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Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 1 Princípios de TI - Computadores Computadores Pré-história, Passado, Presente e Futuro

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Princípios de TI - Computadores

Computadores

Pré-história, Passado, Presente e Futuro

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Princípios de TI - Computadores

ConteúdoConteúdoIntrodução

Pré-história dos Computadores (Computador Analógico).

Passado dos Computadores (Válvula e Transistores).

Presente (Micro-processadores).

Notebook, Sistemas de Armazenamento, PDA.

Como funciona o Computador.

Futuro (?).

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Princípios de TI - Computadores

Origem EtimológicaOrigem Etimológica Computador

Computador procede do latim computatore. É aquele que computa, computar quer dizer calcular...

Informação Informação procede do latim informatione. 1 - Ato ou efeito

de informar-se; 2- Dados acerca de alguém ou de algo. Dados

Dados procede do latim datu. 6 - Elemento ou quantidade conhecida, que serve de base à resolução de um problema; 10 - Elemento de informação, ou representação de fatos ou de instruções, em forma apropriada para armazenamento, processamento ou transmissão por meios automáticos.

Introdução

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Princípios de TI - Computadores

Informática Informática procede do francês informatique, vocábulo criado por Philippe

Dreyfus, em 1962, a partir do radical do verbo francês informer, por análise com mathématique, électronique, etc. 1 - Ciência que visa ao tratamento da informação através do uso de equipamentos e procedimentos da área de processamento de dados.

Computador Analógico Aquele que opera com dados representados por quantidades físicas que

variam continuamente, realizando processamentos físicos com esses dados.

Computador Digital Computador que opera com dados discretos ou descontínuos, efetuando

uma seqüência de processos lógicos e aritméticos com esses dados, num programa previamente preparado. Um computador eletrônico digital é basicamente integrado por unidade central de processamento (CPU), unidades de memória, canais de comunicação e dispositivos de entrada e de saída.

Introdução

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Princípios de TI - Computadores

De posse dessas novas informações podemos entender a imagem abaixo:

Introdução

Bruto

Matéria-prima

Desorganizados

Refinado

Organizado e Relacionado de maneira útil

ComputadorDados

EntradaProcessamento

Informação

Entrada

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Princípios de TI - Computadores

Podemos organizar os computadores através das suas gerações. Cada geração é marcada por um evento importante caracterizando um salto na evolução dos computadores.

Introdução

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Princípios de TI - Computadores

Pré-História dos ComputadoresPré-História dos ComputadoresPré-História dos Computadores

Ábaco

O computador, tal qual o conhecemos hoje, teve suas origens a aproximadamente 3500 anos A.C. com o ábaco. Apesar do mesmo não ser um computador e sim uma ferramenta que auxiliava o cálculo.

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Princípios de TI - Computadores

Geração 0 – Computadores Mecânicos(século XVII)

1642 – 1647 – Calculadora mecânica de Pascal, a Pascalina

1823 – 1871 – Máquina Diferencial e Máquina Analítica de Charles Babage (com o auxílio de Ada Lovelace)

1880 – 1890 – Máquina Tabuladora de Hollerith – IBM

Pré-História dos Computadores

Máquina AnalíticaMáquina Tabuladora

Máquina de Diferenças

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Princípios de TI - Computadores

O Surgimento da IBMPré-História dos Computadores

Foi Herman Hollerith, que concebeu a idéia de processar dados a partir de cartões perfuradosendo adotada rapidamente por diversos países da Europa, difundindo a utilização das máquinas Hollerith a nível mundial e por bastante tempo.Dez anos mais tarde, Hollerith fundou uma companhia, a Tabulating Machine Company. Em 1924, esta firma mudou de nome, tornando-se a International Business Machines Corporation, hoje mais conhecida como IBM.

Em meados de 1886, Herman Hollerith, funcionário do Departamento de Recenseamento dos E.U.A., desenvolveu uma máquina com o intuito de agilizar o censo, que na época demorava 10 anos para ser concluído. Em 1886 idealizou um cartão perfurado que guardaria as informações coletadas no censo e uma máquina capaz de tabular essas informações. Construiu então a Máquina de Recenseamento ou Máquina Tabuladora, perfurando-se cerca de 56 milhões de cartões. Máquina Tabuladora

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Princípios de TI - Computadores

1ª Geração – Computadores a Vávula (1930 - 1958)

1937 – 1944 – Mark I (computador eletromecânico – Harvard / IBM)

1943 – 1946 – ENIAC (primeiro grande computador eletrônico)

1945 – 1950 – Von Neumann (arquitetura lógica e conceitos binários)

1951 – Univac I (primeiro computador produzido comercialmente)

Passado dos Computadores

ENIAC

Válvula

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Princípios de TI - Computadores

1ª Geração – Computadores a Vávula (1930 - 1958)

Passado dos Computadores

Conjunto de válvulas interligadas

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Princípios de TI - Computadores

Características:Características:

O UNIVAC foi o primeiro computador construído para uma aplicação comercial.Usava válvulas a vácuo como componentes internos: Gerava muito calor. Eles se queimavam com freqüência.

Usava núcleos magnéticos para prover memória.Os dados eram armazenados em cartões perfurados.Primeiro computador de propósito geral.Computador decimal.

Pré-História dos Computadores

Núcleos Magnéticos

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Princípios de TI - Computadores

2ª Geração – Computadores Transistorizados (1955 – 1965)

1959 – PDP-1 Digital Equipment Corporation

1962 – IBM 7094 (totalmente transistorizado)

Passado dos Computadores

Transistor

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Princípios de TI - Computadores

Características:Características:

Utilizava transistores. Mais rápidos e mais confiáveis do que as válvulas a vácuo. Consumiam menos energia e geravam menos calor.

As linguagens modificaram-se de linguagens de máquina para linguagens assembly e depois para linguagens de alto nível.

O armazenamento de dados passou de cartões perfurados a armazenamento em fita, e, depois, em disco.

Passado dos Computadores

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Princípios de TI - Computadores

3ª Geração – Circuito Integrado (1965 - 1970)

1965 – IBM 360 (introdução do conceito de computadores compatíveis)

Passado dos Computadores

Família IBM 360 Transistor, CI e Válvula

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Princípios de TI - Computadores

Características:Características:

Utilizava circuitos integrados – circuitos eletrônicos completos em um pequeno chip de silício.

Apresentava muitas vantagens: Confiabilidade. Eram mais compactos. Baixo custo:

Podem ser manufaturados a baixo custo.

Passado dos Computadores

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Princípios de TI - Computadores

4ª Geração – Alta Escala de Integração (1970 - ...)

1971 – LSI (Large Scale Integration) chip com 65 mil transistores1975 – VLSI (Very Large Scale of Integration)1975 – Mits Altair 8800 (primeiro microcomputador)1976 – Cray-1 (primeiro supercomutador)1980 – Lançamento dos primeiros microcomputadores nacionais1981 – Primeiro Protótipo RISC – IBM 8011981 – IBM PC1983 – Lisa e Macintosh da Apple1984 – IBM AT1988 – CD-ROM1990 – ULSI (Ultra Large Sacle of Integration)

Presente

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Princípios de TI - Computadores

Apple I Microprocessador Intel 4004

Presente

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Princípios de TI - Computadores

CaracterísticasCaracterísticas

Utilizava microprocessador – um processador de uso geral em um chip. Contém milhões de minúsculos transistores.

Presente

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Princípios de TI - Computadores

Primeiros Computadores PessoaisPrimeiros Computadores Pessoais

O MITS Altair foi o primeiro computador pessoal disponível ao público.

O computador Apple II foi o primeiro computador bem-sucedido comercialmente:

Ele oferecia um teclado fácil de usar e uma tela. VisiCalc, o primeiro programa de planilha

eletrônica, fez com que os negócios se interessassem pelo computador pessoal.

Presente

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Princípios de TI - Computadores

Atualmente...Atualmente...Processadores com mais de um núcleo: Dois, três, quatro, oito núcleos.

Processadores de baixo consumo de energia: Intel Atom, Via Nano, AMD Geode

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Princípios de TI - Computadores

Via GeodeVia Geode

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Princípios de TI - Computadores

Intel AtomIntel Atom

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Princípios de TI - Computadores

AMD Athlon Quad CoreAMD Athlon Quad Core

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Princípios de TI - Computadores

Intel Xeon 7500Intel Xeon 7500

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Princípios de TI - Computadores

MiniaturizaçãoMiniaturização

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Princípios de TI - Computadores

Computadores PortáteisComputadores PortáteisO Grid Compass, inicialmente projetado por William Moggridge em 1979 para a Grid Systems Corporation, é considerado o precursor dos computadores portátéis. Concebido para ser usado pela NASA, tinha 256Kb de memória magnética não-volátil.

Computadores Portáteis

Grid Compass

Mas o Grid Compass não usava bateria, por isso não é aceito por todos como o primeiro.

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Princípios de TI - Computadores

O primeiro portátil, que realmente tinha bateria (opcional) era o Osborne, pesando 11Kg, utilizava o processador Zilog Z80 de 8 bits. Lançado em 1981 pela Osborne Computer.

Computadores Portáteis

Osborne

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Princípios de TI - Computadores

Em 1988 foi lançado o Compaq SLT/286, um verdadeiro computador portátil. Tinha um processador de 16bits, Intel 80286, operando em 12Mhz e alimentado a bateria. Foi considerado o pioneiro dos “laptop computer”, apesar do seu peso excessivo 6,5Kg.

Computadores Portáteis

Compaq SLT/286

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Princípios de TI - Computadores

O termo laptop se refere aos computadores portáteis que são utilizados no colo e o termo Notebook se refere ao fato do computador portátil ter tamanho similar ao de um caderno. O primeiro computador considerado Notebook foi o NEC Ultralite, lançado em 1989, pesando menos de 2Kg, tinha a forma similar aos dos Notebooks modernos.

Computadores Portáteis

NEC Ultralite

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Princípios de TI - ComputadoresComputadores Portáteis

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Princípios de TI - Computadores

PERSONAL DIGITAL ASSISTANTPERSONAL DIGITAL ASSISTANTO primeiro PDA foi lançado pela Apple em 1992. O Newton era um computador que tinha a capacidade de reconhecer a escrita e 1MB de memória. No mesmo período nasce a Palm.

PDA

Newton e seus acessórios

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Princípios de TI - Computadores

Apesar de lançado pela Apple, a empresa que fez sucesso e liderou por anos o mercado de PDA´s foi a Palm.

PDA

Palm 1000

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Princípios de TI - Computadores

Hoje o PDA está se mesclando ao celular para sobreviver, um dos sucessos do mercado é o do iPhone da Apple.

PDA

Newton e iPhoneMobile Life

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Princípios de TI - Computadores

Tudo será PortátilTudo será PortátilA tendência é termos um aparelho que substitua o celular, o PDA, o MP3 player, o Notebook... Esse aparelho irá mesclar praticidade, portabilidade e alto poder de armazenamento e processamento. E esse aparelho se comunicará com a internet e demais aparelhos conectados a ela (internet) ou não.

PDA X Computador Portátil

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Princípios de TI - Computadores

Sistemas de ArmazenamentoSistemas de ArmazenamentoO primeiro sistema de armazenamento de dados foi o cartão perfurado, utilizado pela máquina Tabuladora de Hollerith (1880).

Sistemas de Armazenamento

Cartão Perfurado de 80 colunas - IBM

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Princípios de TI - Computadores

Na Segunda Geração dos Computadores começou a ser utilizado o meio magnético para armazenar os dados. Foram desenvolvidas as unidades de fita.

Sistemas de Armazenamento

Unidade de Fita Magnética CPU com Unidade de Fita (ao fundo)

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Princípios de TI - Computadores

Em Setembro de 1956 a IBM lançou o 305 RAMAC, o primeiro Computador com Hard Disk (HDD). O HDD pesava perto de 1 Tonelada e tinha a capacidade de 5MB

Sistemas de Armazenamento

HDD sendo embarcado em um avião

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Princípios de TI - Computadores

Relação Passado X PresenteRelação Passado X PresenteSistemas de Armazenamento

HDD de 1GB e um cartão de memória de mesma capacidade

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Princípios de TI - Computadores

Como Funciona o ComputadorComo Funciona o ComputadorComo Funciona o Computador

Processador

Barramento do Sistema

Barramento de Expansão

Slots de Expansão

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Princípios de TI - Computadores

Velocidades de AcessoVelocidades de AcessoComo Funciona o Computador

Incorporada à UCP

Próxima à UCP

em Chip Separado

Memória de Acesso Aleatório

Cache Secundário

Cache

PrimárioArmazenamento

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Princípios de TI - Computadores

Tecnologia de Quatro Núcleos da IntelTecnologia de Quatro Núcleos da Intel

Como Funciona o Computador

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Princípios de TI - Computadores

Tecnologia de Quatro Núcleos da AMDTecnologia de Quatro Núcleos da AMD

Como Funciona o Computador