Aula 06 softwares

Software

UNIDADE II

Prof: Sérgio Souza Costa

Apostila - Introdução a Ciência da Computação

https://www.dropbox.com/s/om6nklz39dt7if4/Introducao%20Ciencia%20da%20Computacao%20-%20Jose%20Garcia%20Rosa.pdf

Cápitulo 5 - Softwares

Referência






O que é software ?

O que é software?

Resposta não é obvia, segundo Pressman, em 1970 menos de 1% dos profissionais poderiam ter definido o que é software.

O que é software?

Produto que os engenheiros de software projetam e constroem.

O que é software?

Produto que os engenheiros de software projetam e constroem. Englobando:

O que é software?

1) Instruções (programas de computadores, código executável) que produzem algum resultado desejado.


O que é software?

2) Estruturas de dados que permitem que os programas manipulem adequadamente a informação.


O que é software?

3) Documentação que descrevem o uso dos programas.



O que é software?

3) Documentação que descrevem o uso dos programas.

SIM. Documentação, aquela parte que os programadores não morrem de amor.

Então, software é um produto do engenheiro de software, como um hardware é um produto de um engenheiro eletrônico ? O que diferencia estes produtos?


Software é lógico.

Hardware é físico.


Software é lógico.

Hardware é físico.Vamos ver melhor estas diferenças, e como isto reflete na sua construção.

CARACTERÍSTICAS DO SOFTWARE

Qual a diferença entre Hardware e Software ?

1. Desenvolvido ou projetado por engenharia, não manufaturado no sentido clássico.

Projeto (modelo conceitual)

Artefatos (esquemas, plantas, mapas ... )

Fabricação (manufaturado)

Hardware - manufaturado

Mundo Lógico

Mundo físico


Projeto (modelo conceitual)

Artefatos (diagramas, documentos ..)

Programa – modelo de implementação

Software

Mundo Lógico

Alto nível

Baixo nível

Mo

del

os


2. Software não se desgasta como nos hardware. Deve ser maleável, permitindo mudanças durante seu ciclo de vida.

Como é a manutenção em um hardware ? e em um software?

Mortalidade infantil

Associada a falhas de fabricação e ou projeto.

Desgaste

Males ambientais, poeiras, vibrações.

Todo hardware tem um tempo de vida.

Mortalidade infantil

Curva de falha do hardware

Desgaste

Tempo

Falh

a

E no software, como vocês acham que é esta curva ? Lembrem-se de que no software não existe uma processo manufaturado, não existem peças que se desgastam.

Curva de falha do software

Tempo

Falh

a

Mudança

Curva real

Curva idealizada


Tempo

Falh

a

Mudança

Curva real

Curva idealizada


Tempo

Falh

a

Mudança

Curva real

Contraditorio ? Consegueriam explicar ?

Curva idealizada


Tempo

Falh

a

Mudança

Curva real

Incremento devido os efeitos

colaterais

Curva idealizada

Efeitos colaterais, o pesadelo de todo desenvolvedor de software.

Correção de erros, tendem a gerar novos erros.



Desenvolvedores temem modificações, tentam a evitá-las.




Porém, mudanças são inevitáveis e temos que lidar com isso.




Porém, mudanças são inevitáveis e temos que lidar com isso.

Requisitos de softwares sempre mudam.

3. A maioria é feita sob medida em vez de ser montada a partir de componentes existentes.


O reuso de “componentes de software” ainda não é equivalente a outras engenharias, como no hardware. Padrões ainda estão sendo desenvolvidos.


Existem diversos componentes padronizado para a montagem de um hardware, parafusos, placas, transistores, diodos, etc.

O reuso de “componentes de software” ainda não é equivalente a outras engenharias, como no hardware. Padrões ainda estão sendo desenvolvidos.

EVOLUÇÃO DO SOFTWARE

Evolução do Software

Os primeiros anos- ORIENTAÇÃOBATCH- DISTRIBUÍÇÃOLIMITADA- SOFTWARECUSTOMIZADO

1950 1960 1970 1980 2000


Os primeiros anos

A segunda era

- ORIENTAÇÃOBATCH- DISTRIBUÍÇÃOLIMITADA- SOFTWARECUSTOMIZADO

- MULTIUSUÁRIO- TEMPO REAL- BANCO DE DADOS- PRODUTOS DE SOFTWARE

1950 1960 1970 1980 2000


Os primeiros anos

A segunda era



1950 1960 1970 1980 2000

Crise do software


Os primeiros anos

A segunda era

A terceiraera


-SISTEMAS DISTRIBUÍDOS-INTELIGÊNCIA EMBUTIDA-HARDWARE DE BAIXO CUSTO-IMPACTO DECONSUMO


1950 1960 1970 1980 2000

Crise do software


Os primeiros anos

A segunda era

A terceiraera


- SISTEMAS DE DESKTOPPODEROSOS- TECNOLOGIASORIENTADASA OBJETOS- SISTEMASESPECIALISTAS- REDES NEURAISARTIFICIAIS- COMPUTAÇÃOPARALELA


1950 1960 1970 1980 2000

A quartaeraCrise do software

-SISTEMAS DISTRIBUÍDOS-INTELIGÊNCIA EMBUTIDA-HARDWARE DE BAIXO CUSTO-IMPACTO DECONSUMO

A crise do software

+ Complexidade - Confiabilidade

Aumento crescente por sistemas de Informação

Sistemas mais e mais sofisticados exigem mais recursos (humanos e máquinas)

Mais dependência do software nos procedimentos normais do cotidiano

Sistemas devem ser mais e mais seguros.

A crise do software

●Imprecisão nas especificações iniciais do projeto●Muitas modificações exigidas pelo cliente●Rotatividade acentuada da equipe de projeto●Informações não muito bem documentadas●Custo elevado nos estágios finais de projeto

Manutenabilidade

A crise do software

●Imprecisão nas especificações iniciais do projeto●Muitas modificações exigidas pelo cliente●Rotatividade acentuada da equipe de projeto●Informações não muito bem documentadas●Custo elevado nos estágios finais de projeto

Manutenabilidade

A programação estuturada(que iremos aprender) foi uma resposta a esta crise .

Programas & Instruções

A faceta mais conhecida do software são os programas. Um programa é uma lista ordenada de instruções que causa um comportamento pré-determinado no computador ao ser executada. Uma instrução é composta de uma operação elementar que possa ser executada pelo processador, e dos dados associados a esta operação.

Tipos de Software

O software pode ser classificado hierarquicamente, em software básico (também chamado software de sistema) e software aplicativo,

Tipos de Software

O software pode ser classificado hierarquicamente, em software básico (também chamado software de sistema) e software aplicativo,

Software básico

Correspondem aos programas que geram programas executáveis, ou que se comunicam diretamente com o hardware, executando funções de controle deste, permitindo seu uso pelos programas aplicativos. Os tipos básicos são:

Software básico

Sistema operacional UtilitáriosTradutores

Interpretador Montador Compilador

Software básico


Software básico



● O software é o que permite os computadores executarem essas mais distintas tarefas. Porém, existem algumas tarefas fundamentais a todos os sistemas computacionais. ○ Por exemplo armazenar e recuperar dados em um dispositivo

de armazenamento, como disco magnético, lazer ou memoria flash.

● Tratar as peculiaridades de cada dispositivo, tornaria o desenvolvimento de software algo extremamente complexo.

● Portanto, torna-se desejável oferecer uma forma de acesso homogêneo aos dispositivos físicos, abstraindo as diferenças tecnológicas.

Sistema operacional

Sistema operacional

Um sistema operacional (SO) pode ser visto então como um software que abstrai o acesso aos recursos por softwares aplicativos, ou seja, aqueles acessados diretamente pelo usuário. Esta é uma visão top-down onde o sistema operacional é visto como uma maquina estendida (interfaces homogêneas e simplificadas) para o desenvolvimento de software aplicativo.

Fonte:

Sistema operacional


Fonte:

Porém, existe uma visão alternativa, bottom-up, onde o sistema operacional é um software responsável por gerenciar todas as partes de um sistema complexo, incluindo, hardware, software e peopleware (usuários).

Sistema operacional


Fonte:

Porém, existe uma visão alternativa, bottom-up, onde o sistema operacional é um software responsável por gerenciar todas as partes de um sistema complexo, incluindo, hardware, software e peopleware (usuários).

Abram a seguinte nota de aula:

https://sites.google.com/site/profsergiocosta/posts/fundamentosdesistemasoperacionais







Software básico


Software básico



Programas que executam tarefas envolvendo a gerência dos recursos em um computador, sendo normalmente parte ou atuando conjugados ao sistema operacional. Exemplos de utilitários são os programas de controle do acesso ao disco, vídeo, etc

Utilitários

Tradutores

Tradutores: Programas responsáveis pela transformação de uma linguagem de programação em linguagem de máquina.

Linguagem de Programação: É um conjunto de símbolos (vocabulário) e regras (gramática) que especificam como transmitir informações entre usuários e computador.

● Linguagem de máquina: É baseada em código binário, em 0s e 1s. É utilizada diretamente pelo computador.

● Linguagem de baixo nível: É uma simplificação da linguagem de máquina. Permite que os programas utilizem abreviações simples de instruções de programa (mnemônicos) Exemplo: Ling. Assembly. Compare A,B

● Linguagem de alto nível: Utiliza combinação de um conjunto de símbolos de acordo com certas regras de sintaxe para expressar uma seqüência de operações de máquina. É uma linguagem que não exige conhecimento do código de máquina. São mais fáceis de ler, escrever e manter. Instruções são escritas em inglês (PRINT, Display)

Hierarquia das linguagens em um computador (tradutores)

LBN – Linguagem deBaixo Nível

LM – Linguagem de Máquina

Montadores

LAN – Linguagem deAlto Nível

CompiladoresInterpretadores

0010 0001 1110

LOAD R1, val1

val2 = val1 + val2

2GL

1GL

3GL

Hierarquia das linguagens em um computador (tradutores)

Tradução a partir de uma linguagem de alto nível

● Existem 2 métodos básicos de abordagem na tradução de linguagem de alto nível para linguagem de máquina:● Interpretação● Compilação

Tradução a partir de uma linguagem de alto nível

● O programa conversor recebe a primeira instrução do programa fonte, confere para ver se está escrita corretamente, converte-a em linguagem de máquina e então ordena ao computador que execute esta instrução.

● Depois repete o processo para a segunda instrução, e assim sucessivamente, até a última instrução do programa fonte. Quando a segunda instrução é trabalhada, a primeira é perdida, isto é, apenas uma instrução fica na memória em cada instante.

● Se este programa fonte for executado uma segunda vez, novamente haverá uma nova tradução, comando por comando, pois os comandos em linguagem de máquina não ficam armazenados para futuras execuções. Neste método, o programa conversor recebe o nome de INTERPRETADOR.

Interpretação

● O programa conversor recebe a primeira instrução do programa fonte, confere-a para ver se está escrita corretamente, converte-a para linguagem de máquina em caso afirmativo e passa para a próxima instrução, repetindo o processo sucessivamente até a última instrução do programa fonte.

● Caso tenha terminado a transformação da última instrução do programa fonte e nenhum erro tenha sido detectado, o computador volta à primeira instrução, já transformada para linguagem de máquina e executa-a. Passa à instrução seguinte, executa-a, etc., até a última.

● Se este programa for executado uma segunda vez, não haverá necessidade de uma nova tradução, uma vez que todos os comandos em linguagem binária foram memorizados em um novo programa completo. Neste método, o programa conversor recebe o nome de COMPILADOR.

Compilação

● VANTAGEM: Neste processo a execução fica mais rápida em relação à anterior, pois se economiza o tempo de retradução de cada instrução a cada nova execução.

● DESVANTAGEM: A cada modificação introduzida no programa fonte é necessária uma nova tradução completa para obter um novo programa objeto, o que torna o processo mais dificultoso na fase de desenvolvimento, quando muitas modificações são feitas.

● Geralmente o COMPILADOR exige mais memória que o INTERPRETADOR, razão pela qual aquele é mais usado em computadores maiores e este em micros pessoais. Mas com a tendência dos micros pessoais de terem memórias maiores, mesmo neles, os COMPILADORES são os programas conversores preferidos.

Compilação

● VANTAGEM: Neste processo a execução fica mais rápida em relação à anterior, pois se economiza o tempo de retradução de cada instrução a cada nova execução.

● DESVANTAGEM: A cada modificação introduzida no programa fonte é necessária uma nova tradução completa para obter um novo programa objeto, o que torna o processo mais dificultoso na fase de desenvolvimento, quando muitas modificações são feitas.

● Geralmente o COMPILADOR exige mais memória que o INTERPRETADOR, razão pela qual aquele é mais usado em computadores maiores e este em micros pessoais. Mas com a tendência dos micros pessoais de terem memórias maiores, mesmo neles, os COMPILADORES são os programas conversores preferidos.

Compilação

Java usa uma abordagem

híbrida. O programa fonte

é “compilado” para um

código intermediario que é

executado por uma máquina virtual (e não

diretamente pelo processador)

Compilação

São os programas voltados para a solução de problemas do usuário. Podem ser de:

■ uso geral: são programas que podem ser utilizados em vários tipos de aplicações. Exemplos: editores de texto, gráficos, planilhas, gerenciadores de banco de dados, etc.

■ uso específico: se destinam exclusivamente a um único tipo de aplicação. Exemplos: folha de pagamento, crediário, imposto de renda, cadastro, contas a pagar e receber, etc.

● Cite 20 softwares aplicativos de uso geral e específico para diferentes finalidades.

● Cite 5 nomes de soft. antivírus.● Cite 5 linguagens de programação de alto

nível.● Cite 6 tipos de softwares utilitários. Diga

qual sua finalidade.

Exercício:

Education

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