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Parte I,ll,lll– Introdução (Informação – Hardware e Software)


 
SISTEMA DE INFORMAÇÃO
Conjuntos de componentes inter-relacionados que coletam (entrada), manipulam (processamento) e disseminam (saída) de dados e informação, proporcionando um mecanismo de feedback para atender a um objetivo.
Todos nós interagimos diariamente com sistemas de informação, usamos os caixas automáticos dos bancos, os scanners de leitura de preços dos supermercados que identificam nossas compras usando o código de barras, e, ainda, obtemos informação em quiosques por meio de telas sensíveis ao toque.

O CONCEITO DE INFORMÁTICA

Ao longo da história, o homem tem precisado constantemente tratar e transmitir informações, por isso nunca parou de criar máquinas e métodos para processá-las. Com esta finalidade, surge a informática, como uma ciência encarregada do estudo e desenvolvimento dessas máquinas e métodos.
A informática nasceu da idéia de auxiliar o homem nos trabalhos rotineiros, exaustivos, repetitivos em geral, cálculos e gerenciamento.
Então podemos dizer que INFORMÁTICA (INFORmação autoMÁTICA), é a ciência que estuda o tratamento automático e racional da informação.

CONCEITOS DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO

Dados

São fatos não trabalhados ainda pelo sistema. É um registro da informação. Representam as coisas do mundo real.
Ex: o nome de um funcionário, a quantidade de horas trabalhadas, quantidade de peças em estoque, etc.

Tipos de Dados

Dados
Representação
Alfanuméricos
Letras, números e outros caracteres
Imagens
Imagens gráficas, fotos, etc.
Áudio
Som, ruídos ou tons
Vídeo
Imagens em movimento ou fotos

Informação

É a matéria-prima com que o computador trabalha. Fornecemos-lhe informações que possuímos para que ele processe e gera uma nova, com a qual podemos tomar decisões, tirar conclusões, solucionar problemas, unir as informações e obter através dele ainda mais dados.
 








COMPONENTES DE UM SISTEMA DE INFORMAÇÃO

Entrada

É a atividade de reunir e coletar dados brutos (dados não trabalhados)

Processamento

O processamento envolve a conversão e a transformação de dados brutos em dados úteis.

Saída

A saída envolve a produção de informação útil, geralmente em forma de documentos e/ou relatórios.

Feedback

É a saída utilizada para promover as mudanças na entrada ou nas atividades de processamento. Por exemplo os erros ou problemas podem tornar necessário corrigir dados de entrada ou mesmo modificar um processo. Ou seja o Feedback é usado para conferir e corrigir a entrada e identificar os problemas existentes, e consertar antes que ocorra a saída do processo, é crítico para o sucesso da operação de um sistema.

O QUE É HARDWARE?

É o conjunto de toda a parte física do computador. O sistema pode ser esquematizado como se segue:


 
 
















FUNÇÕES DO PROCESSAMENTO DAS INFORMAÇÕES

Tempo de Ciclo de Máquina

Para a execução de uma instrução de máquina, é feita em um ciclo de máquina. Um ciclo de máquina, que é o tempo no qual um ciclo ocorre é medido em frações de segundos, desde microssegundos (um milionésimo de segundo) e picossegundos (um trilionésimo de segundo) para os mais rápidos. O tempo de ciclo de máquina pode ser medido em termos de quantas instruções são executadas num segundo. Esta medida, chamada MIPS, representa milhões de instruções por segundo.

Velocidade do Clock (Relógio)

Cada CPU produz uma série de pulsos eletrônicos numa taxa predeterminada, denominada velocidade de clock, que afeta o tempo de ciclo de máquina. A Unidade de Controle, parte integrante da máquina, acompanha vários estágios do ciclo, seguindo instruções internas predeterminadas conhecidas como microcódigos.
Ou seja, a Unidade de Controle executa o microcódigo de acordo com o ciclo eletrônico, ou pulsos do “relógio” da CPU. Cada instrução de microcódigo leva, no mínimo, a mesma quantidade de tempo entre os pulsos. Concluindo: quanto menor o intervalo entre os pulsos, mais rápido cada instrução de microcódigo será executada.
A unidade de medida utilizada para a velocidade de relógio é megahertz.

Um hertz equivale a um ciclo ou pulso por segundo.
 
Megahertz (Mhz) milhões de ciclos por segundo
Gigahertz (Ghz) bilhões de ciclos por segundo
Terahertz (Thz) trilhões de ciclos por segundo

MEMÓRIA

É a unidade de armazenamento do sistema computador. Toda e qualquer informação e/ou instrução do computador deve estar na memória para a realização de uma tarefa.
A capacidade de memória é quantificada em bytes (já que nos interessa saber o número de caracteres que podemos guardar). Quando a quantidade é muito grande, utilizamos os múltiplos de byte.
Byte
1 unidade
Kilobyte (Kbyte) – Kb
1.024 bytes
Megabytes (Mbyte) – Mb
1.024 Kbytes
Gigabytes (Gbyte) – Gb
1.024 Mbytes

A memória é dividida em duas partes: a principal e a secundária (ou auxiliar)
A memória principal é formada por componentes de dois tipos, RAM e ROM, e é interna ao computador. Já a memória secundária é externa ao computador, e é utilizada para guardar dados e programas para posterior reutilização.


a)      Memória Principal




RAM

A RAM (Random Access Memory = memória de acesso aleatório) é um tipo de memória volátil, ou seja, pode ser gravada, lida e alterada via programa. Seu conteúdo é destruído quando o micro é desligado.
O nome “memória de acesso aleatório” vem do fato de que esta memória não guarda as informações em seqüência, mas sim em posições (endereços) não previamente definidas. É a área da memória que se destina as armazenamento do programa e os dados relativos ao processo que está sendo relativos a processo que está sendo realizado no momento, ou seja, é a nossa área de trabalho.

Tipos de RAM

·      EDO RAM – Extended Data Out  = Principal tipo de RAM mais rápida do que outros tipos de RAM;

·      SDRAM – RAM Sincrônica Dinâmica = supera a EDO RAM em performance, tem o vantagem de efetuar mais rapidamente a transferência entre o microprocessador e a memória.

·      DRAM – RAM DINÂMICA – os chips de RAM Dinâmica necessitam da aplicação de altas e baixas voltagens em intervalos regulares – a cada dois milisegundos (dois milésimos de segundos) – para que não percam a informação.

ROM

 A ROM (Ready Only Memory´= memória apenas de leitura) é um tipo de circuito de memória, constante, fixa, de acesso seqüencial.
Já vem gravada de fábrica e contém as informações básicas para o funcionamento do computador (por exemplo: o sistema operacional)
Ativa os dispositivos necessários para a inicialização das tarefas. Funciona como se fosse um manual de consultas interno do computador.
De acordo com o processo de gravação do qual se vale o fabricante, existem três tipos de ROM, a saber:
·      PROM: Programmable Read-Only-Memory = memória programável apenas para leitura. É um tipo de ROM que só pode ser gravada uma vez, através de equipamento especial.
·      EPROM: Eraseble Programmable Read-Only-Memory = memória programável e apagável apenas para leitura. É uma ROM que pode ser apagada por raios ultravioletas e posteriormente regravada.
·      EAROM: Electrically Alterable Read-Only-Memory = memória alterável eletricamente, para leitura somente. Trata-se de uma ROM, cujo conteúdo pode ser alterado eletricamente.

FIRMWARE é o nome especial que se dá ao componente que vem gravado de fábrica por se tratar de software embutido em hardware, ou hardware programado, também definido por fusão de hardware com software; no caso, qualquer tipo de ROM é firmware.




Memória Cache

Memória de alta velocidade, onde o processador consegue acessar mais rapidamente as informações do que as memórias principais. Todos os dados utilizados freqüentemente no processamento são armazenados na memória cache, ao invés de serem armazenados na memória RAM que é mais lenta. Como existem menos dados na memória cache, a CPU pode acessá-los mais rapidamente do que se estivessem na memória principal. 

b)     Memória Secundária (Auxiliar) 

Como sabemos que a memória que está dentro o computador fica ativa durante os processamentos, e quando desligamos a máquina ela perde seu conteúdo, precisamos de recursos para armazenar dados e programas fora do computador: a memória auxiliar ou secundária.

DISCOS

Os discos, como parte da memória auxiliar, são unidades que permitem manter as informações intactas fora da memória principal.
Os discos são gravados e lidos magneticamente e não pelo mesmo processo dos discos de áudio que são comprados em lojas.
Todos os discos são divididos em trilhas, e as trilhas, em setores.
A gravação é feita de modo aleatório (sorteado), de acordo com os espaços disponíveis.
Já a leitura é feita de modo direto, e para localizar essas informações, o disco tem uma trilha só com os endereços das informações.
Existem dois tipos principais de discos: rígidos e flexíveis.

a)      Discos Rígidos:
o   Têm muito maior capacidade de armazenamento;
o   Ficam fixos dentro do computador;
o   Custam mais caros, mas são seguros;
o   Para grande porte chamam-se DISK-PACKs;
o   Para micros chamam-se WINCHESTERs ou HDs;
o   A capacidade mínima é sempre por volta de 10 Mbyte.

b)      Discos Flexíveis:
o   São mais baratos e simples de usar;
o   Tem por volta de 1,44 Mbyte de capacidade;
o   São chamados de disquetes.

Alguns cuidados especiais para com os discos flexíveis:
1.      não expô-los ao sol ou altas temperaturas;
2.      não tocar nas áreas descobertas;
3.      não expô-los à poeira e a fumaça;
4.      não molhá-los;
5.      não engordurá-los;
6.      não escrever sobres eles (escreva na etiqueta e depois cole-a);
7.      não amassá-los;
8.      não empilhá-los;
9.      não guardá-los em locais com objetos eletromagnéticos.
Em cada um destes casos o risco é da perda das informações e/ou do disquete.

FITAS

As fitas, da mesma forma que os discos, permitem manter as informações fora o sistema. São revestidas de óxido de ferro. A unidade que lê e grava fitas é comumente chamada de unidade de fita. Temos três tipos de fitas: as de rolo (para grande porte), as fitas cassete e os cartuchos (para micros). Tem acesso seqüencial, ou seja, se o computador está lendo os dados do centro do carretel de fita, toda a fita antes do ponto desejado precisa ser lida e passada seqüencialmente. Sendo esta uma desvantagem da fita magnética.

Discos Magnéticos

São revestidos de óxido de ferro; podem ser pratos finos de aço (discos rígidos) ou de filme Mylar (disquetes). Os discos representam os bits em pequenas áreas magnetizadas, sendo um meio de acesso direto, onde as cabeças de leitura e gravação podem ir diretamente ao dado desejado sem ter que ler todo o disco.

RAID – Redundant Array of Independent disks – Arranjo redundante de discos independentes

É uma maneira de se aumentar o desempenho e a confiabilidade do armazenamento de dados é o uso de conjunto de discos rígidos chamado RAID (Redundant Array of Independent Disks). Esse arranjo antigamente só era disponível para discos rígidos SCSI, porem atualmente já existem placas-mãe que suportam o RAID para discos rígidos IDE bem como você encontrará à venda placas RAID para discos rígidos IDE. O RAID opera com dois conceitos. O primeiro é a divisão dos dados (data striping), que tem como objetivo aumentar o desempenho de isco da máquina. Com o uso do sistema de divisão de dados o RAID, o arquivo a ser armazenado é dividido m vários fragmentos, e cada fragmento é armazenado em um disco rígido diferente, ao mesmo tempo. Por exemplo, em um sistema RAID operando com a divisão de dados em um micro com quatro discos rígidos, um arquivo de 400 KB seria dividido em quatro fragmentos de 100 KB.
O segundo conceito por trás do RAID é o espelhamento, que tem como objetivo aumentar a confiabilidade dos dados armazenados. Através do espelhamento, os dados armazenados em um disco rígido são imediatamente e automaticamente armazenados em outro disco rígido. Caso o primeiro disco falhe, o segundo disco rígido entra imediatamente em ação substituindo, de forma automática, o disco defeituoso. Utilizando a tecnologia hotswap é possível trocar o disco defeituoso sem ter a necessidade de se desligar o equipamento.

Discos Óticos

Equivalem a um disco de plástico, onde os dados são gravados através de lasers especiais que fisicamente queimam pontos do disco. Os dados são lidos diretamente do disco por meio de um dispositivo de leitura ótica, como um aparelho de disco laser estéreo.

CD-ROM

São mídias que gravam informações, somente uma única vez, e não podem mais ser modificado seu conteúdo. O disco é somente de leitura.

CD-R

São mídias que permitem a gravação de dados, podendo deixar partes do disco livre para novas gravações futuras, mas não é possível apagar dados já gravados anteriormente.

CD-RW

São mídias que permitem a gravação e a regravação de dados, podendo deixar partes do disco livre para novas gravações futuras, podendo se desejável, apagar dados gravados anteriormente.

Dispositivos de Entrada e Saída

São todos os dispositivos que estiverem ligados à unidade de processamento. Estes equipamentos são destinados à concretização da comunicação entre o usuário e a máquina. Estes dispositivos, por sua vez podem ser classificados da seguinte maneira:

Dispositivos de Entrada 

São aqueles que enviam informações do meio externo (dados brutos que são lançados para dentro da máquina), para a CPU; convertem em informação utilizável pela máquina.
Mouse e teclado são dispositivos mais comuns para entrar e inserir dados como caracteres, textos e comandos básicos. Algumas empresas estão desenvolvendo teclados mais confortáveis, ajustáveis e mais rápidos de usar.Teclados como da Microsoft, entre outro, que foram projetados para evitar danos às mãos e os pulsos  causados por muitas horas de digitação. Dispositivos de voz que usam microfones e software especiais para registrar e converter o som da voz humana em sinais digitais. O reconhecimento de voz também pode ser utilizado em sistemas de segurança das empresas permitindo o acesso a áreas restritas somente de pessoal autorizado. Existe também a biometria, que é um dispositivo de entrada que lê as informações da impressão digital dos dedos da pessoa, podendo restringir o acesso a algumas áreas da empresa. As câmeras digitais também são outro tipo de dispositivo de entrada, elas registram e armazenam imagens e vídeos na forma digital, bastante parecidas com os modelos convencionais.    

Dispositivos de Saída

São dispositivos que recebem as informações da CPU já processadas, a fim de que sejam mostradas ao usuário. Estes dispositivos fornecem saída para aos usuários para poderem tomar decisões em todos os níveis de uma organização, desde a resolução do problema até a capitalização de uma oportunidade competitiva. Qualquer que seja seu conteúdo ou forma, a função desses dispositivos compreende o fornecimento da informação certa, para a pessoa certa, no formato certo e na hora certa. Os monitores semelhantes a um aparelho de TV exibem estas saídas para o usuário. Existem vários modelos, marcas e preços sendo que as novas tendências de mercado são os monitores de cristas líquido, ou telas de LCD, que funcionam através de uma pistola de elétrons, ditante cerca de 1 pé (30,48cm) da tela, o que os torna grandes e volumosos. São telas planas que utilizam cristais líquidos, ou melhor, material orgânico semelhante ao óleo colocado entre dois polarizadores para formar caracteres e imagens gráficas sobre uma tela iluminada por trás. Os plotters são também um tipo de dispositivo de saída são utilizados para a impressão de projetos de arquitetura, engenharia, nas empresas, para imprimir projetos, esquemas e desenhos de construções ou de novos produtos em papel acetato ou transparências. A largura padrão é de 24 e 36 polegadas.
O QUE É SOFTWARE?

Você já percebeu uma coisa: um sistema de computação constitui-se de duas partes, sendo uma física (circuitos) e uma lógica.
Toda a parte lógica do sistema recebe um nome genérico: SOFTWARE.
Fazem parte do Software: o programa, o sistema operacional, os dados, o compilador, o assembler, o interpretador etc.
Existem três tipos de software: básico (do fabricante), utilitários (de apoio) e aplicativos (do usuário).





1. Software Básico

É o conjunto dos programas básicos que o fabricante do computador ou SoftHouse especializada desenvolve para utilizar toda a sua potencialidade. Exemplos típicos: sistemas operacionais e seus complementos, compiladores e interpretadores.

2. Software Utilitário

São programas desenvolvidos por empresas ou profissionais liberais especializados, para auxiliar na execução de tarefas repetitivas e exaustivas. Existe um infinidade de utilitários, mas podemos agrupá-los em famílias de acordo com a área de atuação: editores de texto, planilhas eletrônicas, bases de dados, geradores de gráficos, simuladores, ferramentas operacionais e integrados.

2.1 Editores de Texto

Tem a função de auxiliar na criação/correção de textos, permitindo formatar, alterar, duplicar, copiar, concatenar (ligar em seqüência), imprimir cópias, gravar para depois reutilizar etc.
Dentro do editor, trabalha como se o vídeo fosse uma folha de papel na máquina de escrever, com a vantagem de que se pode “correr” pela folha com o cursor e fazer correções, alterações, “salvar” o texto em disco para utilizar em outra ocasião, além de se contar com um número considerável de comandos para inserir trechos de outro texto, repetir operações, anular linhas inteiras ou qualquer outra operação que facilite o trabalho.
Um bom editor de texto permite a elaboração de:
·      Etiquetas de identificação;
·      Mala direta;
·      Correspondências;
·      Formatação de páginas;
·      Layout de fichas;
·      Escrituras;
·      Livros como este com numeração de páginas, índice, vários tipos de letras etc.

2.2 Planilhas eletrônicas

Tem a função de manipular tabelas numéricas ou não, com a facilidade de efetuar cálculos por linhas ou pro colunas. As planilhas geralmente se apresentam em formato de linhas e colunas, sendo as linhas identificadas por letras e as colunas por números. Para localizar ou operar com um dado fornece-se à linha e a coluna onde ele se encontra. Exemplo: para localizar uma dado na linha B coluna dois, digita-se B2 (chamado de célula).
Com uma planilha eletrônica pode-se elaborar:
·      Fluxo de caixa;
·      Controle de conta bancária;
·      Controle de estoque simples;
·      Controle de materiais;
·      Controle de frotas;
·      Cálculos contábeis;
·      Cálculos científicos.




2.3 Base de Dados

São gerenciadores de arquivos (coleções de dados), com grandes recursos de localização, alteração, gravação e consulta de dados.
Também são chamados de Banco de Dados, mas esta denominação é mais correta para as coleções de dados gerenciados pelo dB.
Podem ser utilizados de forma direta ou programada. São aplicados no gerenciamento de coleções de dados como:
·      Carteira de cobrança;
·      Gerenciamento de clientes;
·      Controle de crediário;
·      Controle de turmas de escolas;
·      Controle de pagamentos;
·      Fichários diversos, etc...

Podem ser:
Simples = arquivos completos independentes.
Relacionais = arquivos que se completam entre si pela chave de acesso (Access – chave primária).

Analogia:

Base de dados simples: Toda a família Santos mora neste edifício







Base de dados relacional: Edifícios onde podemos encontrar integrantes da família Santos









 






Santos = chave de acesso para encontrar os integrantes. Cada edifício, nos dois exemplos, representa um arquivo.

2.4 Geradores de gráficos

São utilizados para plotar gráficos e elaborar desenhos e diagramas. São programas de alta especialização, científicos ou artísticos; ilustram trabalhos estatísticos, de engenharia e outros. Todos os profissionais que necessitam gerar, gravar, reutilizar, alterar, imprimir gráficos e desenhos técnicos ou artísticos em seus trabalhos utilizam-se destas ferramentas.




2.5 Simuladores

São geradores de movimento (animação) ou de som (sintetizador), simuladores de equipamentos ou similares. Este tipo de software é utilizado na elaboração de jogos ou no auxílio de tarefas que outros softwares não estão preparados para realizar.

2.6 Ferramentas operacionais

São utilitários que atuam junto ao sistema operacional, racionalizando espaços de arquivos, recuperando arquivos destruídos acidentalmente ou não, pesquisando ocorrência em arquivos, controlando diretórios e subdiretórios, pesquisando erros em discos, recuperando discos e outras tarefas de interesse do operador.

2.7 Integrados

Trata-se de grupos de utilitários, reunidos em um só, que geralmente “conversam” entre si.
Exemplos:
LOUTS 1,2,3 = editor de texto + planilhas + banco de dados
MICROSOFT OFFICE = editor de texto + planilha + banco de dados + apresentações de slides

3. Software do usuário

São programas dedicados para fins específicos. São desenvolvidos especialmente para empresas ou particulares que solicitem a um programador ou SoftHouse.
Cada programa é aplicado para resolver um problema ou para realizar um determinada tarefa e nada mais. Não são adaptáveis e geralmente são exclusivos de quem solicitou, devido às particularidades e que atendem. Podem ser: folhas de pagamentos, contabilidade, faturamento, controle de estoque, agenda, marcação de consultas, etc.

Conclusão

Tudo o que o computador faz é controlado pela parte lógica do sistema. A solução de um problema é transformada em programa, escrito em determinada linguagem. Depois é compilado, interpretado ou montado; um outro programa equivalente em linguagem de máquina é criado.

Parte II – História, As gerações e Classificação dos Computadores

Prólogo

A história da humanidade já passou por várias fases. Três delas mudaram completamente a estrutura  e o modo de vida da sociedade. Por isso, ganharam o apelido de “ONDAS”, dado por Alvin Tofler.
(Alvin Tofler = é autor de A Terceira Onda, O choque do Futuro e outras obras.)
A primeira onda foi a Revolução Agropecuária, que há milhares de anos fixou o homem no campo para produzir os bens de que necessitava e, um pouco além, para trocar pelo que não conseguia produzir (escambo).
O homem passou a viver em família, e o seu trabalho se voltava para ela. As poucas indústrias eram manufaturas, voltadas para atender a população geograficamente, caracterizando a produção para a prestação de serviços, e não para o consumismo.
No final da Idade Média surgiu a segunda onda, sob a forma da Revolução Industrial. Os homens se agruparam em torno das fábricas, formando as cidades. Surgindo a produção para o consumo, e com isto a propaganda. O homem com sua família vivia em função das fábricas, passando a maior parte de seu tempo fora do lar, sendo assim à medida que evoluíam as indústrias, involuía a valorização do eu em prol de projetos de maior produção, maiores vendas, maior consumo. Vindo então a poluição, desde os valores humanos até o meio ambiente. O homem estava destruindo seu próprio universo.
Quase desapercebida entre tudo isso, ia crescendo a terceira onda: a era da Informação e a ciência que fornecia os métodos de seu tratamento: a INFORMÁTICA.
Através dos computadores o homem já poderia deixar todo trabalho exaustivo de classificar, organizar, contabilizar, cadastrar, pesquisar, rastrear, supervisionar, enfim, tarefas que exigem atenção e muito tempo para sua concretização. Pois o computador devido a sua rapidez e exatidão, se incube destes serviços, liberando o homem para voltar às origens participando mais da vida do lar e dos seus, criar e produzir meios para levar uma vida mais interessante. Ou seja o homem não vive mais em função da máquina, mais pensa, cria e a máquina produz.

AS GERAÇÕES DE COMPUTADORES

É inegável que o homem vive cercados de máquinas. Existem máquinas para transportar, para escrever, para grampear, para comunicar, para manter a temperatura, para fazer máquinas e para uma infinidade de atividades. Todas criadas, idealizadas e dominadas pelo homem, auxiliando-o em seu cotidiano. O computador também é uma criação do homem, como todas as máquinas, o computador é um sistema, ou seja: é um conjunto de elementos interligados com a finalidade de atingir um objetivo determinado.
A matéria prima com que o computador trabalha é a informação. Fornecemos-lhe informações que possuímos para que processe e gere uma nova, com a qual poderemos tomar decisões, tirar conclusões, solucionar problemas, unir outras informações e obter através dele ainda mais dados.
A ciência que trata da informação chama-se Informática (INFORmação autoMÁTICA). Ela engloba o computador (tanto a parte física quanto a lógica) e os vocábulos próprios, e sua principal característica é sua dinâmica evolutiva.

HISTÓRIA DOS COMPUTADORES – As Gerações


Primeira geração Os computadores de primeira geração são todos os baseados em tecnologias de válvulas eletrônicas. Esta geração vai até 1959, mas seu início é classificado em 1942 e 1951. Os computadores da primeira geração normalmente quebravam após não muitas horas de uso. Tinham dispositivos de Entrada/Saída primitivos, calculavam com uma velocidade só de milésimos de segundo e eram programados em linguagem de máquina. Considerando que só em 1951 surgiram os primeiros computadores produzidos em escala comercial, pode-se iniciar a primeira geração com o UNIVAC I destacando o EDVAC, o Whirlwind e o IBM 650 como computadores típicos dessa geração. Não é difícil de imaginar a confiabilidade, a quantidade de energia consumida e o calor produzido por 20.000 válvulas de um computador da primeira geração.

Segunda Geração Nos equipamentos de segunda geração, a válvula foi substituída pelo transistor, tecnologia usada entre 1959 e 1965. O transistor foi desenvolvido em 1947 no Bell Laboratories e por William Shockley, J.Brattain. Seu tamanho era 100 vezes menor que o da válvula, não precisava de tempo para aquecimento, consumia menos energia, era mais rápido e mais confiável. Os computadores da segunda geração á calculavam em microssegundos , eram mais confiáveis e o seu representante clássico foi o IBM 1401 e seu sucessor o IBM 7094, já totalmente transistorizado. Entre os modelos 1401 e 7094, a IBM vendeu mais de 10.000 computadores.

Terceira geração A terceira geração começa com a substituição dos transistores pela tecnologia de circuitos integrados - transistores e outros componentes eletrônicos miniaturizados e montados num único chip -, que já calculava em nanosegundos (bilionésimos). O evento considerado precursor da terceira geração é o anúncio em 7 de abril de 1964 da família criada por Gene Amdahl, chamada System/360, o IBM 360, com seis modelos básicos e várias opções de expansão que realizava mais de 2 milhões de adições por segundo e cerca de 500 mil multiplicações. Esse fato tornou seus antecessores totalmente obsoletos e possibilitou à IBM comercializar bem mais 30.000 sistemas.

Quarta geração A quarta geração é localizada a partir do ano de 1970 ou 1971 até hoje - considerando a importância de uma maior escala de integração alcançada pelos CI's de LSI. Finalmente, a outra corrente usa o mesmo argumento da anterior, mas considerando que a miniaturização de fato com os VLSI's, definindo a quarta geração de 1975, com o advento dos microprocessadores e dos microcomputadores.

EVOLUÇÃO DOS COMPUTADORES

Máquina capaz de realizar várias operações matemáticas em curto espaço de tempo, de acordo com programas preestabelecidos que atendem a finalidades específicas. Desde o surgimento do primeiro computador mecânico, em 1880, o objetivo foi desenvolver máquinas cada vez menores e com maior capacidade. As partes mecânicas iam sendo substituídas por componentes elétricos e, posteriormente, os relés, as válvulas e os transistores dando lugar aos chips, que permitiram o avanço dos microprocessadores, base dos microcomputadores. Em 1880, o americano Hermann Hollerith (1860-1929) desenvolve o primeiro computador mecânico e funda a empresa que se tornaria, em 1924, a International Business Machines (IBM). A partir de 1930 são feitas experiências para substituir as partes mecânicas por elétricas. A primeira máquina capaz de efetuar cálculos complexos sem a intermediação humana é o Mark I, que surge em 1944 e tem 15 m por 2,5. Dois anos depois, nos EUA, um grupo conclui o ENIAC (Eletronic Numerical Integrator and Computer), mil vezes mais rápido que o Mark I. Na mesma época é estabelecida a arquitetura básica de um computador, empregada até hoje: memória, unidade central de processamento e dispositivos de entrada e saída de dados. A invenção do transistor, em 1947, substitui a válvula e propicia a criação dos primeiros modelos de tamanho reduzido e preço mais acessível. No final da década de 50, a Texas Instruments anuncia os resultados de uma pesquisa com circuito integrado, um conjunto de transistores, resistores e capacitores construídos sobre uma base de silício (material semicondutor), chamado chip. Com ele, avança a miniaturização dos equipamentos eletrônicos. A IBM é a primeira a lançar modelos com a nova tecnologia. No final dos anos 60, a Intel projeta o microprocessador, dispositivo que reúne num mesmo circuito integrado todas as funções do processador central. Primeiro PC - Em 1974, o programador americano Bill Gates (1955) adapta a linguagem Basic dos computadores de grande porte para o Altair, o primeiro modelo de microcomputador. Gates se antecipa a uma demanda do mercado por softwares e, em 1975, funda a Microsoft. O primeiro computador pessoal, o Apple I, é criado em uma garagem, em 1976, pelos americanos Steven Jobs (1955) e Stephan Wozniak. Cinco anos depois, a IBM lança o seu PC (Personal Computer) e contrata a Microsoft para desenvolver o sistema operacional, o MS-DOS. Bill Gates convence outras companhias, além da IBM, a utilizarem o seu sistema, o que permite que um mesmo programa funcione em micros de diversos fabricantes. Em 1983, a IBM lança o PC-XT. A arquitetura é copiada em todo o mundo e os micros tipo PC passam a ser conhecidos pelos modelos do microprocessador, cada vez mais potentes: 286, 386SX, 386DX, 486SX, 486DX, Pentium e Pentium Pró (lançado em 1955). O único micro a fazer frente aos PC's é o Macintosh, que é lançado em 1984 e revoluciona o mercado promovendo o uso de ícones e do mouse. O ícone é um símbolo gráfico que indica um comando e o mouse substitui muitas das funções do teclado. No ano seguinte, a Microsoft lança o Windows, sistema operacional que utiliza também o ícone e o mouse em PC. O Windows só alcança a partir de 1990, com a versão 3.0. Em 1995 uma nova versão vende 7 milhões de cópias em menos de dois meses após o lançamento.

CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES

Existem muitas formas de se classificar os computadores, dependendo de suas características eles podem ser divididos em vários grupos:

·         Quanto à característica de operação
·         Quanto ao porte (tamanho)
·         Quanto à característica de construção
·         Outras classificações

Quanto à característica de operação


Analógicos - representam variáveis por meio de analogias físicas. Trata-se de uma classe de computadores que resolve problemas referentes a condições físicas, por meio de quantidades mecânicas ou elétricas, utilizando circuitos equivalentes como analogia ao fenômeno físico. Os computadores analógicos tem emprego principalmente em laboratórios e para aplicações científicas e tecnológicas, enquanto os computadores digitais têm emprego mais generalizado. O computador analógico "mede".
Digitais - processa a informação representando-a por combinação de dados discretos ou descontínuos. Transforma qualquer informação, internamente, em números (trabalha com dígitos). O computador digital "conta".

Quanto ao porte (tamanho)

Os computadores podem ser classificados quanto ao seu porte em:
 Mainframes (ou computadores de grande porte)

Manipulam grande quantidade de informações atendendo vários usuários ao mesmo tempo. Especialmente voltados a aplicações comerciais.

Supercomputadores

Utilização em laboratórios de pesquisa , centros militares e de inteligência artificial. Muito rápidos. Avalia-se o desempenho dos supercomputadores em termos de MIPS (milhões de instruções executadas por segundo), cujas unidades usadas para medir a capacidade de cálculo do computador (medida de desempenho - performance) são Gigaflops e Teraflops (respectivamente, milhões e bilhões de operações de ponto flutuante por segundo). Teraflops: em termos de rapidez equivale a um computador com capacidade de 1 milhão de PCs trabalhando juntos ao mesmo tempo.
Seymour Roger Cray "Pai dos Supercomputadores"
Cray I – 80 MIPS
Cray II- 480 MIPS
Cray III - 8.000 MIPS
Cray IV - 160 GIGAFLOPS

* Ponto flutuante: representação de dados numéricos usando posição móvel do ponto flutuante do ponto decimal através da mantissa e do expoente.
* Mantissa: parte fracionária de um valor numérico.

Minicomputadores

Panorama atual da Informática: classe de computadores em extinção (desaparecendo do mercado) em função da diminuição dos preços dos mainframes e o aumento da potência dos supermicros.

Supermicros

Plataforma de ambiente multiusuário e multitarefa (redes).

Microcomputadores

Década de 70, marco importante na história da Informática, surgimento dos primeiros microcomputadores em escala comercial. Indústria dos microcomputadores: Aplle (Lisa e Macintosh), IBM (IBM-PC), Compaq (micros portáteis).

1.      Baixo custo
2.      Complexidade tecnológica transparente ao usuário: desenvolvimento maciço de ferramentas e programas (crescente capacidade e potencial de aplicações), total interação com o usuário através da facilidade de operação (softwares amigáveis) e recursos visuais.

3.      Obsolência: vida útil física e principalmente vida útil tecnológica do equipamento, provocada pela velocidade do desenvolvimento tecnológico. Frente à capacidade e aplicação dos microcomputadores no mercado atual da informática, pode-se ressaltar a tendência ao desuso progressivo dos demais tipos de equipamentos em função do uso generalizado da tecnologia de microinformática.
Quanto à característica de construção
Quanto à característica de construção os computadores são agrupados em gerações. A mudança de uma geração à outra se dá pela alteração da tecnologia utilizada na construção dos computadores. Neste ponto alguns autores discordam quando ao início exato de cada período.
Gerações
Primeira
Segunda
Terceira
Quarta
Quinta
Época
1957-1959
1959-1965
1965-1975
1975
199?
Exemplos Típicos
ENLAC
UNIVAC I
EDVAC
WHIRLWIND
IBM 650
IBM 1401
IBM 7094
CDC6600
IBM 360
IBM370
DECPDP-8
IBM 3090
CRAY
Micros (evolução do computador digital)
Pentium
Tecnologia Básica
(Componentes)
Válvula
Transistor
Circuito Integrado
(CI)
CI - VLSI
CI - ULSI
Memória
2K
32K
128K
>1 M
M e G
MIPS
0.01
0.1
1K
> 10
> 100 ou gigaflops (1 bilhão de operações por segundo)
1ª Geração (1946-1954) - (1951 - 1959)
Principal exemplo desse período é o UNIVAC I, produzido em escala comercial (15 unidades foram vendidas) tinha pouco mais que 20m2. A seguir tem-se as principais características dessa geração.
·      circuitos eletrônicos a válvulas;
·         operações internas em milissegundos;
·         esquentavam muito;
·         grande consumo de energia;
·         centenas de operações por segundo;
·         quebravam com muita freqüência;
·         programação em linguagem de máquina;
·         dispositivos de entrada/saída primitivos.
2ª Geração (1955-1964) - (1959 -1965)
Computadores com transistores. Um transistor era 100 vezes menor que uma válvula o que permitiu a redução do tamanho dos computadores. Características dessa geração:

·      circuitos eletrônicos transistorizados;
·         Operações internas em microssegundos;
·         Consumiam pouca energia que os anteriores;
·         Eram menores;
·         Eram mais rápidos;
·         Milhares de operações por segundo;
·         Linguagens simbólicas (ASSEMBLY).
3ª Geração (1965-1974) - (1965 - 1975)
A principal característica dessa geração é a utilização de circuitos integrados (miniaturização dos transistores e outros componentes eletrônicos).
·         muito mais confiáveis (não há peças móveis);
·         muito menores;
·         baixíssimo consumo de energia;
·         custo menor;
·         escala de integração crescente (cada vez mais componentes num mesmo chip, através de processos mais precisos de miniaturização de componentes).
Quantos circuitos eletrônicos podem-se colocar num único chip:
·         SSI (Small Scale of Integration) - Dezenas de CIs
Aproximadamente 10 circuitos - Início da década de 60
·         MSI (Medium Scale of Integration) - Centenas de CIs
Aproximadamente 100 circuitos - Final da década de 60
·         LSI (Large Scale of Integration) - Milhares de CIs
Aproximadamente 1.000 circuitos - Década de 70
·         VLSI (Very Large Scale of Integration) - Centenas de milhares de CIs
Aproximadamente 10.000 circuitos - Década de 80
·         ULSI (Ultra Large Scale of Integration) - Milhões de CIs
Aproximadamente 100.000 circuitos a 1.000.000 de circuitos - Década de 90 operações internas em nanosegundos. Alguns autores consideram que a terceira geração vai até os dias de hoje. Outros consideram que a partir da tecnologia LSI e até mesmo VLSI são o marco para o início da quarta geração de computadores.
4ª Geração (1974 - hoje) - (1975)
·         LSI (Large Scale of Integration) e VLSI (Very Large Scale of Integration)
Microprocessador (levou a criação dos microcomputadores). Este é o principal marco dessa geração o que permitiu que a informática realmente realizasse o seu processo de difusão, pois a partir desse ponto começou a tornar-se acessível a qualquer pessoa a compra de um computador de uso pessoal.
5ª Geração - projeto japonês: sistemas de computação envolvendo inteligência artificial, sistemas especialistas e linguagem natural.
Há autores que consideram uma quinta geração de computadores que surge a partir do desenvolvimento de máquinas de processamento paralelo, arquitetura Risc, computadores com inteligência artificial (sistemas especialistas) e desenvolvimento de linguagens naturais.
Outras Classificações

Os computadores podem ser classificados conforme número de processadores, o número de usuários e a interligação entre os computadores.

·         Sistema monoprocessado e multiprocessado: um processador X vários processadores.
·         Sistema monousuário e multiusuário: um usuário X vários usuários.
·         Sistema centralizado e distribuído: processamento concentrado em um ponto X processamento distribuído em vários pontos.

Redes:
·         Peer-to-peer (ponto a ponto): todas as estações tem o mesmo "status".
·         Baseado em servidor: alguns computadores (servidores) fornecem recursos para as demais estações da rede. Uma rede é um conjunto de computadores interligados (iguais ou diferentes) que compartilham recursos e trocam informações.


O QUE FAZ UM COMPUTADOR?

O computador realiza tarefas de acordo com instruções que lhes são fornecidas por um programa.
Programa

A seqüência lógica de instruções que determina ao computador o que ele deve fazer é chamada de PROGRAMA. Não devemos confundir programa com dados: enquanto o programa define o modo de trabalho do computador, os dados são elementos que serão manipulados.
O programa é uma estrutura estática com uma função específica. O ato de executar as instruções chama-se PROCESSO, que é uma estrutura dinâmica.

PROGRAMA = seqüência de instruções
PROCESSO = seqüências de ações

Estrutura de um programa

De modo geral, um programa consiste numa seqüência de instruções que tratam um conjunto de dados com o objetivo de obter certos resultados de saída a partir de certos dados iniciais ou dados de entrada.
Do ponto de vista de funcionalidade, uma programa é estruturado nas seguintes partes:

1.      Entrada de dados = Formada por todas as instruções que obtêm os dados utilizados pelo programa de um dispositivo externo, armazenando-os na memória principal do computador. Aqui se incluem as instruções que fazem a depuração ou validação dos dados.
2.       Processamento = Conjunto de instruções que resolvem o problema a partir  dos dados introduzidos, deixando os resultados na memória central. O dispositivo físico carregado de efetuar essa tarefa recebe o nome de processador.
3.      Saída de resultado = É constituída pelas instruções que fazem com que os dados resultantes do processo sejam enviados para fora através de algum dispositivo externo.
Uma classificação muito comum das linguagens de programação do ponto de vista das aplicações, é a que mostramos no seguinte esquema:


COMO É ESTRUTURADA A PROGRAMAÇÃO?

Devemos primeiro definir o PROBLEMA a ser TRATADO através do uso de um computador. Devemos formular um problema até obtermos um algoritmo de resolução implementado no computador, pronto para o uso, mas para isto algumas etapas rigorosas deve ser seguida para que assegure a validade e a qualidade do programa obtido.
Estes processo consiste em várias fases, que são elas:

1.      Análise do problema
·      Fase de análise = consiste no estudo detalhado do problema a fim de se obter uma série de documentos (especificação) em que se defina o processo a ser seguido na automação. Está dividido em:

Análise preliminar
Análise funcional
Análise de projeto

·      Fase de programação = Não se implementa o algoritmo que pode estar representado através de um fluxograma ou alguma das outras notações intermediárias.
·      Fase de codificação = Descrição em linguagem de programação de alto nível do algoritmo obtido na fase anterior. Para isso, são utilizados os formulários de codificação.

2.      Instalação e depuração
·      Fase de edição = Nesta fase o programa é transcrito para o computador, geralmente através de um editor de programas ou processador de textos, obtendo-se o que se chama de programa-fonte.
·      Fase de compilação = Consiste em obter o programa – objeto a partir do programa-fonte, através do compilador da linguagem. O compilador além de efetuar a tradução, faz uma análise sintática do programa.
·      Fase de montagem (linkagem) = Nessa fase são incluídas algumas rotinas internas da linguagem e, se o método de programar utilizado for modular, são ligados os diversos módulos existentes. O resultado final dessa fase é o programa executável.
·      Fase de testes = O programa obtido através da fase de montagem é submetido a um conjunto de testes com diversas amostras de entrada.
Para que um computador possa executar um programa, é necessário que consiga entendê-lo, e isto só ocorrerá quando as instruções deste programa seguirem uma série de normas e estruturas bem definidas.
A escrita de acordo com um conjunto de normas e estruturas preestabelecidas é chamada de LINGUAGEM.



LINGUAGEM

É uma maneira de comunicação que segue uma forma e uma estrutura com significado interpretável. Portanto, linguagem de programação é um conjunto finito de palavras, comandos e instruções, escrito com o objetivo de orientar a realização de uma tarefa pelo computador.
A linguagem do computador é completamente diferente da que estamos acostumados a usar em nosso dia-a-dia. A máquina só trabalha com códigos numéricos (linguagem de máquina), baseados nos números 0 e 1, que representam impulsos elétricos, ausente e presente. Chamado de sistema binário.

Linguagem de Alto Nível = linguagem natural do homem (muito clara, porém lenta)
Linguagem de Baixo Nível = linguagem de máquina (mais semelhantes com a máquina)

Para que haja a tradução de linguagem de alto nível para a linguagem de baixo nível existe três tipos de meios: Compilador e Interpretador – para linguagem de alto nível; Assembler (montador) – para linguagem de baixo nível.






Programa
Fonte


Ling.
Alto
Nível
 

Programa
Objeto


Ling.
Baixo
Nível
 
 
EXECUÇÃO














Resultado
 
















Compilador

É um programa interno do computador que traduz nosso programa escrito em linguagem de alto nível (chamado programa-fonte, pois ele é a origem do processo) para um programa equivalente escrito em linguagem de máquina (chamado de programa objeto).



Interpretador

É um programa residente de alguns computadores (neste caso já vem gravado de fábrica), também encontrado em disco. Transforma cada comando de um programa escrito em linguagem de alto nível para o computador executar em linguagem de máquina.
A diferença entre compilador e interpretador está na maneira de traduzir:

O compilador = traduz o programa todo para depois executar apenas o traduzido, então torna a execução mais rápida.

O interpretador = traduz e envia para execução, instrução por instrução e o programa permanece na forma fonte.

Sintaxe da Linguagem

A sintaxe da linguagem estabelece como os símbolos devem ser combinados em declarações que forneçam significativas para a CPU.
Uma regra do tipo “nomes das variáveis precisam iniciar com uma letra” constitui exemplo de um padrão, onde uma variável equivale a um item que pode tomar diferentes valores.
Seguindo os padrões de linguagem de programação, as organizações podem focar menos na escrita do código e concentrar mais esforços para empregar as linguagens de programação na solução de problemas empresariais com mais eficácia.
Dividimos a evolução das linguagens de programação em cinco gerações:

1.      Linguagens de 1ª Geração

A 1ª geração forma as linguagens de máquina. Muito complexas, pois exigia o uso de muitos símbolos binários para a execução de uma simples instrução. É considerada uma linguagem de baixo nível. A linguagem de máquina é a linguagem lida pela CPU.

2.      Linguagem de 2ª Geração

Nesta fase os desenvolvedores de linguagem de programação, substituíram os dígitos binários por símbolos de fácil entendimento para os programadores.
Foi quando surgiu a linguagem Assembly, e os programas usados para traduzi-las em código de máquina são chamados Assemblers.
Os softwares básicos, como sistemas operacionais, são freqüentemente escritos em linguagem Assembly.

3.      Linguagem de 3ª Geração

Estas linguagens mantiveram a tendência em direção ao maior uso de símbolos para instruir o computador como completar uma operação.
São mais fáceis de aprender e de usar, porque sua sintaxe é mais parecida com a forma de expressão do ser humano.
São linguagens de alto nível que precisam ser convertidas por um software básico, para um código binário.
Ex.: Fortran, Cobol, C, C++

4.      Linguagens de 4ª Geração

É menos orientada a procedimentos e mais parecida com o inglês do que as linguagens de 3ª geração.
Algumas características dessas linguagens incluem a capacidade de consultas e de manipulação de Banco de Dados, capacidade de geração de código executável e funcionalidades gráficas.
Ex.: Visual C++, Delphi, Visual Basic, SQL (Linguagem de consulta estruturada).

5.      Linguagens de 5ª Geração

As ferramentas com linguagens de 5ª geração apareceram em meados de 1998.
Elas combinam geração de código baseado em regras, gerenciamento de componentes, técnicas de programação visual. São as linguagens orientadas a objeto.
Ex.: Java, C++.

Linguagens de Alto Nível

As linguagens de alto nível, também denominadas de linguagens avançadas, são aquelas que visam se aproximar da linguagem humana, para que o programa possa ser escrito e lido de uma maneira mais simples, eliminando muitas possibilidades de cometerem erros, que eram muito freqüentes nas linguagens de máquina, pois utilizavam-se de diversos símbolos para representar os caracteres.
Algumas linguagens de alto nível:

·      ALGOL (Algorithmic Oriented Language) – Voltada à expressão de algoritmos, portanto de característica científica. É pouco difundida em face do alto custo do compilador que requer.
·      APL (A Programming Language) – Destinada a terminais com aplicações interativas.
·      BASIC – É à base de um repertório de instruções simples e poderosas, com capacidade de grande desenvolvimento, inclusive no trato de funções matemáticas. Tornou-se a linguagem de programação mais popular do mundo.
·      CLIPPER – Voltada à gerência de arquivos em microcomputadores, é a continuação da família dBase. O dBase foi o gerenciador de arquivos que mais se popularizou. A versão dBaseIV inclui um SQL (Structured Query Language) para consultas a banco de dados.
·      C – Linguagem estruturada que constituí em ótima ferramenta para codificação de software básico, com vistas a facilitar o trabalho de programadores experientes. Sua versão avançada é o C++, que é uma linguagem de programação orientada a objetos.
·      COBOL (Commom Bussiness Oriented Language) – Resultado de esforço para estabelecer uma linguagem padrão de programação no processamento comercial, usuário e fabricantes de computadores. A versão mais recente incorpora preceitos de programação orientada a objetos e estruturada.
·      FORTRAN (Formula Translation) – Com objetivo de atender às necessidades de tratamento de cálculos sobre fórmulas matemáticas, logo depois cedeu espaço para linguagens mais simples e estruturadas.
·      PASCAL – Desenvolvida por Nicklaus Whirth em 1971, é uma linguagem estruturada e de uso geral.
·      VISUAL BASIC – Linguagem orientada a eventos, projetadas para funcionar sob interfaces gráficas (GUI – Graphical User Interface), permitindo o programador, determinar com facilidade a representação dos objetos através de ícones que irão interagir com as aplicações.
·      DELPHI – Linguagem orientada a objeto, originária da linguagem Pascal.
·      JAVA – Linguagem orientada a objeto, originária da linguagem C.

Parte III – O Perfil do Profissional de Informática

QUEM TRABALHA COM O COMPUTADOR?

Existem várias áreas onde um profissional de informática pode atuar são elas:

Gerente de CPD

É um profissional com formação superior, responsável pelo pessoal e pelo material utilizado nos processamentos. Deve ter noções técnicas e comerciais de toas as possíveis operações que são feitas num processamento.
Nível salarial = R$ 2.209,00 a R$ 2.970,00

Analista de Sistemas

Com formação superior, é responsável pelo desenvolvimento, implantação e manutenção de todos os programas que compõem os sistemas utilizados no CPD.
Esse profissional recorre a técnicas especiais para definir um sistema, elaborando um projeto inicial, com previsão de custos e tempo, que depois de aprovado serve de ponto de partida para um projeto final.
Deve conhecer linguagens, pois geralmente também programa. Define as normas de documentação do desenvolvimento do sistema para que a manutenção seja feita de forma adequada e supervisiona o trabalho dos programadores.
Nível salarial  = R$ 3.584,00 a R$ 4.987,00

Analista de Suporte

De nível superior. Faz a instalação, configuração e manutenção de software e hardware relacionados aos serviços de infra-estrutura de TI; portanto é uma função mais abrangente que a de Administrador de Redes, estendendo suporte as áreas relacionadas à instalação de hardware e suporte de primeiro nível ao usuário final. Atua principalmente: Pesquisa das soluções de tecnologia existentes no mercado; Suporte à área de desenvolvimento de aplicações; Suporte de último nível para as equipes de apoio ao usuário; Configuração e manutenção da segurança de rede; Suporte ao usuário para instalação de aplicações Desktop (ambiente usuário); Projeto da rede interna; Consulta aos fabricantes em busca de soluções de manutenção e otimização da rede. Possui alguns pré-requisitos: Sistemas operacionais de servidores; Sistemas operacionais de clientes; Uso de analisador de protocolos TCP/IP; Uso de software de Backup; Uso de software Anti-Vírus; Uso de ferramentas de gerenciamento/inventário de rede.
Nível salarial = R$ 5.753,00 a R$ 7.893,00

Analista de Segurança

De nível superior, nem sempre, embora recomendável, trabalha com projeto e manutenção do esquema de segurança da rede, incluindo a segurança de equipamentos (acesso físico) dos dados (acesso não-autorizado) e de sistemas operacionais de clientes e servidores; este profissional propõe, implementa e monitora a política de segurança quanto ao uso de recursos computacionais.
Atua principalmente: Configuração e manutenção da segurança da rede; Monitoramento constante de aspectos novos relacionados à segurança (novas técnicas de invasão, novos bugs de segurança encontrados em produtos na rede, etc). Possui alguns pré-requisitos: Profundo conhecimento do protocolo TCP/IP e dos sistemas operacionais da clientes e de servidores existentes na empresa; Em algumas empresas, exige-se que o Analista de Segurança também conheça as linguagens de programação utilizadas pela empresa, este profissional é bem mais raro de se encontrar no mercado e seu salário é proporcionalmente maior; Profundo conhecimento de configuração e “atualização de regras” em firewalls; Conhecimento de protocolos típicos de inter-redes (Frame Relay, X25, ATM, etc.); Uso de ferramentas de monitoramento de tráfego de rede, incluindo sniffers.
Nível salarial = R$ 3.501,00 a R$ 6.329,00

Programador

De nível superior, nem sempre, embora recomendável, trabalha no desenvolvimento e manutenção de aplicações Desktop (front-end) e de servidores (back-end). Atua principalmente: Suporte ao usuário final para as aplicações desenvolvidas pelo programador.Possui alguns pré-requisitos: Domínio da linguagem de programação predominante na empresa; Domínio da ferramenta de desenvolvimento adotada pela empresa (exemplo: Microsoft Visual Studio); Conhecimento de gerenciadores de banco de dados; Conhecimento de recursos existentes para a melhoria do desempenho e portabilidade de banco de dados: índices, tiggers e stored procedures.
Nível salarial = R$ 2.581,00 a R$ 3.381,00

Programador WEB

De nível superior, nem sempre, embora recomendável, trabalha no desenvolvimento e manutenção de aplicações Web para intranet e/ou Internet. Atua principalmente:Verificação de desempenho do Web Site; Verificação de problemas no Web Site através de uso de logs; Verificação junto ao Analista de Suporte, sobre riscos de segurança existentes.Possui alguns pré-requisitos: Domínio do ambiente de scripting predominante na empresa; Domínio da linguagem de programação Web do lado do cliente; Domínio da linguagem de programação Web do lado do servidor predominante na empresa; Domínio da ferramenta de desenvolvimento adotada pela empresa; Conhecimento dos gerenciadores de banco de dados.
Nível salarial = R$ 2.520,00 a R$ 4.220,00

Webdesigner

Este profissional é o responsável em aliar um visual bonito e atraente à facilidade de leitura de um site, desenvolvendo toda à parte de comunicação visual do site (design). Para realizar bem essa tarefa, o que fala alto mesmo é a criatividade, além de ser necessário ter conhecimentos básicos de Windows e Internet. Geralmente este profissional tem formação acadêmica em Publicidade, Desenho Industrial ou Artes Plásticas.
Nível salarial = R$ 3.299,00 a R$ 4.722,00




WEB developer

Profissional que irá desenvolver e aplicar sistemas específicos de Internet para possibilitar e qualificar a navegação. Pode ser um  profissional formado em Análise de Sistemas, Ciências da Computação ou até mesmo um autodidata.
Nível salarial = R$ 2.520,00 a R$ 3.123,00

WEB Master

Profissional que cuida de toda a estrutura do site. É o responsável pelo site todo, respondendo por itens como contas de e-mail, links e programação visual. Por isso precisa ser um profundo conhecedor de Internet e ter uma boa visão de negócio. A formação nesse caso varia muito, mas é fundamental que o profissional tenha espírito de liderança, seja criativo, ousado e pró-ativo.
Nível salarial = R$ 2.823,00 a R$ 3.856,00

Designer “Instrucional”

Profissional que converte conteúdo educacional para a WEB. Irá colocar interatividade e cores, porém com visão pedagógica, para que a informação e os ensinamentos não se percam entre tantos recursos. A demanda pelo cargo hoje é grande, mas os profissionais bem preparados ainda são raros. É importante que o profissional tenha bons conhecimentos de pedagogia e dos recursos que a Internet oferece.
Nível salarial = R$ 2.525,00 a R$ 3.987,00

Produtor de WEB

Embora muitas pessoas ainda utilizem essa nomenclatura, está em desuso, pois não é específica. O produtor pode produzir design, imagem, conteúdo e tudo mais.
Nível salarial = R$ 1.989,00 a R$ 2.987,00

Gerente de Tecnologia WEB

Precisa ser um conhecedor de tecnologia, principalmente daquelas eu envolvam a Internet. Não precisa necessariamente saber executar, mas tem que saber quais ferramentas e de que tipo de profissional ele irá precisar para desenvolver determinado produto ou solução.
Nível salarial = R$ 3.558,00 a R$ 3.982,00

WEB Writer

Profissional que prepara todos os textos do site (pode ou não incluir textos jornalísticos), geralmente institucionais. O profissional pode ser formado em Publicidade e Propaganda, Jornalismo ou Letras.
Nível salarial = R$ 1.150,00 a R$ 2.210,00

Editor de WEB
Tem a função de editar, revisar a publicação (isso mesmo, um site é uma publicação, assim com um canal de distribuição e venda) e deixar tudo nos padrões do site.
Nível salarial = R$ 1.750,00 a R$ 2.100,00
Gerente de WEB Marketing

Esse profissional faz a ponte entre o site, o cliente e o público. Gerencia visitação, opinião do Internauta, retorno que o cliente tem ao anunciar ou participar de algum serviço do site e tudo aquilo que for medir aceitação e satisfação com relação ao site. Isso porque, será ele o responsável por vender o site. Formação em Administração e ou Marketing é a mais procurada para o cargo.
Nível salarial = R$ 2.500,00 a R$ 3.982,00

Net Sufer

O trabalho desse profissional é o de navegar o dia todo pela Internet. Vai verificar e analisar o que a concorrência está fazendo, qual o desempenho dos concorrentes, buscar idéias para agregar valor ao site e checar se não há outras empresas utilizando produtos do site (direitos autorais).
Nível salarial = R$ 2.000,00 a R$ 3.500,00

Profissional de TI

Este profissional de informática deve trabalhar diretamente ligado as áreas de negócios das empresas, pois é responsável pelo planejamento e gerenciamento dos bancos de dados, com objetivo de desenvolver novas formas de tratamento da informação.
Ao otimizar o fluxo e informações, o administrador transforma o ambiente empresarial, já que contribui para a rapidez na tomada de decisões e para a minimização de riscos dentro da empresa.
Nível salarial = R$ 1.000,00 a R$ 2.500,00

Administrador de Banco de Dados (DBA)

Profissional em geral com nível superior em Ciências da Computação, trabalha na manutenção e otimização dos bancos de dados das empresas. Atua principalmente: Suporte á área de desenvolvimento de aplicações; Suporte de último nível para as equipes de apoio aos usuários. Possui alguns pré-requisitos: Conhecimento de sistemas gerenciadores de banco de dados; Domínio dos recursos existentes para a melhoria do desempenho e portabilidade de banco de dados: índices, triggers e stored procedures; Domínio da linguagem de programação predominante na empresa e conhecimentos de técnicas de programação que melhorem o desempenho do banco de dados; Conhecimento de Data Warehouse e sistemas OLAP.
Nível salarial = R$ 2.000,00 a R$ 4.200,00

Administrador de Redes  

Profissional de nível superior, nem sempre, embora recomendável. Trabalha na instalação, configuração e manutenção dos sistemas operacionais e de serviços de infra-estrutura de TI. Atua principalmente: Pesquisas das soluções de tecnologia existentes no mercado; Suporte à área de desenvolvimento de aplicações; Suporte de último nível para as equipes de apoio aos usuários; Configuração e manutenção da segurança de rede. Possui alguns pré-requisitos: Sistemas operacionais de servidores; Sistemas operacionais de clientes; Uso de analisador de protocolos TCP/IP; Usos de software de Backup; Uso de software Anti-Vírus; Uso de ferramentas de gerenciamento / inventário de rede.
Nível salarial = R$ 1.980,00 a R$ 3.700,00.

Curiosidades sobre Carreiras – Empregos de Futuro

Analista de CRM

Para se relacionar bem com os clientes, as empresas têm investido altas cifras na implementação e na manutenção de software CRM. E demandado mão-de-obra especializada, como a analista de CRM. Os consultores de carreira recomendam ao profissional que quer brilhar nessa área mesclar conhecimentos técnicos e de marketing. “Apesar de a sigla já ter caído no lugar-comum, essa demanda ainda não foi totalmente atendida nas empresas”, diz André Rapoport, diretor de recursos humanos na Oracle no Brasil.
Nível salarial = R$ 1.800,00 a R$ 3.000,00

E-Bussiness Strategist

Esse profissional gerencia, coordena e controla projetos de comércio eletrônico. Isso envolve produtos da empresa, sistemas de cobrança on-line e logística. O e-bussiness strategist também organiza a prospecção de novos produtos a serem oferecidos virtualmente. Geralmente, é um consultor externo que trabalha a custo/hora de 150 reais. Se você ficou traumatizado com o quebra-quebra das lojas on-line na euforia pontocom e não quer nem ouvir falar em comércio eletrônico, é bom abrir a cabeça. Hoje, a maior parte das boas oportunidades está no B2B. “O comércio eletrônico bussiness-to-bussiness vai continuar sendo importante e uma ferramenta muito utilizada pelas empresas”, afirma Paulo Feldmann, diretor da consultoria BearingPoint.
Nível salarial = R$ 4.000,00 a R$ 9.093,00

Engenheiro de Rede Linux

Não há com resistir: os analistas de sistemas precisam estar atentos à tendência do software livre. Não que exista uma regra – siga este ou aquele caminho -, mas conhecer o sistema operacional Linux, as linguagens de desenvolvimento que gravitam em torno do software aberto e os bancos de dados que requerem gastos apenas no desenvolvimento e manutenção são bons caminhos neste momento. Tem sido muito procurado por turmas de Linux, mas também a demanda por profissionais especializados na linguagem PHP, que é multiplataforma e trabalha muito bem junto com o Linux.
Nível salarial = R$ 2.000,00 a R$ 5.000,00

Chief Security Officer (CSO)

Hackers, vírus, cavalos-de-tróia, ataques híbridos.
O profissional de segurança não sai de moda – ao contrário, é cada vez mais requisitado nas grandes empresas e principalmente nos bancos. “É uma área que tende a crescer e se tornar padrão dentro das companhias. O potencial é grande, pois muitas ainda não têm um projeto de política de segurança estruturado”, afirma Vanderlei Gaido, diretor comercial da Proteus. O comandante da área é o CSO (Chief Security Officer). Autodidata, ele costuma se manter atualizado em eventos de segurança, congressos e palestras. A carreira ganhou o mundo empresarial, deixando de se restringir ao departamento de tecnologia. “O CSO precisa ter trânsito livre por todos os departamentos para implantar procedimentos de segurança em todas as rotinas da empresa”.
Nível salarial = R$ 4.000,00 a R$ 10.000,00


Especialista em Administração de Banco de Dados

Os bancos de dados podem ter perdido o glamour de alguns anos atrás, mas não a importância dentro das empresas. Fundamental na administração do crescente volume de dados corporativos, o administrador de banco de dados precisa conhecer lógica de programação visual, conceitos de banco de dados, análise e modelagem de dados PostgreSQL, DB2, Oracle, SQL Server, mySQL, entre outros. O velho DBA (Database Administrator) continua em alta. “A função de DBA exige dos profissionais a ampliação de seus conhecimentos. Para se diferenciar, eles devem abranger outras ares além daquelas relativas aos antigos conceitos de administração de banco de dados”, afirma Cezar dos Santos, consultor DBA do TIC, o data Center da Telefônica.
Nível salarial = R$ 1.800,00 a R$ 5.590,00; como autônomo pode ganhar mais de R$ 7.000,00 por mês.

Desenvolvedor JAVA E.NET

A área de desenvolvimento é sempre promissora, mas algumas linguagens têm se destacado. Hoje, o quente é Java e.Net. “Dentro dessas plataformas, há boas oportunidades principalmente para o desenvolvedor de aplicações voltados á dispositivos móveis”, afirma Paulino Michelazzo, coordenador da faculdade de Informática e Administração Paulista (Fiap) e desenvolvedor para Internet.
Nível salarial = R$ 2.800,00 a R$ 10.000,00

Digital Vídeo Maker

Com a queda livre nos preços das câmeras digitais, placas de captura de vídeo e softwares de edição, as próprias empresas estão desenvolvendo seus vídeos e apresentações. A tendência abre mais uma porta no mercado de trabalho, já que com a banda larga devem proliferar aplicações de vídeos para Internet. Mas que profissional deve se sair bem nesta área? Aquele que dominar edição não linear de vídeo, Primiere, Photoshop, After Effects e VRWorx. Os salários de um Digital Vídeo Maker, entretanto, são atrativos apenas para profissionais em início de carreira.
Nível salarial = R$ 1.200,00 a R$ 2.500,00.

Gerente de Tecnologia de Informação

Algumas vezes confundido com o CIO, que está num degrau muito mais alto da hierarquia das empresas, gerente de TI se envolve na elaboração de projetos de implantação, racionalização e redesenho de processos e ainda responde pelo dia-a-dia da manutenção dos sistemas, se essa atividade não é terceirizada. Não é tarefa fácil, principalmente neste período de baixo recursos e de corte custos elevados em TI. Além de graduação e de pós, o profissional que quer se destacar deve ter vasto conhecimento sobre PDI (Plano Diretor de Informática), Gerência de Projetos e Sistemas, Análise de Modelagem de Dados, Análise e Projeto de Sistemas, UML (Unified Modeling Language) em controle de problemas e mudanças.
Nível salarial = R$ 7.961,00 a R$ 13.283,00

Coordenador de Projetos de Informática  

Empregar deve ser o principal verbo na vida de um gerente de projeto. Ele precisa entregar o projeto no tempo certo e de acordo com a solicitação do cliente, seja ele interno ou terceirizado. Deve dirigir, coordenar as atividades das equipes de análise quanto às necessidades de sistemas informatizados a serem implantados. Ele também coordena a aplicação dos recursos destinados aos projetos e controla decisões técnicas e administrativas relativas aos projetos de informática.
Nível salarial = R$ 4.629,00 a R$ 7.500,00.

DOENÇAS DA ÁREA DE INFORMÁTICA

Com a vida moderna (utilização de muitas máquinas) surgiu um novo tipo de doença denominada "LER". Esta é uma sigla que significa "Lesões por Esforços Repetitivos".
Na realidade a LER é uma soma de doenças oriundas da repetição de movimentos.

Quais são essas doenças?

a) Tenossinovite

Esta é uma doença que pode acontecer para as pessoas que trabalham com teclado.
A digitação faz com que sejam repetidos milhares de vezes os mesmos movimentos e isto pode causar a inflamação "interna" dos dedos.

b) Tendinite

Também acontece para quem trabalha com teclado e também inflama os dedos.


c) Sinovite

Uma outra doença que pode acontecer com o uso do teclado. É uma inflamação das mãos.

d) Miosite

Inflamação da cintura e das costas.

e) Capsulite

Inflamação do antebraço.

f) Epicondilite

Inflamação do cotovelo.

Como que essas doenças se manifestam?

Elas podem demorar meses ou mesmo anos até aparecer. E os sintomas aparecem lentamente. Existem 4 fases no desenvolvimento da LER.

1ª Fase: no início a dor é leve, existe mais uma sensação de peso e desconforto na parte afetada. Ocasionalmente podem aparecer pontadas durante o período de trabalho. Porém, as tarefas podem ser desempenhadas normalmente.
Quando que os sintomas desaparecem nesta fase?
Normalmente eles somem após um repouso.
2ª Fase: a dor é mais intensa e demorada. A pessoa começa a sentir dormência, formigamento, queimação, choques, fisgadas, inchaço, etc. Inclusive estes sintomas podem aparecer ao serem feitas tarefas rotineiras, como por exemplo, as domésticas.
Quando que os sintomas desaparecem nesta fase?
Nesta segunda fase, para que os sintomas desapareçam, o tempo de repouso precisa ser maior do que na fase anterior.

3ª Fase: a dor é forte e bem mais persistente. Os sintomas pioram com as mudanças de temperatura. O sono é inconstante. Dormindo, podem surgir cãibras. Outros sintomas são: fraqueza, fadiga, palidez e suor nas mãos. Nem todas as tarefas rotineiras podem ser executadas.
Quando que os sintomas desaparecem nesta fase?
A partir desta fase, o local afetado permanece levemente dolorido.

4ª Fase: dor é forte e contínua mesmo quando a parte afetada está imobilizada. A pessoa sente-se muito fraca. Tem dificuldade de concentrar-se. Tem insônia. Passa a ser agressiva, sente medo, depressão e angústia. O local afetado começa a apresentar deformidades. A pessoa não pode executar mais nenhuma tarefa.
Quando que os sintomas desaparecem nesta fase?
Os sintomas não desaparecem e a dor fica insuportável.

Quem pode ser afetado pela LER?

Todas as pessoas e em qualquer faixa etária.

Quais são as posturas que podem levar a LER?

Veja a seguir as posturas incorretas e que você deve evitar.

a) Ficar com os pés sem apoio.

b) Sentar-se na ponta da cadeira.

c) Ficar com os braços e as costas sem apoio (curvar-se para digitar).

e) Permanecer muito tempo sentado (a) com as pernas cruzadas.

f) Andar curvado.

g) Segurar o telefone com o ombro e a cabeça.

h) Deixar o monitor distante dos seus olhos. A distância correta do monitor está entre 50 a 70 centímetros dos seus olhos.

Quais são as posturas que evitam a LER?

a) Ajuste corretamente a sua cadeira, de tal forma que você possa trabalhar com os  antebraços apoiados na mesa.

b) Apoie suas costas totalmente no encosto da cadeira.

c) A inclinação do encosto deve ficar de tal forma que o seu tronco forme um ângulo reto com as suas coxas. Isto irá diminuir a rigidez dos músculos, conseqüentemente você irá digitar com maior rapidez e exatidão, reduzindo assim a fadiga.
d) Sempre apoie os seus pés.

e) Não coloque o monitor de vídeo fora da linha de visão. Ajuste-o de tal forma que a parte superior nunca fique acima dos seus olhos.

g) Nunca permita reflexos no monitor

Quais são os exercícios que ajudam a previnir a LER?

Os exercícios abaixo devem ser executados da seguinte forma:

- relaxe o corpo para executar os exercícios;
- comece os exercícios de forma lenta;
- exercite-se de forma a não sentir dor;
- respire normalmente;
- faça os exercícios de uma a duas vezes por dia

Exercícios para as mãos e braços

1) Enconste o dedo polegar e o dedo mínimo. Mantenha-os encostados por 5 segundos. Repita o exercício 5 vezes.

2) Flexione o dedo polegar e o mantenha por 5 segundos. Volte à posição inicial de extensão. Repita o exercício 5 vezes.

3) Separe e estenda os dedos. Mantenha-os assim por 5 segundos.

4) Estique os braços para cima, entrelace os dedos de forma que as palmas das mãos fiquem para cima. Mantenha o alongamento por 10 segundos. Repita o exercício 5 vezes.

5) Coloque os braços para frente, mantendo-os na altura dos ombros. Entrelace as mãos e empurre os braços para frente com os cotovelos esticados. Mantenha o alongamento por 10 segundos. Repita o exercício 5 vezes.

6) Solte os braços, mantenha os dedos e punhos totalmente relaxados, agora sacuda as mãos. Mantenha o exercício durante 10 segundos e repita-o 5 vezes.

7) Abra os braços lateralmente na altura dos ombros, dobre os punhos com as mãos para baixo. Mantenha este alongamento por 10 segundos. Solte o ar pela boca enquanto você realiza o alongamento. Repita o exercício 5 vezes.

8) Abra os braços lateralmente na altura dos ombros, com as palmas das mãos voltadas para fora e mantendo os dedos esticados. Dobre os punhos e volte às mãos para baixo. Mantenha o alongamento por 10 segundos. Repita o exercício 5 vezes.

9) Junte as mãos entrelaçando os dedos, gire os punhos para a esquerda e depois para a direita. Repita o exercício 5 vezes para cada lado.

10) Una a ponta dos dedos de uma mão contra as da outra. Deixe o punho flexível de tal forma a permitir a pressão dos dedos. Pressione e separe as palmas das mãos. Mantenha a pressão por 10 segundos. Repita o exercício 5 vezes.

11) Estique os braços para cima, entrelace os dedos de forma que as palmas das mãos fiquem para cima. Mantenha o alongamento por 10 segundos. Repita o exercício 5 vezes.

Exercícios para as costas e região lombar

1) Sente-se com as costas apoiadas no assento da cadeira, as mão sobre as coxas e os pés encostados no chão. Deixe cair os ombros. Lentamente, puxe o ar pelo nariz e solte-o pela boca.  Exercite por 10 segundos.

2) Coloque as mãos atrás da cabeça, cotovelos bem abertos e tronco ereto, puxe os cotovelos para trás. Permaneça assim por 10 segundos. Repita 5 vezes o ato de puxar os cotovelos para trás.

3) Deixe cair à cabeça e os braços para alongar as costas e aliviar a pressão na coluna. Permaneça nesta posição por 20 segundos. Para voltar à posição ereta, apoie as mãos nas coxas

Exercícios para o pescoço

1) Apoie bem a coluna no encosto da cadeira. Incline lentamente a cabeça para frente. Depois volte a posição inicial. (observação: não leve a cabeça para trás). Repita o exercício 5 vezes.

2) Coloque as duas mãos atrás, da cabeça, forçando o queixo na direção do tórax (permaneça com a cabeça ali, por 10 segundos). Enquanto você realiza o esforço, solte o ar pela boca, empurrando a barriga para fora. Repita o exercício 5 vezes.

3) Incline a cabeça para o lado direito, de tal forma a praticamente encostar a orelha ao ombro, depois de voltar à posição inicial, faça o mesmo para o lado esquerdo. Mantenha o alongamento por 10 segundos. Repita o exercício 5 vezes.

4) Incline a cabeça para o lado direito, de tal forma a praticamente encostar a orelha ao ombro, porém agora forçando com a mão direita. Faça o mesmo para o lado esquerdo com a mão esquerda. Mantenha o alongamento por 10 segundos. Repita o exercício 5 vezes.

Exercícios para ombros e braços

1) Eleve o ombro direito, girando-o para trás e depois para frente. Faça o mesmo com o ombro esquerdo. Repita 5 vezes cada movimento.

2) Eleve os ombros, enchendo o peito de ar que deve ser puxado pelo nariz. Em seguida expire pela boca e soltando também os ombros. Repita o exercício 5 vezes.

3) Coloque a mão direita sobre o ombro esquerdo e com a mão esquerda empurre o cotovelo direito para trás Mantenha esta posição por 10 segundos. Em seguida faça o mesmo com a mão esquerda sobre o ombro direito. Repita o exercício 5 para cada lado.

4) Coloque os braços para trás da cadeira, entrelace as mão e com os braços esticados, empurre-os para cima contraindo os músculos abdominais. Mantenha o alongamento por 10 segundos. Repita o exercício 5 vezes.

5) Coloque a mão direita nas costas e o antebraço por trás da cabeça. Com a mão esquerda empurre o cotovelo direito para baixo. Mantenha o alongamento por 10 segundos. Faça o mesmo com a mão esquerda. Repita cada exercício 5 vezes.

Exercícios para os membros inferiores e braços

1) Apoie-se em uma parede, segure o pé direito com a mão esquerda e puxe o calcanhar em direção as nádegas. Inverta a posição utilizando agora a mão direita. Mantenha a posição por 20 segundos em cada perna.

2) Apoie-se em uma parede, conforme indica a figura abaixo. Dobre a perna da frente e mantenha a perna de trás estendida sem tirar o calcanhar do chão. Mantenha esta posição por 20 segundos e depois inverta a posição das pernas.

Exercícios para os olhos

1) Faça uma concha com as duas mãos. Apoie a base de cada mão na respectiva maçã do rosto, colocando os dedos sobre a testa. Permaneça nesta posição por 20 segundos, puxando lentamente o ar pelo nariz e soltando-o pela boca também de forma lenta.

2) Feche os olhos contraindo-os por uns 7 segundos e depois abra-os de maneira arregalada.
Observação: não esfregue os olhos quando estes estiverem cansados, isto piora a situação.

3) De tempos em tempos, procure olhar pela janela e focalizar objetos que estejam a uma distância maior do que 6 metros. Isto para que os músculos dos seus olhos se movam, se expandam e descansem.

Exercício para relaxar

De hora em hora procure parar o que você estiver fazendo. Relaxe. Solte a concentração. Faça uma atividade diferente por 10 minutos (de dia, o ideal é caminhar e de preferência por um jardim). Mentalmente você estará mais bem preparado para a próxima hora.

SISTEMAS DE REPRESENTAÇÃO

Uma empresa pode sr representada tanto pelo seu nome como pelo seu logotipo ou por um funcionário.
Não importa qual deles eu veja: estarei identificando a empresa.
Da mesma forma, uma informação a ser tratada por um sistema de computação pode ser representada de várias maneiras. Afinal, o símbolo computação “7” representa o valor “sete” apenas por conversão. Por isso, quando vejo o número 7, automaticamente associo a ele o valor de sete unidades.
Devido à casualidade de termos dez dedos para contar, estamos acostumado a representar as informações numéricas pelo sistema decimal. Este sistema não o mais simples, uma vez que o modo mais objetivo de transmitir informações é o velho SIM/NÃO. O SIM/NÃO serve sempre que o problema for, convenientemente transformado em perguntas.

Sistema Binário de Numeração

Em informática, trocamos o SIM/NÃO por 1 e 0, chamado de Sistema Binário, para representarmos uma quantidade neste sistema, devemos utilizar o mesmo princípio de formação do sistema decimal.
DECIMAL
BINÁRIO
0
001
1
010
2
011
3
100
4
101
5
110
...
...

Conversão do Sistema Binário para o Decimal

Utilizamos um número decimal como exemplo: 510

5x100  +   1x10   +   0x1 = 510
centena    dezena    unidade

5x102 + 1x101 + 0x100 = 510

Podemos notar que cada algarismo possui um valor absoluto e outro relativo, que decorre de sua posição. Cada posição corresponde a uma potência de 10, que é o sistema decimal comumente usado.
A base do sistema binário é o número 2 (dois). Tomemos então como exemplo o número binário 110, e utilizando o conceito de formação de números:

1x20  +  1x21  + 0x22 = 1x1 + 1x2 + 0x4 = 3

Logo 110 na base 2 é igual ao número 3 na base decimal. Então 310=1102


Conversão de Sistema Decimal em sistema Binário

Como exemplo tomemos o número 5610.

56/2 = 28 resto 0, 28/2 = 14 resto 0, 14/2 = 7 resto 0, 7/2 = 3 resto 1

5610 = 10002

Conversão do Sistema Binário para o Decimal

Da base 2 para a base 10: Multiplicamos os algarismos, da direita para a esquerda, pelas sucessivas potências de 2, e somamos essas parcelas.

Ex. 11001001

1x20 + 1x21 + 1x22 + 1x23 + 1x24 + 1x25 + 1x26 + 1x27 =

1x1 + 1x2 + 0x4 + 0x8 + 1x16 + 0x32 + 0x64 + 1x128 =

1+2+0+0+16+0+0+128 = 147


Sistema Octal de Numeração

O sistema octal de numeração é o sistema no qual existem 8 (oito) algarismos que são: 0,1,2,3,4,5,6 e 7.

DECIMAL
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
OCTAL
0
1
2
3
4
5
6
7
10
11

Conversão do Sistema Octal para Decimal

Vamos tomar como exemplo, e vamos converter o número 1118 para decimal

82  81  80
1   1   1
1x82 + 1x81 + 1x80 = 64+8+1 = 7310

Conversão do Sistema Octal para Binário

Utilizemos como exemplo o mesmo número acima 7310, vamos separá-lo a partir da direita indicando abaixo destes os seus valores em binário.
7          3
111      011
 Esta conversão irá resultar em 1110112

Conversão do Sistema Binário para Octal

Vamos utilizar como exemplo o número 1110112. Para transformarmos esse número em octal, vamos separá-lo em grupo de três algarismos a partir da direita.

111      011
7          3
Esta conversão irá resultar no número 738.



Conversão do Sistema Decimal para o Octal

Existem 2 métodos para efetuarmos esta conversão.

Primeiro                                Segundo


 
92    2                                     92  2
4     11  2                   
1
 
        3   

9210 = 1348




                                                                                              9210 = 10111002 = 1348

Sistema Hexadecimal de Numeração

É o sistema que possui 16 algarismos.

DECIMAL
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
...
HEXADECIMAL
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
...

Conversão do Sistema Hexadecimal para o Decimal

Utilizaremos como exemplo o número 3F16

161         160
3          F          3x161 + 15x160 = 6310

Conversão do Sistema Hexadecimal para Binário

Peguemos como exemplo o número C1316

C         1          3
1100    0001    0011

Esta conversão irá resultar em C1316 = 1100000100112

Conversão de sistema Binário em Hexadecimal

Neste caso agrupamos o número binário de quatro em quatro algarismos, e usaremos com exemplo o número acima: 1100000100112
1100    0001    0011
12        1          3

Esta conversão irá resultar em 121310

Conversão de Decimal para Hexadecimal

Existem duas maneiras de fazer esta conversão:

Primeiro                                Segundo                               


 
1000   16                                1000  2
500
 
0
 
2
 
    8    62   16             
250
 
0
 
2
 
14
 
3
 
          
125
 
0
 
2
 
             

1
 
62
 
2
 
Como 1410 = E
31
 
2
 
0
 
100010 = 3E816


 




1
 
1
 
100010 = 3E816


Parte IV – Arquivos

De um modo geral os dados estão organizados em arquivos. Por isso, e esquematização das soluções de problemas prevê a organização de um ou mais desses arquivos. Define-se pois arquivo como um conjunto de informações referentes a um determinado problema, podendo essas informações, dizerem respeito a programas ou simplesmente a dados. Por extenso em processamento de dados, chamam-se também arquivos a determinadas áreas, reservadas em qualquer dispositivo de memória, para inclusão de informações no momento ou no futuro.
Denominam-se arquivos de entrada aos que residem em qualquer veículo possível de ser lido pelo computador: cartões perfurados, fita magnética, discos magnéticos, CD’s, etc.
Arquivos de saída são geralmente impressos, pois, quase sempre contêm informações das quais se desejam relatórios escritos podem, porém, residir também em discos, fitas e cartões perfurados.
Caso comum é o de um sistema possuir um arquivo de programa e diversos arquivos de dados.
Quando um sistema se propõe a executar determinado tipo de processamento (folha de pagamento, por exemplo) sobre uma massa de informações cadastradas (todas as informações pertinentes aos empregados da empresa necessárias ao cálculo do pagamento), esses dados (informações sobre os empregados) costumam estar contidos em dois arquivos de tipos diferentes:

Tipos de Arquivos

·      Arquivo Mestre (ou arquivo permanente) = contém a massa de informações que dizem respeito ao assunto. Também conhecido com cadastro, arquivo principal ou arquivo atual.
·      Arquivo de Movimento (ou arquivo transitório) = que contém informações referentes a alterações que devem ser efetuadas sobre o cadastro (ou arquivo mestre) de modo a atualizá-lo.
Á técnica utilizada para produzir um novo arquivo atual a partir da interação de sua versão com as informações de um arquivo de movimento, chama-se balance-line.
Diz-se que registro é cada um dos elementos bem definidos do cadastro: por exemplo, em um sistema que controla transações bancárias, cada registro pode ser constituído pelo número da conta, data da transação, código da transação, valor da transação e saldo.
É interessante salientar que esse registro tem caráter lógico e, por isso, é denominado também registro lógico.
Há em contrapartida, o que em processamento de dados se denomina registro físico, que diz respeito à quantidade de informação transmitida à memória ou retirada dela em conseqüência de uma única instrução.
Um registro lógico pode ser maior ou menor que um registro físico. É mais comum a caso de, em um registro físico, encontrarem-se dois ou mais registros lógicos (lidos e levados à memória como um registro único). Denomina-se fator de bloco ou blocagem à relação entre o número de registros lógicos pelo de registro físico.

CHAVES, SORT, MERGE E OPERAÇÕES COM ARQUIVOS

É muito comum cada registro de um arquivo ter um campo que o individualiza.
Denomina-se chave primária ou chave de ordenação ou chave de classificação ao campo que abriga valores que individualizam cada registro; isto é, cada valor desse item identifica univocamente um registro. Uma chave primária excepcionalmente pode ser formada por um conjunto de campos. A chave primária é correntemente dita de ordenação ou de classificação porque é, com freqüência, usada para ordenar (classificar) os registros do arquivo.
Uma chave (campo ou seqüência de campos) é dita secundária quando, para um de seus valores, é possível identificar-se não apenas um mas vários registros do arquivo.

Sort

É comum haver interesse em se listar um cadastro segundo determinada ordem ou classificação. Para isso, é preciso organizar os registros segundo a classificação desejada. A técnica utilizada para se obter um resultado como esse denomina-se sort .

Merge

Por outro lado, a partir de dois ou mais arquivos que contenham registros de mesmo tipo, estando esses arquivos classificados segundo um mesmo critério (ascendente ou descendente) pela mesma chave é possível obter-se um novo arquivo único, organizado segundo o mesmo critério dos parciais que lhe deram origem. Á técnica utilizada para isso chama-se merge.

Operações básicas sobre registros de um arquivo são:
·      Inclusão
·      Exclusão
·      Pesquisa (localização ou acesso) – visando à alteração ou a simples consulta.
Outras operações são: atualização do arquivo como um todo (a partir de um movimento); reorganização; listagem total; ordenação (sort); e ainda, a intercalação (merge) e a junção (apend), de dois ou mais arquivos.





ORGANIZAÇÃO DOS ARQUIVOS E MÉTODOS DE ACESSO

Quando se cria uma arquivo de dados é de máxima importância à análise da filosofia de trabalho que motivou a sua criação, para que se determine o tipo de organização mais adequado. Os três principais métodos de organização de arquivos são:

·      Seqüencial
·      Seqüencial indexado
·      Aleatório

Nos métodos básicos de acesso a registros de um arquivo são:

·      Seqüencial
·      Indexado
·      Direto

Procedimento nos diversos arquivos

Nesse tipo de arquivo, os registros são gravados em ordem seqüencial por suas respectivas chaves, havendo pois uma perfeita ordenação; tanto lógica quanto física. A chave de cada registro é um atributo comum a todos eles e, em princípio, capaz de individualizar cada um.
A principal vantagem do arquivo seqüencial é o rápido acesso aos registros, quando a maior parte deles tem que ser pesquisada, seja em tarefas de mera consulta ou em trabalhos de atualização.
Ele poderá estar armazenado em veículos de acesso seqüencial (fita magnética) ou de acesso direto (disco ou tambor magnético). Nesse último caso, a consulta de um registro é feita através do processo denominado pesquisa binária é lido inicialmente o registro desejado, em seguida lê-se o registro central dessa metade e, assim sucessivamente até que, diante de um segmento relativamente curto do arquivo, é feita uma busca seqüencial.
Quanto à atualização, tendo em vista a necessidade de que seja mantida a ordenação física dos registros, a operação requer que o arquivo seja copiado, a fim de remover espaços resultantes das exclusões e, por outro lado, acomodarem-se, em suas devidas posições, os novos registros incluídos. Essa atualização é feita pela técnica balance-line, em que um terceiro arquivo (novo arquivo mestre) é gravado a partir da comparação entre os registros da versão disponível do arquivo mestre com os registros do arquivo de movimento.

Resumo dos Procedimentos em Arquivos Seqüenciais
Pesquisa (Acesso)
Consultam-se os registros seqüencialmente ou (caso o dispositivo seja de acesso direto) pela pesquisa binária
Inclusão
Copia-se o arquivo até o registro de ordem n (enésimo na ordenação); grava-se o registro que se quer incluir naquela posição (isto é, respeitando-se a seqüência); copia-se o restante do arquivo anterior; renomeia-se o arquivo novo.
Exclusão
Arquivo em disco: apaga-se o registro; compacta-se o arquivo.
Atualização
Através do balance-line
Arquivo Seqüencial – Indexado

Nessa modalidade de organização, cada registro é acessado de modo direto; logo, a organização não se presta a veículos de gravação/leitura seqüencial.
Quando se cria um arquivo seqüencial-indexado, ficam reservadas três ares no veículo de gravação: uma área denominada principal, onde são gravados os registros propriamente ditos, escalonados pela chave em subáreas; uma área destinada a um índice, que indica a subárea da área principal onde determinado grupos de registros se encontra gravado; e a terceira área, denominada área de overflow, onde se encontram os registros que não foram alojados na área principal.
A área principal é definida quando o arquivo é gerado. Ela é ampliada (caso mais comum) ou reduzida toda vez que o arquivo é reorganizado.
Por ocasião de cada reorganização, que é uma operação periodicamente realizada, os registros são mantidos ordenados seqüencialmente segundo a chave de classificação, mas totalmente contidos na área principal, esvaziando-se a área de overflow. Por ocasião das inclusões subseqüentes, novos registros são gravados na área de overflow; esses registros são mantidos em listas subordinadas às diversas subáreas da área principal.
Cada registro é, pois, acessado através de um diretório chave-endereço (índice). Cada subárea de área principal os registros estão logicamente ligados em seqüência pelas chaves.

Resumo dos Procedimentos em Arquivos Seqüenciais-Indexados
Pesquisa (Acesso)
Normalmente é realizada através da facilidade do diretório chave-endereço (a partir de uma preliminar consulta à área de índices). Em casos em que seja mais prático; a pesquisa também pode ser feita seqüencialmente (ordem continua das chaves); nesse caso, o sistema acessa diretamente a área de dados (endereços), isto é, sem acessar inicialmente a área de índices
Inclusão
Grava-se o registro, o sistema atualizará os ponteiros: o registro anterior apontará para o incluído, e o registro incluído apontará para o anteriormente apontado. Se for o caso, o sistema atualizará a área de índices.
Exclusão
Apaga-se o registro; compacta-se o arquivo. O sistema reorganizará os ponteiros e, se for o caso, a área de índices.
Atualização
Lê-se todo o arquivo, inclusive a área de overflow; ordena-se e grava-se o arquivo. O sistema reorganizará a área de índices; a área de overflow ficará vazia.

Arquivo Aleatório

Essa é também uma organização de aceso direto aos registros. Aqui o acesso é mais imediato ainda, uma vez que é feito através de um relacionamento entre a chave e o endereço do registro.
Dessa forma, os registros são armazenados com base em uma relação de endereços previamente estabelecidos, onde esses endereços são criados em função de todas as possibilidades de variação da chave. Assim, os registros são armazenados em preocupação de ordenação.
Quando um registro é gravado, apagado, alterado ou, simplesmente, pesquisado, seu endereço “reservado” é utilizado.
A grande vantagem desse tipo de organização é a rapidez de aceso a um determinado registro. Há, porém, a desvantagem da maior ocupação de memória.
Entre as variações desse tipo de organização, destacam-se os arquivos aleatórios de acesso direto e os arquivos aleatórios de acesso calculado.





1.      Arquivo aleatório de acesso direto

Reserva-se um endereço (espaço na memória auxiliar) para cada registro. A chave deve ser numérica, pois ela será usada diretamente para a construção desse endereçamento.
A grande vantagem dessa organização é a rapidez no trato de cada registro isolado. Tem, no entanto, a desvantagem de poder apresentar grande quantidade de memória reservada e não utilizada.

2.      Arquivo aleatório de acesso calculado (ou de endereçamento indireto)

Visando a não tornar crítico o problema de não utilização de memória reservada, apresentado no modelo anterior, utiliza-se com freqüência, a organização com acesso calculado: nessa, o domínio das chaves é comprimido de modo a se apresentar concentrado e, em conseqüência, estar próximo á necessidade real, em função dos registros realmente presentes no arquivo.

Parte V – Sistemas Operacionais

INTRODUÇÃO

 Sistema Operacional é um grupo integrado de programas que permitem a comunicação entre o computador e o usuário. Um SO tem 3 funções principais: ajudar a criar e manipular um sistema de arquivos; executar programas; usar os dispositivos conectados a seu computador.
Podemos falar destas funções de uma outra maneira:
a)      Apresentar ao usuário uma máquina mais flexível e adequada para programar do que aquela que o hardware nu apresenta . Ele torna a comunicação do homem com a máquina mais natural e inteligível;
b)      Possibilitar o uso eficiente e controlado dos vários componentes de hardware que constituem um sistema como um todo: processador, memória principal e secundária, canais de E/S, controladores, periféricos, etc.;
c)      Possibilitar a diversos usuários o uso compartilhado e protegido dos diversos componentes de hardware e software do sistema de modo que o sistema seja utilizado de maneira mais eficiente e que usuários possam se beneficiar do trabalho de outros e cooperar entre si na execução de projetos complexos.
A linguagem de comunicação do usuário com o SO é chamado de "linguagem de controle". Ela tem em geral uma declaração ou um comando simples por linha dirigindo o SO a executar uma ação específica como gravar um conjunto de dados em disco, compilar um programa, executar um programa, consignar periféricos, abrir ou fechar arquivos, etc.

CONCEITOS BÁSICOS

Sistemas Operacionais (ou monitor, executivo, supervisor, controlador, etc.)
Por mais complexo que possa parecer, um SO é apenas um conjunto de rotinas executado pelo processador, da mesma forma que qualquer outro programa. Sua principal função é controlar o funcionamento d computador, como um gerente dos diversos recursos disponíveis no sistema.
As funções do SO são:

Facilidade de acesso aos recursos do sistema: é devido ao SO que, quando utilizamos os componente de um computador, como terminais, impressoras, discos e fitas, não nos preocupamos com a maneira como é realizada esta comunicação e os inúmeros detalhes envolvidos.
O SO, então, serve de interface entre o usuário e os recursos disponíveis no sistema, tornando esta comunicação transparente e permitindo ao usuário um trabalho mais eficiente e com menores chances de erros.
Este conceito de ambiente simulado, criado pelo SO, é denominado máquina virtual e está presente, de alguma forma, na maioria dos sistemas atuais.

Compartilhamento de recursos de forma organizada e protegida

Quando pensamos em sistemas multiusuários, onde vários usuários podem estar compartilhando os mesmos recursos, como, por ex., memória e discos, é necessário que todos tenham oportunidade de Ter acesso a esses recursos, de forma que um usuário não interfira no trabalho do outro. O SO é responsável por permitir o acesso concorrente a recursos do computador, de forma organizada e protegida, dando ao usuário a impressão de ser o único a utilizá-los.
O compartilhamento de recursos permite, também, a diminuição de custos, na medida em que mais de um usuário possa utilizar as mesmas facilidades concorrentemente, como discos, impressoras, linhas de comunicação etc.
O SO também é responsável pelo controle do uso de diversas tarefas concorrentemente.

Máquina de Níveis

Um computador, visto somente como um gabinete composto de circuitos eletrônicos, cabos e fontes de alimentação (hardware), não tem nenhuma utilidade. É através de programas (software) que o computador consegue armazenar dados em discos, imprimir relatórios, gerar gráficos, realizar cálculos, entre outras funções. O hardware é o responsável pela execução das instruções de um programa, com a finalidade de se realizar alguma tarefa.
Uma operação efetuada pelo software pode ser implementada em hardware, enquanto uma instrução executada pelo hardware pode ser simulada via software. Esta decisão fica a cargo do projetista do computador em função de aspectos como custo, confiabilidade e desempenho. Tanto hardware quanto o software são logicamente equivalentes, interagindo de uma forma única para o usuário.
Nos primeiros computadores, a programação era realizada em painéis, através de fios, exigindo um grande conhecimento do hardware e de sua linguagem de máquina. Isso era uma grande dificuldade para os programadores da época.
A solução para esse problema foi o surgimento do SO, que tornou a interação entre usuário e computador mais simples, confiável e eficiente. A partir desse acontecimento, não existia mais a necessidade de o programador se envolver com a complexidade do hardware para poder trabalhar; ou seja, a parte física do computador tornou-se transparente para o usuário.
Partindo desse princípio, podemos considerar o computador como uma máquina de níveis ou camadas, onde inicialmente existem dois níveis: o nível 0 (hardware) e o nível 1 (SO).


Sistema Operacional
Hardware

Desta forma, o usuário pode enxergar a máquina como sendo apenas o SO, ou seja, como se o hardware não existisse. Esta visão modular e abstrata é chamada máquina virtual.
Na realidade, um computador não possui apenas dois níveis, e sim tantos níveis quantos forem necessários para adequar o usuário às suas diversas aplicações. Quando o usuário está trabalhando em um desses níveis, não necessita saber da existência das outras camadas, acima ou abaixo de sua máquina virtual.
Atualmente, a maioria dos computadores possui a estrutura mostrada abaixo, podendo conter mais ou menos camadas. A linguagem utilizada em cada um desses níveis é diferente, variando da mais elementar (baixo nível) a mais sofisticada (alto nível).

Aplicativos

Utilitários

Sistema Operacional

Linguagem de Máquina

Microprogramação
Hardware
Dispositivos Físicos


TIPOS DE SISTEMAS OPERACIONAIS

 I.      Sistemas Monoprogramáveis / Monotarefa;
II.      Sistemas Multiprogramáveis / Multitarefa;
III.      Sistemas com Múltiplos Processadores.

 I.      Monoprogramáveis (é monousuário): Se caracterizam por permitir que o processador, a memória e os periféricos permaneçam exclusivamente dedicados à execução de um único programa, ou seja, todos os recursos do sistema fiquem exclusivamente dedicados a uma única tarefa. Qualquer outro programa, para ser executado, deveria aguardar o término do programa corrente;

II. Multiprogramáveis (é multiusuário): Se caracterizam por permitir que vários programas compartilhem diversos recursos. O SO se preocupa em gerenciar o acesso concorrente aos seus diversos recursos, como memória, processador e periféricos, de forma ordenada e protegida, entre os programas. Com o compartilhamento de recursos, tem-se um aumento na produtividade e a redução de custos. Estes sistemas podem ser classificados em: a)batch; b) de tempo compartilhado; c) de tempo real.
Um SO pode suportar um ou mais desses tipos de processamento.

a)      Sistemas batch (lote): Caracterizam-se por terem seus programas armazenados em disco ou fita, onde esperam para ser executados seqüencialmente. Alguns exemplos de aplicações originalmente processadas em batch são compilações, linkedições, sorts, backups e todas aquelas onde não é necessária à interação com o usuário. Esses sistemas, quando bem projetados, podem ser bastantes eficientes, devido à melhor utilização do processador. Entretanto, podem oferecer tempos de resposta longos, em face do processamento puramente seqüencial e com uma variação alta dos seus tempos de execução.

b)      Sistemas de tempo compartilhamento (time-sharing): O usuário pode interagir diretamente com o sistema em cada fase do desenvolvimento de suas aplicações e, se preciso, modificá-las imediatamente. Devido a esse tipo de interação, estes sistemas também são conhecidos com on-line. Esses sistemas possuem uma linguagem de controle que permite ao usuário comunicar-se diretamente com o SO para obter informações, como por ex., verificar os arquivos que possui armazenados em disco. O sistema, normalmente, responde em poucos segundos à maioria desses comandos. Para cada usuário, o SO aloca uma fatia de tempo (time-slice) do processador. Caso o programa do usuário não esteja concluído nesse intervalo de tempo, ele é substituído por um de outro usuário, e fica esperando por uma nova fatia de tempo.

c)      Sistemas de tempo real (real time): São semelhantes em implementação aos sistemas de tempo compartilhado. A maior diferença é o tempo de resposta exigido no processamento das aplicações. Enquanto em sistemas de tempo compartilhado o tempo de resposta pode variar sem comprometer as aplicações em execução, nos sistemas de tempo real os tempos de resposta devem estar dentro de limites rígidos, que devem ser obedecidos, caso contrários poderão ocorrer problemas irreversíveis. Nos sistemas de tempo real não existe a idéia de fatia de tempo, utilizada pelos sistemas de tempo compartilhado. Um programa detém o processador o tempo que for necessário, ou até que apareça outro prioritário em função de sua importância no sistema. Esta importância ou prioridade de execução é controlada pela própria aplicação e não pelo SO, como nos sistemas de tempo compartilhado. Esses sistemas estão pressentes nas aplicações onde o tempo de resposta é fator fundamental.

III. Sistemas com Múltiplos Processadores: Caracterizam-se por possuir duas ou mais UCPs interligadas, trabalhando em conjunto. Um fator-chave no desenvolvimento de SOs com múltiplos processadores é a forma de comunicação entre as UCPs e o grau de compartilhamento da memória e dos dispositivos de entrada e saída. Sistemas com múltiplos processadores possibilitam aumentar a capacidade computacional com menor custo (escalabilidade), além de permitir a reconfiguração e o balanceamento do sistema.
Em função desses fatores, podemos classificar os sistemas em: a)fortemente acoplados ou b)fracamente acoplados.

Sistemas fortemente acoplados: nestes sistemas existem vários processadores compartilhando uma única memória e gerenciados por apenas um sistema operacional. Múltiplos processadores permitem que vários programas sejam executados ao mesmo tempo, ou que um programa seja dividido em subprogramas, para execução simultânea em mais de um processador. Dessa forma, é possível ampliar a capacidade de computação de um sistema, adicionado-se apenas novos processadores, com custo inferior à aquisição de outros computadores. Com o multiprocessamento, novos problemas de concorrência foram introduzidos, pois vários processadores podem estar acessando podem estar às mesmas áreas de memória. Além disso, existe o problema de organizar de forma eficiente os processadores, a memória e os periféricos. Os sistemas fortemente acoplados podem ser divididos conforme a simetria existente entre seus processadores, ou seja, se todos os processadores podem executar ou não as mesmas funções.

a.1 – Sistemas Assimétricos: caracterizam-se por possuir um processador primário, responsável pelo controle dos demais processadores (secundários) e pela execução do sistema operacional. Os processadores secundários apenas processam programas de usuários e, sempre que necessitam de um serviço do sistema, solicitam ao processador primário. Uma conseqüência dessa organização é que, se o processador mestre falhar, todo o sistema ficará incapaz de continuar o processamento. Neste caso, o sistema deve ser reconfigurado, fazendo um dos processadores escravos assumir o papel de mestre. Mesmo sendo uma organização simples de implementar e quase uma extensão dos sistemas multiprogramáveis, esse tipo de sistema não utiliza eficientemente o hardware, devido à assimetria dos processadores, que não realizam as mesmas funções.

a.2 – Sistemas Simétricos: ao contrário da organização mestre/escravo, implementa a simetria dos processadores, ou seja, todos os processadores realizam as mesmas funções. Apenas algumas poucas funções ficam a cargo de um único processador, como, por exemplo, a inicialização (boot) do sistema.
Como vários processadores estão utilizando, independentemente, a mesma memória e o mesmo sistema operacional, é natural a ocorrência de acessos simultâneos às mesmas áreas de memória. A solução desses conflitos fica a cargo do hardware e do sistema operacional.
No processamento simétrico, um programa pode ser executado por qualquer processador, inclusive por vários processadores ao mesmo tempo (paralelismo). Além disso, quando um processador falha, o sistema continua em funcionamento sem nenhuma interferência manual, porém com menor capacidade de computação. Os sistemas simétricos são mais poderosos que os assimétricos, permitindo um melhor balanceamento do processamento e das operações de entrada/saída, apesar de sua implementação ser bastante complexa.

SISTEMAS MULTIPROGRAMÁVEIS

Os sistemas multiprogramáveis surgiram de um problema existente nos sistemas monoprogramáveis, que é a baixa utilização de recursos do sistema, com processador, memória e periféricos. A possibilidade de periféricos e dispositivos funcionarem simultaneamente entre si, juntamente com a UCP, permitiu a execução de tarefas concorrentes, que é o princípio básico para projeto e implementação de sistemas multiprogramáveis. Sistemas operacionais podem ser vistos como um conjunto de rotinas que executam concorrentemente de uma forma ordenada.
Nos sistemas monoprogramáveis, somente um programa pode estar residente em memória, e a UCP permanece dedicada, exclusivamente, à execução desse programa. Podemos observar que, nesse tipo de sistema, ocorre um desperdício na utilização da UCP, pois enquanto o programa está realizando, por exemplo, uma leitura em disco, o processador permanece sem realizar nenhuma tarefa. O tempo de espera é consideravelmente grande, já que as operações com dispositivos de entrada e saída são muito lentas se comparadas com a velocidade da UCP.
Outro aspecto que podemos considerar é a subutilização da memória. Um programa que não ocupe totalmente a memória principal ocasiona a existência de áreas livres, sem utilização.
Nos sistemas multiprogramáveis, vários programas podem estar residentes em memória, concorrendo pela utilização da UCP. Dessa forma, quando um programa solicita uma operação de entrada/saída, outros programas poderão estar disponíveis para utilizar o processador. Nesse caso, a UCP permanece menos tempo ociosa e a memória principal é utilizada de forma mais eficiente, pois existem vários programas residentes se revezando na utilização do processador.
A utilização concorrente da UCP deve ser implementada de maneira que, quando um programa perde o uso do processador e depois retorna para continuar o processamento, seu estado dever ser idêntico ao do momento em que foi interrompido. O programa deverá continuar sua execução exatamente na instrução seguinte àquela em que havia parado, aparentando ao usuário que nada aconteceu. Em sistemas de tempo compartilhado, existe a impressão de que o computador está inteiramente dedicado ao usuário, ficando todo esse mecanismo transparente para ele.
No caso de periféricos, é comum termos, em sistemas monoprogramáveis, impressoras paradas por um grande período de tempo e discos com acesso restrito a um único usuário. Esses problemas são solucionados em sistemas multiprogramáveis, onde é possível compartilhar impressoras entre vários usuários e realizar acesso concorrente a discos por diversos programas.
A eficiência proporcionada por um sistema multiprogramável resulta em maior complexidade do sistema operacional, já que alguns problemas surgem com esse tipo de implementação. Se considerarmos que vários programas estão simultaneamente ocupando diversas partes da memória, um programa não pode destruir dados ou código de outro programa. Este e outros problemas, como quais são os programas que deverão estar residentes em memória, ou em qual ordem os programa utilizarão a UCP, são resolvidos pelo sistema operacional.

Interrupção e Exceção – Durante a execução de um programa, alguns eventos podem ocorrer durante seu processamento, obrigando a intervenção do SO. Este tipo de intervenção é denominado interrupção ou exceção e pode ser resultado da execução de instruções do próprio programa, gerado pelo SO ou por algum dispositivo de hardware. Nestas situações o fluxo de execução do programa é desviado para uma rotina especial de tratamento. O que diferencia uma interrupção de uma exceção é o tipo de evento que gera esta condição.

Uma interrupção é gerada pelo SO ou por algum dispositivo e, neste caso, independe do programa que está sendo executado. Um exemplo é quando um periférico avisa a UCP que está pronto para transmitir algum dado. Neste caso, a UCP deve interromper o programa para atender a solicitação do dispositivo.
No momento em que a unidade de controle detecta a ocorrência de algum tipo de interrupção, o programa em execução é interrompido, e o controle é desviado para uma rotina responsável pelo tratamento da interrupção (rotina de tratamento da interrupção). Muitas vezes, após a execução dessa rotina, o controle deve voltar ao programa que, anteriormente, estava sendo processado. Para isso acontecer, é necessário que, no momento da interrupção, um conjunto de informações sobre a execução do programa seja preservado. Essas informações consistem no conteúdo de alguns registradores, que deverão ser restaurados posteriormente para a continuação do programa.

Mecanismo de Interrupção:

Não existe apenas um único tipo de interrupção e sim diferentes tipos que devem ser atendidos por diversa rotinas de tratamento. No momento que uma interrupção acontece, a UCP deve saber para qual rotina de tratamento deverá ser desviado o fluxo de execução. Essa informação está em uma estrutura do sistema chamada de vetor de interrupção, que contém a relação de todas as rotinas de tratamento existentes, associadas a cada tipo de interrupção.
Todo procedimento para detectar a interrupção, salvar o contexto do programa e desviar para uma rotina de tratamento é denominado mecanismo de interrupção. Este mecanismo é realizado, na maioria das vezes, pelo hardware dos computadores, e foi implementado pelos projetistas para criar uma maneira de sinalizar ao processador eventos assíncronos que possam ocorrer no sistema.
As interrupções podem ser classificadas como mascaráveis e não mascaráveis. As mascaráveis podem ser desabilitadas pelo processador. Neste caso, na ocorrência de tais interrupções, elas serão ignoradas, ou seja, não receberão tratamento. No caso das interrupções não mascaráveis, isto não é possível de se implementar, sendo o tratamento obrigatório.
No caso de múltiplas interrupções ocorrerem, o processador deve saber qual interrupção terá de atender primeiro. Para isso, as interrupções deverão possuir prioridades, em função da necessidade de atendimento de cada uma. Normalmente, o hardware dos computadores possui um dispositivo denominado controlador de pedidos de interrupção, responsável por avaliar as interrupções geradas e suas prioridades de atendimento.
A interrupção é o mecanismo que tornou possível a implementação da concorrência nos computadores, sendo o fundamento básico dos sistemas multiprogramáveis. É em função desse mecanismo que o sistema operacional sincroniza a execução de todas as suas rotinas e dos programas dos usuários, além de controlar os periféricos e dispositivos do sistema.
Inicialmente os SOs apenas implementavam o mecanismo de interrupção. Com a evolução dos sistemas foi introduzido o conceito de exceção. Uma exceção é resultado direto da execução de uma instrução do próprio programa. Situações como a divisão de um número por zero ou a ocorrência de um overflow caracterizavam essa situação.
O mecanismo de tratamento de exceções é semelhante ao de interrupções, porém, muitas vezes, podem ser escritas pelo próprio programador. Dessa forma, é possível evitar que um programa seja encerrado no caso de ocorrer, por ex., um overflow. Em sistemas mais primitivos, não existia a possibilidade de o programador implementar rotinas de tratamento. Com isso, na ocorrência de tais eventos, o sistema poderia parar ou o operador teria que intervir para solucionar o problema.

A diferença fundamental entre exceção e interrupção é que a exceção é gerada por um evento síncrono (quando é resultado direto da execução do programa corrente), e a interrupção é gerada por eventos assíncronos (quando ocorre independentemente da execução do programa corrente).

Operações de Entrada/Saída – Em sistemas mais primitivos, a comunicação entre a UCP e os periféricos era controlada por um conjunto de instruções especiais, denominadas instruções de entrada/saída, executadas pela própria UCP. Essas instruções continham detalhes específicos de cada periférico, como quais trilhas e setores de um disco deveriam ser lidos ou gravados em determinado bloco de dados. Esse tipo de instrução limitava a comunicação do processador a um grupo particular de dispositivos.
A implementação de um dispositivo chamado controlador ou interface permitiu a UCP agir de maneira independente dos dispositivos de E/S. Com esse novo elemento, a UCP não se comunicava mais diretamente com os periféricos, mas sim através do controlador. Isso simplificou as instruções de E/S, por não ser mais preciso especificar detalhes de operação dos periféricos, tarefa esta realizada pelo controlador.
Outra forma derivada da anterior, porém mais inteligente, era permitir que, após o início da transferência dos dados, a UCP ficasse livre para se ocupar de outras tarefas. Assim, em determinados intervalos de tempo, o sistema operacional deveria realizar um teste para saber do término ou não da operação de E/S em casa dispositivo (pooling). Esse tipo de operação introduziu certo grau de paralelismo de operações, visto que um programa poderia ser processado, enquanto outro esperava pelo término de uma operação de E/S. Isso permitiu o surgimento dos primeiros sistemas multiprogramáveis, onde vários programas poderiam executar concorrentemente, já que o tempo para execução de uma operação de E/S é relativamente grande. O problema dessa implementação é que, no caso de existir um grande número de periféricos, o sistema tem que freqüentemente interromper o processamento dos programas para testar os diversos periféricos, já que é difícil determinar o momento exato do término das operações de E/S em andamento.
Com a implementação do mecanismo de interrupção no hardware dos computadores, as operações de E/S puderam ser realizadas de uma forma mais eficiente. Em vez de os sistema periodicamente verificar o estado de uma operação pendente, o próprio controlador interrompia a UCP para avisar do término da operação. Com esse mecanismo, denominado E/S controlada por interrupção, a UCP, após a execução de um comando de leitura ou gravação, fica livre para o processamento de outras tarefas. O controlador por sua vez, ao receber, por ex., um sinal de leitura, fica encarregado de ler os blocos do disco e armazená-los em memória ou registradores próprios. Em seguida, o controlador, através de uma linha de controle, sinaliza uma interrupção ao processador. Quando a UCP atende a interrupção, a rotina responsável pelo tratamento desse tipo de interrupção transfere os dados dos registradores do controlador para memória principal. Ao término da transferência, a UCP volta a executar o programa interrompido e o controlador fica novamente disponível para outra operação.
A operação de E/S controlada por interrupção é muito mais eficiente que a operação de E/S controlada por programa, já que elimina a necessidade de a UCP esperar pelo término da operação, além de permitir que várias operações de E/S sejam executadas simultaneamente. Apesar disso, essa implementação ainda sobrecarregava a UCP, uma vez que toda transferência de dados entre memória e periféricos exigia a intervenção da UCP. A solução para esse problema foi à implementação, por parte do controlador, de uma técnica de transferência de dados denominada DMA (Direct Memory Access).
A técnica de DMA permite que um bloco de dados seja transferido entre memória e periféricos, sem a intervenção da UCP, exceto no início e no final da transferência. Quando o sistema deseja ler ou gravar um bloco de dados, são passadas da UCP para o controlador informações como: onde o dado está localizado, qual o dispositivo de E/S envolvido na operação, posição inicial da memória de onde os dados serão lidos ou gravados e o tamanho do bloco de dados. Com estas informações, o controlador realiza a transferência entre o periférico e a memória principal, e a UCP é somente interrompida no final da operação. A área de memória utilizada pelo controlador na técnica de DMA é chamada buffer, sendo reservada exclusivamente para este propósito.
No momento em a transferência de DMA é realizada, o controlador deve assumir, momentaneamente, o controle do barramento. Como a utilização do barramento é exclusiva de um dispositivo, a UCP deve suspender o acesso ao bus, temporariamente, durante a operação de transferência. Este procedimento não gera uma interrupção, e a UCP pode realizar tarefas, desde que sem a utilização do barramento, como, por ex., um acesso à memória cache.
A extensão do conceito DMA possibilitou o surgimento dos canais de E/S, ou somente canais, introduzidos pela IBM no Sistema 7094. O canal de E/S é um processador com capacidade de executar programas de E/S, permitindo o controle total sobre operações de entrada e saída. As instruções de E/S são armazenadas na memória principal pela UCP, porém o canal é responsável pela sua execução. Assim, a UCP realiza uma operação de E/S, instruindo o canal para executar um programa localizado na memória (programa de canal). Este programa especifica os dispositivos para transferência, buffers e ações a serem tomadas em caso de erros. O canal de E/S realiza a transferência e, ao final, gera uma interrupção, avisando do término da operação.
Um canal de E/S pode controlar múltiplos dispositivos através de diversos controladores. Cada dispositivo, ou conjunto de dispositivos, é manipulado por um único controlador. O canal atua como um elo de ligação entre a UCP e o controlador.
A evolução do canal permitiu que este possuísse sua própria memória, eliminando a necessidade de os programas de E/S serem carregados para a memória principal. Com essa nova arquitetura, várias funções de E/S puderam ser controladas com mínima intervenção da UCP. Este último estágio do canal é também denominado de processador de E/S, embora seja comum encontrarmos os dois termos empregados indistintamente.

Buffering – O buffering é outra implementação para minimizar o problema da disparidade da velocidade de processamento existente entre a UCP e os dispositivos de E/S. O objetivo do buffering é manter, na maior parte do tempo, UCP e dispositivos ocupados.
Esta técnica consiste na utilização de uma área de memória para a transferência entre os periféricos e a memória principal denominada buffer. O buffering veio permitir que, quando um dados fosse transferido para o buffer após uma operação de leitura, o dispositivo de entrada pudesse iniciar uma nova leitura. Neste caso, enquanto a UCP manipula o dado localizado no buffer, o dispositivo realiza outra operação de leitura no mesmo instante. O mesmo raciocínio pode ser aplicado para operações de gravação, onde a UCP coloca o dado no buffer para um dispositivo de saída manipular.
A unidade de transferência usada no mecanismo de buffering é o registro. O tamanho do registro pode ser especificado em função da natureza do dispositivo (como uma linha gerada por uma impressora ou um caracter de um teclado) ou da aplicação (como um registro lógico definido em um arquivo).
O buffer deve possuir a capacidade de armazenar diversos registros, de forma a permitir que existam dados lidos no buffer, mas ainda não processados (operação de leitura), ou processados, mas ainda não gravados (operação de gravação). Desta forma, o dispositivo de entrada poderá ler diversos registros antes que a UCP os processe, ou a UCP poderá processar diversos registros antes de o dispositivo de saída realizar a gravação. Isso é extremamente eficiente, pois, dessa maneira, é possível compatibilizar a diferença existente entre o tempo em que a UCP processa os dados e o tempo em que o dispositivo de E/S realiza as operações de leitura e gravação.

Spooling – A técnica de spooling (simultâneos peripheral operation on-line) foi introduzida no final dos anos 50 para aumentar a produtividade e a eficiência dos SOs.
Naquela época, os programas dos usuários eram submetidos um a um para processamento pelo operador. Como a velocidade de operação dos dispositivos de entrada/saída é muito lenta se comparada à do processador, era comum que a UCP ficasse ociosa à espera de programas e dados de entrada ou pelo término de uma impressão.
A solução foi armazenar os vários programas e seus dados, também chamados de jobs, em uma fita magnética e, em seguida submetê-los a processamento. Desta forma, a UCP poderia processar seqüencialmente cada job, diminuindo o tempo de execução dos jobs e o tempo de transição entre eles. Da mesma forma, em vez de um job gravar suas saídas diretamente na impressora, poderia direcioná-las para uma outra fita, que depois seria impressa integralmente. Esta forma de processamento é chamada de spooling e foi à base dos sistemas batch.
A utilização de fitas magnéticas obrigava o processamento a ser estritamente seqüencial, ou seja, o primeiro job a ser gravado na fita era o primeiro a ser processado. Assim, se um job que levasse várias horas antecedesse pequenos jobs, seus tempos de resposta ficariam seriamente comprometidos. Com o surgimento de dispositivos de acesso direto, como discos, foi possível tornar o spooling muito mais eficiente e, principalmente, permitir a eliminação do processamento estritamente seqüencial, com a atribuição de prioridades aos jobs.
A técnica de buffering permite que um job utilize um buffer concorrentemente com um dispositivo de E/S. O spooling, basicamente, utiliza os disco como um grande buffer, permitindo que dados sejam lidos e gravados em disco, enquanto outros jobs são processados.
Um exemplo dessa técnica está pressente quando impressoras são utilizadas. No momento em que um comando de impressão é executado por um programa, as informações que serão impressas são gravadas em um arquivo em disco (arquivo de spool), para ser impresso posteriormente pelo sistema. Dessa forma, situações como a de um programa reservar a impressora, imprimir uma linha e ficar horas para continuar a impressão não acontecerão. Essa implementação permite maior grau de compartilhamento na utilização de impressoras.
Atualmente, a técnica de spooling é implementada na maioria dos SOs, fazendo com que tanto a UCP quanto os dispositivos de E/S sejam aproveitados de forma mais eficiente.

Reentrância – É comum, em sistemas multiprogramáveis, vários usuários executarem os mesmos utilitários do SO simultaneamente, como, por exemplo, um editor de textos. Se cada usuário que utilizasse o editor trouxesse o código do utilitário para a memória, haveria diversas cópias de um mesmo programa na memória principal, o que ocasionaria um desperdício de espaço.
Reentrância é a capacidade de um código de programa (código reentrante) poder ser compartilhado por diversos usuários, exigindo que apenas uma cópia do programa esteja na memória. Uma característica da reentrância é que o código não pode ser modificado por nenhum usuário no momento em que está sendo executado.
A reentrância permite que cada usuário possa estar em um ponto diferente do código reentrante, manipulando dados próprios, exclusivos de cada usuário.
Os utilitários do sistema, como editores de texto, compiladores e linkers, são exemplos de código reentrante, que proporciona grande economia de espaço em memória e aumento na performance do sistema. Em alguns sistemas existe a possibilidade de utilizar o conceito de reentrância para aplicações de usuários.

Proteção do Sistema – Nos sistemas multiprogramáveis, onde diversos usuários compartilham os mesmos recursos, deve existir uma preocupação, por parte do SO, de garantir a integridade dos dados pertencentes a cada usuário. Problemas como um programa acessar (acidentalmente ou não) a área de memória pertencente a outro programa ou ao próprio SO tornariam o sistema pouco confiável. Para isso, todo sistema implementa algum tipo de proteção aos diversos recursos que são compartilhados, como memória, dispositivos de E/S e UCP.
Como vários programas ocupam a memória simultaneamente e cada usuário possui uma área onde dados e código são armazenados, o SO deve possuir mecanismos de proteção à memória, de forma a preservar as informações. Caso um programa tente acessar uma posição de memória fora de sua área, um erro do tipo violação de acesso ocorre e o programa é encerrado. O mecanismo para o controle de acesso à memória varia em função do tipo de gerência de memória implementado pelo sistema.
Há outro problema quando um programa reserva um periférico para realizar alguma operação. Nesta situação, como, por exemplo, na utilização de uma impressora, nenhum outro programa deve interferir até que o primeiro programa a libere. Compartilhamento de dispositivos de E/S deve ser controlado de forma centralizada pelo SO.
O compartilhamento de arquivos em disco permite que dois ou mais usuários acessem um mesmo arquivo simultaneamente e caso o acesso não seja controlado pelo SO, podem ocorrer problemas de inconsistência. Suponhamos que um usuário consulte, interativamente, o preço de um determinado produto em um arquivo de preços. Se, no mesmo instante um outro usuário estiver atualizando todos os preços do arquivo, o primeiro usuário poderá ler o preço desatualizado. Geralmente, os sistemas multiprogramáveis implementam o esquiem de lock (bloqueio) de arquivo que permite o controle pelo sistema do acesso concorrentemente aos arquivos.
Um programa mal escrito, ao ganhar a UCP, pode possuir no seu código um loop infinito, de forma a alocar o processamento por tempo indeterminado. Para evitar este tipo de problema, a UCP possui um mecanismo denominado timer, que interromperá o processamento em determinados intervalos de tempo. Desta forma, o SO controla a utilização da UCP entre os diversos programas, e, no caso da detecção do loop infinito, o programa deverá ser interrompido. A UCP é o principal recurso compartilhado pelo sistema, e sua utilização deve ser controlada de maneira rígida.
Para solucionar esses diversos problemas, o SO deve implementar mecanismos de proteção que controlem o acesso concorrente aos diversos recursos do sistema. Esse mecanismo de proteção, implementado na maioria dos sistemas multiprogramáveis, é denominado modos de acesso.

ESTRUTURA DO SISTEMA OPERACIONAL

Existe uma grande dificuldade em compreender a estrutura e o funcionamento de um SO, pois ele não é executado como uma aplicação tipicamente seqüencial, com início, meio e fim. As rotinas do sistema são executadas sem uma ordem predefinida, baseada em eventos dissociados do tempo (eventos assíncronos). Muitos desses eventos estão relacionados ao hardware e a tarefas internas do próprio SO.
O SO é formado por um conjunto de rotinas (procedimentos) que oferecem serviços aos usuários do sistema e suas aplicações, bem como a outras rotinas do próprio sistema. Esse conjunto de rotinas é chamado núcleo do sistema ou kernel (cérebro). As principais funções do núcleo são:
·                     Tratamento de interrupções;
·                     Criação e eliminação de processos;
·                     Sincronização e comunicação entre processos;
·                     Escalonamento e controle dos processos;
·                     Gerência de memória;
·                     Gerência do sistema de arquivos;
·                     Operações de entrada e saída;
·                     Contabilização e segurança do sistema.
A estrutura do SO, ou seja, a maneira como o código do sistema é organizado e o inter-relacionamento entre seus diversos componentes, pode variar conforme a concepção do projeto. Existem basicamente três abordagens no desenvolvimento de SOs, mas inicialmente estudaremos o que são as system calls e o mecanismo de modos de acesso.

System Calls – Uma preocupação que surge na grande maioria dos projetos de SOs é a implementação de mecanismos de proteção ao núcleo do sistema e de acesso aos seus serviços. Caso uma aplicação, que tenha acesso ao núcleo, realize uma operação que o danifique, todo o sistema poderá ficar comprometido e inoperante.
O usuário (ou aplicação), quando deseja solicitar algum serviço do sistema, realiza uma chamada a uma de suas rotinas (ou serviços) através de system calls (chamadas ao sistema), que são a porta de entrada para se ter acesso ao núcleo do SO. Para cada serviço existe uma system call associada e cada SO tem o seu próprio conjunto (biblioteca) de chamadas, com nomes, parâmetros e formas de ativação específicos.





Aplicação

System Call

Núcleo

Hardware





Através dos parâmetros fornecidos na system call, a solicitação é processada e uma resposta é retornada à aplicação, em um dos parâmetros fornecidos na chamada. O mecanismo de ativação e comunicação entre a aplicação e o sistema é semelhante ao mecanismo implementado quando um programa modularizado ativa um dos seus procedimentos ou funções.
As system calls podem ser divididas em grupos de função:

·      Gerência de processos
Criação e eliminação de processos
Alteração das características do processo
Sincronização e comunicação entre processos

·      Gerência de memória
Alocação e desalocação de memória

·      Gerência de entrada/saída
Operações de entrada/saída

Manipulação de arquivos e diretórios

Modos de Acesso – Existem certas instruções que não podem ser colocadas diretamente à disposição das aplicações, pois a sua utilização indevida ocasionaria sérios problemas à integridade do sistema. Suponha que uma aplicação deseja atualizar um arquivo em disco. O programa, por si só, não pode especificar diretamente as instruções que acessam seus dados. Como o disco é um recurso compartilhado, sua utilização deverá ser realizada unicamente pelo SO, evitando que a aplicação possa Ter acesso a qualquer área do disco indiscriminadamente, o que poderia comprometer a segurança do sistema.
Fica claro que existem certas instruções, como operações de entrada e saída, que só devem ser executadas pelo SO, para impedir a ocorrência de problemas de segurança e mesmo violação do sistema. As instruções que têm o poder de comprometer o sistema são conhecidas como instruções privilegiadas, enquanto as instruções não-privilegiadas são as que não oferecem perigo ao sistema.
Para que uma aplicação possa executar uma instrução privilegiada, o processador implementa o mecanismo de modos de acesso. Existem basicamente dois modos de acesso implementados pelo processador: modo usuário e modo kernel. Quando o processador trabalha no modo usuário, uma aplicação só pode executar instruções não-privilegiadas, tendo acesso a um número reduzido de instruções, enquanto no modo kernel a aplicação pode ter acesso ao conjunto total de instruções do processador.
O modo de acesso de uma aplicação é determinado por um conjunto de bits, localizado em um registrador especial da UCP, que indica o modo de acesso corrente. Através desse registrador, o hardware verifica se a instrução pode ou não ser executada pela aplicação.
A melhor maneira de controlar o acesso às instruções privilegiadas é permitir que apenas o SO tenha acesso a elas. Sempre que uma aplicação necessita de um serviço que incorra em risco para o sistema, a solicitação é feita através de uma system call. A system call altera o modo de acesso do processador para um modo mais privilegiado (modo kernel). Ao término da rotina do sistema, o modo de acesso é retornado para o modo usuário. Caso um programa tente executar uma instrução privilegiada, sem o processador estar no modo kernel, uma exceção é gerada e o programa é encerrado.
Utilizando como exemplo o problema do acesso ao disco, apresentado anteriormente, para o programa conseguir atualizar o arquivo, a aplicação deve solicitar a operação ao sistema por meio de uma system call. A chamada altera o modo de acesso do processador para kernel. A rotina do sistema responsável pela leitura é então realizada e, a seguir, o modo de acesso volta ao estado usuário para continuar o processamento do programa.
O núcleo do SO sempre é executado em modo kernel, pois deve possuir capacidade de gerenciar e compartilhar todos os seus recursos, solucionando, em diversos níveis, os problemas de acesso às instruções privilegiadas.

Sistemas Monolíticos – A organização mais comum de ser encontrada é aquela que estrutura o sistema como um conjunto de rotinas que podem interagir livremente umas com as outras. A estrutura monolítica pode ser comparada com uma aplicação formada por vários procedimentos que são compilados separadamente e depois linkados, formando um grande e único programa executável.

Sistemas em Camadas – Um sistema em camadas divide o SO em camadas sobrepostas. Cada módulo oferece um conjunto de funções que podem ser utilizadas por outros módulos. Módulos de uma camada podem fazer referência apenas a módulos das camadas inferiores. A vantagem da estruturação em camadas é isolar as funções do SO, facilitando sua alteração e depuração, além de criar uma hierarquia de níveis de modos de acesso, protegendo as camadas mais internas.
5
Operador

Usuário
4
Programas de usuário


3
Entrada / Saída

Supervisor
2
Comunicação


1
Gerência de Memória

Executivo
0
Multiprogramação




Kernel
Sistema MULTICS

Sistema VMS

Sistemas Cliente-Servidor – Uma tendência dos SOs modernos é tornar o núcleo do SO o menor e mais simples possível. Para implementar esta idéia, sistema é dividido em processos, sendo cada um responsável por oferecer um conjunto de serviços, como serviços de arquivo, serviços de criação de processos, serviços de memória, serviços de escalonamento, etc.
Sempre que uma aplicação deseja algum serviço, ela solicita ao processo responsável. Neste caso, a aplicação que solicita um serviço é chamada de cliente, enquanto o processo que responde à solicitação é chamado de servidor. Um cliente, que pode ser uma aplicação de um usuário ou um outro componente do SO, solicita um serviço enviando uma mensagem para o servidor. O servidor reponde ao cliente através de uma outra mensagem. É função do núcleo do sistema realizar a comunicação, ou seja, a troca de mensagens entre o cliente e o servidor.
A utilização deste modelo permite que os servidores executem em modo usuário, ou seja, não tenham acesso direto a certos componentes do sistema. Apenas o núcleo do sistema, responsável pela comunicação entre clientes e servidores, executa no modo kernel. Como conseqüência, se um erro ocorrer em um servidor, este servidor pode parar, mas o sistema não ficará inteiramente comprometido. Além disso, a implementação de sistemas cliente-servidor permite isolar as funções do SO por diversos processos (servidores) pequenos e dedicados a serviços específicos. Como conseqüência, SO passa a ser de mais fácil manutenção.
Como os servidores se comunicam através de trocas de mensagens, não importa se os clientes e servidores estão sendo processados em um sistema com um único processador, com múltiplos processadores (fortemente acoplado) ou ainda em um ambiente de sistema distribuído (fracamente acoplado). A implementação de sistemas cliente-servidor em um ambiente distribuído permite que um cliente solicite um serviço e a resposta seja processada remotamente.
Apesar de todas as vantagens deste modelo, sua implementação, na prática, é muito difícil devido a certas funções do SO exigirem acesso direto ao hardware, como operações de entrada e saída. Na realidade, o que é implementado mais usualmente é uma combinação do modelo de camadas com o modelo cliente-servidor. O núcleo do sistema, além de ser responsável pela comunicação entre cliente e servidor, passa incorporar outras funções críticas do sistema, com escalonamento e gerência de memória, além das funções dos device drives.
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38) TIPOS DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO

39) RELAÇÃO ENTRE ORGANIZAÇÕES E SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
Um sistema de informação pode reduzir o número de níveis hierárquicos de uma empresa, poderá ter uma
diminuição do número de funcionários.
Os sistemas de informação podem ser usados para o processo de reengenharia dos mecanismos internos
da  empresa  em  busca  de  uma  maior  clareza  nestes  mecanismos,  maior  eficiência  e  maior  eficácia.  Os
sistemas de informação podem descentralizar o poder das idéias nas mãos de poucos e distribuir o mesmo
por vários colaboradores internos de uma empresa com idéias suficientemente boas.
Os SI’s devem estar alinhados com o pensamento da empresa, pois os mesmos fornecem informação para
setores internos (grupos de trabalho) da mesma. Por outro lado à empresa deve estar apta as modificações
e apta a ceder informações internas de todo o processo que antes era feito manualmente.
Cada setor interno de uma empresa pode ser analisado por diferentes módulos de SI’s.
Porque as organizações produzem SI’s
•  Aumentar a eficiência e poupar dinheiro.
•  Adotam para estarem na ponta do desenvolvimento cientifico.

40) IMPACTO DO SI’S NAS EMPRESAS
•  Diminuição no nº de funcionários;
•  Diminuiu custos transacionais;
•  Redução de custos e gerencia interna;
•  Diminui o custo de análise e aquisição da informação
•  Reduz custos administrativos.

41)  IMPACTO DAS EMPRESAS NOS SI’S
•  Como as organizações têm usado SI’S atualmente?
•  Com tem acontecido às mudanças de diretrizes de tecnologia na empresa?
•  Quem (que setor) opera assuntos de tecnologia?
•  Por qual motivo inicial se adotou SI’s?

42) EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
•  Sistemas de Processamento de Transações (SPT) – Transaction Processing System – TPS (década
de 50);
•  Sistemas de Informações Gerenciais (SIG) – Management Information System – MIS (década de 60);
•  Sistemas  de  Apoio  à  Decisão  (SAD)  ou  Sistema  de  Suporte  a  Decisão  (SSD)  –  Decision  Support
System – DSS (décadas de 70 e 80);
•  Inteligência  Artificial  (IA)  –  Artificial  Intelligence  e  Sistemas  Especialistas  (SE)  –  Expert  System
(décadas de 80 e 90).

43) SISTEMAS DE PROCESSAMENTO DE TRANSAÇÕES (SPT)
Organização: pessoas unidas para atingirem uma série de metas comuns.
Transação:  qualquer  troca  de  valor  ou  movimento  de  mercadorias  que  afete  a  lucratividade  de  uma
organização ou seu ganho global, inclusive a realização de metas organizacionais.
Empresas com fins lucrativos: pagamento de empregados, envio de faturas a clientes e o preenchimento
de formulários.
Empresas sem fins lucrativos: recebimento de doações. 
Um  SPT  é  tipo  de  SI  que  dá  apoio  à  monitoração  e  à  realização  das  negociações  de  uma  organização  e
gera e armazena dados sobre estas negociações.
A maioria dos SPT consiste em todos os componentes de um SIBC (Sistemas de Informação Baseados em
Conhecimento), para muitas organizações, o SPT está intimamente interligado com as atividades da rotina
diária  que  ocorrem  no  curso  normal  dos  negócios.    Estas  atividades  diárias  são  processos  que  também
ajudam a adicionar valor aos produtos e serviços.
O SPT fornece uma base sólida de operações, a partir das quais uma empresa pode melhorar ainda mais
seus produtos e serviços.

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44)  SPT EM PERSPECTIVA
O  SPT  é  destinado  a  desempenhar  um  papel  específico  no  suporte  às  atividades  da  organização
empresarial.    Maneira  para  se  conhecer  a  estrutura  da  empresa  e  o  papel  dos  sistemas  de  informação
específicos:
– Distinção do pessoal da organização pelo tipo de atividade de solução de problemas que desempenham;
Modelos  de  múltiplas  camadas  (pirâmide)  –  Indivíduos  dos  níveis  mais  altos  têm  maior  autoridade  de
tomada  de  decisão  do  que  aqueles  em  posição  próximas  da  base  da  pirâmide  –  Impacto  potencial  das
decisões  do  pessoal  de  níveis  mais  altos  sobre  as  metas  e  desempenhos  da  corporação  é  geralmente
maior.
Quanto  mais  alto  se  chega  na  pirâmide,  mais  singulares  são  os  problemas,  nas  posições  em  níveis  mais
baixos  da  pirâmide,  as  decisões  tendem  a  ser  rotineiras  e  repetitivas.  As  decisões  em  níveis  mais  altos
tendem a ser ímpares por natureza
Os indivíduos da administração operacional estão preocupados com a supervisão dos empregados do setor
não-administrativo, controle de atividades de rotina e visam a eficiência (se as tarefas são bem feitas).
Os  indivíduos  da  administração  tática  compartilham  alguns  tipos  semelhantes  de  responsabilidades  em
relação aos administradores da camada operacional e visam a eficácia (se as tarefas corretas estão sendo
feitas)
Os  indivíduos  da  administração  estratégica  envolve  a  decisão  sobre  metas  corporacionais,  a  alocação  de
recursos para a realização desses objetivos.

45)  CARACTERÍSTICAS
 Cada transação do SPT requer:
– Entrada e alimentação de dados;
– Processamento e armazenamento;
– Geração de documentos e relatórios;
– Grande quantidade de dados de entrada;
– Grande quantidade de saída (inclusive arquivos de dados e documentos);
– Necessidade de processamento eficiente para lidar com grandes quantidades de entradas e saídas;
– Alto grau de repetição no processamento;
– Computação simples;
– Capacidades de entradas/ saídas rápidas;
– Grande necessidade de armazenamento;
– Necessidade de edição para assegurar que todos os arquivos estejam precisos e atualizados;
–  Necessidade  de  auditoria  para  assegurar  que  toda  a  alimentação  de  dados,  processamento,
procedimentos e saídas estejam corretos, precisos e válidos;
– Alto potencial de problemas relacionados com segurança;
– Impacto do sistema sobre um grande número de usuários;
– Impacto grave e negativo sobre a organização em caso de pane do SPT ou falha de operação;

46)  ATIVIDADES
O  processo  de  coleta  e  agrupamento  de  todos  os  dados  necessários  para  completar  uma  ou  mais
transações é chamado coleta de dados:
– Automatizada: feita por dispositivos especiais de alimentação
– Manual: coleta manuscrita de pedidos ou alterações de estoque
O advento dos dispositivos automatizados tornou a coleta de dados mais rápida e confiável e permite que as
empresas usem os dados de maneira mais flexível
Os dispositivos de coletas de dados industriais permitem aos empregados entrar os dados no SPT quando
começam e terminam os seus trabalhos.
– Ajudam a determinar quantas horas de trabalho são gastas em cada tarefa ou projeto, permitindo ajustes
de pessoal e planejamento de projetos futuros com exatidão.
A  manipulação  de  dados  é  o  processo  de  execução  de  cálculos  e  outras  transformações  de  dados
relacionadas a uma ou mais transações empresariais:
O  armazenamento  de  dados  envolve  a  colocação  dos  dados  da  transação  em  um  ou  mais  bancos  de
dados essa informação pode sofrer um processamento e manipulação adicionais em uma forma mais útil
para os administradores que se deparam com problemas empresariais menos estruturados
De  um  lado,  um  banco  de  dados  de  transações  pode  ser  considerado  um  “subproduto”  de  um
processamento  de  transações.  Por  outro,  demais  sistemas  da  organização  se  baseiam  nos  dados
armazenados no SPT.
A produção de documentos Envolve a saída de registros e relatórios, que podem sair como um relatório
impresso  em  papel  ou  exibidos  em  telas  de  computadores.  Ex:  duplicatas  (documentos)  e  relação  de
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duplicatas pagas (relatório).
Muitos  SPT  fornecem  relatórios  que  podem  ajudar  os  empregados  a  executar  várias  atividades
operacionais
Um  relatório  mostrando  o  estoque  atual,  um  documento  mostrando  itens  solicitados  para  um  fornecedor
para ajudar o funcionário de recebimento a checar se o pedido está completo, etc.

47) MÉTODOS
No método de processamento de transação em “batches” (lotes), todas as transações eram coletadas em
grupos  e  processadas  juntas,  enquanto  a  entrada  sobre  um  tipo  de  transação  estava  sendo  preparada,  o
sistema estava processando outros grupos de transações.
O processamento de transação on-line (PTON) envolve a realização completa de transações empresariais
quando elas ocorrem, isso ajuda a fornecer serviços mais rápidos e mais eficientes.
Ex:  Numa  reserva  em  uma  companhia  aérea,  a  transação  é  processada  e  todos  os  arquivos,  tais  como
ocupação de assentos e refeições de vôo necessárias, são atualizados imediatamente.
O método de processamento de transação chamado de entrada on-line com processamento posterior é uma
conciliação entre batch e on-line, as transações são alimentadas no computador quando elas ocorrem, mas
não são processadas imediatamente.
Para  muitas  aplicações,  o  processamento  batch  ou  entrada  on-line  com  processamento  posterior  é  mais
adequado e de melhor custo.
– Embora a tecnologia para executar aplicativos de SPT on-line exista
– Folha de pagamento e faturamento são tipicamente aplicações de processamento em batch
Metas  específicas  da  organização  definem  o  método  de  processamento  de  transação  mais  útil  para  as
várias aplicações da empresa.

48)  OBJETIVOS
Atualmente,  muitas  poucas  organizações  podem  sobreviver  sem  um  meio  de  processar  eficientemente
pedidos de vendas, faturas ou outras transações.
Os  SPT  são  fundamentais  para  assegurar  o  movimento  normal  de  operações  comerciais,  preservar  o
fluxo de caixa e a lucratividade e dar apoio ao sucesso da organização.
O  principal  objetivo  de  um  SPT  é  capturar,  processar  e  armazenar  transações,  além  de  produzir  uma
variedade de documentos relacionados às atividades comerciais da empresa.
Outro  objetivo  é  a  entrada  e  processamento  de  dados  sem  erros,  antes  do  processamento,  há  um
processo de verificação onde pessoas verificam todas as entradas ou documentos-fonte para assegurar que
refletem a real situação do negócio.
Também  é  objetivo  assegurar  que  todos  os  dados e informações armazenados nos BD computadorizados
estejam exatos, atuais e apropriados (integridade):
– Tem importância fundamental porque os dados e informações gerados pelo SPT são usados por outros SI
da organização
– A empresa deve empregar esforços significativos para assegurar a integridade;
A produção de documentos e relatórios em tempo é um objetivo de um SPT;
–  A  capacidade  de  conduzir  transações  de  forma  imediata  pode  ser  muito  importante  para  a  operação
lucrativa da organização;
– Aplicações como controle de estoque, previsão de vendas e projeções de fluxo de caixa são beneficiadas.
•  Fluxo  de  caixa:  o  registro  eletrônico  e  transmissão  de  transações  com  cartão  de  crédito  podem  ser
processados em segundos;
Outro objetivo é o aumento da eficiência do trabalho;
– Os SPT manuais constituíam um trabalho intenso;
• Salas cheias de funcionários e equipamentos.
– Um SPT computadorizado pode justificar seu custo apenas pela economia de trabalho.
• Um PC ligado aos registros de caixa da empresa pode substituir datilógrafos, armários, arquivos, etc.
Também a ajuda no fornecimento de mais serviços e serviços melhorados é um objetivo de um SPT
– Quando um sistema de estoque determina que existe falta de estoque, novos produtos e materiais podem
ser automaticamente pedidos ao fornecedor.
– Os SPT atuais têm a capacidade de acompanhar os pedidos dos clientes em todos os estágios.
A importância dos objetivos de um SPT variará segundo a natureza e as metas específicas da organização
– Numa empresa de investimentos, a integridade dos dados.
– Correios: eficiência do trabalho.
Ao se atingir esses objetivos, os SPT podem dar apoio às metas da organização.
– Redução de custo.
– Aumento de produtividade.
– Qualidade e satisfação do cliente
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–  Administração de operações mais eficientes e eficazes.

49)  APLICAÇÕES DO PROCESSAMENTO DE TRANSAÇÕES
SPT  computadorizados  executam  diversas  e  sofisticadas  aplicações  comerciais.  Mesmo  assim,  a  maioria
compartilha componentes comuns.
O arquivo principal é um grupo permanente de registros armazenados em um dispositivo de armazenamento
Ex:  Uma  fábrica  pode  ter  um  arquivo  principal  de  estoque,  de  clientes  e  de  empregados  que  devem  ser
atualizados para garantir a exatidão e atualização dos dados antes que seja iniciado o processamento das
transações.
O  arquivo  de  transação é um arquivo computadorizado que contém transações ou atividades empresariais
que afetam o arquivo principal.
– Como pedido de venda ou cartão de ponto de empregado
– São avaliados para assegurar sua exatidão durante os processos de edição e verificação
Cada arquivo é afetado de uma maneira se ocorrer uma falha durante o processamento
– Depende do método de processamento
Se um programa em batches falhar, o velho arquivo principal geralmente continuará intacto e o arquivo de
transações é modificado e se um SPT on-line falhar, tanto o arquivo principal como o de transações sofrerão
perda de dados.
Temos as seguintes aplicações do processamento de transação:
•  Processamento  de  pedidos  -  envolve  a  coleta  e  o  agrupamento  de  pedidos  dos  clientes  e
consumidores, por correio, telefone, representante de vendas ou via computador ligado em rede. O
pedido é processado por meio de um ou mais programas de computador
•  Fatura  -  Faturas  ou  cobranças  geradas  pelo  processamento  de  pedidos  que  são  enviadas  aos
clientes  como  uma  saída  da  aplicação  de  faturamento.  As  aplicações  de  faturamento  exigem
apenas  a  informação  sobre  os  itens  pedidos  e  o  número  de  identificação  do  cliente  para  poderem
processar.
•  Controle de Estoques - Ela se localiza entre o processamento de pedidos e a fatura, a entrada do
pedido  é  o  ponto  de  partida  da  aplicação  de  estoques.  Os  pedidos  recebidos  são  confirmados,
registrados e colocados como entrada para a aplicação de estoques, um dos relatórios produzidos é
lista de “picking” que é enviada ao depósito de mercadorias e orienta administradores e empregados
a enviar determinadas mercadorias aos clientes.
Lista o nome do cliente, número, número do pedido, itens e descrição dos itens.
•  Contas  a  pagar  -  Monitora  e  controla  o  fluxo  de  saída  de  fundos  da  organização.  As  principais
saídas  são  os  cheques  a  fornecedores  de  materiais  e  de  serviços  e  visa  a  aumentar  o  controle
sobre aquisições, melhorar o fluxo de caixa e aumentar a lucratividade.
Após o recebimento de uma conta, vem à verificação da sua exatidão e a sua entrada na aplicação
de contas a pagar.
Um cheque típico da aplicação de contas a pagar possui:
– Itens pedidos, datas das faturas, números das faturas, quantidade de cada item, descontos e total.
•  Contas  a  receber  -  Tem  como  principal  saída  à  cobrança  e  o  extrato  mensal  enviada  ao  cliente.
Uma cobrança pode incluir:
– As datas de aquisição dos itens;
– Descrições;
– Números de referência;
– Quantias;
– Valores para vários pedidos;
– Totais;
– Descontos;
A aplicação de contas a receber deve monitorar as atividades de venda, melhorar o fluxo de caixa e
assegurar que os clientes continuem contribuindo para a lucratividade.
•  Compras  -  A  aplicação  de  Compras  ajuda  os  departamentos  de  compras  de  uma  empresa  a
completar  suas  transações  rápida  e  eficientemente.  As  compras  numa  empresa  podem  ser
adquiridas por meio de telefone, memorandos ou documento formal de compras.
São itens mais baratos prescindem de solicitação formal de compras, pois pode sair até mais caro
se o trâmite formal for utilizado. O departamento de compras pode ter dados sobre as mercadorias e
serviços  dos  fornecedores.  O  processo  de  compra  pode  ser  facilitado  pela  Internet  é  possível  a
comparação e compra de produtos.
Fornecedor e comprador poderiam estar diretamente ligados via sistemas de computação havendo
assim uma redução de custo e tempo de aquisição; estoques adequados.
•  Recebimentos  -  Toda  entrada  de  mercadoria  passa  pelo  departamento  de  recebimento  que  é
responsável  pela  posse  física  da  mercadoria,  sua  inspeção  e  envio  aos  departamentos  que  a
solicitaram.  Notifica  o  departamento  de  compras  do  recebimento  e  tem  uma  função  importante:
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monitorar a qualidade dos itens que chegam por meio de inspeção as peças desaprovadas podem
ser enviadas de volta
Usam a amostragem de aceitação seleciona-se, aleatoriamente, uma amostra dos itens de um lote
que é inspecionada cuidadosamente. O lote é rejeitado se o número de itens defeituosos excede o
nível de aceitação
•  Expedição - Coordena o fluxo de saída de todas as mercadorias com o objetivo de expedir de modo
eficaz  produtos  de  qualidade  aos  clientes.  O  departamento  de  expedição  faz  o  empacotamento
cuidadoso dos produtos, sua inspeção final e seu controle de qualidade.
SPT  de  expedição  pode  ser  usado  para  acompanhar  a  localização  dos  produtos  durante  a
expedição. Um sistema de embarque on-line permite saber com certa exatidão quando os produtos
serão recebidos.
•  Folha de pagamento - Foi uma das primeiras aplicações empresariais, geralmente com
processamento em batches, mas atualmente, a maioria é on-line. Como entrada, o número de horas
trabalhadas por cada empregado é coletado por meio de relógios de ponto, cartões magnéticos, etc.
Depois, a preparação dos cheques de pagamentos é feita. Esses sistemas lidam com horas extras,
pagamento de férias, estrutura de salários variáveis e múltiplas taxas, etc.
•  Contabilidade  geral  -  Se  destinam  a  permitir  entradas  de  dados  e  relatórios  financeiros
automatizados, produzem uma lista detalhada de todas as transações e atividades comerciais:
– Relatórios de lucros e prejuízos, folhas de balanço e contabilidade geral;
– Dados históricos armazenados podem gerar análises de tendências;
– Contas de receitas e despesas anuais, mensais, etc.
Os  relatórios  geralmente  são  usados  por  gerentes  operacionais  contábeis  e  financeiros  e
monitoração da lucratividade e controle dos fluxos de caixa
Questão para discussão
Quando  uma  pessoa  se  matricula  em  um  curso,  ela  está  usando  os  sistemas  de  processamento  de
transação  de  registros  da  faculdade.  Que  tipos  de  arquivos  principais  sobre  cada  estudante  há  em  sua
faculdade?  Que  tipo  de  arquivo  de  transações  você  esperaria  encontrar?  Usando  as  atividades  de
processamento  de  transações  você  esperaria  encontrar?  Usando  as  atividades  de  processamento  de
transações  descritas  no  capitulo,  explique  detalhadamente  como  a  transação  de  registro  é  tratada  em sua
escola.
50) SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GERENCIAS – (SIG)
A  principal  finalidade  de  um  SIG  é  ajudar  uma  organização  a  atingir  suas  metas,  fornecer  aos
administradores uma visão das operações regulares da empresa de modo que possam controlar, organizar
e planejar mais eficaz e eficientemente, aperfeiçoar a eficácia por meio do fornecimento da informação certa
à  pessoa  certa  da  maneira  certa  e  no  momento  certo  e  tem  como  necessidade  básica:  solucionar  os
problemas dos gerentes.
Um  SIG  dá  suporte  ao  processo  de valor adicionado de uma organização: Por exemplo, um SIG industrial
pode  auxiliar  os  administradores  a  monitorar  um  processo  industrial  adiciona  valor  a  matérias-primas,
incluindo-as  nos  produtos  acabados.  Os  SIG  alcançam  todos  os  níveis  da  administração.  Suportam  e  são
usados pelos administradores e executivos em toda a organização

51) COMO UM SIG AJUDA UMA ORGANIZAÇÃO
A  maioria  dos  SIG’s  gera  vários  relatórios  resumidos  que  podem  ser  obtidos  pela  filtragem  de  análise  de
dados altamente detalhados em bancos de dados de processamento de transações (SPT).
Apresentar  resultados  aos  administradores  de  forma  que  façam  sentidos.  Esses  relatórios  ajudam  os
administradores, fornecendo-lhes dados e informações para a tomada de decisões.

52) SIG × SPT
Os relatórios de um SIG dão suporte à tomada de decisões dois níveis mais altos de gerenciamento, onde
as decisões tendem a ser menos estruturadas e menos rotineiras.
Enquanto um SPT dá suporte mais freqüente à eficiência da organização, um SIG fornece suporte à eficácia
gerencial.

53) SIG E O PROFISSIONAL DE SI
É tarefa do administrador de SI aumentar a eficiência dos SIG pelo aperfeiçoamento da integração dos seus
subsistemas. Dados que se sobrepõem significativamente e estão sendo mantidos por dois departamentos
funcionais distintos e recursos de hardware parcialmente usados por uma área funcional. O investimento em
SIG deve ser maximizado pela redução do desperdício e da subtilização.

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54) ENTRADAS PARA UM SIG
 Em princípio, todos os dados que entram no SIG são dados internos, já estão contidos dentro da empresa.
Para fins didáticos, os dados podem ser considerados originários de fontes internas ou fontes externas.
O SPT é a fonte interna de dados mais significativa para o SIG, arquivos e banco de dados mantidos pelo
SPT;
Outra  importante  fonte  interna  de  dados:  missão  estratégica  ou  plano  de  uma  organização  tem  impacto
sobre tudo que acontece dentro da organização.
As fontes externas de dados podem incluir entidades como cliente, fornecedores, concorrentes e acionistas
cujos dados ainda não foram coletados pelo SPT.
O  SIG  usa  dados  dessas  fontes,  processando-os  em  informações  mais  úteis  para  os  administradores  do
que uma mera coleta de dados, fornecimento de relatórios predeterminados.
Por  exemplo,  um  gerente  nacional  de  vendas  poderia  obter  os  dados  semanais  de  venda  de  sua
organização em um formato de vendas por região, por representante local de vendas, por produto e mesmo
em comparação com as vendas do último ano.

55) SAÍDAS DE UM SIG
A saída da maioria dos SIG é uma coleção de relatórios que são distribuídos aos administradores:
Relatórios programados;
Relatórios por solicitação;
Relatórios de exceções;
 
56) RELATÓRIOS PROGRAMADOS
são produzidos periodicamente ou de forma programada, diária, semanal ou mensal. O relatório indicador de
pontos  críticos  é  um  tipo  especial  que  resume  as  atividades  críticas  do  dia  anterior  e  fica  disponível  no
começo  de  cada  dia.  Exemplo:  Relatório  industrial  diário  para  monitorar  a  produção  de  um  novo  produto,
Relatório  semanal  que  liste  os  custos  totais  de  folha  de  pagamento  para  monitorar  os  custos  da  mão-de-obra e das tarefas e controlar o crédito dos clientes, desempenho dos representantes de vendas, os níveis
de estoques.

57)  RELATÓRIOS SOB SOLICITAÇÃO
Relatórios sob solicitação são desenvolvidos para dar certas informações a pedido do administrador
Exemplos: Nível de estoque de um item em particular, relatórios solicitados por executivos para mostrar as
horas trabalhadas por empregado em especial ou total de vendas de um produto durante o ano.

58)  RELATÓRIOS DE EXCEÇÃO
Produzidos automaticamente quando uma situação é incomum ou requer alguma atitude da administração.
Exemplo:  Um  gerente  poderia  estabelecer  um  parâmetro  que  gerasse  um  relatório  de  todos  os  itens  de
estoque com menos de 50 unidades disponíveis, relatório de todos os empregados que tivessem trabalhado
mais de 40h na semana.

59) CARACTERÍSTICAS DE UM SIG
Produzem relatórios programados, sob solicitação e de exceção;
Geram relatórios de saída com formatos fixos e padronizados;
Produzem relatórios impressos em tela de computador;
Usam dados internos armazenados no sistema de computador;
Têm relatórios desenvolvidos e implementados por sistemas de informação pessoais, incluindo analistas de
sistemas e programadores de computadores;
Necessitam de solicitações formais do usuário;

60) SIG PARA A VANTAGEM COMPETITIVA
 Um SIG pode ser uma arma competitiva para avanços no mercado fornecendo a resposta sobre processos
empresariais  atuais,  o  SIG  permite  às  empresas  definirem  possíveis  fortalecimento  dos  processos
possibilitando  vantagens  competitivas  e  margens  estratégicas  a  longo  prazo.  O  desenvolvimento  ou  a
modificação de um SIG nem sempre resulta numa vantagem competitiva
Na  maioria  dos  casos,  empresas  que  sabem  melhor  quais  dados  obter  (e  como  os  relacionar
apropriadamente) e quando e em que formulário os apresentar a quais gerentes conseguem vantagens por
meio do SIG, logicamente, esta vantagem deve ter impacto significativo sobre os custos, lucros, serviços ao
cliente ou novos produtos.
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61) ASPECTOS FUNCIONAIS DO SIG
Muitas  organizações  estão  estruturadas  por  linhas  ou  áreas  funcionais  que  contém  os  vários  níveis  de
administração:  Estratégico,  tático  e  operacional.  Essas áreas utilizam seu próprio conjunto de subsistemas
de funções específicas que interagem tanto com o SPT como com o SIG exigem diferentes informações e
suportes para a tomada de decisões, compartilhando algumas informações comuns necessárias.
Funcionalmente,  a  informação  é  desenvolvida  para  os  administradores  das  áreas  funcionais  cada  área
funcional  recebe  relatórios  dando  informações  que  se  focalizam  nas  necessidades  específicas  daquele
grupo.  Por  outro  lado,  é  necessário  unificar  e  integrar  os  vários  sistemas  de  informações  gerenciais,  caso
contrário, a organização teria uma coleção de sistema separados e ineficazes.
O uso de um banco de dados compartilhado serve para integrar os vários SIG’s funcionais e também ligar
os SPT’s da organização com os vários SIG’s funcionais, a integração de diferentes sistemas de informação
pode  tornar  mais  fácil  o  compartilhamento  de  dados  e  informações  que  pode  levar  à  redução  de  custos,
relatórios mais precisos, dados mais seguros e aumento da eficiência da organização.

62) TIPOS DE SIG´S
63) SIG FINANCEIRO
Fornecer  informações  financeiras  a  todos  os  administradores  financeiros,  inclusive  ao  diretor  financeiro
analisa as atividades financeiras históricas e atuais, projeta as necessidades financeiras futuras e monitorar
e controlar o uso de recursos através do tempo;

64)  SIG INDUSTRIAL
Como  qualquer  área  funcional,  muitas  operações  industriais  mudaram  radicalmente  e  se  aperfeiçoaram
durante a última década;
Há uma ênfase crescente nos sistemas computadorizados em todos os níveis industriais;
Monitoram  e  controlam  o  fluxo  de  materiais,  produtos  e  serviços  e  têm  o  objetivo  de  expedir  produtos  e
serviços da mais alta qualidade ao menor custo possível
Programação da produção principal no qual o objetivo é fornecer planos detalhados para cada item que será
fabricado nas instalações industriais

65) SIG DE MARKETING  
Fornece apoio à atividade administrativa nas áreas de desenvolvimento de um produto;
Distribuição;
Decisão de preço;
Eficácia promocional;
Previsão de vendas;

66) SIG DE RECURSOS HUMANOS E DE CONTABILIDADE
SIG  de  Recursos  Humanos  trata  das  atividades  relacionadas  a  trabalhadores,  funcionários,  gerentes  e
outros empregados da organização, contratação, treinamento, designação de cargos e tarefas.

67) SIG DE CONTABILIDADE
Fornecer informações agregadas sobre contas a pagar/receber, folhas de pagamentos, etc.
68) SISTEMAS DE SUPORTE À DECISÃO OU SISTEMAS DE APOIO A DECISÃO – (SSD
OU SAD)
Conjunto  organizado  de  pessoas,  procedimentos,  software,  banco  de  dados  e  dispositivos  utilizados  para
dar suporte à tomada de decisões específicas de um problema.
Foco: eficácia da tomada de decisões em problemas comerciais não estruturados ou semi-estruturados.
Potencial de gerar maiores lucros, menores custos e melhores produtos e serviços e utilizados em todos os
níveis de administração, problemas menos estruturados e não rotineiros e se destinam a estruturar melhor
os problemas de modo a ajudar no processo decisório.
São flexíveis e auxiliam decisões relativamente rotineiras e programáveis – SSD em lugar do SIG’s
Por exemplo, um SSD pode ser utilizado para prever como um aumento no preço do papel poderia afetar o
lucro global de um jornal.
 Um SSD deve auxiliar pessoas a tomarem decisões e não as máquinas a decidirem.

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69) TOMADA DE DECISÕES E SOLUÇÃO DE PROBLEMAS
Em  se  tratando  de  tomada  de  decisões  deve-se  considerar  que  um  SSD  geralmente  segue  um  modelo
formal.  Um  modelo  conhecido,  desenvolvido  por  Herbert  Simon,  divide  a  fase  de  tomada  de  decisão  do
processo de solução de problemas em três estágios:
•  Inteligência:  onde  problemas  e/ou  oportunidades  em  potencial  são  identificados  e  definidos.  São
investigados os possíveis obstáculos na solução e no ambiente do problema;
•  Projeto:  as  soluções  alternativas  para  o  problema  são  desenvolvidas,  avaliando  a  viabilidade  e  as
implicações destas alternativas;
•  Escolha: requer a seleção de um curso de ação.
•  Este  modelo  foi  incorporado  por  George  Huber  em  um  modelo  expandido  de  todo  o  processo  de
solução de problemas, com mais dois estágios:
•  Implementação: quando uma  ação é executada para efetivar a solução.
•  Monitoramento:  é  avaliado  a  implementação  da  solução,  tanto  para  determinar  se  os  resultados
previstos foram alcançados como para modificar o processo, com base nas novas informações obtidas
durante o estágio de implementação.

70) CARACTERÍSTICAS DOS SSD
•  Manipular grandes volumes de dados;
•  Obter  e  processar  dados  de  fontes  diferentes  -  BD  de  PC’s,  sistemas  de  grande  porte,  redes,
acesso e integração de dados externos com dados internos;
•  Proporcionar  flexibilidade  de  relatórios  e  de  apresentação  -  Relatórios  de  formatos  variados
adequados às suas necessidades;
•  Possuir  orientação  tanto  textual  quanto  gráfica  -  Produção  de  textos,  tabelas,  desenhos  lineares,
gráficos de pizza, curvas de tendência, etc;
•  Executar análise e comparações complexas e sofisticadas utilizando pacote de softwares avançados
– Por exemplo, pesquisas de mercado;
•  Geralmente, o SSD proporciona um meio de reunir programas independentes;
•  Dar  suporte  às  abordagens  de  otimização,  satisfação  e  heurística  (solução  de  um  determinado
problema seguindo um procedimentos definidos);
•  Executar análises de simulações e de metas;

71)  RECURSOS DE UM SSD
•  São mais flexíveis que os SIG’s auxiliando em todos os níveis do processo decisório
•  Suporte nas fases da solução de problemas tais como inteligência, projeto, escolha, implementação
e monitoramento.
•  Suporte nas diferentes freqüências de decisão.
– Decisões únicas exigem suporte flexível, eficiente e eficaz em relação ao custo
– Decisões repetitivas podem ser mais fácies de apoiar no decorrer do tempo
•  Suporte para diferentes estruturas de problemas.
– Altamente estruturados
• Problemas diretos
• Fatos e relacionamentos entre os dados conhecidos
– Semi-estruturados ou não estruturados
• Relacionamentos entre os dados em diversos formatos
• Difíceis de manipular ou obter
•  Suporte para os gerentes dos níveis operacional, tático e estratégico.

72)  A INTEGRAÇÃO DOS SPT, SIG E SSD
Os  sistemas  de  processamento  de  transações,  de  informações  gerenciais  e  de  suporte  à  decisão  se
sobrepõem. Mais que isso, em muitas organizações eles são integrados com o uso de um banco de dados
comum. Por exemplo, um SPT de cobranças que envia contas mensais aos clientes, um SIG de cobranças
que produz para a gerência relatórios semanais sobre contas vencidas e um SSD de cobranças que executa
análises  de  simulações  para  determinar  o  impacto  dos  pagamentos  atrasados  no  fluxo  de  caixa,  no
faturamento  e  nos níveis de lucro global podem extrair dados do mesmo banco de dados. Além disso, em
muitas organizações expandiu-se um SPT para fornecer informações gerenciais que posteriormente evoluiu
para um SSD.

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73)  COMPONENTES DE UM SSD
•  Banco de modelos – o propósito de um modelo é proporcionar aos tomadores de decisão acesso a
uma variedade de modelos e auxilia-lo no processo decisório. Um banco de modelos pode incluir um
sw de controle o uso de modelos de um SSD. Este sw é conhecido com SGM.
•  Modelos financeiros – Fará análises de fluxo de caixa, taxa interna de retorno e outras analises de
investimento. As planilhas eletrônicas, como Excel, são muito usadas para essa finalidade. Podem
ser  empregados  programas  mais  sofisticados  de  planejamento  e  modelagem  financeira.  Algumas
empresas  usam  SSD’s  personalizados  para  cuidar  de  problemas  específicos  ao  problema  da
questão.
•  Modelos de análise estatística – Podem fornecer resumos estatísticos, projeções de tendências e
testes de hipóteses dentre outros. Estão disponíveis tanto em sistemas pessoais quanto em grande
escala. Esses programas podem calcular médias, devio-padrão, coeficiente de correção, analises de
progressão.  Alguns  programas  estatísticos  possuem  a  capacidade  de  produzir  apresentações
gráficas.
•  Modelos  gráficos  –  São  os  pacotes  de  sws  que  auxiliam  o  tomador  de  decisões  a  projetar,
desenvolver e utilizar apresentações gráficas de dados ou informações. Ex: Ferramentas de OLAP,
Data Mining e as estatísticas.
•  Modelos  de  gerenciamento  de  projetos  -  São  usados  para  coordenar  e  manipular  grandes
projetos  e  para  se  descobrir  tarefas  críticas  que  podem  atrasar  ou  por  em  perigo  todo  o  projeto.
Alguns  podem  determinar  a  melhor  maneira  de  acelerar  um  projeto  pela  utilização  eficaz  de
recursos adicionais como dinheiro, mão de obra e equipamento. 
Ligação dos Componentes

74) O DESENVOLVIMENTO DOS SSD
Embora  o  SSD,  o  SSDG  (Sistema  de  Suporte  de  Decisão  em  Grupo)  e  o  SSE  (Sistema  de  Suporte
Executivo)  possam  ser  diferentes  em  termos  de  recursos  e  flexibilidade,  eles  compartilham  muitas
características  comuns.  O  desenvolvimento  de  todos  esses  sistemas  segue  as  mesmas  etapas  gerais,
como  a  definição  de  problemas  a  serem  solucionados,  o  estabelecimento  dos  requisitos  do  sistema  e  a
determinação das restrições do sistema. 
O desenvolvimento de um SSD exige o envolvimento do usuário e a assistência experiente do construtor do
sistema e de um ou mais instrumentistas. Um instrumentista é uma pessoa que possui a experiência e/ou o
conhecimento  das  ferramentas,  técnicas  e  abordagens  necessárias  ao  desenvolvimento  de  um  SSD.
Geralmente,  o  SSD  específico  que  é  desenvolvido  deve  ser  algo  que  possa  trazer  os  maiores  benefícios
para a organização dentro das restrições específicas de custo, controle e complexidade.

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75) SSD EM GRUPO (SSDG)
SSDG  ou  sistema  de  trabalho  colaborativo  computadorizado:  software,  pessoal,  bancos  de  dados  e
procedimentos  necessários  para  fornecer  suporte  efetivo  na  tomada  de  decisões  em  grupo.    Auxiliar  os
gerentes nas tomadas de decisões em grupo.

76) SSD EM GRUPO (SSDG) - CARACTERÍSTICAS
Mesmas  dos  SSD’s  e  abordagens  adicionais  para  grupos.    Projeto especial: Procedimentos, dispositivos e
abordagens especiais na tomada de decisões, facilidade de uso e flexibilidade.
•  Projeto  especial:  reconhece  serem  necessários  procedimentos,  dispositivos  e  abordagens  especiais
na tomada de decisões em grupo;
•  Facilidade de uso: com um SSD individual, um SSDG deve ser fácil de aprender e usar;
•  Flexibilidade:  Dois  ou  mais  tomadores  de  decisões  trabalhando  no  mesmo  problema  podem  ter
diferentes estilos e preferências na tomada de decisões;
•  Apoio específico e geral: a abordagem SSDG deve fornecer soluções para os problemas específicos
e gerais;
•  Entrada anônima: Muitos SSDG permitem entradas anônimas, quando a pessoa que envia os dados
não é conhecida pelos demais componentes do grupo;
•  Redução  do  comportamento  de  grupo  negativo:  capacidade  de  inibir  ou  eliminar  comportamentos
grupais contraproducentes ou prejudiciais às tomadas de decisões eficazes.

77)  COMPONENTES DE UM SSDG
 Incluem algum dos componentes de um SSD.
 Groupware  -  Software  para  trabalho  colaborativo.  Ambientes  de  trabalho  implementados  em  redes  de
computadores  para  permitir  que  grupos  de  pessoas  trabalhem  colaborativamente  à  distância,  no  mesmo
documento/projeto.
O gerenciador de diálogo - O sistema reconhece a entrada do usuário comparando-a com modelos, que são
palavras ou expressões regulares de algum tipo. Após a entrada ter sido combinada, a resposta adequada
será selecionada ou gerada e enviada ao usuário como texto ou por meio de texto para reconhecimento de
fala. As linhas de diálogos são organizadas através das ramificações da árvore e cada nova linha obtém um
novo nó na raiz. 

78)  RECURSOS DE UM SSDG
Auxílios para a tomada de decisões;
Processamento de manipulação de textos;
Manipulação de banco de dados e de arquivos;
 Recursos de planilhas eletrônicas;
 Recursos de comunicação;
 Recursos de ajuda;

79)  ALTERNATIVAS DE UM SSDG
Depende das necessidades do grupo, da decisão a receber suporte e da localização geográfica, podem ter
diversas configurações de redes alternativas:
A alternativa da sala de decisões;
A rede local de decisões;
A alternativa da teleconferência;
A rede remota de decisões;

80) SISTEMA DE SUPORTE EXECUTIVO (SSE)
O  Sistema  de  suporte  executivo  (SSE),  é  um  SSD  especializado  que  inclui  todo  o  hardware,  software,
dados,  procedimentos  e  pessoas  utilizadas  para  auxiliar  os  executivos  de  nível  sênior  da  organização.
Também  conhecido  com  Sistema  de  Informações  Executivas  (SIE),  destina-se  a  ajudar  o  presidente  e
outros executivos de alto nível da empresa.

81) CARACTERÍSTICAS DE UM SSE
•  Facilidade de uso;
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•  Oferecer um vasta gama de recursos computacionais;
•  Manipular uma variedade de dados internos e externos, quantitativos e qualitativos;
•  Executar sofisticadas análises de dados;
•  Oferecer alto grau de especialização;
•  Fornecer flexibilidade;
•  Oferecer recursos abrangentes de comunicações;
•  Dar suporte a todos os aspectos da tomada de decisões;
82) RECURSOS DE UM SSE
•  Suporte à definição de uma visão geral;
•  Suporte ao planejamento estratégico;
•  Suporte à organização estratégica e de pessoal;
•  Suporte ao controle estratégico;
•  Suporte ao gerenciamento de crises;

83) INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL (IA)
Os  sistemas  de  inteligência  artificial  incluem  pessoas,  procedimentos,  hardware,  software,  dados  e
conhecimento  necessários  para  desenvolver  sistemas  computacionais  e  máquinas  que  demonstram
características  de  inteligência.    O  objetivo  de  sistemas  de  IA  é  aplicar  a  tomada  de  decisões  humana  em
certos tipos de problemas bem definidos, auxiliando organizações a alcançarem suas metas.

84) A NATUREZA DA INTELIGÊNCIA
Desenvolver máquinas com comportamento inteligente, aprender com a experiência:
– Para sistemas computacionais aprender com a experiência não é natural e precisa ser programada.
Aplicar o conhecimento adquirido:
– Aplicar o que for aprendido às novas situações e circunstâncias
– Isso não é automático em sistemas computacionais e pode ser difícil.
Tratar situações complexas:
– Enfrentadas por gerentes e executivos de alto nível
• Mercado complexo, competidores difíceis e etc.
Resolver problemas quando faltam informações importantes (incerteza):
– Essência da tomada de decisões
– Sistemas de IA podem fazer cálculos, comparações e decisões mesmo faltando informações.
Determinar o que é importante:
– Filtrar o que for necessário
Capacidade para raciocinar e pensar:
–  Desenvolver  sistemas  que  possam  chegar  a  conclusões  lógicas  a  partir  de  informações  é  uma  tarefa
complexa
Reagir rápida e corretamente a novas situações:
– Computadores não dispõem dessa capacidade sem uma complexa programação;
Compreender imagens visuais;
Processar e manipular símbolos:
– Computadores têm dificuldade de manipular processamento simbólico;
– São excelentes em cálculos numéricos;
Ser criativo e imaginativo:
– “Computadores com imaginação”;
Utilização da heurística:
– Pessoas usam heurísticas ou adivinham tomando decisões em situações complexas;
– Não há exame de todas as alternativas e sim o uso de normas práticas genéricas;
Um  dos  problemas  da  inteligência  artificial  é  conseguir  uma  definição  de  inteligência  real  para
posteriormente comparar com o desempenho de um sistema de inteligência artificial.
Especialistas discordam quanto à diferença entre inteligência natural e artificial;
Diferenças entre vida baseados no carbono e baseada em silício em termos de comportamento
As  pesquisas  sobre  IA  tentam  principalmente  compreender  como  os  humanos  realmente  raciocinam  e
pensam.
85) MODELO CONCEITUAL DE IA
•  Sistemas especialistas;
•  Robótica;
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•  Sistemas de Visão;
•  Processamento de linguagem natural;
•  Sistemas de aprendizagem;
•  Redes neurais;

86) SISTEMAS ESPECIALISTAS
Um  SE  comporta-se  como  um  ser  humano  experiente  em  uma  área,  utilizar  heurísticas  para  chegar  a
conclusões. E suporte à tomada de decisões
Um SE realmente soluciona alguns aspectos do problema para o tomador de decisões.
Podemos classificar os SE quanto as características de seu funcionamento:
 
• Sistemas de Interpretação: inferem descrições através da observação de fatos, fazendo uma análise de
dados  e  procurando  determinar  as  relações  e  seus  significados.  Exemplo:  análise  através  da
imagem.
• Sistemas de Predição: a partir de uma modelagem de dados do passado e do presente, este sistema
permite  uma  determinada  previsão  do  futuro.  Exemplo:  predições  demográficas,  predições
meteorológicas.
• Sistemas  de  Diagnóstico:  são  sistemas  que  detectam  falhas  a  partir  da  interpretação  dos  dados.
Exemplo: sistema de diagnóstico da área médica.
• Sistemas  de  Automação:  são  sistemas  que  utilizam  técnicas  de  inteligência  artificial  distribuída,
agregando  componentes  inteligentes  a  um  objeto  ou  conjunto  de  objetos  Exemplo:  sistema  que
programa movimento de robôs.
• Sistemas de Monitoração: interpretam as observações de sinais sobre um comportamento monitorado.
Realizam comparações entre fatos reais e parâmetros pré-estabelecidos, sinalizando quando forem
requeridas as intervenções. Exemplo: sistema de alarme.

87) ROBÓTICA
A  robótica  é  a  área  que  se  preocupa  em  construir  dispositivos  para  substituir  o  homem  em  tarefas
estressante ou onde a presença humana se torna difícil, arriscada e até mesmo impossível, como o fundo
do  mar  ou  a  imensidão  do  espaço.  Robótica  é  uma  área  multidisciplinar,  altamente  ativa  que  busca  o
desenvolvimento e a integração de técnicas e algoritmos para a criação de robôs. 

88) O QUE É UM ROBÔ?
Não Há nenhuma definição exata, mas por acordo geral um robô é uma máquina programável que imita as
ações  ou  aparências  de  uma  criatura  inteligente  ou  um  ser  humano.  Foi  criado  para  ajudar  nas  tarefas
monótonas e repetitivas ou perigosas de serem realizadas, como em grandes profundidades do mar ou no
espaço. 

89) CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS ROBÔS.
Devido a várias diferenças em função de características e propriedades, existem diversas classes de robôs
que se diferenciam em suas aplicações e formas de trabalhar. 
Tipos de Robôs: 
Robôs Inteligentes: são manipulados por sistemas multifuncionais controlados por computador, são capazes
de interagir com seu ambiente através de sensores e de tomar decisões em tempo real. Atualmente dedica-se grandes esforços no desenvolvimento desse tipo de robô.
Robôs com controle por computador: são semelhantes aos robôs inteligentes, porém não tem a capacidade
de  interagir  com  o  ambiente.  Se  estes  robôs  forem  equipados  com  sensores  e  software  adequado,  se
transformam em robôs inteligentes.
Robôs  de  aprendizagem:  se  limitam  a  repetir  um  seqüência  de  movimentos,  realizados  com  a intervenção
de um operador ou memorizadas.
Manipuladores: são sistemas mecânicos multifuncionais, cujo sensível sistema de controle permite governar
o movimento de seus membros das seguintes formas:
A - Manual, quando o operador controle diretamente os movimentos;
B - De seqüência variável, quando é possível alterar algumas das características do ciclo de trabalho.
90) SISTEMA DE VISÃO
Dos nossos sentidos este é, sem dúvida, o mais complexo e poderoso. Através da visão podemos obter um
grande número de informações num curto espaço de tempo (já diziam por aí que uma imagem vale mais do
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que mil palavras). Apesar de todo avanço na pesquisa em ótica, neurofisiologia e outras áreas relacionadas,
não se tem ainda um sucesso na implementação de sistemas de visão. Na verdade não se tem ainda uma
determinação e conhecimento suficientes sobre como funciona nossa visão, que é naturalmente um modelo
para implementação. É fato que hoje já se consegue extrair imagens através de câmeras, contudo o modo
como tratar as informações nelas contidas é um processo ainda muito complicado. 

91) PROCESSAMENTO DE LINGUAGEM NATURAL
O  Processamento  de  Linguagem  Natural  (NLP,  sigla  em  inglês)  é  o  conjunto  de  métodos  formais  para
analisar  textos  e  gerar  frases  escritas  em  um  idioma  humano.  Normalmente  computadores  estão  aptos  a
compreender  instruções  escritas  em  linguagens  de  computação  como  o  Java,  C,  PERL,  Basic,  etc.,  mas
possuem  muita  dificuldade  em  entender  comandos  escritos  em  uma  linguagem  humana.  Isso  se  deve  ao
fato  das  linguagens  de  computação  serem  extremamente  precisas,  contendo  regras  fixas  e  estruturas
lógicas bem definidas que permitem o computador saber exatamente como deve proceder a cada comando.
Já em um idioma humano uma simples frase normalmente contém ambiguidades, nuances e interpretações
que  dependem  do  contexto,  do  conhecimento  do  mundo,  de  regras  gramaticais,  culturais  e  de  conceitos
abstratos. 
    O objetivo final do Processamento de Linguagem Natural é fornecer aos computadores a capacidade de
entender  e  compor  textos.  E  "entender"  um  texto  significa  reconhecer  o  contexto,  fazer  análise  sintática,
semântica,  léxica  e  morfológica,  criar  resumos,  extrair  informação,  interpretar  os  sentidos  e  até  aprender
conceitos com os textos processados. 
    Não se sabe se um dia os computadores poderão igualar (ou superar) a capacidade humana de entender
ou  compor  textos.  Atualmente  estas  capacidades  são  bastante  limitadas  no  computador  mas  muitos
resultados práticos já são possíveis e utilizados por diversos tipos de programas. 

92) REDES NEURAIS
Nas  redes  neurais  artificiais,  a  idéia  é  realizar  o  processamento  de  informações  tendo  como  princípio  a
organização  de  neurônios  do  cérebro.  Como  o  cérebro  humano  é  capaz  de  aprender  e  tomar  decisões
baseadas na aprendizagem, as redes neurais artificiais devem fazer o mesmo. Assim, uma rede neural pode
ser  interpretada  como  um  esquema  de  processamento  capaz  de  armazenar  conhecimento  baseado  em
aprendizagem (experiência) e disponibilizar este conhecimento para a aplicação em questão.

93) CARACTERÍSTICAS
•  Explicar seu raciocínio ou as decisões sugeridas;
- Apresentar comportamento "Inteligente”;
- Novas idéias para a solução de um problema;
•  Manipular informações simbólicas;
– Imitar o comportamento humano de trabalhar com imagens visuais;
•  Tirar conclusões de relacionamentos complexos;
•  Proporcionar conhecimento portátil;
– Usados para absorver o conhecimento humano;
•  Poder lidar com a incerteza;
– Conhecimento incompleto e impreciso;
•  Não amplamente utilizados ou testados em corporações;
•  Difíceis de serem usados;
•  Limitados a problemas relativamente simples na sua maioria;
•  Não podem lidar prontamente com conhecimento "mesclado”;
– Conhecimento representado por meio de regras definidas, pela comparação com casos semelhantes,
etc.
•  Possibilidade de erro se o conhecimento for incorreto ou incompleto;
•  Dificuldade de manutenção;
– Não respondem ou se adaptam a condições mutáveis;
•  Podem ter elevados custos de desenvolvimento;
•  Quando  SE  são  utilizados  para  tomar  decisões  ou  ajudar  no  processo  decisório,  quem  é  legal  e
eticamente responsável?
– Os especialistas humanos usados para desenvolver o banco de conhecimentos, quem desenvolveu o
SE, o usuário.

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94)  RECURSOS
Suporte à tomada de decisões;
Estabelecimento de metas estratégicas;
Planejamento;
Projeto de produtos e serviços;
Controle de qualidade e monitoramento;
Diagnóstico.
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95) LIMITAÇÕES DE UM SE
•  Não amplamente utilizados ou testados;
•  Difíceis de serem usados;
•  Limitados a problemas relativamente simples;
•  Não podem lidar prontamente com conhecimento “mesclado”;
•  Possibilidades de erro;
•  Não podem refinar o próprio banco de conhecimento;
•  Dificuldade de manutenção;
•  Podem ter elevados custos de desenvolvimento;
•  Levantam questões legais e éticas

96) ESTRUTURA DE UM SE
•  Banco  de  Conhecimentos:  armazena  todas  as  informações,  dados,  regras,  casos  e  relacionamentos
relevantes utilizados pelo Sistema especialista. Um banco de conhecimento deve ser desenvolvido para
cada aplicação especialista.
•  Motor  de  Inferência:  busca  informações  e  relacionamentos  no  banco  de  conhecimentos  e  fornece
respostas, previsões e sugestões do modo como um especialista humano faria.
•  Recurso  de  Explicação:  permite  que  um  tomador  de  decisões  entenda  como  o  sistema  chegou  a
determinadas conclusões ou resultados.
•  Recurso de Aquisição de Conhecimento: no passado, cada fato, relacionamento e regra tinha de ser
programado no banco de conhecimentos, necessitando de programadores para criar e atualizar o banco
de  conhecimento.  Hoje  é  possível  que  os  próprios  usuários  criem  e  modifiquem  seus  bancos  de
conhecimentos.

97) QUANDO UTILIZAR UM SE
Fatores que normalmente fazem os Sistemas Especialistas valerem o dispêndio de tempo e dinheiro:
•  Um alto resultado em potencial e um risco significativamente reduzido;
•  Capacidade de absorver e preservar o insubstituível conhecimento humano;
•  Capacidade de desenvolver um sistema mais consistente do que os especialistas humanos;
•  Conhecimento necessário em diversos locais ao mesmo tempo;
•  Conhecimento necessário em ambiente hostil, perigoso, à integridade da saúde humana;
•  A solução do sistema especialista pode ser desenvolvida mais rapidamente do que a dos especialistas
humanos;
•  Conhecimento necessário para treinamento e desenvolvimento de forma a compartilhar a sabedoria e a
experiência de especialista humanos com um grande número de pessoas.






AVALIAÇÃO, ANÁLISE E PROJETO DE SISTEMAS

98) AVALIAÇÃO DE SISTEMAS
Em geral, a avaliação de sistemas tenta encontrar respostas para os seguintes tipos de perguntas:
•  Quais os principais problemas que um sistema novo ou melhorado poderia resolver?
•  Quais as oportunidades que um sistema novo ou melhorado poderia oferecer?
•  Que  novos  hardware,  software,  banco  de  dados,  telecomunicações,  pessoal  ou  procedimentos
aperfeiçoarão um sistema existente ou são necessários num novo sistema?
•  Quais são os potenciais custos (variável e fixo)?
•  Quais são os riscos associados?

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99) ANÁLISE DE VIABILIDADE

•  Viabilidade  técnica:  hardware,  software  e  outros  componentes  do  sistema  que  podem  ser  adquiridos
ou desenvolvidos para solucionar o problema.
•  Viabilidade  econômica:  determina  se  os  benefícios  previstos  compensam  o  custo  e  o  tempo
necessário para obtê-los.
•  Viabilidade operacional: avaliação sobre se o projeto pode ou não ser posto em ação ou operação.
•  Viabilidade  de  cronograma:  determina  se  o  projeto  pode  ser  concluído  em  um  período  razoável  de
tempo.

100)  ANÁLISE DE SISTEMAS
101)  COLETA DE DADOS
O  propósito da coleta de dados é obter informações sobre os problemas ou necessidades identificados no
relatório de avaliação de sistemas.  
Inicia-se pela identificação e localização das diversas fontes de dados, que podem ser internas e externas.

102)  ANÁLISE DE DADOS
Tem  o  propósito  de  tratar  os  dados  coletados  de  maneira  que  possam  ser  utilizados  pela  equipe  de
desenvolvimento que está participando da análise de sistemas.
As modelagens de dados e de atividades, utilizando os diagramas DFD e ER, são aplicados nesta fase.

103)  ANÁLISE DE REQUISITOS
Tem o objetivo de identificar as necessidades dos usuários, dos beneficiários e da organização.
Uma das técnicas mais comuns na análise de requisitos é perguntar diretamente, ou seja, são direcionadas
perguntas aos usuários e beneficiários sobre o que querem e esperam do sistema novo ou modificado.


104)  PROJETO DE SISTEMAS
105)  PROJETO LÓGICO
O  projeto  lógico  descreve  os  requisitos  funcionais  ou  o  propósito  de  um  sistema,  com  as  seguintes
especificações:
•  Projeto da saída
•  Projeto da entrada
•  Projeto de processamento
•  Projeto de arquivos e banco de dados
•  Projeto de telecomunicações
•  Projeto de procedimentos 
•  Projeto de pessoal e cargos
•  Projeto de controle e segurança

106)  PROJETO FÍSICO
Especifica as características dos componentes do sistema necessários para pôr o projeto lógico em ação
•  Projeto de hardware
•  Projeto de software
•  Projeto de banco de dados
•  Projeto de telecomunicações
•  Projeto de pessoal
•  Projeto de procedimentos e controle

107)  SEGURANÇA,  PRIVACIDADE  E  QUESTÕES  ÉTICAS  EM  SISTEMAS  DE
INFORMAÇÕES DESPERDÍCIO E ERROS RELACIONADOS A COMPUTADORES
•  Desperdício relacionado a computadores  
•  Erros Relacionados a computadores
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•  Prevenção  do  desperdício  e dos erros relacionados a computadores e programas de treinamento para
pessoas e grupos de trabalho
•  Manuais e documentos sobre como os sistemas computacionais devem ser usados
•  Aprovação de certo sistemas e aplicações antes de serem implementados e usados
•  Exigência de que a documentação e as descrições de certas aplicações sejam propostas ou submetidas
a um escritório central

108)  CRIMES COM COMPUTADORES
•  O computador como ferramenta para o cometimento de crimes
•  O computador como objeto de crimes
•  Acesso e uso ilegal
•  Alteração e destruição de dados
•  Roubos de dados e de informações
•  Roubo de equipamentos
•  Piratarias de software
•  Crime internacional com computador
•  A prevenção de crimes relacionados a computadores
109)  PRIVACIDADE
  A  questão  da  privacidade  é  bastante  importante  pelo  simples  motivo  de  que  os  dados  sobre  uma
pessoa podem ser coletados, armazenados e utilizados sem o seu conhecimento ou consentimento.

110)  AMBIENTE DE TRABALHO
Questões ligadas à Saúde
LER (Lesões por Esforço repetitivo), STC (Síndrome do túnel do Carpo).
Evitando problemas de saúde
-  Hardware e Software com projetos ergonômicos. 
111)  QUESTÕES ÉTICAS EM SI
Estas  questões  estão  voltadas  para  a  utilização  destes  sistemas.  Estas  questões  normalmente  envolvem
quatro áreas de interesse:
Privacidade
Quais informações sobre pessoas devem ser reveladas?
Que garantias existem para proteger a privacidade das pessoas?
Que informações uma pessoa pode manter privativas e confidencias e não ser obrigada a revelar a outras
pessoas?
Acuidade
Quem é responsável pela acuidade dos dados e informações?
Quem é o responsável pelo armazenamento e divulgação de dados e informações incorretos
Que garantias foram estabelecidas para assegurar a acuidade
O que as pessoas podem fazer para assegurar que os dados armazenados relativos a elas estão corretos?

Propriedade
Quem possui os dados e as informações?
Quem tem o direito de comprar ou obter de alguma outra forma as informações?
Como o acesso à propriedade intelectual deve ser regulamentado
Quem atribui valor à propriedade intelectual?
Acesso
A que informações uma pessoa tem o direito de ter acesso?
Que garantias existem para o acesso às informações?
112)  PDI - PLANO DIRETOR DE INFORMÁTICA
PDI é o planejamento a curto, médio e longo prazos no que refere-se à informática e sua organização dentro
da empresa. Nele, constarão os objetivos básicos que nortearão as atividades ligadas à informática.
113)  OBJETIVO
O  objetivo  maior  de  um  PDI  é  preparar  o  Plano  de  aplicações  e  sistemáticas,  identificando  todas  as
necessidades  relacionadas  à  informação  para  os  canais  de  decisão  e  ainda  propondo  soluções  e
identificando quais as prioridades e os custos X benefícios.
114)  CONTEUDO
No PDI serão definidos:
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A filosofia de trabalho com suas respectivas prioridades;
Como funcionarão os processos de aquisição e atualização de equipamentos e softwares;
Quais as políticas de treinamento;
As atribuições dos envolvidos com a área e os recursos necessários ao cumprimento de suas metas.
115)  ETAPAS
Primeira: inicialmente é feito um contato com a alta administração, denominando um alto executivo para a
coordenação.
Segunda:  se  dá  o  mesmo  procedimento  de  comunicação  aos  graus  abaixo  (alta  e  média  gerência)
explanando a todos o objetivo do PDI, a fim de se obter uma total participação para os eventos.
Terceira: deverá se composto um grupo de trabalho para o desenvolvimento do plano, sugerido a seguir:
•  um elemento representando a área de PD
•  um elemento representando a área de Organização
•  um elemento com conhecimento do método de planejamento e desenvolvimento do PDI (geralmente é a
pessoa de PD)
•  um alto executivo com conhecimento global da empresa
•  um executivo de alta gerência
Quarta: Planejamento com o grupo de trabalho, seguindo a agenda sugerida a seguir:
•  Reunião estabelecendo parâmetros do PDI
•  Comunicação à Alta Administração
•  Comunicação às Alta e média gerências
•  Levantamento de necessidades
•  Agenda das apresentações
•  Situação atual
•  Situação objetivo
•  Custos X benefícios
•  Prioridades
•  Recomendações
•  Plano de ação
•  Refinamento e próxima agenda
•  Validação
Quinta:  é  o  próprio  desenvolvimento  (redação)  do  PDI  que  termina  com  a  implantação  de  seu  conteúdo.
Normalmente, o responsável pela informática na empresa é quem realiza a redação do PDI
116)  ESTRUTURA MODELO
Na montagem da pasta do PDI pode-se utilizar a seguinte estrutura:
•  objetivo do PDI
•  levantamento de necessidades
•  agenda das apresentações
•  situação atual
•  situação objetivo
•  custos X benefícios
•  prioridades
•  recomendações
•  plano de ação
•  validação/aprovação

MÓDULO 3 – APLICAÇÕES: SISTEMAS DE INFORMAÇÃO PARA APOIO À DECISÃO GERENCIAL

Caixa de texto:

VISÃO GERAL DO MÓDULO

O objetivo desse módulo é explicar como os sistemas de informação gerencial, os sistemas de apoio à decisão, os sistemas de informação executiva, os sistemas especialistas e as tecnologias de inteligência artificial são desenvolvidos e aplicados às operações das empresas e às situações de tomada de decisão enfrentadas pelos gerentes.

OBJETIVOS DO CAPÍTULO

1. Identificar o papel e alternativas de relatórios dos sistemas de informação gerencial.

2. Explicar o conceito de sistema de apoio à decisão e como ele difere dos sistemas tradicionais de informação gerencial.

3. Explicar como os sistemas de informação executiva podem apoiar as necessidades de informação dos executivos e gerentes.

4. Descrever como o processamento analítico online pode atender necessidades de informação dos gerentes.

5. Identificar como as redes neurais, lógica difusa, algoritmos genéticos, realidade virtual e agentes inteligentes podem ser utilizados nos negócios.

6. Dar exemplos de diversas maneiras pelas quais os sistemas especialistas podem ser utilizados nas situações de tomada de decisões nos negócios.
______________________________________________________________________
LEIA ATENTAMENTE O TEXTO ABAIXO, MARCANDO SUAS IDÉIAS PRINCIPAIS E ANOTANDO SUAS DÚVIDAS, PARA POSTERIORMENTE DISCUTÍ-LAS.

III - Perspectiva na Concepção de um S.I


3.1 Introdução

Os SI devem ser projetados com o analista- projetista se interrogando sobre quais decisões o gerente precisa tomar. Não o contrário, ou seja, desenvolver um SI composto por com «todas» as informações possíveis circulando dentro da empresa para quando o gerente precisar tomar uma decisão ter de pronto a informação de que necessita.

O resultado disso é que o decisor nunca vai encontrar nesse SI a informação de que precisa, pois ficará «afogado» nos dados.
Um SI tem tem que ser assim, seletivo, senão...! (Figura 3.1)











Figura 3.1

Ao mergulharmos em meio ao banco de dados das empresas em sua maioria vamos encontrar milhões de dados espalhados e pouca informação.

Isso porque faltam às empresas ferramentas de prospecção de dados e uma inteligência interna desenvolvida para a análise sistemática de dados. Não num sentido de resolver problemas do dia a dia, mas exatamente, para descobrir áreas estratégicas necessitando intervenção a fim de se contrapor a uma ameaça ou cernir uma oportunidade futuras.
As técnicas de data warehouse, data marks e data mining estão aí para dar respostas a essa deficiência na gestão empresarial e propiciar ao executivo, cada vez mais, alternativas no uso das tecnologias da informação para a solução de problemas ao nível estratégico reservado à alta administração.

Com efeito, face a enorme quantidade de informações que são despejadas sobre nós diariamente, necessitamos de critérios para selecionarmos e organizarmos os dados que nos interessam. O mais interessante nesse processo é que na medida que informática foi evoluindo, foram surgindo nas empresas sistemas que pudessem atender suas demandas internas.

Porém na maioria das vezes, esqueceram-se dos preceitos básicos de um sistema de informações, que são os dados modelados, resguardados e também disponibilizados.

O que mais encontramos, são sistemas, que as vezes estão com dados modelados, mas não têm integridade ou documentação, e a disponibilização dos mesmos fica impossível (Figura 3.2). As técnicas de modelagem de dados através de data warehouse, data marks e data mining serão discutidas oportunamente mais à frente, nesse capítulo. 
Figura 3.2
         
3.2 Requisitos de Informação por Níveis Administrativos

Os requisitos de informação de administração dependem muito do nível de administração envolvido. Cada nível de administração (Figura 3.3), estratégica, tática e operacional, possui diferentes necessidades de informação. Isto tem implicações para o projeto de SI. As necessidades de informação pelo nível de administração estão ilustradas na transparência e incluem:

Planejamento e Controle Estratégico. Os principais executivos desenvolvem as metas globais, estratégias, políticas e objetivos da organização por meio de um planejamento estratégico de longo alcance. Eles também monitoram o desempenho estratégico da organização e sua direção geral.

Planejamento e Controle Tático. Os gerentes de nível médio desenvolvem planos de curto e médio prazo e orçamentos e especificam as políticas, procedimentos e objetivos para as sub-unidades da organização. Eles também adquirem e distribuem recursos e monitoram o desempenho das sub-unidades organizacionais nos departamentos, divisões e outros níveis de grupos de trabalho. Suas necessidades de SI exigem informações detalhadas em todas essas áreas.

Planejamento e Controle Operacional. Os gerentes da supervisão desenvolvem recursos de planos de curto prazo como os programas de produção. Os supervisores são gerentes de linha de frente que dirigem as atividades dos funcionários não-gerenciais. Suas necessidades de SI estão freqüentemente associadas ao processamento, monitoração e avaliação de produtos físicos.


SUGESTÕES PARA APRENDIZAGEM

As necessidades de informação dos principais executivos freqüentemente exigem que o SI reúna dados e informações extensivas sobre o ambiente competitivo externo. A administração de nível alto da AT&T, por exemplo, anunciou planos para dividir a empresa de 75 bilhões de dólares em três empresas independentes prevendo as oportunidades e ameaças de longo alcance que enfrenta em suas principais áreas de concorrência. Um SI deve ser preparado para fornecer o tipo de previsão de tecnologia necessária para apoiar este nível de tomada de decisão.
 
 








Figura 3.3

Administração Estratégica: Os principais executivos da firma definem os objetivos e metas globais da organização e monitoram o seu desempenho estratégico.

Tomadores de Decisão Estratégica - Exigem relatórios mais resumidos, especiais (ad hoc) e não-programados, previsões e inteligência externa para apoiar suas responsabilidades de planejamento não estruturado e de tomada de políticas.

Decisões Não Estruturadas - Envolvem situações de decisão onde não é possível especificar de antemão a maioria dos procedimentos de decisão a serem seguidos.

Administração Tática: Os gerentes intermediários, desenvolvem planos de curto e médio prazo e especificam objetivos  para as sub-unidades da organização.

Tomadores de Decisão Tática – Exigem informações tanto em nível operacional como em nível estratégico para apoiar suas responsabilidades de tomada de decisões semi-estruturadas.

Decisões Semi-estruturadas - Alguns procedimentos de decisões podem ser pré-especificados, mas não o suficiente para levar a uma decisão definitiva recomendada.

Administração Operacional: - Os gerentes de supervisões desenvolvem planos de curto prazo como os programas de produção. Eles dirigem o uso dos recursos dentro dos orça- mentos que eles definem para as equipes.

Tomadores de Decisão Operacional – Exigem relatórios internos mais pré-especificados enfatizando comparações detalhadas de dados históricos e atuais que apoiem suas responsabilidades mais estruturadas em operações diárias.

Decisões Estruturadas – Envolvem situações em que os procedimentos a serem seguidos quando é necessária uma decisão podem ser especificados de antemão.


3.3 Incidência dos Tipos de Decisão por Níveis Administrativos

Figura 3.4

Incidência de Decisões Não Estruturadas ao nível da Administração Estratégica :
Os principais executivos encarregados da administração estratégica da firma se vêm envolvidos em situações de decisão onde não é possível especificar de antemão a maioria dos procedimentos a serem seguidos. Assim, a maioria das situações a que estão submetidos se caracterizam como sendo, não- estruturadas muito embora ocorra, nesse nível, a incidência, mesmo que em menor número, de situações ditas semi-estruturadas e também estruturadas. 

 Incidência de Decisões Semi-Estruturadas ao nível da Administração Tática :
Os gerentes intermediários, desenvolvem planos de curto e médio prazo e especificam objetivos  para as sub-unidades da organização. Exigem informações tanto em nível operacional como em nível estratégico para apoiar suas responsabilidades de tomada de decisões, na mais das vezes, semi-estruturadas.

Incidência de Decisões Estruturadas ao nível da Administração Operacional :
Os gerentes de supervisões desenvolvem planos de curto prazo como os programas de produção. Eles dirigem o uso dos recursos dentro dos orçamentos que eles definem para as equipes. Exigem relatórios internos mais pré-especificados enfatizando comparações detalhadas de dados históricos e atuais que apoiem suas responsabilidades de tomada de decisões mais estruturadas em operações diárias. Envolvem situações em que os procedimentos podem ser especificados de antemão.


Incidência de Decisões Não Estruturadas ao nível da Administração Estratégica :
Os principais executivos encarregados da administração estratégica da firma se vêm envolvidos em situações de decisão onde não é possível especificar de antemão a maioria dos procedimentos a serem seguidos. Assim, a maioria das situações a que estão submetidos se caracterizam como sendo, não- estruturadas muito embora ocorra, nesse nível, a incidência, mesmo que em menor número, de situações ditas semi-estruturadas e também estruturadas. 

Incidência de Decisões Semi-Estruturadas ao nível da Administração Tática :
Os gerentes intermediários, desenvolvem planos de curto e médio prazo e especificam objetivos  para as sub-unidades da organização. Exigem informações tanto em nível operacional como em nível estratégico para apoiar suas responsabilidades de tomada de decisões, na mais das vezes, semi-estruturadas.


Incidência de Decisões Estruturadas ao nível da Administração Operacional :
Os gerentes de supervisões desenvolvem planos de curto prazo como os programas de produção. Eles dirigem o uso dos recursos dentro dos orçamentos que eles definem para as equipes. Exigem relatórios internos mais pré-especificados enfatizando comparações detalhadas de dados históricos e atuais que apoiem suas responsabilidades de tomada de decisões mais estruturadas em operações diárias. Envolvem situações em que os procedimentos podem ser especificados de antemão.

Figura 3.5

3.4 Sistemas de Informação Gerencial

Os sistemas de informação gerencial foram o tipo original de sistemas de apoio à administração e ainda constituem uma categoria importante de sistemas de informação.

Um SIG gera produtos de informação que apoiam muitas das necessidades diárias de tomada de decisão da administração. Os relatórios, telas e respostas produzidos por esses sistemas fornecem informações que os gerentes especificaram de antemão para o adequado atendimento de suas necessidades de informação. Esses produtos de informação  predefinidos satisfazem as necessidades de informação dos gerentes nos níveis operacional e tático da organização que encontram situações de decisão de tipos mais estruturados. (ver Figura 3.6)

Alternativas de Relatórios Gerenciais
Os SIG fornecem uma diversidade de produtos de informação para os gerentes. Quatro importantes alternativas de relatórios são fornecidas por esses sistemas:

·         Relatórios Periódicos Programados - esta forma tradicional de fornecimento de informações para os gerentes utiliza um formato pré-especificado projetado para fornecer aos gerentes informações em uma base regular.
·         Relatórios de Exceção - os relatórios são produzidos apenas quando ocorrem condições excepcionais.
·         Informes e Respostas por Demanda - as informações encontram-se disponíveis sempre que um gerente as requisitam.
·         Relatórios em Pilha – as informações são empilhadas na estação de trabalho em rede do gerente.

Figura 3.6

3.5 Sistemas de Gerenciamento Versus Apoio à Tomada de Decisão

Os Sistemas de informação gerenciais concentram-se em fornecer aos gerentes produtos de informações pré-especificadas que relatem o desempenho da organização.

Os SIG destinam-se a apoiar de forma indireta os tipos mais estruturados de decisões envolvidos no planejamento e controle operacional e tático.

Objetivo do SIG
Fornecer informações sobre o desempenho das funções e processos organizacionais básicos, tais como marketing, fabricação e finanças.

Os Sistemas de Apoio à Decisão concentram-se em fornecer informações de forma interativa para apoiar tipos específicos de decisões por parte de cada gerente. Os DSS ajudam os gerentes a resolverem típicos problemas semi-estruturados e não estruturados.

Objetivo do DSS
Fornecer informações e técnicas de apoio à decisão necessárias para solucionar problemas específicos ou procurar oportunidades específicas.

Os sistemas de apoio à decisão utilizam:
·         Modelos analíticos
·         Bancos de dados especializados
·         Os próprios insights e apreciações do tomador da decisão
·         Processos interativos de modelagem baseados em computador para apoiar a tomada de decisões semi-estruturadas e não estruturadas por parte de cada gerente.

Um quadro comparativo entre os Sistemas de Gerenciamento e os Sistema de Apoio à Tomada de Decisão é ilustrado na Figura 3.7.
 
Figura 3.7

Utilizando Sistemas de Apoio à Decisão

O uso de um sistema de apoio à decisão envolve um processo interativo de modelagem analítica. Normalmente, um gerente utiliza um pacote de software DSS em sua estação de trabalho para fazer consultas, dar respostas e emitir comandos. Isto é diferente das respostas por demanda de sistemas de relatórios de informações.

Usar um DSS envolve quatro tipos básicos de atividades de modelagem analítica:

·   Análise do tipo What If: - nessa caso, o usuário final introduz mudanças nas variáveis ou relações entre variáveis e observa as mudanças resultantes nos valores de outras variáveis.

·   Análise de Sensibilidade: - é um caso especial de análise supositiva. Normalmente, o valor de uma única variável é alterado repetidas vezes e as mudanças resultantes sobre as outras variáveis são observadas. Por isso, a análise de sensibilidade é, na verdade, um caso de análise supositiva envolvendo mudanças repetidas em apenas uma variável de cada vez. Normalmente, a análise de sensibilidade é utilizada quando os tomadores de decisão estão em dúvida quanto às premissas assumidas na estimativa do valor de certas variáveis-chaves.

·   Análise de Busca de Metas: - inverte a direção da análise realizada na análise supositiva e na análise de sensibilidade. Em lugar de observar como as mudanças em uma variável afetam outras variáveis, a análise de busca de metas fixa um valor-alvo para uma variável e, em seguida, altera repetidas vezes as outras variáveis até que o valor-alvo seja alcançado.

·   Análise de Otimização: - é uma extensão mais complexa da análise de busca de metas. Em lugar de fixar para uma variável um valor específico, a meta é encontrar o valor ótimo para uma ou mais variáveis-alvo, dadas certas limitações.

3.6 Sistemas de Informação Executiva

Os sistemas de informação executiva (EIS) são sistemas de informação que combinam muitas características dos sistemas de informação gerencial e dos sistemas de apoio à decisão. Os EIS se concentram em atender as necessidades de informações estratégicas da alta administração. A meta dos EIS é fornecer aos altos executivos acesso fácil e imediato a informações sobre os fatores críticos ao sucesso (FCSs) de uma empresa, ou seja, os fatores chaves decisivos para a realização dos objetivos estratégicos de uma organização (Figura 3.8).
.
Justificativa para o EIS

Os altos executivos obtêm as informações de que precisam a partir de muitas fontes. Essas fontes incluem cartas, memorandos, periódicos e relatórios produzidos manualmente ou por sistemas de computador. Outras fontes importantes de informação executiva são as reuniões, telefonemas e atividades sociais. Dessa forma, grande parte das informações de um alto executivo deriva de fontes extra-computador. As informações geradas unicamente por computador não vêm se mostrando suficientes para o atendimento de muitas necessidades de informação dos altos executivos. Os EIS foram desenvolvidos para atender essas necessidades que os SIG e os SAD não estão atendendo.

Características dos EIS

Em um sistema de informações executivas, as informações são apresentadas segundo as preferências dos executivos usuários do sistema. O EIS enfatiza o uso de interface gráfica com o usuário (executivo) e a exibição de relatórios personalizados. A capacidade para desagregar informações que permite aos executivos trabalhar as informações ao nível de detalhe desejado, é outra característica importante dos IES.

Os EIS estão se tornando de mais a mais, amplamente utilizados por gerentes e analistas. Nomes alternativos mais populares para esse tipo de sistema são: sistemas de apoio executivo e sistemas de informações de negócios. Isso reflete o fato de que mais dispositivos, tais como navegadores de redes, correio eletrônico, ferramentas de groupware e capacidades de DSS estão sendo adicionados a esses sistemas para torná-los mais úteis aos gerentes.
Figura 3.8
3.7 Processamento Analítico Online (OLAP)

O Processamento Analítico Online (OLAP) é a capacidade dos sistemas de informações gerenciais, apoio à decisão e sistemas de informação executiva que permite aos gerentes e analistas examinarem e manipularem interativamente enormes quantidades de dados detalhados e consolidados a partir de múltiplas perspectivas (Figura 3.9). Operações analíticas básicas incluem:
·         Consolidação: Envolve a agregação de dados. Isto pode envolver simples anexações ou agrupamentos complexos, envolvendo dados inter-relacionados. Os escritórios de vendas, por exemplo, podem ser anexados em distritos e os distritos anexados em regiões.

·         Drill-Down: O PAOL pode seguir na direção inversa e automaticamente exibir os dados detalhados que compõem os dados consolidados. As vendas por produtos ou representantes de vendas individualizados, por exemplo, que compõem os totais de vendas de uma região podem ser facilmente acessadas.

·         Slicing and Dicing (“Fatiar em Cubos”): Estes termos se referem à possibilidade de considerar os bancos de dados a partir de diferentes pontos de vista. Uma fatia de um banco de dados, por exemplo, poderia mostrar todas as vendas de um produto dentro das regiões. Outra fatia poderia mostrar todas as vendas por canal de vendas. Possibilitando rápidas perspectivas alternativas, o slicing and dicing permitem que os gerentes separem as informações de interesse para tomada de decisão.

O processamento analítico on-line, conforme já definido, é a capacidade dos sistemas de informação  gerencial, de apoio à decisão e de informação executiva que permite aos gerentes e analistas examinarem e manipularem interativamente enormes quantidades de dados detalhados e consolidados, a partir de múltiplas perspectivas.



Figura 3.9
Aplicações do OLAP:
·         Acessam quantidades muito grandes de dados.
·         Analisam as técnicas entre muitos tipos de elementos dos negócios.
·         Envolvem dados agregados.
·         Comparam dados agregados por períodos de tempo hierárquicos.
·         Apresentam dados em diferentes perspectivas.
·         Envolvem cálculos complexos entre elementos de dados.
·         São capazes de responder rapidamente aos pedidos do usuário para que os gerentes ou analistas possam adotar um processo analítico ou de tomada de decisão sem que sejam impedidos pelo sistema.


CURIOSIDADE

A MasterCard International desenvolveu um software OLAP chamado Market Advisor, que permite aos membros a consulta de um depósito de dados e a desagregação das informações para analisar on-line as transações e tendências. O Market Advisor também fornece um banco de dados histórico de 13 meses, relatório gráfico estendido e alertas de marketing acionados com base em atividade acima ou abaixo da média por parte do comércio ou do portador do cartão.
 
 







3.8 Estrutura Multidimencional de Dados (Conceitos Gerais)

A estrutura multidimencional de bancos de dados é uma variação do modelo relacional que utiliza estruturas multidimencionais para organizar dados e expressar as relações entre os dados. Você pode visualizar as estruturas multidimencionais como cubos de dados e cubos dentro de cubos de dados. Cada face do cubo é considerada como uma dimensão dos dados

Cada célula dentro de uma estrutura multidimencional contém dados agregados relacionados a elementos ao longo de cada uma de suas dimensões. Uma única célula, por exemplo, pode conter as vendas totais de um produto para uma dada empresa em um período de tempo específico (1 ano por ex.).

Um dos maiores benefícios dos bancos de dados multidimencionais é que eles são uma maneira compacta e intelegível de visualizar e manipular elementos de dados que possuem muitas inter-relações. Por isso, os bancos de dados multidimencionais se tornaram a estrutura mais popular para os bancos de dados analíticos que suportam aplicações de processamento analítico online (Online Analytical Processing, ou OLAP), nas quais se esperam respostas rápidas para consultas comerciais complexas.

A principal limitação do modelo relacional é que os sistemas de gerenciamento de bancos de dados nele baseados não conseguem processar grandes quantidades de transações empresariais tão depressa e com tanta eficiência como os baseados em modelos nos quais todas as relações entre os dados são pré-estipuladas (como acontece nos modelos hierárquicos e nos em redes). O modelo em estrutura multidimencional, definido como uma variação do modelo relacional, vem como que, para suprir essa lacuna no que tange ao desempenho das transações.           

Caixa de texto: O processamento analítico on-line a partir da armazenagem de dados em Data Warehouse e sua análise em Data Marks é a capacidade dos sistemas de informação gerencial, de apoio à decisão e de informação executiva que permite aos gerentes e analistas examinarem e manipularem interativamente enormes quantidades de dados detalhados e consolidados, a partir de múltiplas perspectivas.

Caso contrário...(sem a utilização dos instrumentos de processamento on-line (OLAP) o decisor pode ficar (como na figura 3.10) sem saber onde encontrar as informações de que necessita para cada tomada de decisão muito embora saiba que elas existem dentro da organização.
Figura 3.10


3.9 Tecnologia de exploração de dados por níveis de agregação (Data Warehouse e Data Marks)

O propósito de um data warehouse é fornecer aos altos executivos acesso imediato à informações sobre os fatores críticos ao sucesso (FCSs) da empresa, ou seja, os fatores chaves decisivos para a realização dos objetivos estratégicos da organização.

De praxe, os altos executivos obtêm as informações de que precisam a partir de muitas fontes. Essas fontes incluem cartas, memorandos, periódicos e relatórios produzidos manualmente ou por sistemas de computador. Outras fontes importantes de informação executiva são as reuniões, telefonemas e atividades sociais. Dessa forma, grande parte das informações de um alto executivo, deriva de fontes extra-computador.

Os armazéns de dados e suas tecnologias de agregação e análise estatística de informações vêm mudando essa realidade passando a desempenhar um papel cada vez mais relevante no contexto da tomada de decisão ao nível da alta administração empresarial.

Assim, um data warehouse (Figura 3.11) com seus subconjuntos de data marks guardam seletivamente dados históricos extraídos de ocorrências operacionais para análise estatística, pesquisa de mercado e apoio à decisão estratégica.
Figura 3.11



3.10 Data Mining

Um uso importante dos dados do data warehouse é o data mining (mineração de dados). No data mining, os dados de um data warehouse são processados para identificar fatores e tendências chaves nos padrões das atividades de negócios. Esse procedimento pode ser utilizado para ajudar os gerentes a tomarem decisões sobre mudanças estratégicas nas operações empresariais para obter vantagens competitivas.

O propósito da análise de dados é descobrir previamente características dos dados, sejam relacionamentos, dependências ou tendências desconhecidas. Tais descobertas tornam-se parte da estrutura informacional em que decisões são formadas. Uma típica ferramenta de análise de dados ajuda os usuários finais na definição do problema, na seleção de dados e a iniciar uma apropriada análise para geração da informação, que ajudará a resolver problemas descobertos por eles. Em outras palavras, o usuário final reage a um estímulo externo, a descoberta do problema por ele mesmo. Se o usuário falhar na detecção do problema, nenhuma ação é tomada.

A premissa do Data Mining (Figura 3.12) é uma argumentação ativa, isto é, em vez do usuário definir o problema, selecionar os dados e as ferramentas para analisar tais dados, as ferramentas do Data Mining pesquisam automaticamente os mesmos a procura de anomalias e possíveis relacionamentos, identificando assim problemas que não tinham sido identificados pelo usuário. Em outras palavras, as ferramentas de Data Mining analisam os dados, descobrem problemas ou oportunidades escondidas nos relacionamentos dos dados, e então diagnosticam o comportamento dos negócios, requerendo a mínima intervenção do usuário, assim ele se dedicará somente a ir em busca do conhecimento e produzir mais vantagens competitivas.

Figura 3.12

3.11  O processo de Tomada de Decisão

A tomada de decisões é o núcleo da responsabilidade administrativa. O administrador deve constantemente decidir o que fazer, quem deve fazer, quando, onde e, muitas vezes, como fazer. Seja ao estabelecer objetivos ou alocar recursos ou resolver problemas que surgem pelo caminho, o administrador deve ponderar o efeito da decisão de hoje sobre as oportunidades de amanhã. Decidir é optar ou selecionar dentre várias alternativas de cursos de ação aquela que pareça mais adequada.

A decisão envolve um processo decisorial para se descrever essa sequência de fases.Assim, o processo decisorial pode ser descrito em três fases essenciais, a saber:

1. Definição e diagnóstico do problema (fase de inteligência)
2. Procura de soluções alternativas (fase de desenvolvimento)
- envolve a análise e comparação dessas alternativas de solução.
3. Seleção e escolha da melhor alternativa como um plano de ação (fase de escolha) - o conceito de racionalidade limitada inerente a todo processo de tomada de decisão encontra-se presente nessa especial e última fase do processo decisorial, o qual será desenvolvido e discutido a seguir.

Sequência Lógica de Etapas

As decisões são tomadas em resposta a algum problema a ser resolvido, alguma necessidade a ser satisfeita ou algum objetivo a ser alcançado.

Após análise do problema e avaliada as múltiplas implicações da ação a ser empreendida, o tomador de decisão ecolhe uma uma alternativa dentre várias outras (Figura 3.13). Se ele escolhe os meios apropriados para alcançar um determinado objetivo, a decisão é considerada racional.

       Figura 3.13

Na prática, o administrador toma decisões sem poder procurar e analisar todas as alternativas possíveis, pois se assim procedesse, o tempo despendido neste processo retardaria enormemente a definição dos cursos de ação a serem implementados na atividade empresarial.

Portanto, o comportamento administrativo é basicamente satisfaciente (satisficer) e não otimizante, pois o tomador de decisões procura sempre as alternativas satisfatórias e não as alternativas ótimas, dentro das possibilidades da situação envolvida.

De acordo com March e Simon, todo processo decisório, humano, seja no íntimo de um indivíduo, seja na organização, ocupa-se da descoberta e seleção de alternativas satisfatórias; somente em casos excepcionais preocupa-se com a descoberta e seleção de alternativas ótimas.

Esse é o conceito de racionalidade limitada presente em todo processo de tomada de decisão no campo das atividades organizacionais e/ou individuais humanas.

Processo Decisorial

A fase “Inteligência” é seguramente a mais importante dentre todas as fases do processo decisórial. Um problema mal formulado ou mal compreendido ou ainda, inadequadamente cernido, poderá levar a organização a falência tal é a gravidade das ações tomadas (ou que se deixam de ser tomadas) ao nível da administração estratégica da firma.

Por outro lado, é sabido que o processo decisório é tributário das percepções humanas e capacidade cognitiva dos tomadores de decisão. Entendendo-se capacidade cognitiva como a capacidade que possui o decisor em perceber, apreender, analizar e interpretar situações.

Em geral, o decisor é compelido a apresentar soluções à situações de problema, quando os resultados das ações que ele empreende no mundo real entram em desacordo com a imagem que esse decisor possui de como deveriam estar se desenvolvendo as coisas, isto é, aquela ação específica em seu empreendimento. (fase Inteligência)

Esse desconforto gerado pela comparação que faz o executivo entre o modelo teórico (imagem do real) e o que de fato ocorre no mundo real é que leva o decisor à busca de novas alternativas de cursos de ação com vistas a debelar aquele problema ou situação problemática. (fase de Desenvolvimento)

Ao analisar as múltiplas alternativas e escolher aquela que julga melhor para debelar o problema (fase de Escolha) o decisor avalia ao longo do tempo os resultados de sua ação (feedback) com vistas a determinar se os resultados alcançados são satisfatório ou não. Ou seja, se atende aos requisitos e objetivos colimados que levaram ao empreendimento das modificações.

Caso a resposta seja negativa, ele buscará empreender novas alternativas de cursos de ação (sucessão interativa das fases de Inteligência, Desenvolvimento e Escolha do processo decisório) até que seus esforços venham a atender (ou resolver), segundo sua percepção, ao problema inicialmente formulado.

A presença de sucessivos insucessos com as ações empreendidas (feedback negativo) levará o decisor, ou a abandonar o problema, a se acomodar, ou, mais frequentemente, a mudar de modelo, ou seja, reformular a visão de problema que ele tem daquela situação.
Essa sistemática interativa, o mecanismo da fase de formulação de problemas (inteligência por modelos) que permeia todo processo decisorial humano.      

Análise critica do funcionamento informacional de uma unidade organizacional

Nós distinguimos em um processo informacional, os seguintes elementos: a sensação (exposição à informação), a percepção (decodificação da informação), a cognição (reconhecimento. interpretação (o tratamento, em termos informáticos), a ação (reação mais ou menos autonoma da unidade organizacional e/ou comunicação a outras unidades)


Sensação

O receptor pode ou não estar em medida de ser exposto à sensações à mensagens, aos sinais (flexas 1 e 0 da Figura 3.14)

Constata-se muito frequentemente nas empresas, por sua vez, a insuficiência de sensores ou canais de comunicação externos e uma redundância nos canais de comunicação internos, o que dificulta o aproveitamento de oportunidades de negócio e o relacionamento harmônico de seus membros.

Percepção

A percepção do receptor filtra seletivamente as informações vindas do exterior (flexas a e b da Figura 3.14) para reter apenas aquelas que correspondem a seus códigos de entradas (aquilo que ele tem condições de reconhecer e compreender) bem como a seus desejos (aquilo que ele quer ou pretende dar atenção).

Cognição

As relações entre percepção e cognição são muito estreitas (Piaget). A cognição é a capacidade de reconhecimento, compreensão e interpretação de situações, em geral, representadas por informações. Trata dos sistemas de valores e mecanismos intelectuais do decisor-receptor. Esquematicamente, pode ocorrer que (flexas c, d, e da Figura 3.14):
          a informação recebida seja colocada em memória (organizando para o decisor uma representação do fato);
          a informação modifique, reorganize  uma representação - crie na mente do decisor  uma nova visão dos fatos;
          Por fim, que a informação seja usada para determinar ações, buscando a modificação de comportamentos no mundo real.        
 (Pode também se dar, em um mesmo tempo, sequencialmente, os desdobramentos relativos aos ítens c, d e comentados).   

Ação

A ação, ou a reação à informação, pode ser (flexas f e g da Figura 3.14):
          Própria ao receptor: ele vai se comportar diferentemente em sua relação com seus clientes ou parceiros;
          Fonte de reemissão de informações elaboradas e codificadas para outros indivíduos (receptores) internos e externos.          

Nas organizações, se constata que as comunicações se dão em termos oficiais dentro de códigos pré-estabelecidos e pobres (linguagem orçamentária por exemplo) e que elas comportam mais justaposições de mensagens que associações. Em consequência, a informação montante ou descendente é mais deteriorada e deformada em linha, que enriquecida de significados novos. Contribuir para modificar esse quadro é a função mais substantiva dos sistemas de informações. 

            Figura 3.14


EXERCÍCIO PEDAGÓGICOCaixa de texto: O desenho acima, um objeto, deve vir a ser identificado. É provável, entretanto que os sistemas de representação (seu e nosso) não o identifiquem exatamente da mesma maneira, lhes atribuindo, provavelmente, significados diferentes.

É esperado que o objeto seja identificado de duas maneiras formalmente opostas, por assim dizer, fortemente contraditórias: Para uns “tratar-se-á de um retrato de uma jovem mulher elegante”; para outros, “o retrato de uma velha mulher que será percebida triste”! : o mesmo objeto!

Entretanto, o espectador colaborativo que aceite ou se disponha a modificar, por um instante, as características de seu Sistema de Representações, convirá que ele pode identificar alternativamente para esse mesmo objeto uma velha mulher e uma jovem elegante (o olho e a boca de uma - a velha, se tornando a orelha e o colar (no pescoço) da outra - a jovem elegante.

Esse desenho, publicado por G. Weinberg, a quem devemos esse intrigante e interessante exercício (Introdution to system thinking - Wiley, 1975, p.53) conta ele, que ao mostrar essa figura em inúmeras ocasiões, em auditórios repletos de estudantes e executivos, quase sempre, ao final da sessão, muitos deles o tem abordado em particular pedindo para que o diga - em confidência - o que esse desenho representa “realmente”! O que ele mesmo (o desenho) quer dizer! 

Esse exercício ajudará vocês, talvez, a convir que eles são, eles próprios, com seus sistemas de valores e culturais, ao mesmo tempo, Sistemas de Representação, mestres da escolha de suas próprias intenções!

(Adaptado de: Le Moigne J.L.,La théorie du système général,1ª édition, Presses Universitaires de France, Paris, 1977, p.222)

3.12 Sistema de Gerenciamento organizacional e os papéis do S.I

O sistema de gerenciamento de uma organização pode ser definido como o funcionamento integrado de três principais sub-sistemas, a saber: o sistema operante, o sistema de decisão e, interligando os dois, o sistema de informação (que assegura a geração, memorização de informações / representação, tratamento e restituição de informações / decisão).

Cada um dos três sub-sistemas que nós progressivamente temos discorrido, pode ser composto de múltiplos e diversos procedimentos elementares ou não e que se integram entre si.

Necessidade de Coordenação

É então necessário conceber e estruturar processos de coordenação no seio desses sub-sistemas, e em particular, no seio do sistema decisional (remarquemos aqui que o modelo arborecente ou hierárquico não é o único possível). O sistema informacional ou sistema de informação joga um papel particularmente importante na coordenação do sistema de decisão com o sistema operante.

Capacidade de auto-organização

Sempre que um sistema de decisão for capaz de gerar, ele próprio, informações simbólicas (que originam-se de processos dedutivos) sem que esse recurso entrante venha a estar diretamente ligado a um conjunto de entradas de recursos de informação (isto é, que estejam relacionadas unicamente à capacidade de imaginação da firma) diz-se que ele faz prova de inteligência. O sistema organizacional é agora capaz de se adaptar, de inventar ele mesmo novas regras de condutas, novas formas de organização em função das mudanças.

O cumprimento desse papel passa a requerer a necessidade de se dispor de informações representando a atividade passada do sistema, mas, também, frequentemente, de informação ditas externas (econômicas), quer dizer, relativas ao seu ambiente de trabalho, que o sistema de informação terá por missão de coletar, memorizar e tratar à demanda do sistema de decisão.

Capacidade do sistema em se auto-determinar

O sistema organizacional se auto-finaliza. É a emergência da consciência. O sistema gera ele mesmo seus projetos, ele determina suas finalidades. Isto pressupõe que o sistema seja dotado da faculdade de decisão e de imaginação.

Fica de todo evidenciado, e como consequência da descrição do sistema organizacional estruturado, que um sistema de informação tem por missão essencial, a construção de representações do mundo real da atividade do sistema operante da firma, emerso em seu ambiente de tarefa, afim de as colocar (essas representações) à disposição dos atores do sistema de decisão para que eles possam, gerenciar, coordenar e determinar (auto-finalizar) o comportamento presente e futuro da firma.

Esse, o papel mais relevante e preponderante dos Sistemas de Informação.

3.13 Uma Visão Geral da Inteligência Artificial

Inteligência artificial (IA) é um campo da ciência e da tecnologia baseada em disciplinas como informática, biologia, psicologia, linguística, matemática e engenharia.

O objetivo da IA é desenvolver computadores que consigam pensar, bem como, ver, ouvir, andar, falar e sentir. Um dos ímpetos principais da IA é o desenvolvimento de funções computacionais normalmente associadas à inteligência humana, tais como raciocinar, aprender e solucionar problemas (Figura 3.15).

Os pioneiros da AI incluem Herbert Simon (Nobel de Economia - 1978) e Allen Newell em Carnegie-Mellon, Norbert Wiener e Marvin Minsky no MIT, Warren McCulloch e Walter Pitts em Illinois, Frank Rosenblatt em Conell, Allan Turing em Manchester, Roger Shank em Yale e tantos outros.

Allan Turing, o pioneiro inglês da IA, propôs em 1950 um teste para determinar se as máquinas podiam pensar. De acordo com o teste de Turing, um computador poderia demonstrar inteligência se um entrevistador humano, conversando com um ser humano e com um computador sem ver nenhum dos dois, não conseguisse dizer ao final qual era um e qual era o outro.

Embora muitos trabalhos tenham sido feitos em muitos subgrupos abrigados pelo guarda-chuva da IA, os críticos acreditam que nenhum computador possa passar (ainda?) pelo teste de Turing. Eles afirmam que desenvolver a inteligência artificial para conferir faculdades verdadeiramente humanas aos computadores, simplesmente não é possível. Mas o progresso continua, e só o tempo dirá se as metas ambiciosas da inteligência artificial serão alcançadas e corresponderão às imagens populares encontradas na ficção científica.  (James A. O’Brien - obra citada, p. 261)

Caixa de texto: Fig 3.15
Figura 3.15

Inteligência Artificial (IA) é uma ciência e tecnologia baseadas em disciplinas como informática, biologia, psicologia, lingüística, matemática e engenharia. O objetivo da IA é desenvolver funções de computadores normalmente associadas à inteligência humana. Sua meta é desenvolver computadores que consigam pensar, ver, ouvir, andar, falar e até sentir. Uma das principais áreas de aplicação da IA pode ser agrupada em três categorias (Figura 3.16):

  • Ciência Cognitiva: A maior parte do desenvolvimento de IA está baseada em pesquisas no processamento humano de informações, que se concentra em entender como o cérebro humano funciona e como os seres humanos pensam e aprendem. As principais aplicações nesta área incluem: sistemas especialistas, sistemas de aprendizagem, lógica difusa, algoritmos genéticos, redes neurais e agentes inteligentes.

  • Robótica:  A robótica diz respeito ao desenvolvimento de computadores de modo a reproduzir as ações (e até a aparência) dos seres humanos. Áreas de desenvolvimento incluem percepção visual, tato, destreza, locomoção e navegação.

  • Interfaces Naturais: Os programadores de IA esperam deixar a interface homem-computador o mais natural possível. A programação de linguagem natural, reconhecimento de fala, interfaces multi-sensoriais e realidade virtual são áreas de desenvolvimento.
Figura 3.16

3.14 Agentes Inteligentes

Um Agente Inteligente (AI) é um software substituto que preenche uma necessidade ou atividade declaradas. O AI utiliza o conhecimento embutido e aprendido sobre o modo como um usuário final se comporta ou em resposta a questões apresentadas para implementar um software de solução - como o projeto de um gabarito ou planilha eletrônica de apresentação - para solucionar um problema específico de interesse para o usuário final. Os AIs podem ser agrupados em duas categorias para a computação empresarial (Figura 3.17):

Agentes de Interface com o Usuário.
           Interfaces Tutoriais. Observam as operações do computador, corrigem erros do usuário e fornecem dicas e conselhos sobre o uso eficiente do software.
          Agentes de Apresentações. Mostram informações em uma multiplicidade de formas de relatórios e apresentações e mídias com base nas preferências do usuário. 
         Agentes de Navegação de Rede. Descobrem caminhos até as informações e fornecem maneiras de visualizar as informações preferidas por um usuário.
           Agentes de Desempenho de Papéis. Realizam jogos de suposição e desempenham outros papéis para ajudar os usuários a compreenderem as informações e tomarem melhores decisões.

Agentes de Gerenciamento de Informações. 
           Agentes de Procura. Ajudam os usuários a encontrarem arquivos e bancos de dados, procuram as informações desejadas e sugerem e descobrem novos tipos de produtos, mídias e recursos de informação.
           Corretores de Informações. Fornecem serviços comerciais para descobrir e desenvolver recursos de informação que se ajustem às necessidades empresariais ou pessoais de um usuário.
          Filtros de Informação. Recebem, encontram, filtram, descartam, salvam, transmitem e notificam os usuários sobre produtos recebidos ou desejados, incluindo e-mail, voice mail e todas as demais mídias de informação.
Figura 3.17




3.15 Sistema Especialista

Um Sistema Especialista (ES) é um sistema de informação baseado no conhecimento que utiliza seu conhecimento sobre uma área de aplicação específica e complexa para atuar como um consultor especializado para os usuários finais. Os componentes de um ES incluem (Figura 3.18):

Base de Conhecimento. Uma base de conhecimento de ES contém duas partes distintas mas que se interagem:

         Banco de Dados Fatuais.  O ES contém os fatos necessários sobre uma área temática específica.
         Heurística.  É um princípio útil para aplicar fatos e/ou fazer inferências. No ES, estes princípios são especificados em um nível geral o suficiente para se aplicar a muitas situações diferentes, no entanto, específicos o suficiente para permitirem aos usuários finais o desenvolvimento de soluções personalizadas.
          
Sugestão p/ aprendizagem: Você pode pensar em associar o desenvolvimento da heurística à lógica simbólica.

Recursos de Software. Um ES contém uma máquina de inferência que processa o conhecimento relacionado a um problema específico. Em seguida, ele faz associações e inferências que resultam em cursos de ação recomendados de ação.

Recursos de Hardware. Incluem  microcomputadores dedicados, estações de trabalho, terminais e computadores grandes, incluindo o hardware de telecomunicações que os conecta entre si.

Recursos de Pessoas. A especialização para a base de conhecimento é captada por um engenheiro do conhecimento a partir dos fatos e regras fornecidos por um ou mais especialistas.

Figura 3.18


Os sistemas especialistas podem ser utilizados para executar uma ou mais das seguintes atividades genéricas (Figura 3.19):

Gerenciamento de Decisões. Inclui sistemas que avaliam situações ou consideram alternativas e fazem recomendações baseadas em critérios fornecidos durante o processo de descoberta. Exemplos incluem análise de carteira de empréstimos, avaliação de funcionários, subscrição de seguros e previsões demográficas.

Diagnóstico de Problemas de Operação. É o uso de sistemas que deduzem causas subjacentes a partir de informações de sintomas e história. Exemplos incluem calibragem de equipamento, operações de balcão de ajuda, depuração de software e diagnóstico médico.

Manutenção/Programação.Inclui sistemas que priorizam e programam recursos limitados ou criticamente suscetíveis ao tempo. Exemplos incluem programação de manutenção, programação de produção, programação educacional e administração de projetos.

Desenho/Configuração. É o uso de sistemas que ajudam a configurar componentes de equipamentos, dadas as limitações existentes que devem ser consideradas. Exemplos incluem instalação de opção de computador, estudos de viabilidade de fabricação, redes de comunicações e plano de montagem ótima.

Seleção/Classificação. Sistemas que ajudam os usuários a escolherem produtos ou processos a partir de conjuntos amplos ou complexos de alternativas. Exemplos incluem seleção de material, identificação de contas atrasadas, classificação de informações e identificação de suspeitos.

Monitoração/Controle de Processo. Inclui sistemas que monitoram e controlam procedimentos ou processos. Exemplos incluem controle de máquinas (inclusive robótica), controle de estoque, monitoração da produção e teste químico.

Figura 3.19



Critérios para Avaliação de Aplicabilidade de Sistemas Especialistas

Os sistemas especialistas não são a resposta para todos os problemas enfrentados por uma organização. Surge a pergunta “Quais os tipos de problemas mais adequados à soluções por sistema especialista?”. Maneiras de responder a esta pergunta incluem:

         Considerar os exemplos das aplicações de sistemas especialistas correntes, inclusive as tarefas genéricas que estes executam.
         Outra maneira é identificar critérios que tornam uma situação problemática adequada (ou não) para ser tratada por sistema especialista. Alguns desses importantes critérios incluem: Domínio, know-how, complexidade, estrutura e disponibilidade.

Domínio:        O domínio, ou área temática, do problema é relativamente pequeno e limitado a uma área-problema bem definida.

Know-how:    As soluções para o problema exigem os esforços de um especialista. Ou seja, são necessários um corpo de conhecimento, técnicas e intuição que apenas poucas pessoas possuem.

Complexidade: A solução do problema é uma tarefa complexa que exige processamento lógico de inferências, que não seria muito bem controlado pelo processamento convencional de informações.

Estrutura:       O processo de solução deve ser capaz de lidar com dados mal estruturados, imprecisos, deficientes e conflitantes e com uma situação-problema que muda com o correr do tempo.

Disponibilidade: Existe um especialista que é articulado e cooperador e que tem o apoio da administração e usuários finais envolvidos no desenvolvimento do sistema proposto.

A figura 3.20 enfatiza que muitas situações do mundo real não se enquadram nos critérios de adequação para soluções por sistemas especialistas.

Figura 3.20