Evolues da Computao:Evolues da Computao:Mquinas e SoftwareMquinas e SoftwareUniversidade Federal de Pelotas Universidade Federal de PelotasCurso de Cincia da Computao Curso de Cincia da ComputaoIntroduo Cincia da Computao Introduo Cincia da ComputaoProf. Andr Desessards Jardim Prof. Andr Desessards Jardimandre.jardim@inf.ufpel.edu.brProfa. Ana Marilza Pernas Profa. Ana Marilza PernasProf. Marcelo Scia!on Porto Prof. Marcelo Scia!on PortoProf. "afael #an$ows$i Soares Prof. "afael #an$ows$i SoaresProfa. %isane &risolara Profa. %isane &risolara1Introduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimEvoluo tecnol&'icaEvoluo tecnol&'ica#evoluodacomputaoesteve sempreassociadaaevoluoda tecnolo'ia#l'unsdispositivos!orammarcos (ist&ricosimportantesnesta evoluo)Introduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimEvoluo tecnol&'icaEvoluo tecnol&'ica*el$s (eletro+mec,nico)-.lvulas (eletr/nico)0ransistorCircuito inte'rado1Introduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimEvoluo tecnol&'icaEvoluo tecnol&'icaE!eito eletromec,nicoConsome muita ener'ia2onoraCalor3cupa muito espao0aman(o4issipao do calor5rande n6mero de cone7es8 muito muito lento"el9Introduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimEvoluo tecnol&'icaEvoluo tecnol&'icaE!eito eletr/nicoConsome muita ener'ia:u;Calor3cupa muito espao0aman(o4issipao do calor5rande n6mero de cone7es8 muito lentoVlvula32planos )Consome muito@ muito menos ener'ia0aman(o muito@ muito menor (mil(ares por um se comparado ao transistor discreto e =il(es por um se comparado valvula)Cone7es inte'radas ao c(ipCircuitos IntegradosAIntroduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimEvoluo tecnol&'icaEvoluo tecnol&'icaCircuitos IntegradosBIntroduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimEvoluo tecnol&'icaEvoluo tecnol&'icaCircuitos IntegradosCIntroduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimEvoluo das m.DuinasEvoluo das m.DuinasE=aco@ """ >.Duina de Fa==a'e@""">.Duinas mec,nicasGuse (G1@ G)@ etc)@ >arH 1 (IF>)>.Duinas com rel$sEII#Cv.lvulasE4-#C-.lvulas J mem&ria1KIntroduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimEvoluo das m.DuinasEvoluo das m.Duinas0L+K 0ransistores9KK9 (Intel)CI: circuito inte'rado>icroprocessadores em c(ip11Introduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimProcessadores IntelProcessadores Intel>icroprocessador 9KK9 (1CA1)Intel9 =itsFus: 9 =itsClocH: 1KB M(;0ransistores: ))em&ria: ?9K FNtesPrimeiro microprocessador em um c(ip1)Introduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimProcessadores IntelProcessadores Intel>icroprocessador BKKB (1CA))IntelB =itsFus: B =itsClocH: 1KB M(;0ransistores: )em&ria: 1? M=NtesPrimeiro microprocessador B =its11Introduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimProcessadores IntelProcessadores Intel>icroprocessador BKBK (1CA9)IntelB =itsFus: B =itsClocH: ) >(;0ransistores: em&ria: ?9 M=NtesPrimeira CPU de prop&sito 'eral em um c(ip19Introduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimProcessadores IntelProcessadores Intel>icroprocessador BKBB (1CAC)Intel1? =itsFus: B =itsClocH: 9@AA+B >(;0ransistores: )C"KKK>em&ria: 1 >=NtesUtili;ado no 1O IF> PC em 1CB11em&ria: 1? >=NtesIF> PC #01?Introduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimProcessadores IntelProcessadores Intel>icroprocessador BK1B? (1CB(;0ransistores: )Aicroprocessador BK9B? (1CBC)Intel1) =itsFus: 1) =itsClocH: )(;0ransistores: 1"1BK"KKK>em&ria: 9 5=NtesPossuia B M de mem&ria cac(e1BIntroduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimProcessadores IntelProcessadores Intel>icroprocessador Pentium (1CC1)Intel1) =itsFus: ?9 =itsClocH: ?K+)11 >(;0ransistores: 1"1KK"KKK>em&ria: 9 5=Ntes) pipelines (canais de e7ecuo)1CIntroduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimProcessadores IntelProcessadores Intel>icroprocessador Pentium Pro (1CCem&ria: ?9 5=Ntes)KIntroduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimProcessadores IntelProcessadores Intel>icroprocessador Pentium II (1CCA)Intel1) =itsFus: ?9 =itsClocH: )11+9KK >(;0ransistores: A"icroprocessador Pentium III (1CCC)Intel1) =itsFus: ?9 =itsClocH: 91"11 5(;0ransistores: )9"KKK"KKK>em&ria: ?9 5=Ntes))Introduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimProcessadores IntelProcessadores Intel>icroprocessador Pentium 9 ()KKK)Intel1) =itsFus: ?9 =itsClocH: 1"1K)")K 5(;0ransistores: 9)"KKK"KKK)1Introduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardimProcessadores IntelProcessadores IntelCore ) Quad ()KKA) Intel ultitare!a e >ultit(readin'>ultitare!a em 23s: 2ooperati!a:323esperaot$rminodae7ecuodeuma tare!a para enviar uma nova Preempti!a:323enviaumanovatare!aassimDueotempo de e7ecuo da anterior aca=a>ultit(readin': >ultitare!a dentro da aplicao Umso!tTarepodee7ecutarmaisdeumatare!a simultaneamente # e7ecuo de multitreads pode ser virtual em sistemas com apenasumaCPU@oureal@emsistemasdem6ltiplasCPUsou multi+cores9KIntroduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardim2o!tTares Utilit.rios2o!tTares Utilit.rios2o!tTaresDueeapoioasoluode pro=lemas@Dueem'eral@socomunsa maioria dos usu.rios#ntivPrus@compactadoresdearDuivos@ veri[cadoresdemem&ria@particionadoresde disco@ etc"""E7emplos:Iorton@ ZinGip@ Zin*ar@ PC 0ool@ etc"""91Introduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardim2o!tTares #plicativos2o!tTares #plicativos2o so!tTares desenvolvidos para resolver pro=lemasespecP[cos@Dueno necessariamenteseUamcomunsamaior parte dos usu.riosEditoresdete7to@plaNers@planil(asde c.lculos@ desen(o@ entre outrosE7emplos:>2+3_ce@ Paint@ Zinamp@ etc"""9)Um pouco so=re as Um pouco so=re as :in'ua'ens de Pro'ramao:in'ua'ens de Pro'ramao91Introduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardim:in'ua'em de m.Duina:in'ua'em de m.DuinaUmpro'rama$ uma coleo de instrues Due descrevem uma tare!a a ser reali;ada por umcomputador %in'ua'em de mquina $ !ormada pelas instrues primitivas de um processador (ou computador)3u seUa@ de[ne as instrues Due a m.Duina pode e7ecutar99Introduo Cincia da Computao (ICC)Pro!" #ndr$ %ardim:in'ua'em de Pro'ramao:in'ua'em de Pro'ramao`#umentar a produtividade dos pro'ramadores`Facilitarae7pressodeintenesDuando comparado com a lin'ua'em de mquina`:in'ua'ensdepro'ramaosoproUetadas paraprovera=strao@!acilitandoa compreenso dos pro'ramas por (umanos`Pro'ramasescritosemlin'ua'ensde pro'ramaosotradu;idosparaoc&di'ode m.DuinadocomputadorDuee7ecutar.o c&di'o (independncia de m.Duina) 9