Linguagem de máquina

Para os humanos a interação não seria completamente nada sem o alfabeto e os números não é mesmo? Mas com os computadores isso é um pouco diferente. Chamada de "linguagem binaria", os famosos 1 e 0 é o que dão origem a essa linguagem. Entenda um pouco sobre como ela funciona.

Para entender melhor como funciona essa TRADUÇÃO da linguagem humana para a linguagem de máquina, como assim é chamada, é preciso saber o alfabeto binário (não necessariamente decorá-lo).

Cada algarismo 1 ou 0, é chamado de bit (binary digit) e para que se forme um dígito são necessários oito bits e cada conjunto de oito bits é chamado de byte, normalmente. Veja o alfabeto binário:

A 01000001	B 01000010	C 01000011	D 01000100	E 01000101	F 01000110
G 01000111	H 01001000	I 01001001	J 01001010	K 01001011	L 01001100
M 01001101	N 01001110	O 01001111	P 01010000	Q 01010001	R 01010010
S 01010011	T 01010100	U 01010101	V 01010110	W 01010111	X 01011000	Y 01011001	Z 01011010

Essa é a codificação ASCII (American Standard Code for Information Interchange ou Código Padrão Americano para Intercâmbio de Informações) e é a mais usada.

Se você pedir um comando para que, por exemplo, seja encontrado todos os números primos até um inteiro n, nossa estratégia tem de seguir uma lógica como se fosse usada na aula de matemática, no caso. Aí ficará da seguinte forma:

1. Obter números do intervalo [2, n];
2. Apagar os números maiores que e divisíveis por 2;
3. Obter próximo primo p;
4. Se p for menor que a raiz quadrada de n, então:
4.1. Apagar os números maiores que e divisíveis por p;
4.2. Ir ao passo 3;
5. Senão:
5.1. Ir ao passo 6;
6. Fim.

Este modelo numérico antes de cada comando é o chamado algoritmo usado em várias linguagens de programação.

Obviamente, um algoritmo deve ser executado por algum ser. Este ser pode ser uma pessoa munida de certos equipamentos e utensílios ou por máquinas projetadas para executar automaticamente algumas instruções básicas. Mas preciso saber se esse ser, ou agente, é capaz de interpretar as instruções. Pegando o exemplo acima, se a pessoa souber o que é um número primo, raiz quadrada e os números divisíveis por 2 e p, ele é capaz. Não sabendo de ao menos um desses itens ele se torna incapaz. Então há essa necessidade de saber a capacidade do agente que no computador é conhecido com Processador ou CPU.

Você deve estar se perguntando: "Cada letra desse comando acima eu vou ter que passar par a linguagem dos "0" e "1"?" Não se assuste. Hoje existem vários tradutores encarregados de fazer essa tradução da linguagem humana para a linguagem de máquina e vice-versa.

História dos Computadores

A arquitetura de um computador depende do seu projeto lógico, enquanto que a sua implementação depende da tecnologia disponível.

As três primeiras gerações de computadores refletiam a evolução dos componentes básicos do computador (hardware) e um aprimoramento dos programas (software) existentes.


A Primeira Geração (1945-1959) usava válvulas eletrônicas, quilômetros de fios, eram lentos, enormes e esquentavam muito.

A Segunda Geração (1959-1964) substituiu as válvulas eletrônicas por transistores e os fios de ligação por circuitos impressos. Isso tornou os computadores mais rápidos, menores e de custo mais baixo.

A Terceira Geração de computadores (1964-1970) foi construída com circuitos integrados, proporcionando maior compactação, redução dos custos e velocidade de processamento da ordem de microssegundos. Tem início a utilização de avançados sistemas operacionais.

A Quarta Geração, a partir de 1970 até 1981, é caracterizada por um aperfeiçoamento da tecnologia já existente, proporcionando uma otimização da máquina para os problemas do usuário, maior grau de miniaturização, confiabilidade e velocidade maior, já da ordem de nanosegundos (bilionésima parte do segundo). 

A Quinta geração, ULSI é o componente básico Caracteriza-se pela linguagem natural , processamento paralelo, inteligencia artificial e altíssima velocidade de processamento.

Conceitos Básicos de Computação

O que é o computador?

Um computador é um dispositivo eletrônico controlado por um programa (chamado sistema operacional) , usado para processar dados.

Ele é constituído por componentes eletrônicos, especialmente circuitos integrados, miniaturizados e encaixados em pequeno pedaço de silício, usualmente chamadochip.

Esses circuitos integrados, os chips, são a essência dos computadores modernos, porque são eles que executam todas as operações. Tais operações, que os circuitos integrados executam, são controladas por um programa.

Sem um programa, um computador reduz-se a um conjunto de partes eletrônicas, que nada pode fazer.

Esse programa (o sistema operacional) é um conjunto ordenado de instruções que determina o que o computador deve fazer.

Processamento de dados

Em informática, e mais especialmente em computadores, a organização básica de um sistema será na forma de:

Entrada

->

Processamento

->

Saída

Dispositivos de entrada são os equipamentos através dos quais podemos introduzir dados no computador. Alguns permitem a intervenção direta do homem, como por exemplo, o teclado.

Processamento pode ser definido como sendo a maneira pela qual os dados de entrada serão organizados, modificados, transformados ou agrupados de alguma forma, gerando-se assim uma informação de saída.

Dispositivos de saída são os equipamentos através dos quais são geradas as informações resultantes do processamento. Por exemplo, o monitor de vídeo e a impressora.

Conceitos fundamentais da informática

É chamado de sistema de computação, o conjunto de hardware e software através do qual executamos um processamento.

O HARDWARE é o equipamento físico, representado no computador por suas partes mecânicas, eletrônicas e magnéticas. A máquina em si, tudo o que se pode tocar. Pode ser basicamente formado por: unidade central de processamento, memória e unidades de entrada ou saída de dados.

O SOFTWARE é o conjunto de programas (instruções) que faz com que o computador realize o processamento e produza o resultado desejado.

Para facilitar o entendimento, podemos dizer que um toca discos está para o hardware, assim como a música está para o software, ou seja, o seu equipamento (hardware) só tem utilidade com o auxílio de programas (software).