Formação Modular Certificada. Arquitetura interna do computador. História dos computadores UFCD Joaquim Frias

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1 Formação Modular Certificada Arquitetura interna do computador História dos computadores UFCD Joaquim Frias

2 O Ábaco Surgiu à cerca de 5000 anos na Ásia e ainda se encontra em uso Foi o primeiro instrumento que apareceu tendo por objetivo auxiliar o homem nos cálculos matemáticos Pode ser definido como o primeiro computador da História da Humanidade

3 O Ábaco Permite efetuar cálculos, deslizando um conjunto de rodas num eixo, admitindo dados e instruções, realiza essas instruções para processar os dados e apresentar os respetivos resultados

4 Pascaline de Blaise Pascal Escrita Primeiros registos Em 1642, Blaise Pascal cria a primeira máquina realmente capaz de executar cálculos de forma veloz e sem erros Chamou-lhe calculadora numérica a rodas, a Pascalina O princípio de funcionamento da pascalina, nome que perdurou no mundo durante muitos anos, era tão avançado que se manteve até as recentes calculadoras mecânicas

5 Pascaline de Blaise Pascal Esta calculadora, usava oito discos móveis que lhe permitiam realizar somas até 8 dígitos.

6 Multiplicador de Leibniz UFCD Em 1694, Leibniz aperfeiçoou a máquina de pascal de modo a permitir fazer multiplicações e divisões e raízes quadradas (mas não chega a terminar a sua construção) O multiplicador de Leibniz também funcionava com discos e rodas dentadas

7 Aritmómetro de Colmar UFCD Em 1820, Colmar inventou uma máquina capaz de executar as 4 operações aritméticas Foi-lhe dada o nome de Aritmómetro Devido à sua versatilidade, o Aritmómetro foi largamente utilizado na 1.ª Guerra Mundial

8 Máquina diferencial de C. Babbage Em 1822, o verdadeiro pai do computador, inventa uma máquina mecânica de cálculo capaz de efetuar sequências de operações aritméticas sob controlo de orifícios perfurados em cartões (através de rodas dentadas), imprimindo, depois, os resultados obtidos Nasce assim, a Conceção de Programa e a Técnica do Cartão Perfurado Termina, com Babbage, a fase pré-histórica da Informática

9 Máquina diferencial de C. Babbage Após trabalhar 10 anos com a máquina diferencial, Babbage começa a trabalhar na máquina analítica, que foi considerado o primeiro computador

10 Máquina de tabulação de Hollerith Em 1890, Hollerith aperfeiçoou a técnica do Cartão Perfurado dando origem às Máquinas de Tabulação Construiu uma máquina que processava, por meios eletromagnéticos rudimentares, cartões perfurados de aspeto sensivelmente igual aos ainda hoje dos, onde a informação estava codificada por orifícios Esta máquina permitiu realizar a contagem de um censo nos E.U.A apenas em 6 semanas

11 Máquina de tabulação de Hollerith Esta máquina permitiu realizar a contagem de um censo nos E.U.A apenas em 6 semanas

12 Máquina de tabulação de Hollerith O sucesso desta invenção foi tal que Hollerith criou uma companhia para a produção em série do seu invento, a Tabulating Machine Company que, mais tarde, associando-se a outras empresas deu origem à Internacional Business Machines Corporation (IBM)

13 Percursos, protótipos e gerações Com o início da 2.ª Guerra Mundial, os vários governos dos países intervenientes fizeram os possíveis por desenvolver os computadores de modo a poderem explorar a sua importância estratégica Nascem os primeiros computadores, tornando-se obsoletas as máquinas até aí existentes

14 Gerações Com o início da comercialização dos computadores, muitos autores costumam catalogar a sua evolução em termos de gerações: 1.ª Geração válvula 2.ª Geração transístor 3.ª Geração circuito integrado 4.ª Geração chips mais pequenos 5.ª Geração inteligência artificial

15 1ª Geração ( ) UFCD Inicia-se com a comercialização dos computadores construídos a Válvulas Eletrónicas. Utilizam o código binário, são de difícil programação e, sendo gigantescos, consomem imensa energia. O UNIVAC 1 é um exemplo desta primeira geração de computadores incapazes de realizar várias tarefas ao mesmo tempo (funcionam de forma sequencial, executando uma nova tarefa só depois de acabada a anterior).

16 Harvard Mark 1 Um jovem professor da universidade de Harvard, Howard H. Aiken, desenvolvia, com o apoio da IBM, um computador genérico que utilizava relés magnéticos. Tal computador, que ficou conhecido como o Harvard Mark I, apenas começou a trabalhar em 1943 e, tratava-se de uma máquina gigantesca e pouco prática.

17 Harvard Mark 1 Primeira máquina que conseguia executar longos cálculos automaticamente (Harvard Mark I).

18 ENIAC Em 1646 na Universidade da Pensilvânia é construído o primeiro computador eletrónico o Electronic Numerical Integrator and Calculator ENIAC. Pesava cerca de 30 toneladas, usava cerca de válvulas, que lhe permitiam executar 500 multiplicações e 5000 adições por segundo.

19 ENIAC Construído para o exército dos E.U.A., a sua principal Válvula aplicação foi a realização de cálculos balísticos, no entanto, sempre que fosse necessário uma operação diferente, era necessário reprogramálo, o que poderia demorar alguns dias

20 EDVAC Em 1947 surge o primeiro computador a armazenar internamente um programa o EDVAC, onde Von Neumann deu um contributo fundamental com o seu conceito de programa armazenado.

21 UNIVAC I Em 1951, surge no mercado o primeiro computador produzido comercialmente. O UNIVAC I (projectado por Eckert e Mauchy). Era um computador cujo programa se encontrava armazenado internamente, tendo sido o primeiro a usar bandas magnéticas como meios de armazenamento da informação.

22 2ª Geração ( ) UFCD Inicia-se com a descoberta de componentes eletrónicos chamados Transístores, que, por volta de 1960, substituem as Válvulas. Muito mais pequeno do que a válvula eletrónica e trabalhando com correntes elétricas de muito menor intensidade, o Transístor abre o caminho à microinformática. Reduz-se significativamente o tamanho dos computadores e diminui o tempo necessário às tarefas de processamento.

23 2ª Geração ( ) UFCD Outro avanço da segunda geração foi o trabalho em tempo repartido (time sharing). Desta forma, aproveitavam-se os tempos mortos em que o processador ficava à espera que os periféricos (muito mais lentos) lhe transmitissem os dados, para executar outros programas. A determinada altura, podiam processar-se diferentes programas simultaneamente.

24 LARC As primeiras máquinas a tirar partido desta nova tecnologia foram os primeiros supercomputadores a serem construídos, os LARC Só foram instalados dois LARC, um no laboratório de energia atómica e outro num departamento de pesquisa da Marinha dos EUA A 2.ª Geração substitui a linguagem máquina pela linguagem Assembler e o código binário por códigos abreviados

25 2ª Geração A 2.ª Geração já incluía periféricos, como impressoras, fitas magnéticas, armazenamento em disco, memórias, sistemas operativos e programas armazenados Exemplo da 2.ª Geração: IBM 1401 (o mais bem aceite comercialmente)

26 2ª Geração Com máquinas como o IBM 1401, deu-se o aparecimento da linguagem de programação COBOL e a FORTRAN. Estas linguagens substituíram o código binário por palavras, frases e fórmulas matemáticas, tornando a utilização e a programação dos computadores muito mais simples

27 3ª Geração ( ) UFCD Em 1958, Jack Kilby desenvolveu o circuito integrado. Combinou três componentes elétricos num pequeno disco de silício Reduz-se ainda mais o tamanho dos computadores e o seu consumo, ao mesmo tempo que se desenvolvem linguagens de programação mais sofisticadas e diversos sistemas operativos

28 3ª Geração Mais potentes e com maior velocidade de processamento, os computadores da terceira geração são capazes de processar vários programas ao mesmo tempo, ou seja, são capazes de realizar várias tarefas simultaneamente

29 3ª Geração O Sistema Operativo permitiu às máquinas correrem diversos programas simultaneamente com um programa central que monitoriza e coordena a memória do computador Em 1964, a IBM anuncia o lançamento do sistema 360, uma família de 6 computadores e 40 periféricos que podiam trabalhar interligados

30 3ª Geração O Kurtz e Keremy criaram a linguagem BASIC Seymour Cray desenvolveu o supercomputador CDC 6600 Em 1968 surgiu o CDC 7600 Em 1969, os programadores da AT&T desenvolveram o sistema operativo UNIX

31 4ª Geração Em 1971 consegue-se arrumar num só Circuito Integrado (Chip) a unidade de controlo e a unidade aritmética e lógica, componentes da UCP (CPU ou Central Processing Unit) A 4ª geração é aquela que assiste ao nascimento do Microprocessador e de sofisticadas linguagens de programação como BASC, PASCAL e ALGOL

32 4ª Geração Os computadores começam a tornar-se produtos populares, acessíveis a muita gente. Os fabricantes lançam no mercado máquinas com as quais é relativamente fácil trabalhar, que ocupam pouco espaço e não custam muito dinheiro

33 4ª Geração Ainda em 1971, John Blankendaker criou o primeiro computador pessoal, o Kenbak-1. Tinha apenas 256 bytes de memória

34 4ª Geração PET commodore Apple II IBM PC Sinclair ZX80 Osborne 1 Apple Lisa

35 4ª Geração Macintosh Amiga 1000 Powerbook Ibm

36 5ª Geração Não será fácil definir uma quinta geração, dado que ainda está para nascer Está ligada com o estudo da inteligência artificial. Os avanços estão cada vez maiores Exemplo: reconhecimento de voz por computador

37 5ª Geração Portáteis Ipad Iphone

38 5ª Geração UFCD

39 5ª Geração UFCD

funcionava com discos e rodas dentadas Escrita Primeiros registos O ÁBACO Escrita Primeiros registos Pascaline de Blaise Pascal

funcionava com discos e rodas dentadas Escrita Primeiros registos O ÁBACO Escrita Primeiros registos Pascaline de Blaise Pascal 1.1.2. Escrita Primeiros registos O ÁBACO Surgiu à cerca de 5000 anos na Ásia e ainda se encontra em uso. Foi o primeiro instrumento que apareceu tendo por finalidade auxiliar o homem nos cálculos matemáticos.

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