1. História dos Computadores 17/02/2011. Unidade I. TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO NA GESTÃO Prof.Matheus Foureaux. 2. Hardware 2.1. Periféricos 3.

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1 Unidade I TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO NA GESTÃO Prof.Matheus Foureaux 1. História dos Computadores 2. Hardware 2.1. Periféricos 3. Software 1. História dos Computadores Informática: ciência do tratamento automático das informações A crescente evolução na área de Informática possibilitou um avanço das atividades relacionadas a esta área na quase totalidade das atividades humanas, iniciando pelas Engenharias e atingindo os mais diversos setores Por isso, é primordial que os profissionais desenvolvam um conhecimento da tecnologia de informática que seja útil na solução dos problemas relacionados com o seu eixo profissional Computador: máquina composta de um conjunto de partes eletrônicas e eletromecânicas capaz de receber, armazenar, tratar e produzir informações de forma automática, com grande rapidez e precisão; É um instrumento para agilizar o tratamento da informação, e não como seu objetivo final; Qual foi o primeiro computador do Mundo? Em que ano surgiu? Quem foi o seu criador? 3 4 1

2 Histórico e Evolução Histórico e Evolução A tecnologia de computadores fez um progresso incrível nos aproximadamente 57 anos desde que foi criado o primeiro computador; Preços caíram, a velocidade de processamento aumentou e armazenar grande massas de dados a baixo custo já é realidade; Durante a década de 70, o desempenho dos computadores melhorou cerca de 25% a 30% ao ano. A tecnologia e os estilos usados na construção de computadores apresentam pontos comuns e permitem uma classificação dos computadores em gerações. 6 Precursores Pré-história: a primeira ferramenta utilizada pelo homem para realizar contagem foram os dedos da mão, dando início ao sistema decimal. Ábaco na medida em que os cálculos foram se complicando e aumentando de tamanho, sentiu-se a necessidade de um instrumento que viesse em auxílio, surgindo assim há cerca de anos o ÁBACO Primeiro instrumento a mecanizar a tarefa da contagem 7 Precursores Bastões de Napier Os bastões de Napier foram criados ( ) como auxílio à multiplicação e divisão, pelo nobre escocês matemático John Napier Logaritmo e Régua de cálculo Napier descobriu os logaritmos e desenvolveu as tabelas de logaritmos etrigonométricas, simplificando os cálcuos de multiplicação, divisão, raízes quadradas e ângulos Os logaritmos foram combinados com um dispositivo manual para acelerar os cálculos: as réguas de cálculo (1621), consideradas nossas atuais calculadora e primeiros dispositivos analógicos da computação 8 2

3 Geração zero (século XVII) Geração zero (século XVII) Elementos puramente mecânicos e dedicados. Dentre as principais máquinas dessa geração, citamos: Calculadora de Pascal O filósofo, físico e matemático francês Blaise Pascal criou uma máquina (a Pascaline) para ajudá-lo nos negócios do pai A pascaline foi a primeira máquina de calcular mecânica, com base em rodas e engrenagens para realizar somas e subtrações. Calculadora de Leibnitz o filósofo e matemático alemão von Leibnitz introduziu o conceito de realizar multiplicações e divisões através de adições e subtrações sucessivas. Sua máquina era, pois, capaz de realizar as 4 operações básicas, mas era muito sucetível a erros Geração zero (século XVII) Geração zero (século XVII) Placa Perfuradora: Joseph Marie Jacquard introduziu o conceito de armazenamento de informações em placas perfuradas, para controlar uma máquina de tecelagem. Causou bastante desemprego na época Arithmometer: a primeira calculadora realmente comercializada com sucesso. Ela fazia multiplicações com o mesmo princípio da calculadora de Leibnitz e com a assistência do usuário efetuava as divisões. Máquina Diferencial de Babbage: O matemático Babbage construiu um modelo para calcular tabelas de funções (logaritmos, funções trigonométricas, etc.) sem a intervenção de um operador humano, que chamou de Máquina das diferenças; Sua única operação era a adição, mas realizava um largo número de funções úteis pela técnica de diferenças finitas. O Pai do Computador 12 3

4 Geração zero (século XVII) Geração zero (século XVII) Máquina Analítica: Com o auxílio de Ada Lovelace, a Babbage também criou a chamada Máquina Analítica, muito mais geral que a de Diferenças, constituída de unidade de controle de memória, aritmética, de entrada e de saída. Sua operação era comandada por um conjunto de cartões perfurados; Seu principal mérito foi definir e dar forma aos conceitos básicos de um computador: módulos de armazenamento (memória), unidade operadora (com 4 operações), entrada e saída de dados (cartões perfurados), seqüência de instruções (programa). 13 Máquina de Hollerith: Herman Hellerith, funcionário do Departamento de Recenseamento dos E.U.A, cria sua máquina de perfurar cartões e máquina de tabular e ordenar, que revoluciona o processamento de dados. Aumentou a velocidade de processamento dos dados do censo (tempo: 10 anos -> 3 anos), baixou custos, aumentou qualidade e quantidade da informação A tecnologia de cartões perfurados teve vasta difusão. Ele criou uma empresa que deu origem a atual IBM 14 1ª Geração ( ) 1ª Geração ( ) Um grande número de projetos foram implementados, baseados na utilização de relés e válvulas eletrônicas Em relação às máquinas mecânicas, apresentavam maior velociadade e capacidade de processamento contínuo, com poucos erros de cálculo e pequeno tempo de manutenção No entanto, quebravam após não muitas horas de uso, tinham o custo elevado, pouca confiabilidade e usavam quilômetros de fios 15 Além disso, consumiam uma elevada quantidade de energia e precisam de um grande sistema de ar condicionado para dissipar o calor produzido pelas válvulas MARK I: Criado durante a II Guerra Mundial, era considerado uma calculadora eletromecânica muito grande e o primeiro projeto de computador 16 4

5 1ª Geração ( ) 1ª Geração ( ) ENIAC: Criado inicialmente para o cálculo da tabelas balísticas para o exército americano. Era uma máquina enorme, que pesava cerca de 30 toneladas e utilizava válvulas. É considerado o primeiro computador eletrônico. John Von Neuman introduziu o conceito programa armazenado e uma arquitetura que influencia os computadores até hoje fez com que programas fossem introduzidos através de cartões perfurados como se fazia com os dados desenvolveu a lógica dos circuitos, os conceitos de programa e operações com números binários Ainda na 1ª geração, surgiram os periféricos e o UNIVAC 1105 chegou ao Brasil (para o IBGE) ª Geração ( ) 3ª Geração ( ) Projetos foram implementados, baseados na utilização de transistores Uso de nova tecnologia: os circuitos integrados (CIs), sendo a miniaturização de válvulas e trasistores em um única pastilha de silício: o chip Computadores menores, mais baratos, consumiam menos energia, possuíam maior confiabilidade, eram mais rápidos (a velocidade passou para milionésimos de segundos) e eliminavam quase que por completo o problema do desprendimento de calor, característico da 2ª geração A tecnologia de pequena escala de integração (SSI -Small Scale of Integration) O uso de CIs permitiu o surgimento de computadores de menores dimensões, mais rápidos e menos caros, com baixíssimo consumo de energia e mais confiáveis Histórico e Evolução 19 Histórico e Evolução 20 5

6 3ª Geração ( ) A velocidade passou a ser medida em bilionésimo de segundos e a memória passou a ter uma capacidade de 128k IBM 360: introduziu o conceito de família de computadores compatíveis Multiprogramação: diversos programas poderiam estar residentes na memória da máquina 4ª Geração (1980 -?) O número de transistores podendo ser integrados numa pastilha de silício atingiu a faixa dos milhares e, logo em seguida, dos milhões Microprocessadores CI- VLSI (Very Large Scale of Integration) surgiram os novos computadores, ainda menores, mais velozes (pasando a atigir trilionésimos de segundos) e mais poderosos A memória alcançou, inicialmente 1M e não parou de aumentar Surgiu o microcomputador e a era da informática pessoal 21 Histórico e Evolução 22 4ª Geração (1980 -?) Nasceu a empresa INTEL que começou a desenvolver o primeiro microprocessador, o Intel 4004 (equivalente ao ENIAC) Nasceu também a Apple, com a criação do Apple I 23 6

7 4ª Geração (1980 -?) 4ª Geração (1980 -?) A IBM introduziu no mercado o PC, microcomputadores que se tornaram padrão: PC, PC-XT, PC-AT, PX-XT, PC 386, PC 486, etc. Surgem os supercompuatores: usados em laboratórios e centros de pesquisa aeroespaciais, empresas de altíssima tecnologia, previsão do tempo e a produção de efeitos e imagens computadorizadas de alta qualidade. Cray-I, Cyber 205, Fujitsu Facon-APU 5ª Geração?? Fala-se em biochips computadores capazes de entender a linguagem natural do homem, e a inteligência Artificial será a fonte de diversos avanços. Linguagem Natural Ontologia Unidade 2 Capítulo 4 Redes Sociais e Web Semântica Hardware - Histórico e Evolução Unidade I 1. História dos Computadores 2. Hardware 2.1. Periféricos 3. Software Nos últimos tempos, as transformações na indústria de computadores têm sido extremamente rápidas. Custos decrescentes de hardware aumentam a faixa de aplicações economicamente viáveis. Capacidades de processamento crescentes em conjunto com softwares cada vez de melhor nível aumentam a facilidade de uso e o potencial do computador Histórico e Evolução 28 7

8 Componentes Básicos do Computador Qualquer PC é composto pelos mesmos componentes básicos, sendo alguns dos principais: Processador Memória HD Placa-mãe Processador Processador é o cérebro do computador; Responsável pela execução das instruções em um sistema; Mede-se a capacidade do processador através de sua frequencia, medida em Hertz, e a memória cache integrada a ele. Pode possuir 1, 2, 3 ou 4 núcleos. Quanto mais núcleos, maior capacidade de processamento. Principais Fabricantes: INTEL, AMD, VIA e IBM 8

9 Memória Cache (L2) Fica localizada no mesmo circuito do processador. É como se fosse uma memória mais rápida para o processador acessar, ficando entre o processador e a memória RAM. Quanto mais memória, melhor o desempenho. É medida em Megabytes. Memória Ram São chips instalados na placa-mãe para contenção de informações; Quando solicitamos um comando no teclado, este comando é carregado para a memória, depois o processador os processa e mostra no monitor. É onde ficam carregados o sistema operacional e os programas. Memória Ram A maioria das vezes, quando um computador não consegue abrir um programa por ser muito pesado boa parte da culpa á da falta de memória Ram. Este tipo de memória encarrega-se de manter as informações necessárias para a operação do computador, enquanto ele estiver ligado. 9

10 Memória Ram Hoje em dia sua capacidade é medida em Megabytes e Gigabytes e sua frequencia é medida em Hertz (MegaHertz) Os computadores mais comuns possuem entre 256 Mb e 1 Gb. Os mais eficientes, de 1Gb a 4 Gb. O tipo de memória RAM usada hoje em dia é a DDR- 2. Ela é volátil: os dados se perdem ao reiniciar o micro Por isso, ao ligar é necessário sempre refazer todo o processo de carregamento Ou seja, o sistema operacional e aplicativos usados são transferidos do HD para a memória ram, onde podem ser executados pelo processador São caracterizadas/vendidas de acordo com a capacidade de armazenamento 512 MB; 1 GB; 2 GB... HD (Hard Disk) Disco rígido: Ele serve como unidade de armazenamento permanente, guardando dados e programa O HD armazena os dados em discos magnéticos que mantêm a gravação por vários anos Os discos giram a uma grande velocidade e um conjunto de cabeças de leitura, instaladas em um braço móvel faz o trabalho de gravar ou acessar os dados em qualquer posição nos discos Junto com o CD-ROM, o HD é um dos poucos componentes mecânicos ainda usados nos micros atuais e, justamente por isso, é o que normalmente dura menos tempo (em média de três a cinco anos de uso contínuo) e que inspira mais cuidados 10

11 Disco Rígido ou HD RPM Block GB, TB Memória Flash SATA IDE Trata-se do principal componente de armazenamento de dados do computador. É onde ficam o sistema operacional, os programas, os arquivos (música, texto, vídeo). Sua capacidade de armazenamento, hoje em dia, vai de 80 Gigabytes a 1 Terabyte. Ele pode ser do tipo IDE ou Sata. O mais usado hoje em dia é o Sata. HD (Hard Disk) Disco rígido: Tradicionalmente, o sistema operacional era sempre instalado no HD antes de poder ser usado Isso porque, enquanto está trabalhando, o sistema precisa freqüentemente modificar arquivos e configurações, o que seria impossível num CD-ROM, já que os dados gravados nele não podem ser alterados Placa-mãe É onde todos os componentes se conectam. É responsável pela coordenação de operações entre os diversos componentes do computador. Também recebe energia da fonte e espalha a energia para os outros componentes. 11

12 Possui slots (encaixes) de expansão onde são encaixadas placas de controle de dispositivos, tipo placa de vídeo, de som, modem, etc. Existem também placas-mãe com característica onboard, isto é, na própria placa-mãe já estão controladores de dispositivos tipo placa de som, modem, etc. Sua capacidade é sempre menor do que as placas off-board (que precisam ser instaladas em slots, ou conectores da placa-mãe). 46 CPU (Central Processing Unit) ou Unidade de Processamento Central Responsável pelo processamento. Pode ser imaginada como o cérebro do computador. A CPU é o centro nervoso de qualquer computador. Ela controla, dirige e processa todos os dados introduzidos e produz a saída, na forma desejada, com auxílio do programa introduzido 47 12

13 Sistemas de E/S Periféricos (ou Unidades de Entrada e Saída) dispositivos conectados a um computador que possibilitam a comunicação do computador com o mundo externo Unidades de entrada Permitem que informações sejam introduzidas na memória do computador Exemplos mouse Forma armazenável internamente (bits) Unidades de saída Transformam a codificação interna dos dados em uma forma legível pelo usuário Exemplos Impressora Organização funcional SISTEMA CENTRAL UCP CLOCK UNIDADE ARITMÉTICA E LOGICA Barramento MEMORIA PRINCIPAL UNIDADE DE CONTROLE MICROPROCESSADOR Barramento INTERFACE INTERFACE PERIFERICO PERIFERICO Unidades de Entrada e Saída (E/S) 49 o Questão (1) Marque V ou F o São exemplos de componentes básicos do computador (CPU): o ( V ) Processador e memória o ( V ) Memória e HD o ( V ) HD e placa-mãe o ( F ) Placa-mãe e mouse o ( F ) Mouse e teclado o ( F ) Placa de Vídeo e Memória o ( F ) Caixas de Som e Placa de Áudio o Questão (2) Marque V ou F o ( F ) Os componentes básicos de um computador é a mesma de um celular ou palmtop o ( V ) Nos aparelhos menores são utilizadas memórias flash no lugar de HD s o ( V ) Não existem computadores maiores que utilizam memórias flash o ( F ) As placas-mãe tudo on-board não são mais utilizadas atualmente o ( F ) As placas-mãe tudo on-board não permitem acrescentar outras placas para melhorar desempenho 13

14 o Questão (3) Marque V ou F o ( F ) A memória RAM é utilizada para guardar arquivos e dados permantes o (V) O aumento da memória RAM possibilita um aumento de performance no computador o (V ) Ao abrir um programa o S.O. carrega os arquivos do programa para memória RAM (Do HD para Mem.RAM) o ( F ) A memória RAM é igual a um HD, mas tem capacidade de armazenamento menor o ( F ) A capacidade de armazenamento da memória RAM é medida em hertz o Questão (4) Marque V ou F o ( V ) O HD serve como unidade de armazenamento permanente o ( F ) Só é possível ter um HD em cada computador o ( F ) Um S.O. só pode ser armazenado em HD o ( F ) O HD permite a leitura de informações mais rápido que na memória RAM o ( V ) Em comparação com HD, a memória RAM é mais barata o Questão (5) Marque V ou F o São exemplos de elementos da placa-mãe: o ( V ) Slots de expansão o ( F ) Plug de alimentação o ( F ) HD o ( V ) Chip que armazena a BIOS o ( V ) Memória RAM o ( F ) CD/DVD o ( F ) Pen-Drive o ( F ) Memória Flash 14