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Eletrônica Digital Eletrônica Digital

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Eletrônica DigitalEletrônica Digital

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O que é um computador?O que é um computador?

O computador é basicamente uma máquina, eletrônica automática.

Lê dados, efetua cálculos e fornece resultados.

Máquina que recebe dados, compara valores, armazena dados e move dados; portanto trabalha com dados e estes bem colocado tornam-se uma informação.

Há uma eletrônica por trás de um computador e esta eletrônica é a digital

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PROCESSOS BÁSICOSPROCESSOS BÁSICOS

Entrada de dados: ler os dados iniciais ou constantes.

Processamento : efetua os cálculos. Saída de dados : apresenta os resultados.

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CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS

(que difere das demais máquinas de cálculos)

Alta velocidade na execução de suas operações.

Grande capacidade de armazenar informações (memória).

Capacidade de executar longa seqüência alternativa de operações (programa).

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SERVIÇOS: (APLICAÇÕES)SERVIÇOS: (APLICAÇÕES)

1 CIENTÍFICOS - cálculos balísticos.

2 COMERCIAIS - folhas de pagamento, contabilidade.

3 SIMULAÇÃO - tráfegos, grafos.

4 CONTROLE DE PROCESSOS - usinas nucleares, Petrobrás.

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DEFINIÇÕESDEFINIÇÕES HARDWARE Conjunto de circuitos eletrônicos “inalteráveis” -

máquina em si.

SOFTWARE Conjunto de instruções “alteráveis” - isto porque

os programadores podem facilmente mudá-las.

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ComputadorComputador

Hardware

Sistema Operacional

Linguagens( Basic , Cobol , Pascal , C , ... )

Ferramentas ao usuário final :(Ex.: CAD , Word , Excel , ... )

Programas de Aplicação

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HistóricoHistórico

Século XVII — Primórdios da Computação

Computadores de geração “zero”

Blaise Pascal (1642)Blaise Pascal (1642) — — Máquina de Calcular Mecânica

Charles Babbage (séc. XIX)Charles Babbage (séc. XIX) — — Calculadora mecânica que permitia realizar cálculos na forma de tabelas matemáticas

Herman Hollerith (1880)Herman Hollerith (1880) — — Inventou a introdução de dados nos computadores na forma de cartões perfurados (aplicação alvo foi o cálculo do senso americano que de 8 anos, baixou para 3 o tempo de processamento).

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

ÁBACO

A primeira calculadora que se tem notícias é o ábaco, de origem chinesa, do século V a.c.

capaz de efetuar operações algébricas elementares.

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Primórdios da Computação

Máquina de CalcularMáquina de CalcularBlaise Pascal, 1642Blaise Pascal, 1642

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Máquina de DiferençasMáquina de DiferençasCharles Babbage, Séc. XIXCharles Babbage, Séc. XIX

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Tabulating MachineTabulating Machine Hermann Hollerith, Hermann Hollerith,

18801880

Surgimento da tecnologia deentrada de dados via cartõesperfurados

Fundação da “Tabulating Machine Company”

Usada para fazer o censo em 1886

Local para armazenar dados

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Anos 40 — Computadores de 1a. Geração

Computadores a relés e válvulas Década de 40 possibilitou o aparecimento dos

primeiros computadores eletrônicos com projetos realizados nos Estados Unidos e na Europa

Alguns exemplos de computadores foram: Atanasoff-Berry Computer – ABC (1937) Computador Bell a Relés (1940) ENIACENIAC — — Electronic Numerical Integrator and

Calculator (1946) EDVACEDVAC — — Electronic Discrete Variable Automatic

Computer (1952)

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução ABC ABC Atanasoff-Berry Computer – considerado o primeiro computador.Atanasoff-Berry Computer – considerado o primeiro computador. 19371937

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Computação Eletrônica

Computador BellComputador Bell19401940

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

EniacEniac 19461946

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Alguns dados sobre o ENIAC

18000 válvulas • 70000 resistores • 10000 capacitores Consumo:Consumo: 150 Kw Área ocupada:Área ocupada: 1400 m2 Peso:Peso: 30 toneladas Entrada de dados:Entrada de dados: cartões perfurados Programação:Programação: reconfiguração dos circuitos Alta confiabilidade:Alta confiabilidade: 10 anos de operação Não tinha sistema operacional. Era simplesmente

como uma calculadora de hoje.

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução EniacEniac

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução EniacEniac

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

EdvacEdvac 19521952

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Alguns dados sobre o EDVAC

6000 válvulas • 12000 diodos • 10000 capacitores Consumo:Consumo: 56 Kw Área ocupada:Área ocupada: 45 m2 Peso:Peso: 7,8 toneladas Entrada de dados:Entrada de dados: fitas magnéticas

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Computadores de 2a. GeraçãoComputadores de 2a. Geração (1955-(1955-1965)1965)

Aparecimento do transistortransistor

Nascimento das empresas fabricantes de computadores

IBMIBM e Digital Equipment CorporationDigital Equipment Corporation (DEC)

Início do comércio dos computadores IBM 7090:IBM 7090: um dos computadores mais vendidos da

época... custava a bagatela de... US$ 3.000.000,00US$ 3.000.000,00

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Computadores de 2a. GeraçãoComputadores de 2a. Geração (1955-1965)(1955-1965)

IBM 7090IBM 709019561956

Curiosidade... IBM 7090 foi utilizado num sistema de defesa anti-aérea da Força Aérea Americana!!!

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Computadores de 2a. GeraçãoComputadores de 2a. Geração (1955-1965)(1955-1965)

Perfuradora de CartõesPerfuradora de CartõesAnos 60Anos 60

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Primeiras tentativas de interconexãoPrimeiras tentativas de interconexão

Interconexão entre tele-impressoras e computador utilizando a técnica “time-sharing”“time-sharing”

Ponto de partida para o estabelecimento das necessidades de interconexão: problemas surgidos na interconexão entre terminais e computadores

Grande problemaGrande problema deste esquema de interconexão era a existência de um único computador que ia ficando impotente à medida que as aplicações tornavam-se exigentes (upgrade caro ou impossível)

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Computadores de 3a. GeraçãoComputadores de 3a. Geração (1965-(1965-1975)1975)

Aparecimento dos circuitos integradoscircuitos integrados (milhares de transistores num chip de silício)

Maior poder de processamento num menor espaço e um menor consumo de energia

Máquinas mais rápidas e de menor custo Máquinas típicas da época: IBM 360IBM 360 (NPD da UFSC)

e PDP 11/40PDP 11/40 (Departamento de Engenharia Elétrica da UFSC)

Aparecimento dos microprocessadores num único chip, produzidos pela Intel CorporationIntel Corporation

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Computadores de 3a. geração

Família IBM 360Família IBM 36019681968

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

RedesRedes

Surgimento dos minicomputadores permitiu introduzir a noção de sistema distribuídosistema distribuído

RepartiçãoRepartição das capacidades de processamento e armazenamento de dados entre vários equipamentos

CompartilhamentoCompartilhamento de dados e outros recursos

AdaptaçãoAdaptação das estruturas de interconexão à estruturaestrutura das atividades empresariaisdas atividades empresariais: diversos minicomputa-dores distribuídos nos diversos setores (departamen-tos) da empresa

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Computadores de 4a. GeraçãoComputadores de 4a. Geração

Integração em larga escalaIntegração em larga escala (milhares e milhões de transistores num mesmo chip)

Aparecimento dos computadores pessoaiscomputadores pessoais (PCs) e estações de trabalho, que revolucionaram o mundo da computação, por tornar possível a um indivíduo adquirir, a custos reduzidos, um computador de “alto” desempenho

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Computadores de 4a. geraçãoComputadores de 4a. geração

IBM PCIBM PC19801980

Ficha Técnica: Ficha Técnica: IBM PCIBM PC

CPU: CPU: Intel 8088, com clock de 8 MHzIntel 8088, com clock de 8 MHzMemóriaMemória: : 640 Kb de RAM640 Kb de RAMDisco rígidoDisco rígido: : ausenteausenteMouseMouse: : ausenteausenteMonitorMonitor: : fósforo verde (não gráfico)fósforo verde (não gráfico)2 Drivers de disquete:2 Drivers de disquete: 5,25” (360 Kb)5,25” (360 Kb)Sistema Operacional:Sistema Operacional: MS-DOSMS-DOSPreço:Preço: US$ 5,000.00US$ 5,000.00

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Computadores de 4a. geraçãoComputadores de 4a. geração

AppleApple19761976

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Computadores de 4a. geraçãoComputadores de 4a. geração PC XT PC AT PC 386 PC 486 Pentium

PENTIUM

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Computadores de 5a. GeraçãoComputadores de 5a. Geração

Pentium P55C ou MMX

Pentium II

Pentium II Celeron

Sexta Geração ???

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Histórico - EvoluçãoHistórico - Evolução

Micros PentiumMicros Pentium Linha MacintoshLinha Macintosh

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Histórico das RedesHistórico das Redes Situação AtualSituação Atual

Redes de Computadores:Redes de Computadores: solução emergente para a informatização das empresas e outros setores

Aparecimento de novas aplicações:novas aplicações:

Automação de escritórios Gerenciamento bancário Reserva de passagens Correio eletrônico Multimídia Automação fabril etc...

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Importância das RedesImportância das Redes

A otimização e o compartilhamento dos A otimização e o compartilhamento dos recursosrecursos

Diversos equipamentos (impressoras, ploters, etc...) interconectados ao sistema

Informação processada nos diferentes computadores da empresa

Otimização no uso dos equipamentos é possível via rede

Exemplo: Usuário do setor de projetos pode lançar impressão na

impressora do departamento de vendas Possibilidade de intercâmbio de dados úteis para

diversos setores da empresa

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Importância das RedesImportância das Redes

Aumento na confiabilidade do sistemaAumento na confiabilidade do sistema

Sistemas informáticos não estão isentos de falhas Diversos problemas advindos de falhas no sistema Exemplo:

Interrupção de energia elétrica (perda base de dados, parada numa linha de produção, etc...)

Redes possibilitam o aumento da confiabilidade: Duplicação de bases de dados e processos Redundância de processadores etc...

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Importância das RedesImportância das Redes

Novas aplicações...Novas aplicações...possíveis apenas via rede sistemas de reserva de passagens aéreas sistemas de gerenciamento bancário (terminais de extrato,

terminais de saque, etc...) correio eletrônico (implementado na grande maioria das

universidades e grandes empresas em todo o mundo) videofone (uma realidade nos países desenvolvidos e no

Brasil) aplicações multimídia em geral (teleconferência,

telemanutenção, ensino à distância, aplicações médicas, etc...)

automação de residências (gerenciamento local ou a distância de eletrodomésticos, como fornos de microondas, sistemas de aquecimento, iluminação, sistemas de som, aparelhos de vídeo e TV, etc...)