Você caiu de paraquedas na informática, mas não se sente totalmente seguro com o seu conhecimento prévio ou deseja aprender mais como eles funcionam além da programação? Gostaria de entender mais sobre quais operações aparentemente intrincadas e complexas acontecem assim que você envia um comando através do seu teclado e mouse, fazendo acontecer no seu monitor? A gente te ajuda!

Bem-vindo ao intrigante campo da informática, jovem Padawan! É um campo que envolve diversos tipos de áreas diferentes, contudo, todas elas envolvem (obviamente) computadores. Portanto, é bem importante que estejamos atualizados do básico dos computadores, e por isso, estarão anexadas nesta seção vídeo-aulas da Universidade Virtual do Estado de São Paulo (UNIVESP) para te explicar direitinho como que eles funcionam.

Entendendo o contexto histórico

Sabia que antes das máquinas que realizam os cálculos de maneira automatizada existirem, os computadores eram basicamente... humanos?! Pois é. As empresas contratavam vários funcionários encarregados de "computar" diferentes informações que transitavam diariamente a respeito delas, principalmente as questões econômicas.

Dá só uma olhada nesse vídeo:

Mind-blowing, não é?

É inegável dizer que os computadores tecnológicos são invenções recentes. Hoje em dia, temos os mais diversos tipos de computadores diferentes: como o próprio vídeo exemplificou, temos os desktops, os mainframes, os supercomputadores, os portáteis, os embarcados e os sistemas críticos... contudo, as primeiras idealizações de um computador com funcionamento acerca de algoritmos datam do século XIX.

É bem importante notar também a rápida evolução dos componentes eletrônicos, que permitiu a ascensão tecnológica dos computadores. Em menos de 30 anos, passamos de processadores x86 com velocidade de 100MHz para processadores x64 com velocidades surpreendentes de até mais de 5GHz!

"Mas, mestres Jedi... x86? x64? MHz e GHz? Que isso?" Calma, jovem Padawan! Cola com a gente por esse curso que você vai entender.

Quais elementos caracterizam um computador?

Como o vídeo anterior nos mostrou, os elementos que caracterizam um computador são, em sua essência, elementos de entrada de dados, que passam pelo processador e pela memória, e que por fim produzem resultados como dados de saída. Em tese, qualquer dispositivo com uma tela que recebe comando e produz resultados é um computador (ou não precisa nem ter uma tela, que nem aqueles maquinários que vimos no vídeo anterior). O próximo vídeo explica direitinho os componentes que constituem um computador usando um desktop como exemplo.

Não, Padawans. CPU não é gabinete!

O vídeo acima também explica a diferença de conceitos importantes, como a diferenciação de base 10 e base 2 (binária) e o esclarecimento das definições de bits e bytes. Respondendo a pergunta anterior utilizando esse vídeo como base, x86 se refere aos processadores de 32 bits, enquanto x64 se refere aos processadores de 64 bits. Além do mais, MHz e GHz se referem à velocidade dos processadores.

Os periféricos também constituem um papel importante para um computador, porque são eles que possibilitam os processos de entrada e saída de dados.

Hardware: como funcionam as engrenagens?

Agora que você viu um pouco de como um computador é caracterizado, que tal entender um pouco de eletrônica? Não tem jeito, a parte "tangível" do computador, pode-se dizer, é o que torna todos os cálculos necessários possíveis. Já parou pra pensar como ela funciona?

Cola aqui nessa continuação:

É interessante compreender como funcionam os bits dentro da placa lógica. Entende-se que, com a aula acima, são diferentes sinais elétricos que são interpretados como sendo zeros e uns.

O computador possui, internamente, todo um arranjo sofisticado que trabalha através de diferentes ciclos de instruções, e também é muito intrigante pensar que os computadores eletrônicos possuem praticamente o mesmo arranjo desde as suas formas mais primitivas.

Esperamos que esteja gostando do curso até aqui, jovem Padawan! As próximas vídeo-aulas serão voltadas agora para software.

Software: os Sistemas Operacionais

Você, jovem Padawan, com certeza deve conhecer os diferentes tipos de Sistemas Operacionais. Seja Windows, Linux, Android, macOS ou iOS (que, por sinal, ambos terminam em OS por se referirem a Operating System, Sistema Operacional em inglês), também é muito importante compreender como o hardware e o software se relacionam.

A aula a seguir fala justamente sobre isso, saca só:

Entendemos, com a aula acima, que o software é na realidade um conjunto de programas que, assim como o hardware, trabalha com uma sequência de instruções. Também é explicitado que o software é primordialmente instruções de máquinas em comandos hexadecimais, que são traduzidos para comandos binários para serem interpretados pelo processador. Essa linguagem é considerada de baixo nível, chamada Assembly.

Por outro lado, as linguagens de programação de alto nível determinam instruções que se aproximam da nossa linguagem real e que precisam ser traduzidas por um compilador, que traz a linguagem de alto nível e traduz ela para uma linguagem de baixo nível que o processador entenda. Existem diversos tipos de linguagens de programação de alto nível: Python, linguagem ensinada pelo nosso Império Jedi, C, C++, C#, Java e entre outras.

Por fim, entende-se que os sistemas operacionais são resumidamente isso: um "programa" inteiro que abriga outros programas para serem interpretados pelo processador simultaneamente (por isso a significação de ser um conjunto de programas). Isso que determina o software: software é o processo inteiro do qual é executado e calculado pelos componentes de hardware. Por isso que os procedimentos de inicialização e de desligamento são tão importantes, jovem Padawan – o hardware precisa que o software inicie e encerre as suas atividades para que os dados não sejam corrompidos, ou o hardware tenha mal funcionamento!

Um pouco mais sobre os aplicativos de software

Tá certo, então os sistemas operacionais são tipo programas que permitem a execução de outros programas. Mas quais são esses outros programas que o sistema operacional gere? Como ele gerencia os arquivos?

Existem vários tipos de arquivos diferentes, além da convenção das pastas e diretórios que permitem uma determinada organização deles. Já ouviu falar dos diversos tipos de extensões diferentes? Temos as extensões de imagem, como .jpg, .jpeg, .png, extensões de áudio como .mp3 e .m4a e extensões de texto como .txt. O vídeo abaixo vai explicar direitinho esses diferentes tipos de extensão e o que eles realmente são em sua essência.

Acontece que todos os arquivos armazenados na sua máquina são, na realidade, sequências de bits. As extensões são convenções das fabricantes de software para interpretar esse código hexadecimal, para então abrir os arquivos. Tanto é que se você tentar abrir uma imagem num aplicativo editor de texto, tudo o que você vai conseguir ver são caracteres ininteligíveis por você, mas que a máquina consegue compreender.

Esses aplicativos de manipulação de arquivos podem ser diversos, desde os programas simples (como o bloco de notas, por exemplo) quanto programas que já realizam operações mais sofisticadas. Temos por exemplo os aplicativos do pacote Office, que conta com aplicativos de manipulação de texto rico (texto rico é basicamente o texto formatado direitinho que vocês usam no Word), apresentações de slides e planilhas. Não somente esses, mas os sistemas operacionais contam com diversos outros aplicativos encarregados de ler ou de alterar informações do arquivo (Photoshop, por exemplo).

E qual a lógica que esses aplicativos de software usam?

Para que os programas trabalhem em uníssono e de forma que seja interativa para o usuário, foi convencionada uma lógica comum para esses aplicativos, mesmo que eles estejam direcionados a finalidades diferentes.

Ainda que eles possam apresentar algumas características específicas para o seu nicho, os programas seguem lógicas parecidas. Confere aqui com a gente:

O vídeo acima nos ensina que a grande maioria dos aplicativos de edição possuem estruturas similares, representando pois uma lógica similar: cada aplicativo define os seus próprios comandos relevantes, além de disponibilizar um menu de ferramentas que o usuário pode acessar.

É com essa aula que finalizamos a exibição do curso da UNIVESP. E aí, o que achou? :)