Introdução aos Computadores

Introdução aos Computadores por Chedas Sampaio Época 1998/1999 Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Sumário • Introdução • Evolução histórica • da Antiguidade até ao Séc XX • 1ª Geração (1945-1956) • 2ª Geração (1956-1960) • 3ª Geração (1960-1971) • 4ª Geração (1971-presente) • 5ª Geração (presente-futuro) Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Introdução O impacto da revolução da Informação na nossa sociedade é imenso. O desenvolvimento tecnológico que daí adveio e o boom das telecomunicações transformou o mundo numa imensa Aldeia. O Computador desempenhou e continua a desempenhar um papel primordial nessa revolução. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Introdução No nosso crescente desejo de controlar o que nos rodeia procuramos compreender a tecnologia contemporânea mas também deveremos olhar o passado e nele procurar explicações que nos ajudem no futuro. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Introdução Como chegámos aqui? Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica Desde há milénios que o Homem utiliza os mais diversos dispositivos para o auxiliar no Cálculo Numérico, particularmente na manutenção de inventários (nº de animais, quantidade de comida) ou nas trocas comerciais. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores e o Ábaco (inventado há 5000 anos na Ásia), ainda hoje comum nalguns países desse continente. Evolução histórica São exemplos os entalhes no cajado, utilizados pelos pastores para contar os animais dos seus rebanhos, Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica O uso do papel e da escrita, especialmente na Europa, fez decair a importância do Ábaco, mas 12 séculos foram necessários para que surgisse um novo avanço na computação. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica Em 1642, Blaise Pascal (francês) com apenas 18 anos inventou um calculador numérico a rodas dentadas para ajudar o seu pai (cobrador de impostos) no trabalho. O Pascaline executava adições até 8 dígitos Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica Em 1694, o matemático e filósofo Gottfried Leibniz (alemão) melhorou o Pascaline criando uma máquina que também multiplicava. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica Em 1820, o francês Charles Colmar inventou uma máquina (arithometer) capaz de executar as quatro operações aritmétricas. O arithometer foi largamente usado até à 1ª Guerra Mundial (1914-1918). Apesar de outros inventores lhe sucederem, refinando o seu invento, Colmar iniciou, juntamente com Pascal e Leibniz, a era da Computação Mecânica. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica No entanto, o verdadeiro início dos computadores que hoje conhecemos deve-se ao professor de matemática inglês Charles Babbage. Foi ele quem primeiro descobriu que as máquinas podiam executar operações repetitivas (automação). Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica Charles Babbage inventou em 1822 uma máquina para resolver equações diferenciais. Esta máquina, Difference Engine, alimentada por vapor e grande como uma locomotiva, podia armazenar um programa, efectuar cálculos e imprimir os resultados automaticamente. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica Depois de dedicar 10 anos a desenvolver a difference engine, Babbage começou a trabalhar naquele que é considerado o primeiro computador, o Analytical Engine. 50 000 componentes, input na forma de cartões perfurados (invenção de 1801 do francês Jacquard), capacidade de armazenamento de 1000 nºs com 50 dígitos Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica A condessa Augusta Ada King, filha do poeta inglês Lord Byron, foi assistente de Babbage ajudando-o na programação do computador, tornando-se assim na primeira mulher programadora. Nos anos 80, o governo dos EUA deu o seu nome à avançada linguagem de programação ADA. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica Em 1890, o inventor americano Herman Hollerith aplica o mesmo conceito de Jacquard do cartão perfurado. A diferença relativamente a Babbage é que o cartão em vez de conter instruções de programação contém dados para serem processados pela máquina. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica O objectivo de Hollerith era reduzir o census dos EUA em 1890. O anterior, 1880, levara cerca de 7 anos a ser calculado. Esperava-se que o de 1890 demoraria 10 anos devido ao crescimento populacional. A máquina de Hollerith levou 6 semanas a efectuar esse census. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica Hollerith comercializou o seu leitor de cartões, fundando em 1896 a Tabulating Machine Company que em 1924, após várias transformações, levou à criação da International Business Machines (IBM). A utilização de cartões perfurados e leitores durou até aos anos 60. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 1940, prof.Atanasoff e seu assistente Clifford Berry (Iowa State University) são os primeiros a aplicar a álgebra de Boole (1854) nos circuitos do computador agora totalmente electrónico. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 1ª Geração dos computadores modernos (1945-1956) Howard Aiken, engenheiro da IBM, cria em 1944 um calculador totalmente electrónico (Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator ou MARK I). A finalidade deste era a criação de cartas balísticas para a USNavy. Tinha metade do comprimento de um campo de futebol e cerca de 800 km de fios Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 1ª Geração dos computadores modernos (1945-1956) Grace Hopper em 1945, enquanto trabalhava no MARK II, encontrou o primeiro bug de computador no sentido literal do termo (uma barata morta num relé). Daí para diante ela e os colegas, sempre que o computador parava, diziam a Howard Aiken que estavam fazendo debugging ao computador. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 1ª Geração dos computadores modernos (1945-1956) Outro computador resultante dos esforços de guerra da 2ª Guerra Mundial surge em 1946, o ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Este computador resulta de uma parceria entre o governo dos EUA e a Universidade da Pensilvânia. Mauchly & Eckert Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 1ª Geração dos computadores modernos (1945-1956) O ENIAC tinha 18000 tubos de vácuo, 70000 resistências e 5 milhões de juntas soldadas. Consumia 160 kW de energia eléctrica. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 1ª Geração dos computadores modernos (1945-1956) John von Neumann, da Universidade da Pensilvânia, lança em 1945 o conceito de memória de computador para armazenamento de programas e dados bem como a transferência de controlo condicional. Estes coneitos perdurariam nos próximos 40 anos. Neumann e a sua equipa criam o EDVAC (Electronic Discrte Variable Automatic Computer). Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 1ª Geração dos computadores modernos (1945-1956) A 1ª geração de computadores era caracterizada por cada computador ser programado para uma tarefa específica. Cada computador tinha uma linguagem binária diferente (código máquina). Outras características destes computadores eram a utilização de tubos de vácuo (responsáveis pelas enormes dimensões) e os tambores magnéticos para armazenamento de dados. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 2ª Geração dos computadores modernos (1956-1960) Em 1948, a invenção do transistor contribui para uma significativa mudança nos computadores. Desde esta data que os computadores vêm decrescendo em dimensão. Em 1956 o transistor começa a ser montado nos computadores. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 2ª Geração dos computadores modernos (1956-1960) A segunda geração de computadores substitui a linguagem máquina com o assembly, que já permitia a utilização de códigos abreviados em substituição dos longos e difíceis códigos binários. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 2ª Geração dos computadores modernos (1956-1960) No início dos anos 60 surgem os primeiros computadores comercializados (Burroughs, Control Data, IBM,…) com sucesso em áreas como as universidades, negócios e governos. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 2ª Geração dos computadores modernos (1956-1960) Estes computadores continham transistores em substituição dos tubos de vácuo. Também possuíam os componentes que hoje associamos aos computadores modernos: impressoras, fitas e discos magnéticos para armazenamento, memória e programas armazenados. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 2ª Geração dos computadores modernos (1956-1960) Um importante exemplo destes computadores era o IBM 1401 que foi o mais popular no mundo dos negócios. Este computador , e o IBM 1620 (para escolas e universidades), foram os primeiros com a fugir á tendência da época para os supercomputadores. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 2ª Geração dos computadores modernos (1956-1960) Foi o armazenamento do programa em memória e a linguagem de programação que deu aos computadores a flexibilidade para serem suficientemente baratos e eficazes para terem aplicação comercial. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores John Backus (IBM) 1957 Evolução histórica 2ª Geração dos computadores modernos (1956-1960) É durante este período que surgem as linguagens de alto nível, muito parecidas com a linguagem humana, Fortran (Formula Translator), 1957, e Cobol (Common Business-Oriented Language), 1960. É com estas linguagens que começa toda a indústria de software. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 3ª Geração dos computadores modernos (1960-1971) Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 3ª Geração dos computadores modernos (1960-1971) Mas o transistor aquecia o que provocava muitas avarias. É então que surge o quartzo e o silício. Jack Kilby da Texas Instruments desenvolve o conceito de circuito integrado em 1958 e a partir daí começa a miniaturização de componentes em chips. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 3ª Geração dos computadores modernos (1960-1971) Como resultado, os computadores são cada vez mais pequenos. Também marca esta geração o desenvolvimento do chamado sistema operativo (programa central que controla as tarefas mais básicas do computador deixando aos programas o trabalho mais específico). Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 3ª Geração dos computadores modernos (1960-1971) Em 1963 é criado o ASCII (American Standard Code for Information Interchange) com o objectivo de normalizar e tornar possível a comunicação entre computadores. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 3ª Geração dos computadores modernos (1960-1971) Em 1964 é criada por John Kemeny e Tom Kurtz a linguagem de programação BASIC , que teve uma extraordinária aceitação pelos jovens, e a IBM anuncia o System/360 como a sua primeira família de computadores compatíveis. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 3ª Geração dos computadores modernos (1960-1971) Em 1968 Edsger Dijkstra lança a primeira pedra na fundação do que viria a ser a Programação Estruturada ao escrever uma carta ao editor entitulada “GOTO statement considered harmful”. O início da criação de programas mais fiáveis e de mais fácil manutenção estava lançado. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 3ª Geração dos computadores modernos (1960-1971) Em 1969 começa o trabalho na ARPAnet que viria a ser o embrião da Internet. Em 1971 é criada a Intel Corporation. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 4ª Geração dos computadores modernos (1971-presente) Depois dos circuitos integrados só restava diminuir a dimensão do computador. Primeiro apareceram circuitos integrados com centenas de componentes num chip. Nos anos 80 já se conseguiam centenas de milhares e agora já vão em milhões de componentes num chip. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 4ª Geração dos computadores modernos (1971-presente) É na década de 70 que os fabricantes de computadores (Commodore, Radio Shack e Apple) decidem levar estes ao consumo doméstico. Para isso desenvolvem-se aplicações especialmente de processamento de texto e folhas de cálculo. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 4ª Geração dos computadores modernos (1971-presente) Em 1975 a IBM lança o seu primeiro Personal Computer,o 5100, para uso em casa, escritório e escola. Aparecem então no mercado os clones do IBM PC cuja garantia de qualidade era anunciada pela frase “IBM compatível”. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Jobs & Wozniak Evolução histórica 4ª Geração dos computadores modernos (1971-presente) Em competição directa com a IBM aparece em 1976 o Apple II que revoluciona o mercado ao introduzir pela primeira vez um sistema operativo com um interface amigável baseado no conceito do rato e da janelas (windows). Neste mesmo ano a Microsoft e a Apple são fundadas. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Em 1982 a Times elege o computador o Homem do Ano. Desde esse ano o computador passa a ser ferramenta indispensável na indústria do cinema. Evolução histórica 4ª Geração dos computadores modernos (1971-presente) Em 1981 a IBM lança no mercado o IBM “PC” com um sistema operativo, DOS, completamente diferente do até então usado por todos, o CP/M. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 4ª Geração dos computadores modernos (1971-presente) A utilização dos computadores pessoais tem um crescimento notável, não mais parando até hoje: • 1981 - 2 milhões de PC’s em uso • 1982 - 5.5 milhões • 1992 - 65 milhões Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 4ª Geração dos computadores modernos (1971-presente) O tamanho também não parou de diminuir, primeiro os desktop e os tower, depois os laptop e agora os palmtop. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 4ª Geração dos computadores modernos (1971-presente) A utilização dos computadores pessoais generaliza-se começando a substituir os grandes computadores centrais (Mainframes) e os minicomputadores. Os computadores começam a ser ligados entre si formando redes, desenvolvem-se protocolos de comunicação entre PC’s e o software sofre um aumento fantástico. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 4ª Geração dos computadores modernos (1971-presente) Os anos 90 marcam o aparecimento da Internet como rede global. A web, o e-mail, o protocolo de transferência de ficheiros, o acesso remoto por telnet, os newsgroups e a comunicação de computadores por TCP/IP são alguns dos muitos serviços que passam a ter utilização mundial e que revolucionam a forma de comunicação, de comércio, de educação e de informação. Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 5ª Geração dos computadores modernos (presente-futuro) Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

Introdução aos Computadores Evolução histórica 5ª Geração dos computadores modernos (presente-futuro) O futuro já se antevê no presente com a evolução espectacular dos microprocessadores (processamento paralelo, velocidade de processamento) liderados pela Intel, com a evolução do sistema operativo Windows com liderança incontestável da Microsoft e com a evolução das telecomunicações (supercondutores, fibra óptica). Engenharia de Máquinas Marítimas - M04 Computadores e Programação

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