manual 0748 internet evolução.pdf
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Mod.CF.068/00
AÇÃO – 001/23/COP – FORMAÇÃO MODULAR CERTIFICADA
Manual de Internet - evolução
Área de Formação – 481 UFCD 0748
Formador: Bruno Gomes da Costa
Novembro de 2012
MANUAL DO FORMANDO
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Caracterização do Manual do Formando Tipologia de Recurso: Manual do Formando
Área de Formação: 481 – Ciências Informáticas
Enquadramento do Recurso no Curso/Ação de formação
Projeto: 072830/2012/23
Curso: Agro-Informática Ação: 001/23/COP
UFCD: 0748 Formador: Bruno Gomes da Costa
Público-alvo
Este Recurso foi desenvolvido especificamente para utilização de formandos ativos do setor agrícola com necessidades ao nível da informática, com a finalidade de aumentar os seus conhecimentos na área.
Objetivos do Manual
O presente Manual visa o alcance de dois objetivos: 1. Disponibilizar um conjunto de informação teórica para uma melhor aquisição e compreensão de
conhecimentos sobre as novas tecnologias de informação e comunicação, especificamente sobre a génese da informática no que toca à necessidade de informação e sobre a evolução da informática.
2. Apoiar o Formando na atividade de Autoestudo, de preparação para o teste final de avaliação de conhecimentos (avaliação sumativa).
Metodologia de Aplicação e/ou Exploração Pedagógica A elaboração do presente Manual obedeceu às seguintes opções metodológicas:
Conteúdos apresentados em suporte papel para possibilitar ao formando a sua consulta quer em sala, quer em casa.
Os conteúdos estão organizados na mesma sequência das unidades temáticas do programa, para facilitar a sua consulta e exploração à medida que as temáticas vão sendo abordadas.
Resumo/Principais Conteúdos/ Índice
1. INTRODUÇÃO 2. O QUE É INFORMÁTICA?
3. A ORIGEM DOS COMPUTADORES 4. O ÍNICIO DA ERA DA COMPUTAÇÃO
5. COMPUTADORES DE PRIMEIRA GERAÇÃO 6. COMPUTADORES DE SEGUNDA GERAÇÃO
7. COMPUTADORES DE TERCEIRA GERAÇÃO 8. COMPUTADORES DE QUARTA GERAÇÃO
9. COMPUTADORES DE QUINTA GERAÇÃO
Fontes Bibliográficas utilizadas na criação do manual
www.google.com A Evolução da Informática – Prof. Paulo Gabriel Alves, Junho de 2009
Outras Informações
Entidade Promotora do Curso: Cooperativa Agrícola de Penela da Beira, CRL. Autor: Bruno Gomes da Costa
Data da primeira Edição: Novembro de 2012 Data da última Revisão: Novembro de 2012
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Manual de
Internet-
Evolução
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Índice 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 6
2. O QUE É INFORMÁTICA? ................................................................................................................. 7
2.1. Classificação ................................................................................................................................ 7
2.2. Tipo de Computadores ................................................................................................................ 7
2.2.1. Computadores Analógicos ....................................................................................................... 7
2.2.2. Computadores Digitais ............................................................................................................ 7
2.2.3. Computadores Híbridos ........................................................................................................... 8
2.3. As Gerações ................................................................................................................................ 8
2.4. Classificação do Porte dos Computadores ................................................................................... 8
2.4.1. Super Computadores ou Mainframes ...................................................................................... 8
2.4.2. Minicomputadores .................................................................................................................. 8
2.4.3. Microcomputadores ................................................................................................................ 9
2.5. Classificação dos Microcomputadores ......................................................................................... 9
2.5.1. Desktops ................................................................................................................................. 9
2.5.2. Portáteis .................................................................................................................................. 9
2.5.3. Workstations ..........................................................................................................................10
3. A ORIGEM DOS COMPUTADORES ...................................................................................................11
4. O ÍNICIO DA ERA DA COMPUTAÇÃO ...............................................................................................15
4.1. Aplicação da Tecnologia das Máquinas .......................................................................................15
4.2. Sistemas Numéricos ...................................................................................................................15
4.2.1. Sistema Binário .......................................................................................................................16
4.2.2. Sistema Decimal .....................................................................................................................16
4.2.3. Sistema Hexadecimal ..............................................................................................................16
5. COMPUTADORES DE PRIMEIRA GERAÇÃO ......................................................................................17
5.1. Mark I ........................................................................................................................................17
5.2. Hitler, o destruidor de projetos ..................................................................................................18
5.3. Colossus .....................................................................................................................................18
5.4. Eniac ..........................................................................................................................................19
5.5. Válvulas Termiónicas ..................................................................................................................21
5.6. Edvac .........................................................................................................................................21
5.7. Edsac ..........................................................................................................................................22
6. COMPUTADORES DE SEGUNDA GERAÇÃO ......................................................................................23
5
6.1. Transístores................................................................................................................................23
6.2. Univac ........................................................................................................................................23
6.3. Tradic .........................................................................................................................................24
7. COMPUTADORES DE TERCEIRA GERAÇÃO ......................................................................................25
7.1. Circuito Integrado ......................................................................................................................25
7.1.1. SSI ..........................................................................................................................................25
7.1.2. MSI .........................................................................................................................................25
7.1.3. LSI ..........................................................................................................................................26
7.2. Computadores com tecnologia CI (circuito integrado) ................................................................26
7.3. Os primeiros Microprocessadores ..............................................................................................26
7.3.1. Intel 4004 ...............................................................................................................................26
7.3.2. Intel 8080 ...............................................................................................................................27
7.4. Altair 8800 .................................................................................................................................27
7.5. Final da Terceira Geração ...........................................................................................................28
8. COMPUTADORES DE QUARTA GERAÇÃO ........................................................................................29
8.1. Circuito Integrado em Larga Escala .............................................................................................29
8.2. Microprocessadores da Quarta Geração .....................................................................................29
8.2.1. Motorola 68000......................................................................................................................29
8.2.2. Hewlett Packard Super Chip....................................................................................................30
9. COMPUTADORES DE QUINTA GERAÇÃO .........................................................................................31
9.1. Circuitos Integrados VLSI ............................................................................................................31
9.2. Multiprogramação......................................................................................................................31
9.3. Multiprocessamento ..................................................................................................................32
9.4. Teleprocessamento ....................................................................................................................32
9.4.1. On-Line ...................................................................................................................................32
9.4.2. Off-Line ..................................................................................................................................32
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1. INTRODUÇÃO
Devido ao avanço tecnológico do século passado, hoje é impossível imaginar as nossas
vidas sem as magníficas invenções que ocupam os nossos lares, nosso local de trabalho e até
mesmo lazer. As invenções que surgiram ao longo dos tempos mudaram as estruturas de
nossas vidas de alguma forma, tais como a roda, eletricidade, imprensa, automóvel, televisor,
entre outras, de maneira que hoje se uma delas faltar, certamente causará grandes transtornos
no nosso quotidiano, uma vez que se tornaram imprescindíveis.
Mas de todas as invenções citadas acima, certamente o computador é o que trouxe em
menos tempo as mais radicais revoluções a nível mundial. Hoje se o computador vier a faltar,
certamente o mundo irá ficar inerte, uma vez que hoje tudo está computadorizado, tudo está a
um clique de distância. Criado com o princípio de efetuar cálculos de uma maneira menos
complicada e rápida, os computadores tomaram dimensões de importância tão grandes, que
rapidamente passaram a contribuir de alguma maneira em quase todos os campos da
humanidade.
Potencialmente o equipamento mais versátil da atualidade, pode ser utilizado para
enviar e receber mensagens, ampliar os horizontes do conhecimento, trazer entretenimento,
possibilitar a comunicação mundial de maneira simples, barata, rápida e eficaz, automatizar
indústrias inteiras, efetuar complicados cálculos, armazenar grandes quantidades de
informação de maneira dinâmica entre outras milhões de utilidades.
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2. O QUE É INFORMÁTICA?
2.1. Classificação
Quando ouvimos a palavra informática, de imediato a associamos aos computadores.
Esta associação é muito lógica, pois nada mais é do que a junção das palavras “informação” e
“automática”, que emergiram com os progressos realizados no domínio dos computadores que
estiveram na base do desenvolvimento desta nova ciência que denominamos Cibernética.
Informática nada mais é do que o tratamento automático da informação através da utilização
de técnicas, procedimentos e equipamentos adequados. Existem computadores de grande
porte e os microcomputadores. Quanto à evolução tecnológica os computadores dividem-se
em: 1ª geração (utilização de válvulas); 2ª geração (utilização de transístores); 3ª geração
(utilização de circuitos integrados: chip).
2.2. Tipo de Computadores
Há ainda uma classificação de tipos de computadores, porém esta classificação é pouco
difundida uma vez que na atualidade quase todos os computadores utilizados são basicamente
do mesmo tipo.
2.2.1. Computadores Analógicos
São aqueles que operam por simulação de sinais elétricos semelhantes e costumam ser
aplicados em problemas de controlo de processos. Não são muito precisos e nem velozes.
Possuem um pequeno volume de entrada e saída de volume de dados.
2.2.2. Computadores Digitais
Representam a programação e os dados através de cadeias de dígitos binários (0 e 1).
São mais precisos e velozes que os computadores analógicos. Possuem um grande volume de
entrada e saída de dados.
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2.2.3. Computadores Híbridos
São os que possuem as características dos analógicos e dos digitais. A entrada de dados
é controlada por um conversor “analógico-digital”, e a saída é canalizada por um conversor
“digital-analógico”.
2.3. As Gerações
A partir daí então é que se começa a dividir os computadores, porém não há um
consenso pré-determinado, há autores que fazem a divisão em 4 gerações, outros em 5, outros
em 6 e ainda outros em 3, por isso convencionou-se fazer a divisão em 5 gerações.
2.4. Classificação do Porte dos Computadores
Assim como a classificação dos computadores por geração não é precisa, do mesmo
modo não há um consenso em relação à classificação do porte dos computadores. Por isso
convencionou-se fazer a classificação dos computadores em relação ao seu porte em: super
computadores, minicomputadores e microcomputadores.
2.4.1. Super Computadores ou Mainframes
São utilizados em grandes empresas onde há uma necessidade de processar grandes
volumes de dados. A sua aplicação consiste em emissão de taxas e impostos, estatística,
meteorologia, planeamento económico, sistemas bancários, controle de viagens espaciais entre
outros. Podem ocupar salas inteiras devido à exigência de uma alta capacidade de
processamento.
2.4.2. Minicomputadores
São utilizados pelas médias empresas onde o volume de informações a serem
processadas é grande, mas menor em relação ao das grandes empresas. A sua aplicação
consiste em folhas de pagamento, estatística, marketing e vendas, consultoria, controle de
produtos e stocks, planeamentos e produções entre outras atividades.
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2.4.3. Microcomputadores
É nesta categoria que se englobam os computadores utilizados no dia-a-dia por milhões
de pessoas em todo o mundo. Embora possuam capacidade inferior de memória, velocidade e
processamento são os microcomputadores que movimentam a maior parte da economia
baseada na tecnologia da informação. Através deles podem-se desenvolver tarefas destinadas
ao uso doméstico e empresarial. São aplicados basicamente em todos os campos da
humanidade.
2.5. Classificação dos Microcomputadores
2.5.1. Desktops
São os microcomputadores mais comuns de serem encontrados. Geralmente são
utilizados para aplicações domésticas e de empresas. Apresentam construção modular, os seus
periféricos podem estar unidos como alguns modelos da Apple e outros da antiga Compaq, ou
separados da Unidade Central de Processamento, como a maioria dos computadores. As
vantagens que apresentam sobre os outros tipos de microcomputadores são: baixo custo de
manutenção e equipamentos, alta capacidade de expansão, flexibilidade, tamanho
relativamente bom para ser transportado.
2.5.2. Portáteis
São geralmente chamados de laptops ou notebooks. São extremamente versáteis, uma
vez que podem apresentar o mesmo desempenho dos desktops com a vantagem de poderem
ser transportados para qualquer lugar, trazendo um melhor aproveitamento do tempo
principalmente para quem trabalha fora da empresa. Outro importante fator considerável nos
laptops é o seu peso. Os modelos básicos pesam três quilos e os mais sofisticados pesam em
média um quilo e meio, uma grande revolução em relação aos primeiros laptops que pesavam
cerca de dez quilos, sendo considerados por muitos, como computadores arrastáveis e não
maior número de computadores
vendidos ainda são os desktops, pois um notebook pode chegar a custar três a dez vezes mais
que um desktop com a mesma configuração.
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2.5.3. Workstations
São os microcomputadores mais poderosos e mais caros. A sua utilização geralmente é
restrita a sistemas que exijam alto poder de processamento, segurança e confiabilidade tais
como: sistemas bancários, corporativos, governamentais, hospitalares entre outros. Também
há workstations para uso destinado à computação gráfica, para criação de animações para TV,
animações para a internet, criação de gráficos para produção industrial entre outros.
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3. A ORIGEM DOS COMPUTADORES
O homem sempre procurou uma maneira de produzir mais com menos. E para satisfazer
essa exigência, desenvolveu máquinas capazes de otimizar determinadas atividades, que se
feitas por humanos, seriam complicadas e morosas. No princípio o homem utilizava hieróglifos
e pinturas nas cavernas para expressar o seu viver. Essas e outras atividades que visavam
facilitar a sua vida diária, levaram-no a outras grandes descobertas como o fogo, o machado, a
roda, números, entre outras coisas que visavam inibir as suas limitações. No campo
matemático podemos destacar que o homem utilizava-se do sistema numérico decimal, que
exigia um tipo de trabalho mais aplicado e com isso mais vagaroso. Visando justamente suprir
essa necessidade, foi inventado o Ábaco por volta de 3000 A.C.
O Ábaco é um dos mais antigos instrumentos de cálculos de que se tem conhecimento.
Era constituído por uma armação produzida de madeira onde eram amarrados fios com
pequenas pedras calcárias denominadas Calculis. A estes eram atribuídos valores na ordem de
centenas, dezenas, unidades, entre outras. Os cálculos eram feitos com o deslocamento dos
Calculis.
Para a época isto representou uma revolução suficiente para desencadear uma
verdadeira corrida rumo ao desenvolvimento de novos instrumentos de cálculo. O Ábaco é
usado ainda nos dias de hoje em diversos países do oriente.
Pelo decorrer do tempo foram criados diversos instrumentos visando a mecanização do
cálculo, algo complexo para a humanidade resolver de forma rápida.
A primeira calculadora que realizava operações básicas, como adição e subtração, foi
criada por Blaise Pascal, no século XVII. Filósofo e cientista, Pascal cria aos seus dezoito anos de
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idade a Pascaline, constituída de um mecanismo com um certo número de rodas dentadas, que
tornava possível através de sucessivas voltas a execução de cálculos de oito dígitos tal como nas
calculadoras comuns de hoje. Porém a sua operação por ser vagarosa não apresentou nenhuma
vantagem sobre o famigerado cálculo manual.
Analisando a genialidade da criação de Pascal, Leibniz projetou uma máquina bem mais
sofisticada que além de executar operações de adição e subtração também multiplicava e
dividia valores. A máquina de Leibniz era constituída de cilindros de rodas dentadas e de um
complexo sistema de engrenagens capazes de assombrar qualquer engenheiro contemporâneo.
As primeiras máquinas comercializadas no século XIX eram baseadas nos princípios de
funcionamento desta máquina. Porém estas máquinas não podem nem de longe serem
comparadas à atual tecnologia presente nas nossas vidas. Elas trabalhavam basicamente
combinando números nela inseridos através de alavancas e relógios, desprovidas de uma
condição de armazenamento e um tipo de instrução automatizada. As coisas começaram a
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apresentar um avanço significativo a partir da época da Revolução Industrial, quando
definitivamente a ideia de substituir o trabalho humano por máquinas começou a ser
implantado.
Foi neste século que Charles Babbage deu um grande impulso ao desenvolvimento das
“Máquinas Matemáticas”. Babbage dedicou a sua vida ao projeto de tais máquinas, mas
deparou-se com problemas, pois a complexidade mecânica que envolvia tais máquinas era
excessiva para a época. Porém o seu objetivo de criar máquinas que calculassem e imprimissem
foi bem-sucedido, pois foi ele quem criou o conceito de um leitor de cartões, que muito se
assemelham às nossas impressoras matriciais e que tornou possível técnicas de programação
que viriam a ser aplicadas no século XX.
Babbage idealizou um pequeno modelo constituído por 96 rodas e 24 eixos que
denominou “Máquina Diferencial”. Estimou em aproximadamente 3 anos este projeto, mas à
medida que ele avançava, novas ideias surgiam e inutilizavam todo o trabalho anterior.
Logo após a “Maquina Diferencial”, Babbage passou ao desenvolvimento da “Máquina
Analítica”, que foi a primeira máquina considerada programável, capaz de executar quaisquer
cálculos, ainda que através de programação externa. A máquina deveria dispor de uma
memória capaz de operar mil números de cinquenta dígitos, comparando-os e agindo de
acordo com o resultado obtido. A sua limitação baseava-se no facto de que toda a informação
seria armazenada em cartões perfurados, contendo programas e dados, através de arames que
podiam ou não perfurar os cartões, princípio inicial da programação dos computadores
eletrónicos. Embora os projetos de Babbage fossem revolucionários, a sua complexidade era
tamanha que desencadearam diversos fracassos que fizeram os seus projetos permanecer
abandonados.
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Na mesma época o inglês Boole, depois de estudar várias teorias matemáticas
estabelece a “Lógica Formal” ou “Álgebra de Boole”. Através desta lógica, foi permitido o
estabelecimento de procedimentos que identificam se uma situação é falsa ou verdadeira
através de operadores lógicos “AND”, “OR” e “NOT”, que foi de grande valia para o uso da
técnica de programação. Foi nesta época que foram desenvolvidas as diretrizes que
impulsionaram as atuais técnicas de programação.
Foi Alan Turing quem criou o que hoje é à base de todas as técnicas de programação,
que consistia numa forma de inserir dados nas máquinas, denominada descodificação.
Concretizava-se assim a ideologia da possibilidade de uma máquina trabalhar com diversos
tipos de dados diferentes, dependendo apenas dos procedimentos e diretrizes que nela fossem
inseridos, surgindo assim a máquina programável (o computador).
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4. O ÍNICIO DA ERA DA COMPUTAÇÃO
4.1. Aplicação da Tecnologia das Máquinas
Essa crescente evolução das máquinas de calcular tornou possível em 1890 a elaboração
do Censo nos EUA por Hollerith. Em função do sucesso obtido com o Censo, Herman Hollerith
fundou a TMC (Tabulation Machine Company) em 1896, associando-se em 1914 a outras duas
pequenas empresas e formando a Computing Tabulation Recording Company que veio a tornar-
se em 1924 a famosa IBM (Internacional Business Machine).
Em 1930, os cientistas começaram a progredir nas invenções de máquinas complexas
sendo o Analisador Diferencial de Vanner Bush o marco para o início da moderna era do
computador. Em 1936, Allan Turing faz a publicação de um artigo sobre números binários e em
1937, George Stibitz desenvolve na sua mesa de cozinha um “Somador Binário”.
4.2. Sistemas Numéricos
Muitas pessoas em alguma vez nas suas vidas ouviram dizer que o computador trabalha
apenas com números e de uma maneira ainda mais estranha, apenas com zeros e uns.
Visto que as informações dos computadores são passados através de circuitos
eletrónicos e estes são ativados através de impulsos elétricos, estes podem apenas estabelecer
dois estados estáveis: positivo e negativo. A partir daí foi desenvolvido um sistema
representativo de apenas dois símbolos (0,1) que representam os impulsos elétricos negativo e
positivo, respetivamente.
Todos os sistemas então obedecem à regra chamada de “Sistema Posicional”, que
determina que a composição de algarismos não depende somente dos algarismos que o
compõem como também à sua devida posição. Para que o computador possa processar uma
informação faz uso da linguagem máquina. Não importa se inserimos um dado sob a forma de
letra, número, vector ou objeto, para o computador tudo é representado por números. As
bases numéricas mais comuns na informática são a binária, a decimal e a hexadecimal.
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4.2.1. Sistema Binário
Mais aplicado na linguagem máquina, apresenta somente os algarismos: 0 e 1.
4.2.2. Sistema Decimal
Usualmente aplicado em diversas linguagens de programação, vectores de imagens
gráficas e cálculos, é composto dos algarismos: 0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9.
4.2.3. Sistema Hexadecimal
Usualmente aplicado em algumas linguagens de programação tem o seu uso bastante
difundido na aplicação de codificação de cores, é composto pelos seguintes algarismos: 0, 1, 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E e F.
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5. COMPUTADORES DE PRIMEIRA GERAÇÃO
5.1. Mark I
O crescente avanço das tecnologias das máquinas chamaram a atenção dos militares
americanos, que interessados no poder que estas máquinas poderiam trazer a longo prazo,
investiram imenso em pesquisas e projetos, as quais começaram a trazer resultados durante a II
Guerra Mundial. Em meados de 1944, graças a grandes avanços obtidos no campo da
eletricidade, inicia-se a construção de uma máquina baseada nos princípios de funcionamento
de dispositivos eletromecânicos conhecidos como relés. Assim pela primeira vez foram
implementados os princípios da Álgebra de Boole que foram implementados através de
circuitos do tipo abre e fecha de relés, de modo a expressarem alternativas SIM/NÃO, 1/0,
Ligado/Desligado, que identificam a validade ou não uma proposição.
Este incrível computador eletromecânico foi desenvolvido na Universidade de Harvard,
pela equipa do professor Aiken com a ajuda financeira da IBM, que veio a investir no projeto. O
seu nome era Mark I e era controlado por um programa que usava o sistema numérico decimal.
Tinha 15 metros de comprimento e 2,5 metros de altura, envolvido por vidro e aço inoxidável
brilhante. As suas principais características eram:
760.000 peças, 800 km de fios e 420 interruptores para controle;
Realizava uma multiplicação em 0,4 segundos e uma divisão em aproximadamente 10 segundos;
O Mark I prestou serviços matemáticos na Universidade de Harvard durante 16 anos
completos, apesar de não ter feito muito sucesso. Um dos seus maiores inconvenientes era o
intenso ruído que emitia quando estava em funcionamento.
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5.2. Hitler, o destruidor de projetos
Em 1941, Zuse, na Alemanha, já estava a criar modelos de teste muito superiores ao
Mark I: o Z1 e Z2. Logo após estes, completou um computador operacional que chamou de Z3,
que consistia num dispositivo controlado por um programa baseado no sistema binário, e era
muito menor e de construção bem mais barata que o famigerado Mark I. Os computadores Z3 e
logo a seguir o Z4, foram utilizados na solução de problemas de engenharia de aeronaves e
projetos de mísseis. Zuse construiu vários computadores para fins especiais, mas não teve
apoio do governo alemão. Hitler na época mandou embargar todas as pesquisas científicas,
exceto as de curto prazo, sendo que o projeto Zuse levaria cerca de dois anos para ser
concluído. Uma das principais aplicações das máquinas de Zuse era quebrar os códigos secretos
que os ingleses utilizavam para comunicarem com os comandantes no campo.
5.3. Colossus
Em face ao crescente avanço na tecnologia das máquinas computacionais, em 1943, sob
a liderança de Alan Turing, criador do que originaria os parâmetros da programação moderna,
foi desenvolvido o computador Colossus, que era muito mais ambicioso que o famigerado Mark
I, uma vez que ao invés de relés eletromecânicas utilizava o novo e revolucionário invento da
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época, as válvulas. Trabalhando com símbolos perfurados numa argola de fita de papel, o
Colossos trouxe uma grande revolução para as máquinas da época.
O Colossus possuía aproximadamente 2.000 válvulas e era capaz de processar até
25.000 caracteres por segundo. Em 1945, Von Newmann delineia os elementos críticos de um
computador, possibilitando-se assim uma melhoria na resolução de problemas e
desenvolvimento de soluções para as máquinas computacionais.
5.4. Eniac
Com a invenção da válvula e com o aprimoramento da álgebra de Boole, foi possível o
desenvolvimento do primeiro computador digital eletrónico de grande escala: o Eniac –
Eletronic Numeric Integrator and Calculator (Computador e Integrador Numérico Eletrónico).
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Com o seu desenvolvimento impulsionado pela II Guerra Mundial, o seu uso era orientado para
efetuar cálculos balísticos e decifrar códigos inimigos.
Projetado pelos engenheiros Mauchly e Eckert, que era um génio em engenharia
(desenvolveu um rádio a cristal com apenas oito anos de idade e colocou-o na ponta de um
lápis), com o apoio do Departamento de Material de Guerra do Exército dos EUA, na
Universidade da Pensilvânia, o Eniac representou a revolução que teve a maior repercussão por
todo o mundo, uma vez que era extremamente melhor que as máquinas criadas até então.
Porém, ainda que desenvolvido para fins militares, o desenvolvimento do Eniac foi
concluído apenas em 1946, um ano após o término da Segunda Guerra Mundial.
Programado através de números binários aliados a álgebra de Boole, diferentemente da
programação baseada em números decimais que estava presente na grande maioria das
máquinas eletromecânicas, as suas principais características eram:
Totalmente eletrónico, possuía 17.468 válvulas de vidro interligadas por 300 km de fios;
Consumia aproximadamente 250 kW de potência elétrica por hora (gasto aproximado de um mês inteiro da maioria das casas da população);
Alcançava altas temperaturas quando se encontrava em plena operação;
Uma válvula queimava a cada cinco minutos;
Não possuía capacidade de armazenamento de informações na sua memória;
Eram necessários no mínimo 5 técnicos;
Pesava 30 toneladas;
Ocupava uma área de aproximadamente 180 metros quadrados de área
Realizava uma soma em 0,0002 segundos e uma multiplicação com números de 10 dígitos em apenas 0,005 segundos.
Ainda que possuísse um grande potencial para cálculos, apresentava um enorme
problema: com um número extremamente alto de válvulas operando a uma taxa de 100.000
pulsos por segundo, havia 1,7 bilião de possibilidades por segundo de que uma válvula viesse a
falhar, apresentando também sobreaquecimento. Com as válvulas a libertarem muito calor,
mesmo com os ventiladores, a temperatura subia às vezes até aos 67ºC. Eckert, aproveitando-
se da ideia que era utilizada em equipamentos eletrónicos, diminuiu a tensão elétrica das
válvulas, reduzindo as falhas para apenas 1 ou 2 vezes por semana.
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Embora tenha sido uma máquina extremamente poderosa para a época, apresentava
muitos inconvenientes que fizeram com que fosse deixada de lado em 1948 e desativada em 2
de Outubro de 1955.
5.5. Válvulas Termiónicas
Embora apresentassem um grande avanço tecnológico, as válvulas apresentavam os
seguintes problemas:
Aquecimento demasiado;
Queima frequente devido ao elevado aquecimento;
Elevado consumo de energia;
As válvulas eram relativamente lentas.
5.6. Edvac
O sucessor do Eniac foi o Edvac – Eletronic Discrete Variable Computer (Computador
Eletrónico de Variáveis Discretas). Também desenvolvido pelo engenheiro Eckert, o Edvac
trouxe alguns avanços significativos em relação ao Eniac, pois permitia que o trabalho fosse
acelerado com a capacidade de armazenamento de dados e programas.
Os dados eram armazenados eletronicamente num meio matéria composto de um tubo
cheio de mercúrio, conhecido como linha de retardo. Embora apresentasse um sistema de
armazenamento, este não era seguro o suficiente. Outra grande característica do Edvac era o
poder de codificar as informações, em forma binária em vez da forma decimal, ao contrário do
Eniac, reduzindo assim significativamente o número de válvulas.
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5.7. Edsac
Em 1949, o cientista inglês Wilkes, desenvolve o Edsac – Eletronic Delay Storage
Automatic Calculator (Calculadora/Computador Automático com Armazenamento por Retardo
Eletrónico). O Edsac além de utilizar o armazenamento de sistema de memória por retardo, o
que marcou o seu sucesso foi o facto de ser o primeiro computador com a capacidade de
armazenar os seus próprios programas.
Em face ao crescimento inicial da indústria do computador, em 1951 surge o primeiro
computador comercial: o Leo.
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6. COMPUTADORES DE SEGUNDA GERAÇÃO
6.1. Transístores
Em meados de 1947 e 1948, os estudos realizados por Shockley, Bardeen e Brattain,
levam ao aparecimento de um novo componente que revolucionou o mundo da eletrónica e da
informática: o Transístor.
Desenvolvido em 1952 pela Bell Laboratories, o Transístor passou a ser um componente
básico na construção de computadores, assinalando o início da Segunda Geração de
Computadores. Este componente baseava-se nas propriedades semicondutoras de alguns
elementos tais como o germânio e o silício, representando assim uma versão de válvula em
estado sólido. As suas principais vantagens sobre a válvula eram:
Tamanho reduzido e menor dissipação de calor;
Menor consumo de energia elétrica;
Apresentava maior velocidade de operação;
Mais confiável e sujeito a menores danos mecânicos;
Mais económicos.
Nesta geração de computadores inicia-se a imposição do termo Software para a parte
lógica da informática, composta basicamente por programas e dados, e Hardware, para a parte
física da informática, composta por discos, máquinas, cabos entre outros.
6.2. Univac
Em meados de 1951, Mauchly e Eckert abriram a sua própria firma em Filadélfia e
desenvolveram o Univac – Universal Automatic Computer (Computador Automático Universal).
O Univac era o primeiro computador a utilizar a nova tecnologia dos transístores, o que o
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tornou muito mais versátil e confiável que os computadores eletrónicos de válvulas
termiónicas.
Era um computador voltado para o uso comercial e as suas principais inovações
consistiam no facto de que armazenava os seus programas e recebia instruções de uma fita
magnética de alta velocidade, que representavam grandes vantagens em relação aos
famigerados cartões perfurados.
Para comprovar a sua eficácia no campo dos computadores, o Univac foi utilizado para
prever os resultados de uma eleição presidencial dos Estados Unidos.
6.3. Tradic
Em meados de 1955 concluiu-se o primeiro computador totalmente transistorizado,
desenvolvido no âmago da Bell Laboratories: o Tradic. O Tradic inovou em diversos aspetos em
relação aos computadores que já começavam a utilizar de maneira parcial os transístores, pois
possuía apenas 800 deles, sendo cada um no seu próprio recipiente, contribuindo bastante
para minimizar o espaço físico ocupado pelo computador.
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7. COMPUTADORES DE TERCEIRA GERAÇÃO
7.1. Circuito Integrado
Conclui-se em meados de 1960, o projeto do CI – Circuito Integrado. De
aproximadamente 1958 a 1959, Noyce, Hoerni, Kilby e Lehovec, participam no
desenvolvimento revolucionário que haveria de permitir posteriormente o surgimento dos
microcomputadores, os Circuitos Integrados, pastilhas que ficaram conhecidas como Chips.
Estes chips incorporavam, numa única peça de dimensões exageradamente reduzidas,
várias dezenas de transístores interligados formando assim complexos circuitos eletrónicos.
Com as técnicas desenvolvidas por esta equipa, foi possível produzir o componente com
dezenas de transístores e outros componentes eletrónicos com apenas cinco centímetros
quadrados. Os circuitos integrados podem ser classificados em: SSI, MSI e LSI.
7.1.1. SSI
O circuito integrado do tipo SSI podia conter cerca de 100 transístores. SSI é o acrónimo
de “Small Scale Integration” (Pequena Escala de Integração).
7.1.2. MSI
O circuito integrado do tipo MSI podia conter no seu componente cerca de 1.000
transístores. MSI é acrónimo de “Middle Scale Integration” (Média Escala de Integração).
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7.1.3. LSI
O circuito integrado do tipo LSI podia conter no seu componente cerca de 10.000
transístores. LSI é acrónimo de “Large Scale Integration” (Larga Escala de Integração).
7.2. Computadores com tecnologia CI (circuito integrado)
Aproveitando a deixa da nova tecnologia que diminuía o tamanho dos computadores e
conferia-lhes maior desempenho, a IBM, uma das empresas líderes no desenvolvimento de
computadores em série, desenvolve em 1960 o IBM/360.
Em 1968, a Burroughs criou os primeiros computadores que faziam uso total da
tecnologia proporcionada pelos circuitos integrados: o B2500 e o B3500.
7.3. Os primeiros Microprocessadores
7.3.1. Intel 4004
Até então a unidade de processamento central dos computadores era descentralizada
em vários componentes, o que muito dificultava um processamento mais ágil.
Em 1971, revolucionando o mercado de computadores do mundo, foi desenvolvido o
primeiro microprocessador do mundo: o processador Intel 4004. O Intel 4004 era um único chip
com todas as partes básicas de um processador central, uma CPU de um computador de 4 bits.
As suas principais características eram:
Primeiro Microprocessador do mundo;
Possuía 2.250 componentes num único chip;
Somava 2 números de 4 bits em 11 milionésimos de segundo.
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7.3.2. Intel 8080
A Intel Corporation, uma das maiores empresas de desenvolvimento de processadores
da época traz uma nova revolução em 1974, o microprocessador Intel 8080.
Contendo muito mais componentes que os seus antecessores Intel 4004 e 8008, este
microprocessador trouxe um novo padrão para a indústria de computadores, possibilitando
assim uma maior performance em microcomputadores, que na época estavam a começar a
surgir. As suas principais características eram:
Tornou-se o padrão para a indústria de microcomputadores;
Possuía 4.500 componentes;
Somava dois números de 8 bits em 2,5 milionésimos de segundo.
7.4. Altair 8800
Em 1974, Roberts, do MITS, em Albuquerque, desenvolve o Altair 8800: um dos mais
revolucionários microcomputadores da época. O Altair era baseado no microprocessador Intel
8080, que possibilitou uma performance mais que suficiente para aplicações domésticas,
comerciais e para pequenas empresas. O nome Altair, segundo dizem, deve-se a uma estrela,
pois consideravam o lançamento da máquina um “evento estelar”. O Altair veio a tornar-se o
maior sucesso, marcando o início de uma indústria multimilionária, pois esperava-se vender
aproximadamente 800 unidades, acabando por atender mais de 4.000 pedidos.
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7.5. Final da Terceira Geração
No final da terceira geração de computadores é que finalmente passaram a popularizar-
se o uso de microcomputadores, porém ainda assim não chegavam nem de perto nem de longe
à grande expansão que vivemos na última década. Logo após o desenvolvimento do Altair, em
1975 os estudantes William (Bill) Gates e Paul Allen criam o primeiro software para
microcomputador, o qual era uma adaptação do BASIC para o Altair.
Anos mais tarde, Gates e Allen fundam a Microsoft, a mais rica companhia de software
para microcomputadores do mundo. Em 1977 surge no mercado de produção em série o
microcomputador Apple II. Em 1979 é lançado o VisiCalc, o primeiro programa comercial para
microcomputadores.
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8. COMPUTADORES DE QUARTA GERAÇÃO
8.1. Circuito Integrado em Larga Escala
Na década de 80, foi desenvolvido o IC-LSI – Integrated Circuit Large Scale Integration
(Circuito Integrado em Larga Escala de Integração), que possuía uma tecnologia tão superior
aos circuitos integrados, que era possível haver num mesmo chip 300.000 componentes. De
entre os processadores que tiveram um grande destaque nesta época tivemos os
processadores da HP e da Motorola. Foi nesta geração que se iniciou a criação de
microprocessadores de 32 bits que revolucionaram de tal forma o mercado de
microcomputadores que estão presentes até os dias de hoje (2009).
Em meados de 1978 a 1980 uma equipa comandada pela IBM, desenvolveu o sistema de
arquitetura aberta, que possibilitou o lançamento da plataforma IBM-PC, fazendo uso da
tecnologia IC-LSI.
Em 1984, a Apple lança o Macintosh, que vendeu milhares de unidades devido à sua
versatilidade e interface gráfica.
8.2. Microprocessadores da Quarta Geração
8.2.1. Motorola 68000
O microprocessador desenvolvido pela Motorola em 1979 era um dos chips de 16 bits
mais poderosos e versáteis da época, pois a maioria que havia no mercado não atingia a sua
performance ou processava informações em modo de 8 bits. Através deste desenvolvimento,
os chips que foram desenvolvidos posteriormente baseados nele, foram utilizados nos
computadores Apple durante toda a década de 80. As suas principais características eram:
Um dos mais poderosos e versáteis chips de 16 bits;
Executava multiplicações de uma só vez ao invés de o fazer através da repetição de adições como a maioria dos microprocessadores da época, apresentando maior velocidade e agilidade;
Possuía 70.000 componentes;
Multiplicava 2 números de 16 bits em 3,3 milionésimos de segundo.
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8.2.2. Hewlett Packard Super Chip
Uma nova revolução que se reflete até os dias de hoje foi-nos proporcionada pela HP
com o seu micro processador Super Chip o primeiro de 32 bits do mundo, desenvolvido em
1981. Porém a Hewlett Packard não investiu mais na produção de microprocessadores como
fazia a Intel e Motorola. Uma das razões para que o seu uso fosse restrito é que a maioria dos
processadores da época trabalhava com 8 bits, que por ter atingido uma maior maturidade no
mercado possuía maior número de periféricos e softwares compatíveis e os de 16 bits que
começavam a popularizar-se mas lentamente. As suas principais características foram:
Primeiro microprocessador de 32 bits do mundo;
O seu projeto durou 18 meses;
Possuía o número revolucionário de 450.000 componentes;
Multiplicava 2 números de 32 bits em 1,8 milionésimos de segundo.
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9. COMPUTADORES DE QUINTA GERAÇÃO
9.1. Circuitos Integrados VLSI
É nesta geração que se encontram os microcomputadores utilizados por nós até os dias
de hoje, pois são baseados na tecnologia IC-VLSI. Os componentes IC-VLSI – Integrated Circuit
Very Large Scale Integration (Circuitos Integrados em uma Escala Muito Maior de Integração)
permitiram uma miniaturização ainda maior dos circuitos integrados. Através desta tecnologia
foi possível a considerável diminuição dos computadores e a produção de computadores
portáteis. Generaliza-se nesta época os termos Multiprogramação, Multiprocessamento e o
Teleprocessamento.
É nesta geração também que passam a surgir aplicações gráficas mais sofisticadas e
aplicações educacionais. Tamanha foi a diminuição dos chips que o F-100, desenvolvido na
década de 80, media apenas 6 milímetros, sendo pequeno o suficiente para passar pelo buraco
de uma agulha.
9.2. Multiprogramação
Até então a maioria dos microcomputadores estava limitado à execução de apenas um
programa que era operado através de algumas das linguagens de programação da época e que
não podia ficar retido no computador para ser usado posteriormente, uma vez que se utilizava
a memória ROM (Read Only Memory – Memória Somente de Leitura) e ainda não se ter
popularizado o uso de discos rígidos. A partir de então os computadores, dotados de
tecnologias que favoreciam o surgimento de diversos programas, eles passaram a possuir a
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capacidade de executar vários programas num mesmo computador, através de discos rígidos e
unidades removíveis, assim era possível executar num mesmo computador programas gráficos,
comerciais, de produtividade, entre outros.
9.3. Multiprocessamento
É a capacidade que os computadores da quinta geração passaram a apresentar:
executar simultaneamente vários programas. É um dos princípios que possibilitou o trabalho
em redes locais.
9.4. Teleprocessamento
É nesta época que se inicia o uso daquela que mais tarde viria a ser a grande rede
mundial de computadores: a Internet. Com origem em 1969, a ARPANET visava apenas ligar
poucos pontos estratégicos durante a Guerra Fria, porém nesta época havia uma pequena
expansão sendo utilizada por técnicos, cientistas, professores e estudantes. Teleprocessamento
nada mais era que a definição da capacidade que um computador tinha de enviar e receber
informações de locais remotos através das telecomunicações. O teleprocessamento pode ser
on-line e off-line.
9.4.1. On-Line
Se um computador estiver diretamente ligado à rede ou a um canal de
telecomunicação, recebendo e transmitindo as informações processadas.
9.4.2. Off-Line
Quando um computador não efetua diretamente a receção e transmissão que ficam a
cargo de um outro computador (que está, então, on-line com a transmissão).