Elementos de um Sistema de Computador

Um computador é um dispositivo eletrônico capaz de executar comandos. Os comandos básicos que um computador executa são: entrada (obter dados), saída (exibir resultados), armazenamento e execução de operações aritméticas e lógicas. Todo o sistema de computador é composto de vários componentes de hardware e software.

Hardware

O hardware é o equipamento, ou os dispositivos físicos, associados a um computador. Por exemplo, teclados, ratos, alto-falantes e impressoras são todos hardware. Os dispositivos são fabricados de forma diferente para computadores de tamanhos variados - por exemplo, grandes mainframes, notebooks, tablets e dispositivos embarcados em produtos como telefones, carros e termostatos. No entanto, os tipos de operações realizadas por computadores de diferentes tamanhos são muito semelhantes. Assim como um equipamento de som não faz nada até que se forneça alguma música, o hardware do computador precisa de instruções que controlam como e quando os itens de dados são inseridos, como eles devem ser processados e a forma em que eles são exibidos ou armazenados.

Software

O software ou programas é um conjunto de instruções, escritos por programadores, que “diz” ao hardware o que fazer. Software pode ser classificado em: software de aplicação e software de sistema. O primeiro compreende todos os programas que se aplica a uma tarefa, como programas de processamento de texto, planilhas, programas de folha de pagamento e jogos. Já os softwares de sistema englobam os programas que são usados para gerenciar o computador. Essa disciplina concentra-se na lógica usada para escrever software de aplicação, embora muitos dos conceitos se aplicam a ambos os tipos de software.

Juntos, o hardware e o software do computador realizam três operações principais na maioria dos programas:

Entrada (Input): Os itens de dados entram no sistema do computador e são colocados na memória, onde podem ser processados. Dispositivos de hardware que executam operações de entrada incluem teclados e mouses. Os itens de dados incluem todo o texto, números, imagens, sons, etc.
Processamento: processar itens de dados pode envolver organizar e classificá-los, verificando sua precisão ou realizando cálculos com os dados. O componente de hardware que executa esses tipos de tarefas é a unidade de processamento central (CPU).
Saída (Output): Depois que os itens de dados são processados, as informações resultantes geralmente são enviadas para uma impressora, monitor ou algum outro dispositivo de saída para que as pessoas possam visualizar, interpretar e usar os resultados.

Instruções de computador são escritas usando alguma linguagem de programação de computador, como Visual Basic, C, C ++, Python ou Java. As instruções escritas usando uma linguagem de programação são chamadas de código de programa ou código-fonte; quando uma pessoa escreve instruções, ela está codificando o programa ou, simplesmente, programando.

Toda linguagem de programação possui regras que regem o uso das palavras e a pontuação. Essas regras são chamadas de sintaxe da linguagem. Erros no uso de uma linguagem são chamados de erros de sintaxe. Se alguém perguntar, "Você em Sau Mateus morar?", em português, a maioria das pessoas podem descobrir o que a pessoa provavelmente quer dizer, mesmo que não tenha usado a sintaxe correta do português. No entanto, os computadores não são tão inteligentes quanto a maioria das pessoas e, a menos que a sintaxe esteja perfeita, o computador não pode interpretar a instrução da linguagem de programação, ou seja, um código só pode gerar um programa se o mesmo não contiver erros de sintaxe.

Depois que um programa é digitado, usando as declarações da linguagem de programação, e armazenado na memória, ele deve ser traduzido para a linguagem de máquina, que representa os milhões de circuitos ligados/desligados dentro do computador.

Cada linguagem de programação usa um software, chamado compilador ou interpretador, para traduzir seu código-fonte em linguagem de máquina. A linguagem de máquina também é chamada de linguagem binária e é representada como uma série de 0s e 1s. O dígito 0 ou 1 é chamado de dígito binário ou bit. Às vezes, uma sequência de 0 s e 1 s é referida como um código binário ou um número binário.

O compilador ou interpretador, que traduz o código-fonte, informa se algum componente da linguagem de programação foi usado incorretamente. Erros de sintaxe são relativamente fáceis de localizar e corrigir porque o seu compilador ou interpretador os destaca.

Depois que o código-fonte de um programa for traduzido com sucesso para a linguagem de máquina, o computador poderá executar as instruções do programa. Quando as instruções de um programa são executadas, significa que o programa está em execução ou está rodando. Em um programa típico, algumas entradas serão aceitas, algum processamento ocorrerá e resultados serão produzidos.

Um programa com erros de sintaxe não pode ser totalmente traduzido e não pode ser executado. Um programa sem erros de sintaxe é traduzível e pode ser executado, mas ainda pode conter erros lógicos e produzir resultado incorreto. Para um programa funcionar corretamente, deve-se desenvolver uma lógica correta; ou seja, deve-se escrever as instruções do programa em uma sequência específica, não deixar nenhuma instrução de fora e não adicionar instruções irrelevantes.