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INTRODUÇÃO À TECNOLOGIA DA

INFORMAÇÃOAS GERAÇÕES DE COMPUTADORES

PROFESSOR CARLOS MUNIZ

INTRODUÇÃO À TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO

AS GERAÇÕES DE COMPUTADORES

• AS GERAÇÕES DOS COMPUTADORES

Professor Carlos Muniz [email protected] 2

Os computadores são máquinas capazes de realizar vários cálculos automaticamente, além de possuir dispositivos de armazenamento e de entrada e saída.Nesta apresentação iremos ver a evolução dos computadores até os dias atuais.



• PRIMEIRA GERAÇÃO (1946-1954)


A primeira geração dos computadoresé marcada pela utilização de válvulas.A válvula é um tubo de vidro, similar auma lâmpada fechada sem ar em seuinterior, ou seja, um ambiente fechado avácuo, e contendo eletrodos, cujafinalidade é controlar o fluxo deelétrons. As válvulas aqueciam bastantee costumavam queimar com facilidade.





Além disso, a programação erarealizada diretamente na linguagemde máquina, o que dificultava aprogramação e consequentementedespendia muito tempo. Oarmazenamento dos dados erarealizado em cartões perfurados,que depois passaram a ser feitos emfita magnética.




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Um dos representantes desta geração é oENIAC. Ele possuía 17.468 válvulas,pesava 30 toneladas, tinha 180 m² deárea construída, sua velocidade era daordem de 100 kHz e possuia apenas 200bits de memória RAM.Nenhum dos computadores da primeirageração possuíam aplicação comercial,eram utilizados para fins balísticos,predição climática, cálculos de energiaatômica e outros fins científicos.



• ALAN TURING - O PAI DA CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO


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Alan Mathison Turing(23 de Junho de 1912 — 7 de Junho de 1954) foi ummatemático, lógico, criptoanalista e cientista da computação britânico. Foi influenteno desenvolvimento da ciência da computação e proporcionou uma formalizaçãodo conceito de algoritmo e computação com a máquina de Turing, desempenhandoum papel importante na criação do computador moderno. Durante a SegundaGuerra Mundial, Turing trabalhou para a inteligência britânica em Bletchley Park,num centro especializado em quebra de códigos. Por um tempo ele foi chefe de Hut8, a seção responsável pela criptoanálise da frota naval alemã. Planejou uma sériede técnicas para quebrar os códigos alemães, incluindo o método da bombe, umamáquina eletromecânica que poderia encontrar definições para a máquina decriptografia alemã, a Enigma. Após a guerra, trabalhou no Laboratório Nacionalde Física do Reino Unido, onde criou um dos primeiros projetos para um computadorde programa armazenado, o ACE.



• ALAN TURING - O PAI DA CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO


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Aos 24 anos de idade, consagrou-se com a projeção de uma máquina que, deacordo com um sistema formal, pudesse fazer operações computacionais. Mostroucomo um simples sistema automático poderia manipular símbolos de um sistema deregras próprias. A máquina teórica de Turing pode indicar que sistemas poderosospoderiam ser construídos. Tornou possível o processamento de símbolos, ligando aabstração de sistemas cognitivos e a realidade concreta dos números. Isto ébuscado até hoje por pesquisadores de sistemas com Inteligência Artificial (IA).Para comprovar a inteligência artificial ou não de um computador, Turingdesenvolveu um teste que consistia em um operador não poder diferenciar se asrespostas a perguntas elaboradas pelo operador eram vindas ou não de umcomputador. Caso afirmativo, o computador poderia ser considerado como dotadode inteligência artificial. Sua máquina pode ser programada de tal modo quepode imitar qualquer sistema formal. A ideia de computabilidade começou a serdelineada.



• O PRIMEIRO BUG DA HISTÓRIA


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A palavra bug (inseto em inglês) é empregadaatualmente para designar um defeito, geralmentede software. Mas sua utilização com este sentidoremonta a esta época. Conta a história que um diao computador apresentou defeito. Ao sereminvestigadas as causas, verificou-se que um insetohavia prejudicado seu funcionamento. A fotoabaixo, supostamente, indica a presença doprimeiro bug.Até hoje os insetos costumam invadir osequipamentos eletrônicos, portanto observe-osatentamente, evite deixar comida próximo aocomputador e não fique sem utilizá-lo por umlongo período.



• SEGUNDA GERAÇÃO (1955-1964)


A segunda geração de computadores foimarcada pela substituição da válvula pelotransistor. O transistor revolucionou aeletrônica em geral e os computadores emespecial. Eles eram muito menores do que asválvulas a vácuo e tinham outras vantagens:não exigiam tempo de pré-aquecimento,consumiam menos energia, geravam menoscalor e eram mais rápidos e confiáveis. Nofinal da década de 50, os transistores foramincorporados aos computadores.





Na segunda geração o conceito de Unidade Central de Procedimento (CPU),memória, linguagem de programação e entrada e saída foram desenvolvidos.O tamanho dos computadores diminuiu consideravelmente. Outrodesenvolvimento importante foi a mudança da linguagem de máquina para alinguagem assembly, também conhecida como linguagem simbólica. A linguagemassembly possibilita a utilização de mnemônicos para representar as instruçõesde máquina.Em seguida vieram as linguagens de alto nível, como, por exemplo, Fortran eCobol. No mesmo período surgiu o armazenamento em disco, complementandoos sistemas de fita magnética e possibilitando ao usuário acesso rápido aosdados desejados.



• TERCEIRA GERAÇÃO (1964-1977)


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A terceira geração de computadores é marcada pela utilização doscircuitos integrados, feitos de silício. Também conhecidos como microchips,eles eram construídos integrando um grande número de transistores, o quepossibilitou a construção de equipamentos menores e mais baratos.

Mas o diferencial dos circuitosintegrados não era o apenas otamanho, mas o processo de fabricaçãoque possibilitava a construção de várioscircuitos simultaneamente, facilitando aprodução em massa. Este avanço podeser comparado ao advento da impressa,que revolucionou a produção dos livros.

Comparação do tamanho do circuito integrado com uma moeda (esquerda) e um

chip (direita)





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Didaticamente os circuitos integrados são categorizados deacordo com a quantidade de integração que eles possuem:LSI (Large Scale Integration - 100 transistores): computadoresda terceira geraçãoVLSI (Very Large Scale Integration - 1.000 transistores):computadores da quarta geraçãoULSI (Ultra-Large Scale Integration - milhões de transistores):computadores da quinta geração





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Um computador que representaesta geração foi o IBM’sSystem/360, voltado para osetor comercial e científico. Elepossuía uma arquiteturaplugável, na qual o clientepoderia substituir as peças quedessem defeitos. Além disso, umconjunto de periféricos eramvendidos conforme anecessidade do cliente.





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A IBM, que até então liderava o mercado de computadores,passou a perder espaço quando concorrentes passaram a venderperiféricos mais baratos e que eram compatíveis com suaarquitetura. No final desta geração já começaram a surgir oscomputadores pessoais.Outro evento importante desta época foi que a IBM passou aseparar a criação de hardware do desenvolvimento de sistemas,iniciando o mercado da indústria de softwares. Isto foi possíveldevido a utilização das linguagens de alto nível nestescomputadores.





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• LINGUAGEM DE ALTO NÍVEL


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Uma linguagem é considerada de alto nível quando ela poderepresentar ideias abstratas de forma simples, diferente dalinguagem de baixo nível que representa as próprias instruçõesde máquina.



• LINGUAGEM DE ALTO NÍVEL


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Exemplo de linguagem de alto nível:x = y*7 + 2

Mesmo código em baixo nível (assembly):load y //carrega valor de ymul 7 //multiplica valor carregado por 7add 2 //adiciona 2store x // salva valor do último resultado em x

Os códigos load, mul, add e store são os mnemônicos que representam asinstruções em código de máquina (binário).



• QUARTA GERAÇÃO (1977-1991)


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Os computadores da quarta geração sãoreconhecidos pelo surgimento dosprocessadores — unidade central deprocessamento. Os sistemas operacionais comoMS-DOS, UNIX, Apple’s Macintosh foramconstruídos. Linguagens de programaçãoorientadas a objeto como C++ e Smalltalkforam desenvolvidas. Discos rígidos eramutilizados como memória secundária.Impressoras matriciais, e os teclados com oslayouts atuais foram criados nesta época.



• QUINTA GERAÇÃO (1991 — DIAS ATUAIS)


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Os computadores da quinta geraçãousam processadores com milhões detransistores. Nesta geração surgiram asarquiteturas de 64 bits, osprocessadores que utilizam tecnologiasRISC e CISC, discos rígidos comcapacidade superior a 600GB, pen-drives com mais de 1GB de memória eutilização de disco ótico com mais de50GB de armazenamento.



• QUINTA GERAÇÃO (1991 — DIAS ATUAIS)


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A quinta geração está sendo marcada pelainteligência artificial e por suaconectividade. A inteligência artificialpode ser verificada em jogos e robores aoconseguir desafiar a inteligência humana. Aconectividade é cada vez mais um requisitodas indústrias de computadores. Hoje emdia, queremos que nossos computadores seconectem ao celular, a televisão e a muitosoutros dispositivos como geladeira ecâmeras de segurança.

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