Antes de tudo, uma pergunta honesta

Quantas vezes hoje você usou um computador?

Se a sua primeira resposta foi "nenhuma" ou "só uma, no trabalho", vale olhar de novo. O despertador do celular que tocou de manhã é um computador. A maquininha onde você pagou o café é um computador. O semáforo da esquina, o elevador do prédio, o aplicativo de mensagens e até a geladeira mais nova da loja têm um computador dentro.

A computação está tão misturada ao nosso dia que ela ficou invisível. E é justamente por isso que tanta gente sente que ela é um assunto difícil, distante, feito para poucos. Não é. Ela só nunca foi explicada do jeito certo para quem está chegando agora.

Este livro existe para fazer essa explicação.

O que é este livro

Este é um livro de introdução à computação. Ele não ensina uma linguagem de programação, não ensina a montar um computador peça por peça e não ensina a usar um programa específico. Ele faz algo que vem antes de tudo isso: mostra como as coisas funcionam por baixo, de um jeito que você consiga entender e explicar para outra pessoa.

Ao longo de doze capítulos, você vai partir da pergunta mais básica: afinal, o que é computar? Depois, vai ver como o computador guarda letras, fotos e músicas usando apenas números, o que acontece dentro da máquina quando você clica em alguma coisa e o que é um programa, desde o momento em que ele nasce. Em seguida vêm o sistema operacional, o caminho de uma mensagem pela internet até o outro lado do mundo e a forma como os dados são guardados e consultados. Na parte final, você vai aprender a se proteger de golpes, a pensar do jeito que a computação pensa e a entender o que a inteligência artificial realmente faz. O último capítulo mostra os caminhos que existem para quem quer seguir na área.

É bastante coisa. Por isso o livro foi dividido em aulas curtas, cada uma com um único assunto, e cada capítulo começa com uma aula de introdução que explica por que aquele assunto importa antes de entrar nele.

Para quem é este livro

Este livro foi escrito para quem está começando do zero.

Talvez você queira aprender a programar e não saiba por onde começar. Talvez você já tenha tentado um curso de programação e tenha se sentido perdido, porque o professor falava de "memória", "processo", "servidor" e "compilar" como se todo mundo soubesse o que é. Talvez você trabalhe em outra área e queira entender melhor as ferramentas que usa todos os dias. Em todos esses casos, você está no lugar certo.

Você não precisa saber programar. Não precisa ter feito faculdade de nada. Não precisa lembrar da matemática da escola: sempre que um número aparecer, ele vai aparecer com a conta feita passo a passo, e quando a conta for desnecessária, ela simplesmente não vai aparecer.

O que você precisa é de curiosidade e de um pouco de paciência para ler com calma. Algumas ideias deste livro parecem estranhas na primeira vez. Isso é normal, e é bom sinal: quer dizer que você está aprendendo algo novo de verdade.

O que você vai conseguir fazer no final

Ao terminar o livro, você vai conseguir explicar com as suas próprias palavras o que acontece dentro e em volta de um computador. Concretamente, isso significa que você vai:

1. Entender a diferença entre computação e computador, e entre dado, informação e conhecimento.
2. Saber como uma letra, uma foto ou uma música viram números dentro da máquina.
3. Reconhecer as peças principais de um computador e o papel de cada uma.
4. Entender o que é um programa, uma linguagem de programação e um sistema operacional.
5. Acompanhar o caminho que uma mensagem faz pela internet.
6. Saber o que é um banco de dados e como se fazem perguntas a ele.
7. Proteger suas contas, seus arquivos e seus dados com hábitos simples.
8. Usar o pensamento computacional para quebrar problemas grandes em partes menores.
9. Saber o que a inteligência artificial faz bem, o que ela faz mal e como usá-la com responsabilidade.
10. Escolher com segurança o seu próximo passo, seja começar a programar, seja seguir outra área da computação.

Essa é a promessa do livro. Cada capítulo cumpre uma parte dela, e a conclusão volta a esta lista para conferir se tudo foi entregue.

A padaria do seu Joaquim

Para que as ideias não fiquem soltas, este livro tem um personagem que vai nos acompanhar do começo ao fim: o seu Joaquim, dono de uma pequena padaria de bairro.

No começo do livro, as contas da padaria funcionam como funcionavam há trinta anos. O seu Joaquim anota as vendas em um caderno de capa dura, faz as contas de cabeça no fim do dia e sabe de memória quais clientes pagam fiado.

O resto da padaria já mudou um pouco. Há uma maquininha de cartão no balcão, muitos clientes pagam com Pix e a esposa do seu Joaquim recebe encomendas de bolo por mensagem no celular. Mas não existe nenhum computador na padaria.

Ao longo dos capítulos, ela vai se informatizando aos poucos. Primeiro chega um sistema de encomendas que funciona no celular. Depois, um computador para o escritório, que logo é ligado à internet. As contas saem do caderno e vão para uma planilha e, em seguida, para um sistema de caixa com cadastro de clientes. Vêm também as preocupações com segurança e, lá no final, até uma conversa sobre usar inteligência artificial.

Sempre que um assunto novo aparecer, a padaria vai ajudar a mostrar onde ele entra na vida real. Você vai ver que quase todo conceito da computação resolve um problema que o seu Joaquim, ou qualquer pessoa, já teve.

Por que os exemplos não usam uma linguagem de programação

Em vários momentos, este livro precisa mostrar um passo a passo: uma regra de desconto, uma forma de procurar um nome em uma lista, uma decisão do tipo "se acontecer isso, faça aquilo". Em vez de usar uma linguagem de programação real, como as que você talvez já tenha ouvido falar, todos esses exemplos são escritos em português estruturado.

Português estruturado é um jeito organizado de escrever instruções em português, com algumas palavras fixas e uma forma combinada de escrever. Ele se parece com isto:

algoritmo "troco_da_padaria"
var
   valor_da_compra: real
   valor_pago: real
   troco: real
inicio
   valor_da_compra <- 7.50
   valor_pago <- 10.00
   troco <- valor_pago - valor_da_compra
   escreva("O troco é ", troco)
fimalgoritmo

Você ainda não precisa entender cada detalhe desse trecho. Repare só que dá para ler: há uma compra de 7,50, o cliente paga 10,00, o troco é a diferença entre os dois, e o resultado aparece na tela. Repare também que, nos exemplos, os números usam ponto no lugar da vírgula (7.50 em vez de 7,50). É assim que a maioria dos computadores escreve números com casas decimais, e o livro vai explicar o motivo mais adiante.

Escolhemos o português estruturado por um motivo simples. Toda linguagem de programação real tem detalhes próprios: símbolos que precisam estar no lugar certo, palavras em inglês, regras de espaçamento. Esses detalhes são importantes quando você for programar, mas aqui eles só atrapalhariam. Em português estruturado sobra apenas a ideia, que é o que este livro quer ensinar. Quando você escolher a sua primeira linguagem, vai perceber que já entende a lógica, e só vai precisar aprender a escrever do jeito dela.

Como percorrer o material

O livro foi pensado para ser lido na ordem. Cada capítulo usa ideias dos anteriores, e quando um termo técnico aparece pela primeira vez, ele é explicado ali mesmo, com uma comparação do dia a dia. Depois disso, ele é usado sem nova explicação. Se você pular capítulos, pode encontrar palavras que já foram explicadas antes. Nesse caso, o apêndice no final do livro reúne todos os termos em um glossário, em ordem alfabética.

Cada capítulo começa com uma aula de introdução. Ela não é um resumo do que vem a seguir: ela explica que problema o capítulo resolve e por que vale a pena chegar até o fim dele. Depois vêm as aulas do capítulo, uma para cada assunto.

Logo depois de cada uma dessas aulas, há uma aula de exercícios sobre o mesmo assunto. São de cinco a oito exercícios curtos, que se resolvem no papel, sem computador, usando os mesmos exemplos e números da aula que você acabou de ler. As respostas ficam escondidas no fim da aula, cada uma com uma ou duas frases explicando o porquê. Tente resolver todos antes de abrir as respostas: é errando no papel, com calma, que a ideia fica de verdade.

E todo capítulo termina com um quiz de 10 perguntas, cada uma com quatro alternativas e só uma correta. O quiz não repete os exercícios: ele faz perguntas novas sobre o capítulo inteiro, para você conferir o que ficou e o que vale a pena reler antes de seguir.

Algumas dicas para aproveitar melhor:

1. Leia uma aula por vez e faça uma pausa entre elas. Uma aula bem digerida vale mais do que três lidas correndo.
2. Quando aparecer um exemplo em português estruturado, leia devagar, linha por linha, e tente imaginar os números mudando.
3. Sempre que possível, tente explicar o assunto da aula em voz alta, como se estivesse contando para um amigo. Se travar em algum ponto, volte nele.
4. Olhe em volta. Quase tudo o que este livro explica está acontecendo agora, em algum aparelho perto de você.

Um último aviso

Você não vai sair deste livro programador. Mas vai sair dele entendendo o terreno onde a programação acontece, e isso faz uma diferença enorme. Quem começa a programar sabendo o que é memória, o que é um processo, o que é um servidor e o que é um algoritmo aprende muito mais rápido, erra menos e, principalmente, não desiste no meio do caminho por achar que "isso não é para mim".

É para você, sim. Vamos começar pela pergunta mais básica de todas: o que é computação.