Computação básica: introdução à programação e linguagens

Você já pensou em viver sem um computador?

• Ou viver sem o seu celular (smartphone)?�
• Já imaginou como as atividades eram feitas sem o auxílio de um computador?
• Escrita e armazenamento de documentos, como, por exemplo, certidões de nascimento e casamento, documentos de compra e venda de imóveis.
• Controle de estoque de uma fábrica.
• Cálculos matemáticos.

O que é um computador?

• Você sabe o que tem dentro de um computador?

O que é um computador?

• Os computadores são máquinas que fazem trabalhos por meio de instruções ou comandos.�
• Eles são compostos por hardware e software.�
• As partes elétricas e mecânicas de um computador são chamados de hardware e os programas/aplicativos executados dentro do computador se conhece como software.

O que é hardware?

• Hardware é toda e qualquer parte física do computador, o que inclui os componentes internos e as partes externas, como o monitor e o teclado^[2].

Exemplos de hardware

• Memória RAM
• A memória RAM — Memória de Acesso Aleatório ou Random Access Memory, em inglês — permite a leitura e a gravação de dados.
• Exemplo: arquivos de texto, músicas, fotos, vídeos, etc.
• Quando o computador é desligado, os dados são perdidos!

Exemplos de hardware

• Disco rígido
• Disco rígido (ou Hard Disk, em inglês), é um dispositivo que armazena e recupera dados usando armazenamento magnético. �
• Os discos rígidos são um tipo de armazenamento não volátil, ou seja, os dados não são perdidos quando o computador é desligado!

Exemplos de hardware

• Qual a diferença entre memória RAM e disco rígido?
• A memória RAM é a responsável pelo desempenho do computador.
• Quanto mais memória RAM, melhor e mais rápido serão os processos de enviar e-mails, ouvir música, jogar e assistir a vídeos.
• Enquanto a memória RAM roda os aplicativos instalados no computador, o disco rígido guarda essas aplicações e todos os demais conteúdos, quando o computador é desligado.

Exemplos de hardware

• Qual a diferença entre memória RAM e disco rígido?
• Uma ilustração para entender melhor…
• Imagine uma biblioteca. As estantes de livros são como o disco rígido. Um estudante pega no disco rígido quantos livros ele desejar e os leva até uma mesa, onde inicia os seus estudos.
• A mesa é a memória RAM, isto é, o espaço onde ele manipula as informações mais próximas do seu controle (processador).
• Se o estudante precisar de mais livros, ele precisará ir até a estante pegar mais livros.
• Perceba, então, que buscar um livro na estante é mais demorado do que consultar os livros que estão na mesa.

Exemplos de hardware

• Qual a diferença entre memória RAM e disco rígido?
• Uma ilustração para entender melhor…
• Portanto, quanto mais livros estiverem na mesa (memória RAM), o estudante terminará os seus estudos mais rápido, pois precisará se deslocar menos até a estante para pegar mais livros!

Exemplos de hardware

• Disco rígido vs. SSD (Unidade de Estado Sólido)
• As SSDs usam tecnologia mais recente para armazenar dados em chips de memória de acesso instantâneo. As SSDs são mais rápidas, mais silenciosas, menores, mais duráveis e consomem menos energia, e os discos rígidos são mais baratos e oferecem mais capacidade de armazenamento.�
• A principal diferença entre um SSD e um disco rígido é como elas armazenam e acessam os dados. Os discos rígidos usam discos giratórios mecânicos e um cabeçote móvel de leitura/gravação para acessar os dados, enquanto os SSDs usam chips de memória.

Exemplos de hardware

• Disco rígido vs. SSD

Disco rígido

SSD

Exemplos de hardware

• Processador
• Um processador é um componente eletrônico que executa as instruções de um programa de computador. Ele é o cérebro do computador, responsável por realizar cálculos, operações lógicas, controle de entrada e saída de dados, entre outras funções^[3].

Exemplos de hardware

• Memória RAM, disco rígido, processador são alguns exemplos de hardware, mas ainda temos:
• Placas de vídeo, placas de rede, monitor, teclado, mouse, etc.

Monitor

Placa de rede

Placa de vídeo

O que é software?

• Software é todo conjunto de instruções que diz ao hardware o que ele tem que fazer. Pode ser um navegador de internet, um reprodutor de música ou vídeo, ou um processador de texto^[2].
• Se você tem um smartphone da Apple, um iphone, o software que gerencia o seu smartphone é o IOS.
• Se você tem um smartphone da Samsung, Motorola ou Xiaomi, o software que gerencia o seu smartphone é o Android.
• E usamos vários outros softwares (ou aplicativos) em nosso smartphone…
• WhatsApp, Instagram, Tik-tok, Waze, Uber, aplicativos de banco, etc.

O que é software?

• Com o nosso computador é a mesma coisa, usamos vários tipos de softwares:
• Microsoft Word para produzir textos,
• Microsoft PowerPoint para fazer slides,
• Google Chrome para navegar na internet,
• Programas para assistir vídeos ou ouvir músicas, dentre vários outros.

Linguagem de programação

• Já vimos o que é hardware e software, mas existe outro componente importante nesta relação. A linguagem de programação!
• Um programa de computador (ou software) é desenvolvido com a utilização de uma linguagem de programação.
• Linguagem de programação é uma linguagem escrita e formal que especifica um conjunto de instruções e regras usadas para gerar programas (software)^[4].
• Os aplicativos do nosso smartphone e os programas do nosso computador foram criados por meio de uma linguagem de programação!
• As pessoas que desenvolvem programas são conhecidas como programadores ou desenvolvedores de software.

Linguagem de programação

• Resumindo…
• Um programador define o que um software faz a partir de um conjunto de regras descritas por uma linguagem de programação. Quando este software estiver pronto, ele poderá ser executado em um computador ou um smartphone.

Algoritmo

• Dissemos que um software é um conjunto de regras e instruções.
• Este conjunto de regras e instruções é chamado de algoritmo.
• Para entendermos o que é um algoritmo, considere o seguinte conjunto de instruções:
• Coloque duas xícaras de farinha em uma tigela;
• Coloque uma xícara de açúcar na mesma tigela;
• Coloque uma xícara de chocolate em pó na mesma tigela;
• Coloque três ovos na mesma tigela;
• Coloque uma xícara de leite na mesma tigela;
• Coloque uma colher de sopa de fermento na mesma tigela e misture bem;
• Leve ao forno pré-aquecido em 180º e deixe assar por aproximadamente 40 minutos.

Linguagem, algoritmo, software…

• Portanto, este é um algoritmo escrito na linguagem Português para construir um software que faz um bolo de chocolate
• Algoritmo é a sequência de instruções
• Português foi a linguagem usada para escrever o algoritmo
• Software, neste caso, é uma pessoa que irá fazer o bolo :)

Algoritmo

• A construção de programas de computador funciona da mesma forma.
• O programador precisa especificar, detalhadamente, todas as instruções que um software executará em um computador!
• Por exemplo, a calculadora do seu computador é um software construído com todas as instruções para executar as funções matemáticas (somar, subtrair, multiplicar, dividir, etc.)

Atividade em grupo

Atividade em grupo

• Escreva um algoritmo em português que resolva os seguintes problemas:
• Problema 1
• Um pastor, um lobo, uma cabra e um repolho estão na margem esquerda de um rio.
• Objetivo: passar todos para a margem direita do rio, obedecendo as seguintes regras. 1. O pastor só pode atravessar um “passageiro” de cada vez; 2. Um “passageiro” que “devora” o outro nunca pode estar no mesmo local sem a presença do pastor. O lobo devora a cabra e a cabra devora o repolho.

Atividade em grupo

• Problema 2
• Divisão de água. Existem 3 recipientes de água e cada recipiente possui uma capacidade de armazenamento, 8 litros, 5 litros e 3 litros, respectivamente. No entanto, os recipientes não possuem escala de medição, apenas sabe-se o seu volume total.
• Objetivo: realizar transferências entre os recipientes até que o recipiente com capacidade para 8 litros fique com apenas 4 litros e o recipiente com capacidade para 5 litros fique com apenas 4 litros. Regras: 1. Inicialmente, o recipiente de 8 litros está cheio e os demais vazios; 2. Cada transferência deve ser feita no volume total do recipiente receptor.

Atividade em grupo

• Problema 3
• Torre de Hanói. Considere 3 bastões posicionados verticalmente lado a lado. No primeiro bastão há três roldanas (1 pequena, 1 média e 1 grande).
• Objetivo: transferir as roldanas para o último bastão.
• Regras: 1. Só é permitido a retirada das roldanas pela parte superior do bastão; 2. Só é permitido retirar 1 roldana por vez; 3. Jamais pode ocorrer de uma roldana maior estar sobre uma menor; 4. Toda roldana que é retirada de um bastão tem que ser colocada em outro bastão antes da retirada da próxima.

Referências

Referências

1. BRACKMANN. Computacional: Educação em Computação. O que é um computador. Disponível em https://www.computacional.com.br/atividades_download/oqueeumcomputador.pdf. Acesso em 19/11/2024.
2. GCFGlobal. O que são os computadores? Disponível em https://edu.gcfglobal.org/pt/informatica-basica/o-que-sao-os-computadores/1. Acesso em 19/11/2024.
3. Campos, Leonardo. O que é um processador e como ele funciona? Canal BPV Tecnologia. Disponível em https://canalbpv.com/o-que-e-um-processador-e-como-ele-funciona. Acesso em 19/11/2024.
4. Universidade da tecnologia. O que é linguagem de programação? Disponível em https://universidadedatecnologia.com.br/o-que-e-linguagem-de-programacao. Acesso em 19/11/2024.

Produção do Material

• Universidade Federal da Bahia (UFBA)�
• Universidade do Estado da Bahia (UNEB)�
• SENAI/CIMATEC�
• Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS)�
• Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB)�
• Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC)�
• Instituto Federal Baiano (IFBaiano)

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Apoio

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