Máquina & homem

Objetivos

• Definir sistema binário e sistema decimal.
• Descrever sistema operacional e reconhecer sua importância em um microcomputador.
• Conhecer as unidades de medida da informação.

Introdução

Você viu, na primeira aula, que o computador se divide basicamente em duas partes: hardware e software. Hardware é a parte física e os softwares são os programas.

Na segunda aula, descrevemos os componentes básicos de hardware.

Nesta aula, você vai conhecer o software que é indispensável para o funcionamento de um micro, vai entender o motivo dessa importância, além de conhecer as unidades de medidas utilizadas pelo computador.

O usuário envia o comando para imprimir um documento e o computador, por sua vez, transmite esse comando para a impressora, que executa a tarefa.

Realmente é assim que acontece. Não acha?

O mesmo ocorre quando você vai a uma lanchonete e pede uma pizza de presunto para viagem. Você também é atendido.

As duas situações mencionadas mostram uma comunicação a partir de procedimentos simples e comuns no dia a dia. Isso só foi possível porque quem fez a solicitação usou uma linguagem compreendida por quem atenderia ao pedido.

No caso da lanchonete, o atendente entregou a pizza correta, pois você utilizou a língua portuguesa como meio de comunicação e o garçom compreendeu seu pedido, pois também fala português.

Caso você falasse japonês, talvez não tivesse conseguido lanchar.

Na situação do computador, a solicitação do usuário foi atendida; entretanto, a linguagem utilizada pelo micro não é igual à linguagem que nós usuários utilizamos.

Os computadores só compreendem a linguagem digital, também chamada sistema binário ou base dois, que consiste na utilização de apenas dois algarismos; o zero (0) e um (1), como se fossem apagado (0) e aceso (1).

A interface homem-computador

Sistema binário e sistema decimal

Sistema binário é um sistema que utiliza apenas dois algarismos, o zero (0) e o um (1), que também é chamado base dois.

Os computadores operam com essa linguagem, denominada linguagem digital ou linguagem de máquina.

Sistema decimal, também chamado base 10, utiliza os dez algarismos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9). É o sistema padrão utilizado universalmente pelos usuários.

Agora que você já sabe o que é sistema binário e sistema decimal, saiba como converter um número de base 10 para base 2, ou vice-versa.

Tendo em vista que o computador utiliza o sistema binário e o usuário utiliza o sistema decimal, linguagem de comunicação diferente, como é possível a interação entre homem e máquina?

• Linguagem da Máquina – Sistema Binário: 0, 1
• Linguagem do Usuário – Sistema Decimal: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Imagine uma negociação entre dois países que falam idiomas diferentes. Seus representantes não falam a mesma língua, por isso a negociação fica inviável.

Quando isso acontece, é necessário contarmos com a ajuda de um intérprete que tenha conhecimento dos dois idiomas. Portanto, o intérprete faz a tradução e possibilita a interação entre os representantes.

Fato similar a esse acontece com o computador e o usuário; se ambos falam linguagens diferentes, é necessário um tradutor para tornar a comunicação possível.

Esse tradutor é uma ferramenta indispensável para o funcionamento do micro; ele se chama sistema operacional.

Sistema Operacional

Provavelmente você já ouviu falar neste termo.

Mas você sabe o que é um sistema operacional?

É um software responsável pela comunicação entre o usuário e o computador, ou seja, ele faz a interação entre máquina e homem. Funciona como uma espécie de tradutor do sistema binário para o sistema decimal, e vice-versa.

Portanto, o sistema operacional é um software indispensável para o funcionamento da máquina. Sem ele não conseguiríamos usar o micro de forma útil.

Existem vários tipos de sistemas operacionais. Eles apresentam diferenças de acordo com seus fabricantes, data de desenvolvimento (versões), aplicativos adicionais e a forma com que operam os dados. Apesar das diferenças, todos têm a mesma função principal: fazer a comunicação entre o usuário e o computador.

Sistema operacional (em inglês: Operating System – OS) é um programa ou um conjunto de programas cuja função é gerenciar os recursos do sistema (definir qual programa recebe atenção do processador, gerenciar memória, criar um sistema de arquivos, etc.), fornecendo uma interface entre o computador e o usuário. Embora possa ser executado imediatamente após a máquina ser ligada, a maioria dos computadores pessoais de hoje o executa através de outro programa armazenado em uma memória não-volátil ROM chamado BIOS num processo chamado “bootstrapping”, conceito em inglês usado para designar processos autossustentáveis, ou seja, capazes de prosseguirem sem ajuda externa. Após executar testes e iniciar os componentes da máquina (monitores, discos, etc), o BIOS procura pelo sistema operacional em alguma unidade de armazenamento, geralmente o Disco Rígido, e a partir daí, o sistema operacional “toma” o controle da máquina. O sistema operacional reveza sua execução com a de outros programas, como se estivesse vigiando, controlando e orquestrando todo o processo computacional.

Segundo Tanenbaum, pela perspectiva do usuário ou programador, existem dois modos distintos de conceituar um sistema operacional:

• numa visão de cima para baixo (top-down): é uma abstração do hardware, fazendo o papel de intermediário entre os programas (software) e os componentes físicos do computador (hardware);
• numa visão de baixo para cima (bottom-up): é um gerenciador de recursos, i.e., que controla as aplicações (processos) a executar, como, quando e com quais recursos (memória, disco, periféricos).

Um sistema operacional é projetado para ocultar as particularidades de hardware (ditas “de baixo nível”) e, com sua atuação, criar uma máquina abstrata que fornece às aplicações serviços compreensíveis ao usuário (ditas “de alto nível”).

Visão geral

Existem vários sistemas operativos; entre eles, os mais utilizados no dia a dia, normalmente utilizados em computadores domésticos, são o Windows, Linux e macOS.

Um computador com o sistema operativo instalado poderá não dar acesso a todo o seu conteúdo dependendo do usuário; isso, pois com um sistema operativo, podemos estabelecer permissões a vários usuário que trabalham com este.

Para isso existem dois tipos de contas que podem ser criadas num sistema operativo, as contas de Administrador e as contas limitadas.

A conta Administrador é uma conta que oferece todo o acesso à máquina, desde a gestão de pastas, ficheiros e software de trabalho ou entretenimento ao controle de todo o seu Hardware instalado.

A conta Limitada é uma conta que não tem permissões para aceder a algumas pastas ou instalar software que seja instalado na raiz do sistema ou então que tenha ligação com algum Hardware que altere o seu funcionamento normal ou personalizado pelo Administrador. Para que este tipo de conta possa ter acesso a outros conteúdos do disco ou de software, o administrador poderá personalizar a conta oferecendo permissões a algumas funções do sistema como também poderá retirar acessos a certas áreas do sistema.

O sistema operativo funciona com a iniciação de processos que este irá precisar para funcionar corretamente. Esses processos poderão ser ficheiros que necessitam de ser frequentemente atualizados, ou ficheiros que processam dados úteis para o sistema.

Poderemos ter acesso a vários processos do sistema operativo a partir do gestor de tarefas, onde se encontram todos os processos que estão em funcionamento desde o arranque do sistema operativo até a sua utilização atual. Pode-se também visualizar a utilização da memória por cada processo, no caso de o sistema operativo começar a mostrar erros ou falhas de acesso a programas tornando-se lento, pode-se verificar no gestor de tarefas qual dos processos estará bloqueado ou com elevado número de processamento que está a afetar o funcionamento normal da memória.

Sistemas operacionais modernos

Um sistema computacional moderno consiste em um ou mais processadores, memória principal, discos, impressoras, teclado, mouse, monitor, interfaces de rede e outros dispositivos de entrada e saída. Enfim, é um sistema complexo. Se cada programador de aplicações tivesse de entender como tudo isso funciona em detalhes, nenhum código chegaria a ser escrito. Além disso, gerenciar todos esses componentes e usá-los de maneira otimizada é um trabalho extremamente difícil. Por isso, os computadores têm um dispositivo de software denominado sistema operacional, cujo trabalho é fornecer aos programas do usuário um modelo de computador melhor, mais simples e mais limpo e lidar com o gerenciamento de todos os recursos mencionados.

Um dos conceitos mais fundamentais dos Sistemas Operacionais Modernos é a distinção entre o programa e a atividade de executá-lo. O programa é apenas um conjunto estático de diretrizes e sua execução é uma atividade dinâmica.

Outra das diferenças que podemos observar entre um sistema operacional e aplicações convencionais é a forma com que suas rotinas são processadas em função do tempo. Um sistema operacional não é executado de forma estruturada. Suas rotinas são executadas concorrentemente em função de eventos assíncronos. Em outras palavras, eventos que podem ocorrer a qualquer momento.

Resumo

O computador utiliza linguagem digital, ou seja, o sistema binário. Ele opera com apenas dois algarismos: o zero (0) e o um (1), enquanto nós, usuários, utilizamos o sistema decimal, baseado em dez algarismos.

Sistema operacional é um software indispensável para o funcionamento do micro, pois é responsável pela comunicação entre o usuário e o computador. Ele é uma espécie de tradutor da linguagem da máquina para a linguagem do usuário e vice-versa. Dessa forma, é possível a interação entre máquina e homem.

Existem vários tipos de sistemas operacionais, porém o mais utilizado, atualmente, em todo o mundo, é o Windows.

Bit é a menor unidade de informação para o computador; consiste no zero (0) ou no um (1). Para o usuário um bit isolado não tem valor significativo; entretanto, o conjunto de oito bits forma um byte, que equivale a um carácter. Um carácter tem significado para o usuário, pois uma letra equivale a um carácter.

A expressão byte, cujo símbolo é B, está ligada diretamente ao tamanho do arquivo. Ela auxilia nas unidades de medida da informação. Exemplo: KB, MB, GB, TB.

Devido ao grande fluxo de informações processadas em um micro, padronizaram-se unidades de medida da informação para facilitar a constatação de tamanhos de arquivos ou capacidade de armazenamento em diferentes unidades.

Tarefinha

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