história dos computadores -...
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História dos Computadores
Aílson
A idéia de se criar um
dispositivo que auxiliasse nos
cálculos cada vez mais
extensos e complicados com os
quais o homem se deparava a
cada vez que tentava progredir,
data de muito tempo .
O primeiro equipamento
para efetuar cálculos
matemáticos , que data de
500 aC. inventado pelos
babilônicos , foi o ábaco.
O ábaco foi utilizado
também pelos romanos e
pelos chineses que
mantém em uso até os
dias de hoje no ensino da
aritmética básica.
Há controvérsias quanto à origem do ábaco, alguns dizem que veio do
oriente para o ocidente (da China para a Europa)
e outros afirmam que o caminho foi o inverso,
com o ábaco saindo de Roma para o Oriente
a partir do domínio imperial romano sobre a Ásia Menor.
A evolução do ábaco só ocorreu no
século XVII(1642), proporcionada
pelo tráfego e matemático francês
Blaise Pascal que construiu um
contador mecânico que realizava
operações aritméticas de soma e
subtração através de rodas e
engrenagens dentadas. Cada
engrenagem continha 10 dentes que
, após um giro completo , acarretava
o avanço de um dente de uma
segunda engrenagem , exatamente
o mesmo princípio de um odômetro
de um automóvel e base das
calculadoras mecânicas. Sorobã (no
oriente).
Pascaline
O alemão Gottfried Leibniz, também filósofo e
matemático aperfeiçoou o invento de pascal.
Construiu uma calculadora que executava as
quatro operações básicas da aritmética , sendo
que multiplicação e divisão eram realizados
através de somas e subtrações sucessivas ,
respectivamente
A primeira utilização
prática de dispositivos
mecânicos para computar
dados automaticamente
data de início de 1801,
quando Joseph Jacquard
introduziu no processo de
tecelagem , o controle das
máquinas através de
instruções registradas em
orifícios em cartões
perfurados.
Um dos mais importantes trabalhos
pioneiros em computação por
processos mecânicos foi realizado
pelo inglês Charles Babbage, que
em 1823
• Máquina de Diferenças
• Máquina Analítica
A máquina de diferenças utilizava o
processo matemático de diferenças finitas - só
realizava operações de adição e subtração e
como a máquina de Pascal , possuía um conjunto
de registradores mecânicos , cada um contendo
rodas com dígitos que serviam para armazenar
um valor decimal . A máquina era movida por um
motor a vapor , que realizava uma série de
etapas e finalmente apresentava um resultado .
Além disso , ela possuía um dispositivo de
gravação em uma chapa de cobre , uma espécie
de agulha que marcava os valores na chapa, a
qual servia de matriz para posterior impressão em
papel
A máquina analítica era , na realidade ,
um computador mecânico capaz de
armazenar 100 números de 20 algarismos e
que possuía um programa que permitia
modificar o funcionamento da máquina,
fazendo - a realizar diferentes cálculos. Por
esta capacidade, pode - se dizer que esta
máquina foi a percussora dos primeiros
computadores eletrônicos , inclusive no
seu método de introduzir instruções por
cartões perfurados .
Embora inteiramente mecânica, a máquina analítica de Babbage
possuía essencialmente os mesmos componentes que um computador
atual , quais sejam:
Memória Constituída de rodas dentadas de contagem ;
Processador: Com uma unidade capaz de realizar as quatro
operações aritméticas (operando com pares de registradores ) e
“unidades de controle”, constituída de cartões perfurados
convenientemente para realizar esta ou aquela operação;
Saída: Para impressora ou para um dispositivo perfurado de cartões.
O projeto final de Babbage , que pretendia calcular valores com 50
algarismos , nunca chegou a se tornar realidade física , por ser
avançado demais para uma época em que a tecnologia não dispunha
da devida capacidade para a fabricação dos dispositivos necessários
ao funcionamento das engrenagens.
O projeto de Babbage também fez ressaltar
alguns detalhes Históricos , como o tempo
estimado para execução de adição - um
segundo - e de multiplicação - um minuto - e
que o programa criado para fazer a máquina
funcionar foi desenvolvido por uma mulher
chamada Ada Ovelace, que pode ser ,
então considerada a primeira programadora
de computadores da história
Em 1889, Herman Holleritrh desenvolveu o cartão
perfurado para guardar dados e também uma máquina
tabuladora mecânica , acionada por um motor elétrico ,
que contava classificava e ordenava informações
armazenada em cartões perfurados . A sua invenção
utilizava na apuração do censo americano de 1890 pelo
Bureau of Census dos EUA, que contratou Hollerith. O
trabalho durou apenas dois anos e meio , o que
manualmente levaria 10 anos
O sucesso de Hollerith o conduziu a criação da
Computer Tabulating Machine Company, em 1896, que em
1914 juntou-se a mais duas e surgiu a tabulating
Recording Corporation. Em 1924, Thomas Watson mudou
o nome da empresa para IBM - International Business
Machine.
A primeira máquina de calcular
eletrônica foi criada pelo engenheiro
alemão Konrad Zuse, Chamada Z1.
Baseava-se em relés eletromecânicos
que atuavam como chaves , abrindo e
fechando automaticamente o fluxo de
corrente elétrica , o que levou à
utilização de números binários em
vez de algarismos decimais,
utilizados nas engrenagens da máquina
de Babage
Esses problemas foram
solucionados com a utilização da
válvula, ( inventada em 1906) que
permitiam maior velocidade de
processamento e armazenamento ,
pois não necessitavam de partes
mecânicas para realizar as
operações.
Desta época, destacam-se dois
cientistas , o inglês Alan Turing que
desenvolveu um computador com a
finalidade única de decifrar códigos
militares alemães, portanto uma
máquina de emprego específico ,
denominado Colossus. O outro foi
John Macuchilyn, que foi reconhecido
como o que deu início à computação
eletrônica.
Primeira Geração
Computadores à válvula
• O ENIAC ( Eletrônic Numeral Integrator And Computer) foi o primeiro computador eletrônico digital construído para emprego geral , isto é , podia-se alterar o tipo de cálculo a ser realizado com os dados;
• O projeto foi proposto ao exército americano com a finalidade de auxiliar nos cálculos de elaboração das tabelas balísticas (alcance e trajetória dos tiros de armas).
O ENIAC era uma máquina de
proporções gigantescas, contendo
mais de 17.000 válvulas e 80.000
metros de cabos; pesava cerca de
30 toneladas e consumia uma
grande quantidade de energia
elétrica , além do consumo com
válvulas , que queimavam com
grande freqüência devido ao calor.
Como o ENIAC só ficou pronto após a
guerra não foi utilizado para o seu propósito
inicial . Esta máquina era decimal e não
binária, sendo cada dígito representado
por 10 válvulas , e sua programação era
feita através da combinação de cabos em
tomadas diferentes e de arranjo de
chaves(cerca de 6.000), tarefas que
consumiam vários dias, porém , a sua
velocidade de processamento era alta ,
realizava 10.000 operações por segundo.
UNIVAC
O UNIVAC usava 5.200 válvulas,
pesava 13 toneladas e consumia 125
kW para fazer 1905 operações por
segundo, com um clock de 2.25MHz.
O sistema completo ocupava mais de
35 m2 de espaço no piso
Em 1949, a univac de Macuchlyn e Eckert,
construiu o primeiro computador para fins
comerciais , O UNIVAC II e a série 1110,
voltada para computação científica.
Em 1953, a IBM lança seu primeiro
computador eletrônico de programa
armazenado, o IBM-701, com memória de
2K palavras de 36 bits, destinado ao
processamento científico, e em seguida os
IBM-702 e 709, com 4K palavras de
memória , para fins comerciais
Segunda Geração :
Computadores transistorizados
Os cientistas do Bell Laboratóries
produzem em 1947 o transistor.
Dispositivos que permite controlar a
condução de corrente elétrica de
circuito eletrônico (ligar/desligar) com
uma velocidade muito maior , menor
custo , menor tamanho e menor
consumo de energia do que as válvulas
. Esse dispositivo tornou-se a base de
todos os computadores e da industria
eletrônica digital.
A NCR foi a primeira empresa a
lançar o computador
transistorizado , seguida da RCA.
Esta Geração teve grande
participação da IBM com seus
computadores para fins comerciais
e científicos , por exemplo a série
7000 e grande sucesso comercial
que foi o IBM-1401.
. O IBM 650 baseado em válvulas de 1954
pesava 900 Kg, a fonte de alimentação
pesava cerca de 1350 Kg e ambos eram
mantidos em gabinetes separados de 1,5
metros por 0,9 metros por 1,8 metros. Ele
custava US$500.000 ou podia ser alugado
por US$3.500 por mês. Entretanto a
memória tinha originalmente apenas 2000
palavras de 10 dígitos, uma limitação que
forçava uma programação difícil, para obter
resultados. Este tipo de limitação dominou a
programação por décadas.
Terceira Geração
Computadores com circuitos
integrados
Em 1958 a Texas Instruments Co., através
de Jack Kilby, criou o que seria o primeiro
circuito integrado, interligando dois circuitos
em peça de germânio . Pouco depois ,
Robert Noyce integrou vários circuitos em
pastilha de silício, que provou ter muita
vantagem sobre o germânio.
Surgia uma nova geração de
computadores mais poderosos e menores ,
devido a integração em larga escala (LSI-
Large Scale Integration) Proporcionada
pelos circuitos integrados.
A IBM, nesta geração , consolida sua posição como a maior fabricante no
mercado de computadores, lançou a série 1360. Com estas inovações :
a) O conceito da família de computadores , em vez de máquina individual .
Este conceito permite que o fabricante ofereça o mesmo tipo de máquina, ou
seja , mesma arquitetura, linguagem de máquina semelhante etc, porém com
diferentes capacidades e preços.
b) Emprego da técnica de multiprogramação, que permite que vários
programas compartilhem da mesma memória principal e o mesmo
processador, dando a impressão ao usuário de que vários programas estão
sendo executados simultaneamente.
c) Elevada capacidade de processamento , com palavras de 32 bits e ciclo de
instruções de até 250 nanosegundos e grande capacidade de armazenamento
na memória principal, 16 Mbytes, valores considerados surpreendentes para a
época(1964).
d) Memória Principal orientada a Byte, ou seja, em grupo de oito Bits. Esta
característica tornou-se padrão no mercado , mantendo-se até hoje; exceto
nos computadores científicos.
Quarta Geração :
Computadores que utilizam VLSI
VLSI (Very Large Scale Integration)
consiste na técnica de armazenar, em um
mesmo recipiente, milhões de
microcomponentes eletrônicos. Este
dispositivo denominado chip (pastilha),
constitui a base da estrutura da todos
sistemas de computação modernos.
Esta técnica de miniaturização de
componentes eletrônicos , deu início ao
desenvolvimento dos microcomputadores
ou computadores pessoais, isto por volta de
1972.
O Altair 8800, lançado em 1975, revolucionou tudo o que era
conhecido como computador até aquela época. Com um tamanho que
cabia facilmente em uma mesa e um formato retangular, também era
muito mais rápido que os computadores anteriores. O projeto usava o
processador 8080 da Intel, fato que propiciou todo esse desempenho.
Com todo o boom do Altair, um jovem programador chamado Bill
Gates se interessou pela máquina, criando a sua linguagem de
programação Altair Basic. O Altair funcionava através de cartões
de entradas e saída, sem uma interface gráfica propriamente dita.
Apple, Lisa
e Macintosh
Vendo o sucesso do Altair, Steve Jobs (fundador da Apple) sentiu que ainda
faltava algo no projeto: apesar de suas funcionalidades, este computador não
era fácil de ser utilizado por pessoas comuns.
Steve sempre foi conhecido por ter um lado artístico apurado, portanto, em sua
opinião, um computador deveria representar de maneira gráfica o seu
funcionamento, ao contrário de luzes que acendiam e apagavam. Por isso, o
Apple I, lançado em 1976, pode ser considerado como o primeiro computador
pessoal, pois acompanhava um pequeno monitor gráfico que exibia o que
estava acontecendo no PC. Como o sucesso da máquina foi muito grande, em
1979 foi lançado o Apple II, que seguia a mesma ideia.
O mesmo grupo que criou o IBM-PC também definiu que o
componente básico do computador, a BIOS, seria de fabricação
exclusiva da IBM. Esse chip tem a finalidade de fornecer aos PCs
uma interface de entrada e saída de dados. Como todos os
outros componentes do computador eram fabricados por outras
empresas, a IBM tinha nesses chips a sua maior fonte de renda e
a única coisa que vinculava qualquer PC à IBM.
Algumas empresas, dentre elas a Compaq, aplicaram a técnica
de engenharia reversa no BIOS, clonaram-na e construíram
computadores similares ao da IBM. Em novembro de 1982, a
Compaq anuncia o Compaq Portable, primeiro PC que não usa a
BIOS da IBM e mantém 100% de compatibilidade com o IBM PC
Quadro Comparativo de Características de microprocessadores
Microprocessador Data de
Lançamento
Palavra de
Dados
Endereçamento Máximo de
MP
Intel 4004 1971 4 1 K Bytes
Intel 8080 1973 8 64 K Bytes
Intel 8088 1980 16 1 K Bytes
Intel 80286 1982 16 16 M Bytes
Intel 80386 1985 32 4 G Bytes
Intel 80486 1989 32 4 G Bytes
Intel Pentium 1993 32 4 G Bytes
Motorola MC 6800 1974 8 64K Bytes
MC 68000 1979 32 16 M bytes
MC 68010 1983 32 16 M Bytes
MC 68020 1984 32 4 G Bytes
MC 60030 1987 32 4G bytes
MC 68040 1989 32 4 G bytes
Zilog Z80 1974 8 64 K bytes
Zilog Z80 1979 16 1M Bytes
