como o computador funciona 3

COMO O COMPUTADOR

FUNCIONA

EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE COMPUTAÇÃO

JANIÉLES ARAÚJO NERES

MPCOMP 14- IE UECE

APRESENTAÇÃO 01

DISCIPLINA INTERNET/INTRANET

PROFº RONALDO RAMOS

AGENDA

1.COMO SURGIU O

COMPUTADOR

2.EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE

COMPUTAÇÃO

3.AS GERAÇÕES

4.INTRODUÇÃO DOS SISTEMAS

DE COMPUTAÇÃO

5.RESUMO COM IMAGENS



O COMPUTADOR- INÍCIO



COMO SURGIU O

COMPUTADOR

A NECESSIDADE DE CALCULAR

SURGIU COM A HABILIDADE DE SE COMUNICAR

COM MAIS PRECISÃO

início – grunhidos vocabulário mais extenso elaboração de

regras para compor frases primeiras linguagens escrita

registro de informações importantes (autor ausente)

pinturas/marcas nas cavernas símbolos alfabeto

SURGE A NECESSIDADE DE REALIZAR CÁLCULOS

proteger suas atividades primárias

contagem de rebanhos, troca de moedas, divisão de terras,

elaboração de calendários



COMO SURGIU O COMPUTADOR

DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS DE NUMERAÇÃO

SISTEMA DECIMAL (DEDOS)- DIGITUS – DIGITAL deficiência na capacidade de representar grandes números

monge beneditino Beda (673-735) desenvolveu um método que permitia a descrição até 10.000

BABILÔNIOS (2000 a.C.) empregavam o sistema sexagesimal (base 60)

OS MAIAS (~ 0 a.C.) sistema vigesimal (base 20)

GREGOS - um sistema misto(decimal/hexadecimal)

OS ROMANOS – sistema decimal com símbolos especiais para 5, 50, e 500,etc



COMO SURGIU O COMPUTADOR

DIFICULDADE DA CONTAGEM COM AS MÃOS

gera problemas para representar grandes números

não é possível registrar cálculos necessidade do desenvolvimento de símbolo para representar

números escritos

SURGIMENTOS DOS NÚMEROS ESCRITOS EGÍPCIOS –(3500 a.C.) utilizavam um sistema de representação

numérica com símbolos específicos para as potências de 10, como 1, 10, 100, 1000, 10.000 etc.

1 = traço vertical

10= osso do calcanhar invertido

100 = um laço

1.000= flor de lótus

10.000 = dedo dobrado

O SISTEMA DOS ROMANOS ERA SIMILAR (USAVAM O ÁBACO PARA EFETUAR OPERAÇÕES ARITMÉTICAS)



SURGIMENTO DO ÁBACO

1.000 ANTES DE CRISTO – primeiros ÁBACOS

Usados por babilônicos e egípcios



ÁBACO

USO DAS PEDRINHAS

SURGIU O TERMO CÁLCULO verbo calcular

do grego chalix = pedrinha ou seixo (usados nos cálculos)

computação= ato ou efeito de computar (verbo que exprime o

ato de fazer contagem, contar, calcular

O problema do uso do ábaco é que cada passo apaga

o precedente sendo necessário refazer o cálculo para

ver o resultado

porém ainda é muito usado no Japão- em 1946 foi usado para

derrotar uma calculadora elétrica numa competição



ÍNDIA

CONTRIBUIÇÃO DA ÍNDIA

Hindus- primeiros que registraram os cálculos em

papéis (650 a.c.)

Inventaram o símbolo para o zero em sua escrita (sem

necessidade de deixar espaço em branco)

A matemática hindu foi levada pelos árabes que a

disseminaram pelo Ocidente até a Espanha

Árabes responsáveis pela representação numérica:

algarismo, tabuada e álgebra – usada até hoje

Algarismo derivada do nome do matemático Al-Khwarizmi

(algoritmo também)



EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE COMPUTAÇÃO



DIVIDIDA EM 05 GERAÇÕES DE

SISTEMAS

GERAÇÃO TECNOLOGIA CARACTERÍSTICAS

1ª VÁLVULAS E PLUGUES NÃO EXISITIA S.O.

2ª TRANSISTORES E MEM.MAGNÉTICA PROCESSAMENTO POR

LOTE

3ª CIRCUITOS INTEGRADOS SISTEMAS

MULTIPROGRAMADOS

SISTEMA TIME-

SHARING

4ª MICROPROCESSSADORES COMPUTADORES

PESSOAIS

MINICOMPUTADORES

ESTAÇÃO DE

TRABALHO

5ª MICROPROCESSADORES

REDES DE ALTA VELOCIDADE SISTEMAS MULTIMÍDIA



A EVOLUÇÃO DOS

COMPUTADORES

GERAÇÃO ZERO computadores puramente mecânicos

iluminismo (século xviii) – surgimento do cálculo diferencial (Newton e Leibniz) tentativa de definir uma linguagem matemática universal

(Leibniz) -> lógica simbólica

Surgimento dos primeiros dispositivos mecânicos de cálculo

1ª CALCULADORA PORTÁTIL (JOHN NAPIER – 1612)-OSSOS DE NAPIER



NAPIER – foi o primeiro a escrever números com

o símbolo de ponto como separador decimal e

criou o conceito de logaritmo

1622 – WILLIAM OUGHTREAD deu origem à

primeira régua de cálculo

1642- BLAISE PASCAL criou uma máquina de

somar ( a pascaline) para ajudar nos negócios do

pai

PASCALIN

E



REVOLUÇÃO INDUSTRIAL

1801 – JOSEPH-MARIE JACQUARD inventou uma

máquina de tear automática

padrões fornecidos por cartões automáticos



CHARLES BABBAGE (1822)

máquina a vapor programável –máquina de

diferenças (somente adições)

máquina analítica (a programação)



ADA AUGUSTA KING

traduziu o projeto conceitual da máquina para a

língua inglesa

propôs programas de exemplos

discutiu técnicas de programação para a máquina

tornou-se a primeira programadora do mundo



GEORGE BOOLE – 1854

lógica boolena – usada para o projeto de circuitos

digitais utilizadas em computadores até hoje



HERMANN HOLLERITH- 1890

TABULADOR ELETROMECÂNICO (equipamento para

auxiliar na realização do censo daquele ano)

processava automaticamente cartões perfurados (contagem do

números de habitantes)

Hollerith funda a companhia CTR (computing-tabulating-

recording) que em 1924 passa a se chamar IBM (international

business machine)



PRIMEIRA

GERAÇÃO

1945- 1955 TECNOLOGIA: válvulas e relé

S.O.: não existia

LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO: plugues

MEMÓRIA: não existia

ARMAZENAMENTO SECUNDÁRIO: não existia

E/S: plugues e leds

SEM DIVISÃO DE FUNÇÕES DE TRABALHO



1ª INÍCIO DA 2ª GUERRA MUNDIAL

SISTEMAS PRINCIPAIS

ENIAC (ELETRONIC NUMERICAL INTEGRATOR AND COMPUTER) 18.000 válvulas, 10.000 capacitores, 70.000 resistores

30 toneladas

finalidade: cálculos balísticos

quando em operação, consumia cerca de 140kw e era capaz de realizar 5 mil adições por segundo.

poder de processamento: ~ calculadora

UNIVAC (UNIVERSAL AUTOMATIC COMPUTER) 1ª máquina de cunho geral comercial

utilizada no censo americano de 1950

empregava diodos de cristal que tornava sua velocidade superior aos valvulados

1950: SURGE O CARTÃO PERFURADO



1ª

MÁQUINA UNIVERSAL DE TURING ALAN TURING definiu o conceito estabelecendo

um dispositivo teórico capaz de executar qualquer algoritmo descrito – bases para o estudo da computabilidade

um algoritmo computável – que pode ser executado por uma máquina de turing

ocupava 120m² , conseguia multiplicar números de 10 dígitos em 3 segundos



SEGUNDA GERAÇÃO

1955- 1965 TECNOLOGIA: transistores

S.0.: processamento por lote

LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO: assembler, fortran, cobol

MEMÓRIA: memórias magnéticas

ARMAZENAMENTO SECUNDÁRIO: fita de papel, fita magnética

E/S: cartão perfurado, fita de papel perfurada,fita magnética, impressora

MAIS CONFIÁVEIS (podiam já ser comercializados)

S.O.: criado para automatizar tarefas usuais



2ª

NECESSIDADE DE DIVISÃO DE FUNÇÕES:

projetista, operador,programador,equipe de

manutenção

ALTO CUSTO

somente viável para grandes empresas, agências

de governo e universidades

02 TIPO DISTINTOS DE SISTEMAS:

processamento numérico (científico)

processamento de caracteres (comercial)



2ª

1ª FASE somente um job por vez

problemas: desperdício de tempo nas transições de jobs

leitura de cartão muito lenta e sujeita à falhas

desperdício e tempo na espera por e/s

USUÁRIO

PROGRA

MAPERFURADO

RA

JO

B

JO

B COMPUTADORIMPRESS

ÃO

OPERADO

R



2ª

2ª FASE

SISTEMAS BATCH (SISTEMAS DE LOTE)

batch ~ lote

lote: sequência de jobs (programas)

jobs de um lote eram executados sequencialmente , um de

cada vez

COMPOSTO POR:

o um computador de processamento (alto custo)

o computadores satélites para realizar e/s (baixo custo)



SISTEMAS

BATCH

PROGRA

MAIBM 1401 PERFURADO

RA

PERFURADO

RA

JO

B

FIT

A

FIT

A

FIT

A

FIT

A

FIT

A

FIT

A

OPERADO

R



TERCEIRA GERAÇÃO

1965- 1980 – Circuitos integrados

SPOOLING DE SAÍDA

SISTEMAS TIME-SHARING sistema multi –usuário

variante de sistema multiprogramado

cada usuário tem um terminal de utilização

PRIORIDADE NA E/S DE TERMINAL PELO S.O.

MAIOR INTERAÇÃO USUÁRIO-MÁQUINA

MAIOR PRODUTIVIDADE

EXEMPLOS DE SISTEMAS TIME-SHARING

1962 – CTSS (IBM 7094) – projeto do MIT , necessitava de hardware especial de proteção

1965 - MULTICS (GE 645) – somente protótipo

1978 – primeira versão comercial UNIX (UNIX v7)



QUARTA GERAÇÃO

1980 – 1990 – Computadores com chips VLSI

TECNOLOGIA: microprocessadores (CISC)

EQUIPAMENTOS: minicomputadores, computadores

pessoais, estações de trabalho

BARATEAMENTO DO SISTEMA PERMITIU QUE:

empresas adquirissem microcomputadores como o UNIX OU VMS

(Dec)

usuários adquirissem computadores pessoais

APPLE

1985 – Primeiras estações gráficas

PRIMEIROS SISTEMAS COM INTERFACES GRÁFICAS

IBM- PC (MS-DOS)



QUINTA GERAÇÃO

1990 A ...

TECNOLOGIA:

• microprocessadores risc

• dispositivos multimídia

• redes de computadores

INTEROPERABILIDADE ENTRE OS SISTEMAS

• redes de computadores implicaram na necessidade de

interoperabilidade entre os sistemas

REDE DE COMPUTADORES

• pilha TCP/IP (internet)

COMPARTILHAMENTO DE RECURSOS

MULTIMÍDIA



PRÓXIMA GERAÇÃO

Webtv

Palmtop

Computador de vestir (nanotecnologia)



INTRODUÇÃO DOS

SISTEMAS DE

COMPUTAÇÃO



COMO FUNCIONA UM

COMPUTADOR?

recebe dados (input) e processa-os para

produzir informação (output) funções são

controladas por um programa (conjunto de

instruções) integrado na memória do computador



O que é um Sistema

Computacional?

Configuração: todos os componentes funcionais de um computador + respectivo hardware.

O sistema básico de um microcomputador inclui : uma unidade de sistema, com uma ou mais unidades

de disco, um monitor e um teclado.

O hardware adicional – chamados periféricos – podem incluir dispositivos como a impressora, o modem e o mouse.

O software não costuma ser incluído no conceito de sistema de computador, embora o sistema operativo que executa o hardware seja conhecido como software do sistema.



Exemplos de Sistemas

Computacionais

Automação Bancária

Assiduidade e Folha de

Pagamentos

Controle de Tráfico Urbano

Controle Acadêmico

Edição de Jornais e Revistas

Controle de Elevadores

Automação de Bibliotecas

Sistemas de Alarme em Edifícios



Componentes de Sistemas

Computacionais

HardwareComputadores, periféricos e redes.

SoftwareOs programas e arquivos de dados.

InformaçõesColeção de informações organizadas e sistematizadas necessárias ao desempenho das tarefas -e procedimentos.

UtilizadoresUtilizadores e operadores que realizam as tarefas e procedimentos.

ProcedimentosAtividades realizadas pelos utilizadores e operadores, bem

como pelos programas (procedimentos automatizados).

DocumentaçãoManuais e formulários que descrevem as operações do sistema.



Categorias de Sistemas

Sistemas técnicos baseados em computador

São aqueles que incluem hardware e software, mas

não incluem os operadores e os processos

operacionais. O sistema não está ciente que está

sendo usado para um determinado fim.

Sistemas sócio-técnicos

São aqueles que incluem sistemas técnicos,

processos operacionais e pessoas que usam e

interagem esse sistema. Os sistemas sócio-

técnicos são regidos por políticas e regras

organizacionais.



Evolução dos S.O.s está, em grande parte,

relacionada com o desenvolvimento de

equipamentos cada vez mais velozes,

compactos e de baixo custo, e com a

necessidade de aproveitamento e

controle desses recursos



SISTEMAS DE COMPUTAÇÃO Estrutura geral

APLICATIVOS

SISTEMA

OPERACIONA

L

COMPONENT

ES FÍSICOSINTERFACE DE

HARDWARE



ESTRUTURA GERAL DE UM

SISTEMA DE COMPUTAÇÃO

COMPONENTES FÍSICOS componentes básicos

periféricos

componentes multimídia

componentes de rede

SISTEMA OPERACIONALnúcleo do sistema operacional (kernel)

programas de sistema (utilitários, biblioteca..)

arquivos de configuração

APLICATIVOSbrowser (Netscape, Explorer, Mozilla,

Chrome...)

COMPONENTES FÍSICOS

MONITOR GRÁFICO usualmente existe no máximo um

monitor gráfico apresentação gráfica exige que o

sistema realize acesso à memória gráfica, que é varrida várias vezes por segundo.

TECLADO para entrada de caracteres

MOUSE de esfera ou óptico

MOUSE PAD no mouse de esfera

GABINETE DO SISTEMA placa principal (processador e

memória)



PLACAS CONTROLADORES DE PERIFÉRICOS

controladora de vídeo

controladora de disco

controladora de rede

UNIDADES DE ARAMAZENAMENTO

discos magnéticos

unidade leitora de floppy

PERIFÉRICOS

IMPRESSORA de linha (imprime somente caracteres)

matricial(imprime pontos (matiz)- baixa resolução

laser (boa resolução)

jato de tinta (boa resolução e colorida)



PERIFÉRICOS

PLOTER (Equipamento de

impressão vetorial)

SCANNER

Equipamento de digitalização de

imagens

Tipos

Manual

Mesa

Rotatório

Quanto a cor

Monocromática

Tons de cinza

colorida



COMPONENTES MULTIMÍDIA

INTERFACES DE AÚDIO

entradas de áudio

microfone

saída de áudio

autofalante

luva

dispositivo para posicionamento em

3 dimensões

alguns modelos possuem teclas

alguns modelos permitem detectar

movimento dos dedos

óculos

permite a visão estéreo de uma cena



COMPONENTES FÍSICOS

(CONT.)

COMPONENTES DE REDE

CABEAMENTO PARA REDE

LOCAL

TIPOS (COAXIAL OU PAR

TRANÇADO)

Taxa de transmissão (10/100 mpb/s)

EQUIPAMENTOS

Hubs e repetidores

Bridges e switches

Roteadores

Modens

Transceivers



Sistema operacional

COMPOSTO POR

núcleo (kernel) do s.o.

permanece carregado em memória

processos de gerência

arquivos de configuração

utilitários do sistema

programas básicos necessários para operação do sistema

operacional

Ex. DOS: fomat, dir, edit, copy...

Ex. UNIX: mkfs, ls, ps...



SISTEMA OPERACIONAL

CLASSIFICAÇÃO

o quanto ao número de processos

simultâneos

monotarefa

multitarefa

o quanto ao número de usuários

simultâneos

monousuário

multiusuário



APLICATIVOS

EXEMPLOS

browser (Netscape, Explorer, Mozilla, Chrome...)

programa de editoração eletrônica

programa de processamento de imagem

CAD

banco de dados



RESUMO

surgimento do computador

habilidade de se comunicar com mais

precisão

sistema de numeração usando os dedos

necessidade de contar números maiores –números escritos cria-se o ábaco

finalidade de

proteger suas

atividades diárias

(cálculos)



ábaco – considerado 1 computador

sem memória

surge computadores mecânicos- 1ª calculadora

portátil

máquina de tear automática -Jacquard

máquina a vapor programável de Babbagge

início da máquina analítica (a programação)

– Ada

nasce a lógica booleana com os circuitos digitais

Hollerith cria o tabulador eletromecânico- início da

IBM

surge a 1ª geração com válvulas e relés –

ENIAC/guerra

surge o UNIVAC para fins comerciais

vem a máquina universal de Turing (algoritmo)

2ª geração – transistores –fortran, assembly , cobol



necessidade de otimizar o tempo surge o sistema

batch (lote)- sequência de programas

3ª geração – circuitos integrados (sistema

mutiprogramado)

4ª geração- computadores com chips -

microprocessadores

5ª geração –interoperabilidade – rede

de computadores/ multimídia.

funcionamento de um computador e sua

maquinária

componentes funcionais de um computador +

hardware/ aplicativos, S.O., componentes físicos



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