
também podem conter mais memória.
Os chips de memória podem ser divididos em duas categorias:
RAM - São chips de memória que podem ser lidos e gravados pela CPU a qualquer
instante. A CPU usa a RAM para armazenar e executar programas vindos do disco, para ler
e gravar os dados que estão sendo processados. Uma outra característica da RAM, é que se
trata de uma memória VOLÁTIL. Isso significa que quando o computador é desligado, todos
os seus dados são apagados. Por essa razão, é necessário que os programas e dados fiquem
gravados no disco, que é uma memória PERMANENTE.
ROM - É a abreviatura de READ ONLY MEMORY, ou seja, "MEMÓRIA PARA
LEITURA APENAS". São chips de memória que podem ser lidos pela CPU a qualquer
instante, mas não podem ser gravados. Sua gravação é feita apenas pelo fabricante do
computador, ou pelo fabricante de memórias. A outra característica importante de ROM é
que se trata de uma memória PERMANENTE. Seu conteúdo nunca é perdido, mesmo com
o computador desligado. Nos microcomputadores, existe um programa muito importante
chamado de BIOS (Basic Input-Output System - Sistema Básico de Entrada e Saída). O BIOS
tem várias funções, entre as quais, a de realizar a "partida" do computador. Quando ligamos
o computador, o BIOS realiza a contagem de memória, faz uma rápida checagem do
funcionamento do computador e realiza a carga do Sistema Operacional que deve estar
armazenado no disco. O BIOS está gravado em uma memória ROM localizada na PLACA
MÃE.
30
Como já mostramos, a PLACA MÃE contém quase toda a memória de um
microcomputador, mas outras placas também podem conter memórias, do tipo RAM e do
tipo ROM. Por exemplo, as placas de vídeo contêm uma ROM com o seu próprio BIOS, e
contém uma RAM chamada de MEMÓRIA DE VÍDEO, que armazena os caracteres e
gráficos que são mostrados na tela. Podemos ver na figura acima os chips de memória
existentes na PLACA DE CPU. A figura 18 mostra os chips de memória existentes na
PLACA DE VÍDEO de um microcomputador.
Memória secundária
A MEMÓRIA SECUNDÁRIA também é chamada de MEMÓRIA DE MASSA. É
uma memória do tipo PERMANENTE (não se apaga quando o computador está desligado),
que tem uma alta capacidade de armazenamento, e um custo muito mais baixo que o da
memória principal.
Figura 29 - Dispositivos de armazenamento secundário
Figura 30 -Pendrive com memórias microSD
31
Você poderá estar pensando como a memória secundária tem grande vantagem em
relação à memória principal. A memória secundária é muito mais barata, de maior
capacidade, e ainda é permanente, ou seja, não apaga os dados quando o computador é
desligado. Por que então esse tipo de memória não é usado no lugar da memória principal?
Já pensou como seria interessante acoplar um harddisk de 200 GB diretamente a um
microprocessador? Você iria dizer: "... possuo um computador Core 2 Duo com 200 GB de
memória...". Infelizmente, os dispositivos de armazenamento secundário são extremamente
lentos. São lentos demais para serem acoplados diretamente ao microprocessador. Além
disso, não permitem acessos a seus bytes individuais, como um microprocessador precisa
realizar. Os meios de armazenamento secundário só permitem o acesso a BLOCOS DE
DADOS. Em um pendrive ou em um winchester, por exemplo, as leituras são feitas em
unidades mínimas chamadas de SETORES. Cada setor tem 512 bytes. Para ter acesso a um
único byte, é preciso ler o setor inteiro. Isso faz com que seu acoplamento direto à CPU seja
inviável. As memórias RAM e ROM são milhares de vezes mais rápidas e permitem que
sejam feitos acessos a qualquer um de seus bytes, de forma individual. Por isso são usadas
para formar a memória principal. A tabela abaixo mostra o tempo que o microprocessador
precisa para ter acesso a um byte qualquer, em cada um dos tipos de memória. Os valores
mostrados são aproximados, mas são suficiente para verificar como as memórias ROM e
RAM são muito mais rápidas.
RAM
0,00000005 s
ROM
0,0000002 s
HardDisk
0,001 s
Disquete
0,1 s
CD-ROM
0,3 s
Fita
60 s
Os meios de armazenamento secundário são mais lentos porque envolvem
movimento de suas partes mecânicas. O winchester, o drive de disquete e o drive de CDROM precisam mover a cabeça de leitura até o ponto onde será feita a leitura. A unidade de
fita precisa girar a fita até o ponto a ser acessado. As memórias ROM e RAM não precisam
desses movimentos, pois seu acesso é inteiramente eletrônico. Por isso são usadas como
memória principal.
Dispositivos de entrada e saída
Já vimos que um computador passa o tempo todo realizando três tarefas:
Entrada: Feita por chips e dispositivos especializados em leitura de dados, sob a
coordenação da CPU.
32
Processamento: Feito pela CPU
Saída: Feita por chips e dispositivos especializados em transmissão ou gravação de
dados, sob a coordenação da CPU.
Existem, portanto no computador, os chamados DISPOSITIVOS DE ENTRADA E
SAÍDA, também chamados de PERIFÉRICOS. Através desses dispositivos, o computador
pode armazenar, ler, transmitir e receber dados. A MEMÓRIA SECUNDÁRIA, já estudada
na lição anterior, é formada por diversos dispositivos de ENTRADA E SAÍDA.
O termo “ENTRADA E SAÍDA” são abreviados por E/S, ou para quem preferir a
língua inglesa, I/O (INPUT/OUTPUT). Dentre os diversos dispositivos de E/S, existem
alguns que são especializados apenas em ENTRADA, outros especializados apenas em
SAÍDA e outros em ENTRADA E SAÍDA. Podemos citar os seguintes exemplos:
ENTRADA:
 Teclado - Lê os caracteres digitados pelo usuário
 MOUSE - Lê os movimentos e toque de botões
 Drive de CD-ROM, DVD-ROM ou BlueRay - Lê dados de discos ópticos.
 Microfone - Transmite sons para o computador
 SCANNER - Usado para o computador "ler" figuras ou fotos
SAÍDA:
 Vídeo - Mostra ao usuário, na tela caracteres e gráficos
 Impressora - Imprime caracteres e gráficos
 Alto-falante - Realiza comunicação com o usuário através de som
ENTRADA E SAÍDA:
 HardDisk - Grava e lê dados
 Pendrive - Grava e lê dados em disquetes
 Unidade de fita magnética - Grava e lê dados em fitas magnéticas
 MODEM - Transmite e recebe dados pela linha telefônica
A CPU não pode comunicar-se diretamente com os periféricos. Esta comunicação é
feita com a ajuda de circuitos chamados de INTERFACES. Por exemplo, os dados que são
recebidos do MOUSE chegam até a CPU através da INTERFACE USB ou Bluetooth. Os
dados a serem impressos são transmitidos até a impressora através de um circuito chamado
de INTERFACE USB. Os dados provenientes de um microfone chegam até a CPU através
de uma interface, chamada de CONVERSOR ANALÓGICO-DIGITAL, localizado em uma
placa especial chamada de PLACA DE SOM.
Os microcomputadores muitas vezes são vendidos com apenas alguns de seus
periféricos de uso mais prioritário. Nesse caso, dizemos que se trata de uma
33
CONFIGURAÇÃO BÁSICA. Um exemplo tipo de configuração básica é aquela em que o
microcomputador é acompanhado de:






Monitor
Drives
Winchester
Teclado
Mouse
Alto falante interno
O usuário pode, nesse caso, adquirir novos periféricos e realizar sua instalação no
microcomputador. Essa tarefa pode ser realizada por usuários mais experientes, ou então por
técnicos especializados. Quando instalamos novos periféricos em um computador, dizemos
que estamos realizando uma EXPANSÃO. Nesse caso, podem ser instalados, por exemplo:




Impressora
Kit multimídia (alto falantes, placa de som e drive de CD-ROM)
Modem
SCANNER
Arquivos
"ARQUIVO" é uma das palavras mais importantes em computação. Em inglês, sua
tradução é "FILE". ARQUIVO nada mais é que um conjunto de dados gravados na
MEMÓRIA SECUNDÁRIA (harddisk, pendrive, fita magnética, DVD-ROM etc). Os
arquivos são uma forma de organizar melhor os dados dentro da memória secundária. Se os
dados estivessem todos espalhados, por exemplo, ao longo de um disquete, seu acesso seria
extremamente complicado. Podemos fazer uma analogia entre dados, arquivos, casas e ruas.
Os dados corresponderiam às casas, enquanto que os arquivos corresponderiam às ruas. Seria
dificílimo localizar uma casa, sabendo apenas os nomes de seus moradores. Sabendo o nome
da rua, o acesso é bem mais imediato. Por essa razão, os dados são agrupados em arquivos.
Sabendo o nome do arquivo, fica mais fácil localizar os dados.
Nos microcomputadores, os arquivos normalmente recebem nomes com uma grande
quantidade de caracteres, como por exemplo:






CURRÍCULO.DOC
COMMAND.COM
CHKDSK.EXE
NFS.EXE
TRABALHO DE HISTÓRIA.DOCX
DESPESAS COM COMPRAS.XLSX
34
O nome completo de um arquivo é dividido em duas partes, separadas por um ponto.
A primeira parte é chamada de NOME do arquivo. A segunda parte é chamada de
EXTENSÃO. Por exemplo:
CONTAS.DAT
CONTAS é o NOME
DAT é a EXTENSÃO
É comum nesse caso, dizer que o nome do arquivo é CONTAS, ou então
CONTAS.DAT.
Os arquivos podem armazenar diversos tipos de dados:
Instruções para a CPU ou Programas:
Dizemos que se trata de um ARQUIVO EXECUTÁVEL. Os arquivos executáveis,
nos microcomputadores, normalmente usam a extensão COM, EXE, JS, VBS, PY. Por
exemplo:






FORMAT.COM
XCOPY.EXE
WORD.EXE
EXCEL.EXE
MK.EXE
SCRIPT.VBS
Documentos:
São textos digitados com o auxílio de um tipo de programa chamado de EDITOR
DE TEXTOS, ou PROCESSADOR DE TEXTOS. Normalmente esses arquivos usam a
extensão TXT, RTF, DOC, DOCX, ODT, PDF etc. Por exemplo:




CURRICULO.DOCX
LISTA.TXT
REUNIÃO DA TURMA.DOC
LIVRO.PDF
Imagens:
São arquivos que representam figuras. Essas figuras podem ser vistas na tela ou na
impressora, com o auxílio de programas apropriados. Através das cabeças de leitura, os dados
podem ser lidos e transformados em impulsos eletrônicos e enviados para a CPU e para a
memória. A CPU, por sua vez, pode acessar os dados originários dos arquivos e enviá-los
para os dispositivos de saída, como o monitor e a impressora, para que possamos vê-los com
nossos próprios olhos. Por exemplo, se um arquivo contém uma carta, só poderemos ver esta
carta depois que o arquivo for lido pela CPU e enviado para a impressora.
Normalmente os arquivos com imagens tem extensão JPEG, JPG, BMP, TIFF, GIF
JP2, WMF, CDR etc.
35
Figura 31 - Arquivos "vistos" na tela e na impressora
Dados genéricos:
Muitas vezes os programas precisam manipular uma quantidade de dados tão grande
que não cabem na MEMÓRIA PRINCIPAL. Nesse caso, esses dados são armazenados em
arquivos que são lidos da memória secundária e processados por partes.
Programas
Os computadores passam o tempo todo executando PROGRAMAS. Os programas
nada mais são que grupos de instruções e dados. Por exemplo, quando você está executando
um jogo no computador, está na verdade executando um programa. Se você deixa o
computador "parado", por exemplo, na hora do almoço, pode pensar que nessa hora o
computador não está executando nenhum programa. Engana-se. Na verdade, mesmo que
você não tenha dado nenhum comando, o computador está na verdade executando um
programa interno. O que este programa faz é monitorar continuamente o teclado e o MOUSE,
para checar se você envia um novo comando. A única hora em que o computador não está
executando programa nenhum é quando está desligado.
Para que um programa possa ser executado, é preciso que seja transferido para a
memória RAM. A maioria dos programas fica armazenada em disco (harddisk, pendrives,
etc.), mas a CPU não pode executar nenhum programa diretamente a partir do disco. O
programa precisa ser antes lido do disco e carregado na RAM. Por exemplo, para executar o
36
programa FORMAT (usado para formatar discos, cartões de memória e pendrives), é preciso
que você forneça pelo teclado um comando como:
FORMAT F:
Uma vez que você digita este comando, o programa FORMAT.COM é lido do
hardisk e carregado na RAM. A CPU pode então executar o programa, que fará a formatação
de um disquete. A figura abaixo simboliza a leitura do programa FORMAT.COM a partir do
disco para a memória RAM (essa operação é chamada de CARGA), e seu processamento
pela CPU (essa operação é chamada de EXECUÇÃO).
Figura 32 - Carga e execução do programa FORMAT.COM
Você poderá estar pensando como que é feita a mágica da leitura do arquivo
FORMAT.COM do disco para a memória, e a seguir sua execução. Na verdade, quem leu o
arquivo FORMAT.COM e providenciou sua execução foi um outro programa. Trata-se de
um programa que fica o tempo todo na memória, chamado de SISTEMA OPERACIONAL.
O WINDOWS é um exemplo de sistema operacional. O LINUX também pode ser
considerado uma espécie de sistema operacional. Uma das várias funções do sistema
operacional é ficar o tempo todo ativo na memória RAM, esperando que o usuário comande
a execução de algum programa.
37
Figura 33 - Menu de programas do Windows 8
Figura 34 - Área de Trabalho do Windows
38
Figura 35 - Área de Trabalho do Linux
Podemos entender então que nenhum programa chega até a memória por mágica, e
sim, através do controle feito pelo sistema operacional. Alguém mais observador pode então
ficar com a seguinte dúvida: "Se é o sistema operacional quem lê para a RAM todos os
programas a serem executados, como é então que o próprio sistema operacional chegou na
RAM?". Realmente é uma dúvida muito interessante. No instante em que ligamos o
computador, a RAM não contém programa algum (lembre-se que os dados existentes na
RAM são apagados quando o computador é desligado). Nesse instante, o sistema operacional
está armazenado no disco (normalmente no winchester, no caso dos micros), e precisa ser
carregado na memória. Quem faz a carga do sistema operacional para a memória é um
programa chamado BIOS, que fica gravado na memória ROM. Lembre-se que a memória
ROM não perde seus dados quando o computador é desligado. Portanto, no instante em que
ligamos o computador, o BIOS já está na memória, e é imediatamente processado pela CPU.
O processamento do BIOS começa com uma contagem de memória, seguido de alguns testes
rápidos no hardware, e finalmente a leitura do sistema operacional do disco para a memória
RAM. Esse processo, ou seja, a carga do sistema operacional na memória RAM, é chamado
de BOOT.
Sistema Operacional
Podemos dizer que o SISTEMA OPERACIONAL é o programa mais importante do
computador. Por enquanto, vimos que se trata de um programa que é carregado na memória
39
quando o computador é ligado, e que tem como uma de suas responsabilidades, providenciar
a execução dos comandos solicitados pelo usuário. Não fique achando que é só isso o que o
Sistema Operacional faz. Essa é apenas uma de suas funções.
Uma das atribuições do sistema operacional, como vimos, é carregar na memória e
providenciar a execução dos programas que o usuário solicita. Mesmo quando um programa
qualquer está em execução, o sistema operacional pode continuar trabalhando. Por exemplo,
muitos programas precisam realizar acesso ao teclado, vídeo e impressora, assim como
acessos ao disco para ler e gravar arquivos. Todos esses acessos são realizados pelo sistema
operacional, que fica o tempo todo ativo, prestando serviços aos programas que estão sendo
executados.
O sistema operacional também faz um gerenciamento dos recursos do computador,
para evitar que os programas entrem em conflito. Por exemplo, o sistema operacional evita
que dois programas simultaneamente acessem a mesma área da memória, o que poderia
causar grandes problemas. O sistema operacional funciona como um "maestro",
providenciando para que todos os programas e todos os componentes do computador
funcionem de forma harmônica.
O usuário também pode enviar alguns comandos para o sistema operacional através
do Prompt de Comando ou CMD. Por exemplo, quando é digitado pelo usuário o comando
"DIR", o sistema operacional mostra uma lista de arquivos. Essa lista é chamada de
"diretório". O usuário pode também solicitar ao sistema operacional alguns comandos como:



COPY - para fazer uma cópia de um ou mais arquivos
DEL - para apagar arquivos
TREE – para desenhar a árvore de pastas (ou diretórios)
Figura 36 - CMD e o comando DIR
Para saber utilizar bem um computador, é preciso conhecer e utilizar bem os
comandos do sistema operacional.
40
História dos Sistemas Operacionais
Definição
O sistema operacional de um computador é a interface de comunicação entre
usuários, programas e hardware, de maneira a executar instruções e através de resultados
executar tarefas determinadas pelo operador. Ao introduzirmos alguma informação ou dar
algum comando para a execução de uma tarefa o computador basicamente faz a gestão de
controle da memória, supervisão de entradas e saídas de dados, organização e carregamento
de programas, criação, manipulação, edição e eliminação de arquivos.
Há dois tipos de sistemas operacionais, o CLI (Command Line Interface – Interface
por linha de comando) e o GUI (Graphics User Interface – Interface gráfica com o usuário).
Porém para cada tipo de conjunto de ações e para tipos de plataformas com desempenho
diferentes, há sistemas operacionais diferentes.
CLI
Os sistemas operacionais que se comunicam através da interface CLI, operam e
manipulam informações e executam ações através de comandos digitados pelo usuário
através do teclado.
Alguns exemplos de sistemas operacionais por linha de comando são: Microsoft
DOS, Apple DOS, Digital Research DOS, IBM PCDOS, CP/M entre outros. São bastante
limitados em execução de tarefas e utilizam-se do mínimo de desempenho dos computadores
e são muito pouco versáteis. Trabalham com o sistema monotarefa, monousuário,
monoprocessamento etc.
GUI
Os sistemas operacionais gráficos (GUI) proporcionam aos usuários, maior
facilidade na operação e comunicação com os gráficos. As suas principais características
eram:





Formato de comunicação gráfico;
É voltado ao usuário que não se utiliza da informática;
Interação com o sistema feita através do mouse;
Utilização da metáfora da mesa de trabalho (desktop) que representa uma mesa
de trabalho eletrônica constituída de objetos como ícones, janelas, cortinas,
caixas de diálogo, elevadores, botões etc.
Navegador para acesso a Internet;
41
Alguns exemplos de sistemas operacionais que se utilizam da interface gráfica
podemos destacar: o Microsoft Windows, o Apple Mac OS, o Conectiva Linux, o Sun Unix,
o IBM OS/2 entre outros.
CP/M
Voltando ao passado distante do início do uso dos microcomputadores na década de
70, o sistema operacional que reinava era o CP/M da Digital Research.
Sua interface era por linha de comando. A quantidade de programas existentes para
ele era ampla e destinada ao uso em plataformas de 8 bits de processamento.
Sua versatilidade era muito baixa e seu desempenho assim como muitos outros
sistemas que se utilizavam da interface por linha de comando.
Quando a IBM iniciou os projetos para desenvolvimento do PC, procurava por um
sistema operacional que pudesse acompanhá-lo, e o CP/M era uma potencial alternativa.
Porém o maior problema era que o CP/M era somente compatível com
computadores com sistema de processamento de 8 bits e embora o IBM fosse utilizar-se do
processador Intel 8088 que processava 8 bits de informações por vez, este era um processador
de 16 bis e era incompatível com o CP/M.
Nesta época que começavam a surgir computadores com unidades de processamento
de 16 bits, uma possível alternativa foi portar o CP/M para esta plataforma, criando assim o
CP/M 16, que mesmo compatível com sistemas de 16 bits, não apresentava nenhuma
melhoria significativa.
Há uma história a respeito da queda do CP/M que consiste nos seguintes e possíveis
fatos: a IBM estava a procura de um sistema operacional para o seu novo projeto. Visto que
o CP/M era o dominante, a IBM preferia não trocar o certo pelo duvidoso e com isso os seus
executivos foram negociar com a Digital Research. Porém o seu presidente os tratou com
tanto desdém, deixando os executivos furiosos a esperar, enquanto ele, o presidente da Digital
Research, viajava de avião na hora da reunião. Enfurecidos, os executivos da IBM foram a
procura de outra empresa, e esta não era nada menos que a Microsoft, pequena empresa de
processamento de dados que desenvolvia softwares através das linguagens de programação
da época, porém não desenvolvia sistemas operacionais. Ao passo que a Digital Research
tratou a IBM com total indiferença, usando a estratégia errada para o momento, a Microsoft
de Bill Gates e Paul Allen, “estenderam o tapete vermelho” para a IBM, que veio a
desenvolver o sistema operacional MS-DOS.
Microsoft DOS
Ao final da década de 70, após negociar de maneira correta com a IBM, que
necessitava de um sistema operacional para seu novo projeto, o IBM-PC, a Microsoft
desenvolveu de maneira rápida e eficiente o MS-DOS.
42
Na verdade o MS-DOS não era nenhum fruto de criatividade da Microsoft, era
apenas uma cópia do CP/M, só que com algumas melhorias leves.
Também se utilizando da interface de linha de comando, o MS-DOS, reinou
absoluto nos PC’s até o início da década de 90. Por razão de ser monotarefa e monousuário
processando apenas 8 bits de informações por vez, o DOS era um sistema pouco confiável
que “cortava” de maneira surpreendente o desempenho que as novas tecnologias conferiam
aos novos microprocessadores, tais como modalidade de segurança, capacidade multitarefa,
uso de memória virtual, co-processamento matemático otimizado para atividades gráficas
Como os Mac’s eram caros e o Microsoft Windows, também caro e cheio de falhas,
muitos usuários estavam confinados ao uso do DOS. Em relação as suas desvantagens, pelo
menos em algo ele era bom, pois possuía compatibilidade com uma ampla gama de softwares,
todos compatíveis com ele.
Unix
Desenvolvido pela Bell Laboratories da AT &T na década de 70, o Unix é
considerado o melhor sistema operacional, o mais confiável, estável e seguro que há no
mundo.
A princípio o Unix poderia ter versões desenvolvidas por vários fabricantes ou
modificados por especialistas, uma vez que a sua plataforma de programação era aberta.
Porém o Unix se tornou rapidamente um sistema operacional que para ser utilizado era
necessário adquirir uma licença de uso, muito cara, o que tornava o seu uso inviável para a
maioria dos usuários.
Atualmente a principal fabricante do sistema operacional Unix é a Sun
Microsystems, que desenvolveu a plataforma de computadores workstations Sparc. Porém
devido ao seu alto custo, outras empresas fabricaram variantes mais acessíveis como a própria
Microsoft que desenvolveu o Xenix. Outras entretanto desenvolveram outros sistemas
operacionais diferentes, porém baseados nas tecnologias do Unix, como a Apple que
desenvolveu o Mac OS e Linus Torvalds que desenvolveu o Linux.
Uma de suas principais características é a capacidade avançada de multitarefa,
tempo compartilhado entre usuários, tecnologias avançadas de rede, fácil administração
remota, boa solução para problemas corporativos de alto nível, ferramentas adequadas para
a administração de grandes banco de dados entre outras. Porém o Unix tem uma reserva
muito maior de mercado para servir aplicações, e seu uso é mais difundido em sofisticadas
workstations ou computadores simples e básicos. Falta ao Unix uma reserva para entrar no
segmento intermediário de aplicações do qual o Microsoft Windows NT e atualmente o 2000
ocuparam espaço.
Outra característica importante do Unix é a capacidade de poder ser utilizado em
uma ampla quantidade de tipos de plataformas.
43
Microsoft Windows
O sistema
O sistema operacional Windows da Microsoft é o mais popular entre os usuários de
microcomputadores e o mais compatível com a ampla gama de softwares e equipamentos de
hardware do mercado. Porém não é o melhor sistema operacional para computadores PC, uma
vez que a sua estrutura interna é desorganizada, o que confere a ele menor estabilidade e uma
maior probabilidade a apresentar erros que são muito difíceis ou impossíveis de serem
localizados para uma possível solução. Embora atualmente ele tenha melhorado muito, suas
principais características no que diz respeito a aplicação de novas tecnologias, foi muitas
vezes copiadas de outros sistemas operacionais. Porém o Microsoft Windows é o sistema
operacional mais versátil para microcomputadores da atualidade, e apresenta entre algumas
de suas vantagens a de possuir várias versões destinadas para certas rotinas de uso, todas elas
oferecendo alguma vantagem na área em que são destinados. A seguir será mostrada de um
forma objetiva a evolução deste sistema operacional que atende às expectativas de milhões
usuários em suas tarefas diárias:
Windows 1.0
Figura 37 - Área de Trabalho do Windows 1.0
44
Lançado em 1985, esta versão do Windows apresentava muitas falhas e poucos
softwares compatíveis para serem executados sob o seu gerenciamento. Como os
processadores da época eram lentos, esta versão era muito limitada.
Denominado ambiente operacional gráfico, esta versão não chegava a ser um
sistema operacional completo. Era apenas uma solução gráfica que rodava sobre o sistema
operacional principal: o MS-DOS. Porém seu custo era alto e os benefícios, poucos, o que fez
desta, uma versão muito pouco utilizada.
Windows 2.0
Lançado em 1987, esta versão do ambiente Windows estava começando a se tornar
adequada para a plataforma de computadores IBM-PC graças aos novos recursos
disponibilizados pela nova geração de microprocessadores. A nova versão dispunha de
recursos adicionais de manipulação de memória, discos rígidos mais rápidos e uma eletrônica
de processamento muito mais veloz.
Havia versão para computadores compatíveis com IBM-PC com versões para os
microprocessadores Intel 80286 e 80386.
Começaram nesta época a surgir versões de programas que rodavam sob o sistema
operacional DOS, compatíveis com o Windows, mais simples e fáceis de serem usadas que
em versões para DOS. Foi nesta versão que foi introduzido o uso da tecnologia DDE
(Dynamic Data Exchange) que era uma forma de transferência de dados entre aplicativos.
Nesta versão um dos pontos versáteis a serem destacados era a capacidade de rodar múltiplos
programas do MS-DOS combinados com os programas de Windows.
Windows 3.0
Lançada em 1990, esta versão passou a se tornar mais popular entre usuários que
dispunham de recursos necessários para sustentar os altos custos do Windows em relação ao
Microsoft DOS. Esta nova versão melhorou de maneira significativa o gerenciamento de
memória e combinou as versões voltadas para 286 e 386, tornando possível a examinação
do hardware como um todo e inicializando com a melhor configuração possível. À partir
desta versão é que houve uma migração quantitativa da maioria de softwares que rodavam
até então sob o MS-DOS.
As versões de novos programas passaram então a serem comercializados em
versões para Windows e ainda para o DOS, haja visto que ainda uma grande maioria de
utilizava deste último.
45
Windows 3.1 e 3.11
Figura 38 - Área de trabalho do Windows 3.11
Lançado em 1992, esta foi uma versão que foi muito vendida e iniciou uma maior
difusão do ambiente Windows para usuários de microcomputadores PC. Além de otimizar os
melhoramentos da versão 3.0, esta versão do Windows melhorou o gerenciamento de
memória, que possibilitou um maior desempenho da capacidade multitarefa. Foi inclusa à
partir desta versão, as fontes denominadas True Type que eram exibidas na interface e
impressão. Os programas baseados em DOS, poderiam rodar em modo gráfico em uma janela.
Outra mudança radical foi a incorporação da tecnologia OLE (Object Linking and
Embedding), que possibilitava a ligação e incorporação de objetos sua distribuição entre
aplicativos. Também apresentava a inclusão de vários programas que acionavam outros
dispositivos, conhecidos como drivers e suporte inicial a capacidade multimídia.
A versão 3.11 para Workgroups, apresentava a capacidade de trabalhar em
pequenas redes domésticas ou de escritórios. Sendo esta lançada em meados de 1993 e 1994.
46
Windows 95
Figura 39 - Área de trabalho do Windows 95
Lançado em 1995, foi lançado o mais ambicioso projeto da Microsoft, o Windows 95. Tendo
executado através do processamento de 32 bits contra os 16 bits de seus antecessores, sua
interface foi mudada de maneira radical , de maneira a tornar a sua utilização mais intuitiva e
eficientemente funcional.
Dentre as principais mudanças, podemos destacar o trivial menu “Iniciar” e a
“barra de tarefas”, que se encontra presente em todas as versões posteriores do Windows 95.
O sucesso foi tão grande que esta verão do Windows vendeu mais de um milhão
de cópias no primeiro mês. Dentre algumas das muitas tecnologias e inovações do Windows
95, foi a capacidade de trabalhar com a internet de uma maneira simplicada, com a
incorporação de ferramentas que facilitavam o acesso e o uso dos serviços oferecidos pela
Internet.
Em 1997 ele foi otimizado com o lançamento da verão Windows 95 OSR2.
47
14.4.7. Windows NT
O Windows NT (New Tecnology) foi uma versão sofisticada desenvolvida para uso
corporativo, concorrendo com o Unix ao propor uma nova tecnologia cliente /servidor.
Otimizado para uso em plataformas de grande porte (RISC), inicialmente foi pouco
usado no início de seu lançamento por razão de apresentar uma incompatibilidade grande com
softwares e sofria com a falta de drivers, uma vez que se utilizava de uma instrução que não
permitia que os aplicativos utilizassem todo o desempenho do hardware, e nem tomassem
atalhos através destes para executar suas tarefas. Para que qualquer item fosse disponibilizado
para ele, deveria conter o mesmo tipo de instrução, incomum aos sistemas operacionais
domésticos. Porém esta tecnologia garantia ao Windows maior segurança e confiabilidade
para o mercado de aplicações corporativas, até então dominados pelo Unix.
Como apresentava custos maiores, eram utilizados para fins destinados a grandes
empresas.
Porém com o tempo o seu uso foi bastante difundido, e a compatibilidade
aumentou ao passo que os custos de sua administração diminuíram. Possuía versões para
servidores e para workstations.
Windows 98
Figura 40 - Área de Trabalho do Windows 98
48
Sem sombra de dúvida esta foi uma das mais inovadoras formas de sistema
operacional Windows, pois trouxe a possibilidade de um mundo de possibilidades aos
usuários de PC. Sua interface era muito semelhante com a do Windows 95 com exceção dos
motivos de integração da Internet na interface de trabalho, gerada pelo grande “Boom” da
internet.
Dentre as principais inovações apresentadas por esta versão podemos destacar as
seguintes: maior interatividade com o usuário através da internet, suporte a tecnologia versátil
proporcionada pelas portas USB e FireWire, suporte a nova tecnologia Plug & Play,
capacidade multimídia ampliada, suporte aos gráficos AGP, suporte ao DVD entre outros.
Porém devido a primeira versão apresentar muitas instabilidades, a Microsoft lançou em 1999
a versão Windows 98 SE (Second Edition).
Windows Millennium Edition
A versão do Windows Me, trouxe grandes inovações no campo da multimídia,
ampliando ainda mais os horizontes de capacidade multimídia já existente no PC.
Com o Windows Me, além de uma maior integração das inovações do Windows
98, havia uma grande expansão em interatividade, proporcionada também pela sua interface
intuitiva e customizada. O Windows Me incluiu softwares de edição de vídeos domésticos,
integração das tecnologias proporcionadas por equipamentos de áudio e vídeo, DVD, câmeras
e filmadoras digitais e ainda incluiu ferramentas de sistema muito eficientes como restauração
de sistema, assistente de conexões entre outras. Porém o Windows Me desagradou e muito
desagrada os usuários devido as suas falhas de segurança que permitiram maior
vulnerabilidade à bugs.
Windows 2000 Professional
Desenvolvido sobre a base e tecnologias robustas e confiáveis do NT, o Windows
2000 é largamente utilizado até os dias de hoje para o mercado corporativo de aplicações.
Com a interface interativa do Me e a robustez do NT, o Windows 2000 é um dos sistemas
mais seguros, confiáveis e estáveis da atualidade. Em razão de o Windows NT ter atingido
níveis de compatibilidade e drivers, o uso dele não implicou em custos exorbitantes de
aplicação, o que muito facilitou a sua popularização.
49
Windows XP
Figura 41 - Área de Trabalho do Windows XP
Desenvolvido sobre a estável base do Windows 2000, o Windows XP, lançado em
2002 é uma versão mais segura e confiável que seu antecessor Windows Me.
Com uma interface gráfica moderna e mais fácil de ser utilizado, esta nova versão
proporcionou significativas melhorias no trabalho multimídia, trabalhos gráficos e aplicações
mais poderosas.
A interface Plug & Play foi otimizada de maneira a oferecer maior
compatibilidade. Também foi inovador ao trazer um maior controle para alternância de
usuários, maior facilidade no trabalho em redes, trabalho com músicas, vídeos, TV, DVD,
áudio avançado de cinema, fotos animações internet e segurança com o lançamento
recentemente do Service Pack 2, pacote de atualizações e serviços que visam aumentar a
segurança e confiabilidade do sistema.
Windows 2003
Uma versão nova baseada no Windows 2000, com a interatividade do XP e
segurança do NT. Atualmente este novo sistema está dentro dos planos de estratégia .NET
da Microsoft. Mais poderoso e confiável que o Windows 2000, esta versão possui vária
versões direcionadas a diversos usos, tais como Enterprise Edition, Web Edition, entre outras.
50
Windows Vista
Figura 42 - Área de Trabalho do Windows Vista
O Windows Vista possui novos recursos e funções dos que os apresentados por sua
versão anterior o Windows XP, como uma nova interface gráfica do usuário, apelidada de
Windows Aero antes conhecido pelo codinome Avalon, funções de busca modificadas
(passando à atuar como as ferramentas Pesquisa, Executar e como o Windows Explorer),
novas ferramentas de criação multimídia como o Windows DVD Maker, e completamente
renovadas aplicações para redes de comunicação, áudio, impressão e subsistema de exibição;
o que gerou uma grande dificuldade na aceitação do sistema pelos usuários finais devido à
sua grande alteração e à sua grande exigência do computador (para operá-lo corretamente é
necessário um mínimo de 1 GB de Memória RAM, e para uma utilização padrão o ideal é 2
GB). O Windows Vista também tem como alvo aumentar o nível de comunicação entre
máquinas em uma rede doméstica usando a tecnologia peer-to-peer, facilitando o
compartilhamento de arquivos e mídia digital entre computadores e dispositivos. Para os
desenvolvedores, o Vista introduz a versão 3.0 do Microsoft .NET Framework, o qual tem
como alvo tornar significantemente mais fácil para desenvolvedores escrever aplicativos de
alta qualidade do que com a tradicional Windows API, porém tal resultado não foi
completamente alcançado, pois o sistema apresentou uma interface à qual muitos usuários
51
não possuíam uma identificação graças à sua quase completa modificação, pois houve uma
significativa mudança na sua estrutura.
Windows 7
O Windows 7 é uma versão Microsoft Windows, uma série de sistemas operacionais
produzidos pela Microsoft para uso em computadores pessoais, incluindo computadores
domésticos e empresariais, laptops tablets e PCs de centros de mídia, entre outros.4 Windows
7 foi lançado para empresas no dia 22 de julho de 2009, e começou a ser vendido livremente
para usuários comuns às 00:00 horas do dia 22 de outubro de 2009, menos de 3 anos depois
do lançamento de seu predecessor, Windows Vista. Pouco mais de três anos depois, o seu
sucessor, Windows 8, foi lançado ás 00:00 de 26/10/2012 .
Diferente do Windows Vista, que introduziu um grande número de novas
características, Windows 7 foi uma atualização mais modesta e focalizada para ser mais
eficiente, limpo e mais prático de usar, com a intenção de torná-lo totalmente compatível com
aplicações e hardwares com os quais o Windows Vista já era compatível. Apresentações
dadas pela companhia no começo de 2008 mostraram um "Shell" novo, com uma barra de
tarefas mais larga e que agora mostra ícones dos programas como atalhos, um novo Menu
Iniciar que expande lateralmente mostrando os arquivos que já foram abertos pelo programa,
um sistema de "network" chamada de "HomeGroup", e aumento na performance ao abrir
programas e ao inicializar o Windows e uma nova tela de boot. Algumas aplicações que
foram incluídas em lançamentos anteriores do Windows, como o Calendário do Windows,
Windows Mail, Windows Movie Maker e Windows Photo Gallery não serão incluidos no
Windows 7 - estes são oferecidos separadamente como parte gratuita do Windows Essentials,
para download gratuito. Em 2012, o Windows 7 alcançou 49,47% 5 dos usuários mundiais,
continuando como o sistema operacional mais usado do mundo, ultrapassando o Windows
XP
Windows 8
O Windows 8 foi lançado dia 26 de agosto de 2012 e trouxe diversas mudanças em
relação ao Windows 7: interface Metro/Modern UI otimizada para telas sensíveis ao toque
(embora ele funcione normalmente em telas comuns), inicialização rápida, interface Ribbon
similar à do Office, ausência do menu Iniciar no desktop, Windows Store, sincronização de
dados, etc. Em 2013 ele foi sucedido pelo Windows 8.1.
52
Mac OS
Este é o sistema operacional para uso destinado aos computadores da plataforma
Apple Macintosh. Baseado no Unix, é um sistema seguro e confiável. Desenvolvido pela
Apple, especialista em design, este sistema operacional apresenta uma interface considerada
muito intuitiva, versátil e linda, uma vez que é uma obra primor do design.
Em detrimento dos computadores Macintosh se apresentarem como uma
plataforma mais estável para a execução de aplicativos gráficos que exigem um alto poder de
processamento, este sistema é otimizado para a execução de tais aplicativos, dos quais se
destacam os da própria Apple, Adobe, Corel, Quark e Macromedia.
Possui uma estrutura orientada para objetos multimídia poderosa, principalmente
porque nesta última versão foram inclusos aplicativos multimídia que formam a estratégia
Apple iLife. Apresentam grande compatibilidade com os softwares de renome no mercado,
porém um mercado muito restrito de aplicativos secundários, como freewares e sharewares.
IBM OS/2
Este sistema operacional foi desenvolvido pela IBM em 1987, como uma solução
em sistema operacional para uso empresarial, visando tomar parte do mercado até então
dominado pelo DOS da Microsoft, que não era capaz de utilizar todo o desempenho que as
novas máquinas podiam oferecer.
Diferentemente dos sistemas operacionais gráficos da época, incluindo o
Windows, que utilizavam da tecnologia de 16 bits, o OS/2 (Operacional System 2), visando
oferecer uma maior performance e maturidade em matéria de sistema operacional trabalhava
integralmente com a nova tecnologia de 32 bits.
Em razão de seu uso ser pouco difundido com usuários domésticos e pequenas
empresas, havia uma quantidade menor de softwares e equipamentos de hardware, que o seu
uso foi ficando cada vez mais restrito a grandes empresas.
Desde meados de 1996 a 1998 o OS/2 em sua versão Warp, deixou de ser
comercializado no Brasil, embora a IBM continue a produzí-lo. A IBM garante que já vendeu
mais de um milhão de unidades do sistema operacional OS/2, porém isto não é
verdadeiramente comprovado.
53
Linux
O sistema
Baseado no onipresente Unix, o Linux apresenta uma solução integrada em uso de
sistema operacional de qualidade profissional e caráter gratuito, que permite uma drástica
redução de custos em empresas, e instituições acadêmicas e governamental.
Estruturalmente superior, mais estável e seguro que seu principal concorrente
Windows, apresenta um grande cotigente de softwares gratuitos compatíveis, o que está
tornando o seu uso bastante difundido em todas as classes de usuários. Há algum tempo atrás
ele era bastante completo em relação com os softwares que o acompanhavam, porém tinha
poucos softwares de terceiros, o que hoje deixou de ser um problema.
Ele é gratuito, porém há empresas especializadas em fazer a distribuição
industrializada de pacotes, como manuais, CD’s de instalação, programas entre outros,
cobrando valores bem mais acessíveis que as licenças de softwares não gratuitos. No Brasil a
empresa autorizada a fazer a distribuição Linux é a Conectiva.
História
Estávamos em 1991 e no mundo dos computadores começava a surgir um grande
futuro, já que o hardware puxava os limites dos computadores para além do que alguém
poderia esperar. Mas ainda faltava alguma coisa... Faltavam sistemas operacionais para PC,
onde um grande vazio existia.
O DOS nesse tempo reinava com um grande império nos PC's. Os utilizadores de
PC não tinham outra alternativa. Os Macintosh da Apple eram melhores mas com preços
astronômicos que ninguém conseguia suportar e, como tal, permaneceram uma miragem para
os milhões de utilizadores comuns.
Outra hipótese era o mundo UNIX. Mas o UNIX era muito mais caro. Para obterem
bastante dinheiro, os vendedores de UNIX praticavam um preço muito alto para se
assegurarem que os utilizadores pequenos não o utilizavam. O código fonte do UNIX, em
tempos divulgado em universidades por cortesia da Bell Labs, era agora guardado
cuidadosamente e não era publicado. Para aumentar a frustração dos utilizadores de PC's em
todo o mundo, as grandes empresas do mercado de software falharam a fornecer uma solução
para este problema. Uma solução parecia surgir na forma do MINIX. Foi desenvolvido de
início por Andrew S. Tanenbaum, professor holandês nascido nos Estados Unidos, que queria
ensinar aos seus alunos como era por dentro um sistema operacional real. Foi desenhado
para correr nos microprocessadores Intel 8086 que reinavam em todo o mundo.
Como sistema operacional, o MINIX não era o ideal. Mas tinha a vantagem de que
o código estava disponível. Quem tivesse o livro “Operating System” de Tanenbaum podia
54
ver o código de 12000 linhas escrito em C e Assembly. Pela primeira vez, um programador
ou “hacker” podia ler o código fonte do sistema operacional, que até então os vendedores de
software guardavam vigorosamente. Um autor ideal, Tanenbaum, cativou as mentes mais
brilhantes das ciências da computação com uma discussão elaborada sobre a arte de criar um
sistema operacional. Estudantes em todo o mundo analisavam extensivamente o livro lendo
as linhas de código para saberem como o sistema operacional corre nos seus computadores.
E um deles era o Linus Torvalds.
Em 1991, Linus Benedict Torvalds era um estudante do segundo ano de Ciência
da Computação, na Universidade de Helsínquia e um “hacker” autodidata. Este finlandês de
21 anos adorava mexer com o poder dos computadores e os limites a que um sistema pode
ser puxado. Mas faltava um sistema operacional que pudesse responder às exigências dos
profissionais. O MINIX era bom, mas era um sistema operacional para estudantes, desenhado
como uma ferramenta para a aprendizagem e não um sistema com força industrial.
Nesse tempo, os programadores em todo o mundo estavam muito inspirados pelo
projecto GNU de Richard Stallman, que era um projeto que visava fornecer software livre e
de qualidade.
Em 1991, o projeto GNU já tinha criado muitas ferramentas. O muito esperado
compilador de C estava disponível então, mas ainda não havia um sistema operacional. Até o
MINIX tinha de ser licenciado. Desenvolvia-se trabalho no kernel GNU, o HURD, mas ainda
faltava uns anos para sair. Isso era muita espera para o Linus. Em 25 de Agosto de 1991, uma
mensagem histórica foi enviada para o grupo de notícias do MINIX pelo Linus, falando sobre
o novo sistema.
A versão 0.03 saiu depois de poucas semanas. Em Dezembro veio a versão 0.10 e
ainda o Linux estava pouco mais que uma forma de esqueleto. Apenas tinha suporte para
discos rígidos AT, não tinha “login” (iniciava diretamente na “bash”).
A versão 0.11 já era muito melhor com suporte para teclados multilíngues, drives
de disquetes, suporte para VGA, EGA, Hercules, etc. Os números de versões foram
directamente de 0.12 para 0.95 e 0.96 e por aí a diante. Depressa o código estava em todo o
mundo via “sites” ftp na Finlândia e outros sítios.
Depressa Linus teve de enfrentar alguma confrontação e esta vinha de Andrew
Tanenbaum, o grande professor que escreveu o MINIX. Numa mensagem que enviou para o
Linus, contra o sistema. Mas ele estava errado com o Linux, porque Linus era um rapaz
teimoso que não admitia a derrota. Tanenbaum também disse: “O Linux está obsoleto”
E o trabalho prosseguiu. Depressa mais de 100 pessoas juntaram-se ao campo Linux.
Depois milhares. Depois centenas de milhares. Isto não era mais um brinquedo de “hackers”.
Junto com um bom conjunto de programas do projecto GNU, o Linux estava pronto para ser
mostrado realmente. Foi licenciado sob General Public License da GNU, o que assegura que
todos os códigos fonte estão livres para todas a pessoas copiarem, estudarem e modificarem.
Os estudantes e programadores pegaram nisto.
55
Depressa, os vendedores comerciais entraram. O Linux em si é livre. O que os
vendedores fizeram foi compilar vários pacotes de software e juntá-los num formato
distribuível, como os outros sistemas operacionais que as pessoas estão mais familiarizadas.
Red Hat, Caldera, Debian, SuSE e outras companhias obtiveram uma receptividade
substancial em todo o mundo. Com as novas interfaces gráficas (como o X-windows, KDE,
GNOME) as distribuições de Linux tornaram-se mais populares.
Entretanto, coisas espantosas ocorrem com o Linux. Além do PC, o Linux foi
adaptado para muitas plataformas diferentes, como por exemplo o computador PalmPilot da
3Com. A tecnologia de “clustering” permitiu a combinação de um grande número de
máquinas, a correr o Linux, numa única entidade de computação, um computador paralelo.
Em Abril de 1996, investigadores no Los Alamos National Laboratory usaram o Linux para
correr 68 PC's como uma única máquina de processamento paralelo para simular ondas de
choque atômicas.
A melhor coisa sobre o Linux é a onda de entusiasmo que o segue. Quando sai
uma nova peça de hardware, o kernel do Linux é desenvolvido para tirar vantagem desta. Por
exemplo, depois de poucas semanas da introdução do Microprocessador Intel Xeon, o kernel
do Linux foi arranjado e estava preparado para este. Também foi adaptado para ser usado no
Alpha, Mac, e até Palmtops, um feito que é dificilmente comparável por outro sistema
operacional. E ainda continua a sua jornada para o novo milénio, com o mesmo entusiasmo
que começou num belo dia de 1991.
Linus continua um homem simples. Diferente de Bill Gates, ele não é um bilionário.
Tendo completado os estudos, ele mudou-se para os EUA para trabalhar na Transmeta
Corporation. Depois de realizar um projeto de desenvolvimento e investigação ultra secreto,
a Transmeta lançou o processador Crusoe. Linus era um membro ativo da equipe de
investigação.
Casou-se com a Sra. Tove e é um pai orgulhoso de uma menina, a Patrícia Miranda
Torvalds. Mas continua o programador mais famoso e favorito do mundo até hoje. Aclamado
por comunidades de computadores em todo o mundo, Linus é de longe o programador mais
popular do mundo.
56
A Internet
As Origens - ARPANET
A Rede Mundial de Computadores foi criada na década de 60 a pedido do ministro
de defesa dos Estados Unidos da América. O objetivo era transmitir documentos e
informações de forma não centralizada, ou seja, as transmissões não seriam feitas sempre de
um mesmo lugar. Deste modo, as informações estariam protegidas dos soviéticos em razão
da Guerra Fria, guerra de poder e armamento entre os Estados Unidos e a União Soviética.
Esta rede de longa distância criada em 1969, foi denominada ARPANET, onde
ARPA era acrônimo de “Advanced Research Projects Agency Network, e foi criada em
consórcio com as principais universidades e centros de pesquisa estadunidenses.
Conhecida como a rede-mãe da Internet, foi desativada em 199, posto que as
estruturas alternativas das redes já cumpriam seu papel nos Estados Unidos.
No início da década de 70 a rede foi usada exclusivamente por universidades e
centros de pesquisa para a troca de experiências técnicas e científicas.
Com o aumento significativo do número de computadores pessoais na década de 80,
a Internet se expandiu para usuários de todos os tipos, porém de uma maneira essencialmente
restrita uma vez que ainda era usada para fins técnicos e científicos com o leve introdução de
seu uso por grandes corporações, devido ao seu alto custo.
As Origens – WWW
A World Wide Web (Rede de Alcance Mundial) teve o seu ínicio através da física.
Tudo começou em março de 1989, quando Tim Berners Lee da European Participle Physics
Labotory (um grupo europeu de físicos pesquisadores) teve a idéia de desenvolver um projeto
para criação de um meio de transporte para pesquisas e idéias de forma visualmente mais
atrativa para toda a organização (que é conhecida com CRN – Eurpean póur Récherche
Nucleaire).
No final de 1990, o primeiro software Web foi lançado. Ele permitia visualizar e
transmitir documentos em hipertexto para outras pessoas da internet. Com o tempo o software
foi melhorando e ele foram acrescentadas outras capacidades. Porém o número de pessoas
que se utilizavam desta nova tecnologia para visualização de documentos eram extremamente
pequeno. Aproximadamente nesta época que foi criado o protocolo HTTP (Hiypertext
Transfer Protocol – Protocolo de Transferência de Hipertexto), que estabeleceu a fundação
da Web e que se encontra presente até os dias de hoje em sua verão mais avançada 1.1.
O software que era utilizado para a visualização de hipertexto era chamado de
browser ou navegador, sendo este primeiro criado em 1993 o MOSAIC, do qual descendem
todos os navegadores da atualidade, sendo também o primeiro a usar a interface gráfica da
57
World Wide Web. Desenvolvido pela National Center for Supercomputing Applications –
Centro Nacional para Aplicação em Supercomputadores (NCSA), na Universidade de Illinois
(E.U.A.), a principio ele foi distribuído gratuitamente por razão de ter sido desenvolvido com
financiamento público.
Derivado do MOSAIC surgiu o Netscape, que era distribuído gratuitamente em suas
versões menos sofisticadas.
Em 1995, surge então o navegador da Microsoft, incluso em seu mais novo sistema
operacional, o Internet Explorer para Windows 95. É atribuído o ano de 1993, como o ano
de explosão de uso da Internet, sendo 1995 o ano em que mais cresceu o número de usuários.
Definições
É designado como Internet toda a rede mundial de computadores e seus serviços.
É designado internet com “i” minúsculo uma rede de redes, e não propriamente a rede
mundial. É designado como Web um dos serviços oferecidos pela Internet, como por
exemplo a visualização de páginas.
A Internet
De todas as tecnologias lançadas no último século, a Internet foi a maior
responsável por esta interligação global e a crescente demanda do crescimento da velocidade
da informação.
Com sua primeira fase, com uso restrito a técnicos e cientistas que desejavam
compartilhas documentos de estudo e caráter profissional, com a segunda sendo utilizada para
fins comerciais de grandes corporações e mais atualmente expandida a todos, é uma fonte de
entretenimento, informação, conhecimento e comunicação.
Embora tenha o seu lado bom, também possui seu lado ruim uma vez que não há
leis específicas que regem o seu uso e as poucas que são tentadas ser implantadas são de alta
ineficiência.
Atualmente é possível fazer compras, conversar com pessoas do outro lado do
mundo a um custo acessível, visualizar sites de entretenimento, obter informações de
pesquisas e estudos acadêmicos e profissionais entre outras mil possibilidades.
Na Internet é possível encontrar tecnologias que permitem a visualização de
páginas, upload e download de arquivos, sejam estes arquivos de textos, programas gratuitos,
músicas, vídeos, animações entre tantos outros, enviar e receber mensagens eletrônicas,
conversar em tempo real vendo ou não a outra pessoa com o periférico de captura de imagem,
entrar em fóruns, grupos de notícias entre outros serviços disponíveis.
58
A Internet e as empresas
Há algum tempo algumas empresas se questionavam se era realmente essencial
possuírem os seus próprios sites na Internet. O uso da internet pelas empresas possibilitou a
quebra de várias barreiras e trouxe uma grande movimentação econômica a nível mundial.
Quando uma empresa entra no competitivo mercado da Internet, abre-se um grande
número de portas de oportunidade.
As principais vantagens de ser uma empresa .COM são:

Quebra de barreiras regionais, podendo trazer atuação mundial.




Competitividade com empresas do mesmo segmento;
Melhor atendimento ao cliente;
Novas oportunidades de negócios;
Redução de custos;
Gerações de Sites
Definição
Desde o seu lançamento e o início de seu uso na década de 90, os sites evoluíram
demais em tecnologia.
Não há um consenso em respeito a gerações de sites, pois há quem diga que estamos
na segunda, outros na terceira ou quarta e ainda há quem diga que estamos na sexta geração,
porém convencionou-se expressar aqui quatro gerações.
Sites de 1ª Geração
Devido a limitação imposta por modem’s lentos e monitores monocromáticos os
web sites de primeira geração eram muito simples. As primeiras paginas que circularam pela
web foram criadas por cientistas e pesquisadores que desejavam compartilhar suas idéias,
documentos, teses entre outros.
Essas páginas caracterizadas por longos textos, com seqüência do topo para a base
e da esquerda para a direita e usava recursos básicos de formatação de textos, como negrito,
itálico, marcadores de textos etc. Os web sites de primeira geração eram criados por técnicos
e muitos utilizavam texto preto em fundo cinza.
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Sites de 2ª Geração
Os sites de segunda geração trouxeram algumas novidades visuais que foram
possibilitadas pelos recursos incorporados nas novas versões dos navegadores.
Incluem estas melhorias visuais: ícones substituindo palavras, imagens
“ladrilhadas”, substituindo o fundo cinza, botões com chanfros e banners substituindo os
títulos. Uma outra característica dos sites de segunda geração é a utilização de menus verticais
com opções dispostas de cima para baixo e com listas para apresentar uma hierarquia de
informações.
A tecnologia teve grande influência nos sites de segunda geração. Isto trouxe como
resultados tantos sites com uma melhoria visual através do uso de ícones e menus.
Neste momento a Internet estava sendo utilizada para fins comercias, porém as
páginas ainda eram construídas por técnicos.
Sites de Terceira Geração
Os sites de terceira geração apresentam uma mudança radical em sua aparência.
Apesar da contínua evolução dos navegadores e tecnologias que sempre influenciam o design,
a principal característica dos web sites de terceira geração não é a tecnologia e sim o design.
Esta mudança foi consequência, sobretudo, da vinda de designers que já trabalhavam com
artes gráficas para o mundo das páginas web. Começaram a aparecer páginas mais criativas,
com melhor combinação de cor, mais harmonia na composição dos elementos, enfim, com
planejamento visual.
A maioria dos web sites que conhecemos atualmente é classificado como sendo da
terceira geração.
Sites de Quarta Geração
Os sites de quarta geração constituem um novo tipo de sites com fortes estruturas
multimídia. Essas criações estão se tornando possíveis graças as novas tecnologias que estão
surgindo a cada dia como uma solução bastante integrada para aplicações gráficas e
multimídia.
Uma dessas tecnologias é o Shockwave Flash. Através dos recursos multimídia
disponíveis nesta tecnologia, pode-se criar web sites com interfaces animadas, com efeitos
sonoros, imagens 3D, fotos, vídeos, músicas, jogos entre outros. O design ganha novas
dimensões, facilitando a interação do internauta com a interface e a informação.
Em um futuro próximo a tecnologia VRML (Realidade Virtual das páginas web)
poderá apresentar uma evolução na interação com os web sites à medida que se poderá
navegar em interfaces tridimensionais que reagirão às escolhas do internauta, levando-o por
salas, ambientes e galerias tridimensionais.
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W3C
Existe desde 1994, um consórcio de empresas chamado W3C ou World Wide Web
Consortium, que regulamenta e define os padrões que serão usados nas novas tecnologias. O
problema que o comitê W3C enfrenta é o tempo a apreciação de uma nova tecnologia e sua
aprovação para uso pelo mercado. A velocidade da criação de novas tecnologias e a demanda
do mercado acabam levando as empresas de tecnologia, principalmente a Microsoft e a
Netscape, a lançarem novas versões de navegadores e programas que suportam novas
tecnologias ainda não aprovadas pelo W3C.
Guerra dos Browsers
Apesar dos inumeráveis processos que a Microsoft acumula por falta de ética
profissional ao não esperar o aval para o desenvolvimento de novas tecnologias desde o
lançamento do Internet Explorer, e da venda da Netscape para a AOL, a guerra dos browsers
continua.
Há diversos navegadores no mercado, porém os que mais são utilizados são o
Microsoft Internet Explorer e o Netscape Navigator, e outros de menor expressividade como
o Opera Browser, Mozilla FireFox, Apple Safari etc.
Na tentativa de estarem a frente, a Netscape e Microsoft lançam tecnologias sem o
aval do W3C, que para pânico de quem acessa ou desenvolve só são suportados por eles,
sendo extensões de tecnologia.
A Microsoft muito foi processada em 95, por incluir o Internet Explorer no sistema
Windows, numa tentativa de monopolizar o mercado dos browsers, pois se o usuário já tem
em seus sistema um navegador que atenda as suas necessidades, não irá se preocupar em
pagar e experimentar outro modelo, mesmo nos dias de hoje, em que a maioria são gratuitos.
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