História e Evolução dos computadores DISCIPLINA: BIOINFORMÁTICA PROF. RAPHAEL DE MELO GALVÃO

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1 1 História e Evolução dos computadores DISCIPLINA: BIOINFORMÁTICA PROF. RAPHAEL DE MELO GALVÃO

2 Definição do Termo Informática 2 - Informática pode ser definida como sendo a ciência que estuda o tratamento automático e racional da informação. - Provém da contração das palavras: Informação Automática

3 Definição do Termo Informática 3 - Entre as principais funções da informática destacam-se as seguintes: O desenvolvimento de novas máquinas; O desenvolvimento de novos métodos de trabalho; A construção de aplicações automáticas; A melhoria dos métodos e aplicações existentes.

4 História e evolução dos Computadores: 4 Como Surgiu o Computador?

5 Conceitos fundamentais 5 O COMPUTADOR é uma máquina que processa informações eletronicamente, na forma de dados e pode ser programado para as mais diversas tarefas. As fases do processamento são: Entrada de Dados (Informações iniciais) Processamento (Instruções) Saída de Dados (Resultados)

6 História e evolução dos Computadores: 6 Geração Zero (? ) Mecânicos Primeira Geração ( ) Válvulas Segunda Geração ( ) Transistor Terceira Geração ( ) Circuito Integrada Quarta Geração (1980 até hoje) CI VLSI Quinta Geração(Visão do Futuro) Uso de Inteligência Artificial. Atribui ao computador características humanas.

7 Geração Zero (? ) Mecânicos Necessidade de contar (?) 7 Dizem que os pastores contavam nos dedos as suas ovelhas... Daí os termos dígito, digital, decimal,... Mas, com o número de ovelhas crescendo... usar somente os dedos passa a ficar complicado. Começaram, então, a usar pedrinhas, que foram ficando difíceis de carregar... Transformaram-nas em contas... Daí os termos cálculo, calcular, contar,...

8 Geração Zero (? ) Mecânicos Ábaco (2000AC) 8 Inventado pelos Chineses, sendo utilizado ainda hoje. Uma pessoa treinada pode efetuar operações de soma, subtração, multiplicação, divisão e radiciação com velocidade comparável a de uma máquina de calcular

9 Ábaco no Japão.. 9

10 Geração Zero (? ) Mecânicos Máquina de Calcular de Pascal (1642) 10 Aos 19 anos o francês Blaise Pascal construiu a primeira calculadora que efetivamente funcionava. Usando o princípio de engrenagens dentadas acionadas por alavancas efetuava soma e subtração com oito algarismos. Denominada de Pascaline

11 Geração Zero (? ) Mecânicos Roda de Leibnitz (1672) 11 O alemão Gottfried von Leibniz construiu outra máquina mecânica capaz de realizar as quatro operações básicas (soma, subtração, divisão e multiplicação). Sendo considerado o pai das calculadoras de bolso. Leibnitz ( )

12 Geração Zero (? ) Mecânicos Cartões Perfurados (1801) Outro francês, Joseph Marie Jacquard, introduziu, o conceito de armazenamento de informações em placas perfuradas, não para o processamento de dados, mas sim para a tecelagem. Uma das primeiras máquinas programáveis. 12 Tear de Jacquard

13 Primeira Geração ( ) - Válvulas 13 Problemas Pouca confiabilidade; Tinham dispositivos de entrada/saída primitivos (cartões perfurados); Baixa velocidade; Custo elevado; Grande quantidade de energia consumida; Necessitavam de grandes instalações de ar condicionado para dissipar o calor;

14 Primeira Geração ( ) - Válvulas COLOSSUS (1943) Construído pelo governo britânico (Alan Turing), com o objetivo de decifrar códigos secretos das máquinas alemãs Enigma. 14 Filme: O jogo da imitação.

15 Primeira Geração ( ) - Válvulas ENIAC (1946) Construído com o objetivo de auxiliar o exército americano no processo de mira de seu artilharia pesada. 15 Características: válvulas, 1500 relés, Pesava Kg, Consumia W, Para programar o ENIAC era necessário ajustar 6000 chaves e conectar um número imenso de cabos.

16 UNIVAC (1955) 16

17 Primeira Geração ( ) - Válvulas Máquina ISA - Máquina de Von Neumann (1946) 17 Inventada pelo gênio John von Neumann. Ele imaginou que os programas poderiam ser representados em forma digital na memória do computador, juntos com os dados. E poderia utilizar a aritmética binária em detrimento a ultrapassada aritmética decimal. Esse projeto foi a base do EDSAC, considerado o primeiro computador com programa armazenado, e ainda é a base de praticamente todas as máquinas atuais. Memória Entrada Unidade de Controle Unidade aritimética lógica acumulador Saída

18 Primeira Geração ( ) - Válvulas 18 As válvulas foram utilizadas em computadores eletrônicos, como por exemplo no ENIAC, já citado anteriormente. Normalmente quebrava após algumas horas de uso e tinha o processamento bastante lento. Nesta geração os computadores calculavam com uma velocidade de milésimos de segundo e eram programados em linguagem de máquina.

19 Segunda Geração ( ) - Transistor 19 Início do uso comercial Tamanho gigantesco Capacidade de processamento muito pequena Uso de transistores em substituição às válvulas Com o uso dos transistor os computadores ficaram menores,e reduziu drasticamente o número de falhas e a dissipação de calor.

20 Segunda Geração ( ) - Transistor TRADIC (1955) Conclui-se em 1955, o primeiro computador transistorizado, feito pela Bell Laboratories: o TRADIC, o qual possuía 800 transistores discretos e consumia 100W o que representa a vigésima parte da energia consumida por um computador a válvula equivalente 20

21 Segunda Geração ( ) - Transistor IBM 7094 (1959) 21 Com a lançamento das máquinas 7090 e 7094 marcou o início do domino da IBM na computação cientifica durante a década de 1960.

22 Segunda Geração ( ) - Transistor PDP-1(1960) Primeiro videogame

23 Segunda Geração ( ) - Transistor CDC 6600 (1964) O CDC era uma máquina que estava a décadas à frente do seu tempo, servindo de base para muitos dos projetos de computadores modernos 23

24 Segunda Geração ( ) - Transistor 24 A válvula foi substituída pelo transistor. Seu tamanho era 100 vezes menor que o da válvula, não precisava de tempo para aquecimento, consumia menos energia, era mais rápido e confiável. Os computadores desta geração já calculavam em microssegundos (milionésimos) e eram programados em linguagem montadora.

25 Terceira Geração ( ) Circuito Integrado Surgem os circuitos integrados Diminuição do tamanho Maior capacidade de processamento Início da utilização dos computadores pessoais 25

26 Terceira Geração ( ) Circuito Integrado IBM System/360 (1964) 26

27 Terceira Geração ( ) Circuito Integrado 27 Mouse O mouse é inventado por Douglas Engelbart (EUA), se tornando um dos dispositivos mais importantes para interface homemmáquina

28 Terceira Geração ( ) Circuito Integrado 28 Intel 4004 O primeiro microprocessador fabricado no mundo. Desenvolvido para Busicom, um fabricante de calculadora japonesa, os 4004 tinham 2250 transistores e podiam executar até operações por segundo (4bits)

29 Terceira Geração ( ) Circuito Integrado Apple I (1976) 29

30 Notícia Apple I (1976)

31 Terceira Geração ( ) Circuito Integrado Os transistores foram substituídos pela tecnologia de circuitos integrados (associação de transistores em pequena placa de silício). Além deles, outros componentes eletrônicos foram miniaturizados e montados num único CHIP, que já calculavam em nanossegundos (bilionésimos). Os computadores com o CI (Circuito Integrado) são muito mais confiáveis, bem menores, tornando os equipamentos mais compactos e rápidos, pela proximidade dos circuitos; possuem baixíssimo consumo de energia e menor custo. Nesta geração surge a linguagem de alto nível, orientada para os procedimentos. 31

32 Quarta Geração (1980 -?) CI VLSI - (Very Large Scale of Integration) 32 Surgem os softwares integrados Processadores de Texto Planilhas Eletrônicas Gerenciadores de Banco de Dados Gráficos Gerenciadores de Comunicação

33 Quarta Geração (1980 -?) CI VLSI - (Very Large Scale of Integration) IBM PC (1980) A IBM introduziu seu PC (Personal Computer), seguindo a tendência do crescente mercado de computador pessoal. Tornando-se o computador mais vendido de toda história.

34 Quarta Geração (1980 -?) CI VLSI - (Very Large Scale of Integration) 34 Osborne I (1981) Adam Osborne completou o primeiro computador portátil, o Osborne I que pesava 11 Kg e custava $1.795,00. Com display de 5 polegada, 64 KB de memória, um modem, e dois drive de disquete''.

35 Quarta Geração (1980 -?) CI VLSI- (Very Large Scale of Integration) 35 IBM ASCI White (2000)

36 Quarta Geração (1980 -?) CI VLSI- (Very Large Scale of Integration) 36 Em 1975/77, ocorreram avanços significativos, surgindo os microprocessadores, os microcomputadores e os supercomputadores. Em 1977 houve uma explosão no mercado de microcomputadores, sendo fabricados em escala comercial e a partir daí a evolução foi sendo cada vez maior, até chegar aos micros atuais. O processo de miniaturização continuou e foram denominados por escalas de integração dos circuitos integrados. Nesta geração começa a utilização das linguagens de altíssimo nível, orientadas para um problema.

37 Quinta Geração(Visão do Futuro) Uso de Inteligência Supercomputadores Automação de escritórios Automação comercial e industrial Robótica Imagem virtual Multimídia Era on-line (comunicação através da Internet) 37

38 Quinta Geração (Visão do Futuro) Uso de Inteligência artificial 38 O primeiro supercomputador, de fato, surgiu no final de As aplicações para eles são muito especiais e incluem laboratórios e centro de pesquisa aeroespacial como a NASA, empresas de altíssima tecnologia, produção de efeitos e imagens computadorizadas de alta qualidade, entre outros. Eles são os mais poderosos, mais rápidos e de maior custo.

39 Evolução de computadores 39 Sistema de Informação

40 Classificação dos Computadores - Os computadores de utilidade geral são apresentados em vários tamanhos e com diferentes recursos; - Supercomputador: São maquinas construídas para processar, com rapidez quantidades enormes de informação. 40

41 Supercomputador 41

42 Classificação dos Computadores 42 Mainframes: O maior tipo de computador em uso comum é o mainframe.

43 Classificação dos 43 Computadores Minicomputadores: São capazes de manipular muito mais entrada e saída do que os microcomputadores.

44 Classificação dos 44 Computadores Microcomputadores: Pequenos computadores encontrados em escritórios, salas de aula e nos lares.

45 Onde os computadores são 45 utilizados Educação Gráficos Venda a varejo Energia Aplicação de lei Transporte Dinheiro Agricultura Governo Em casa Saúde e medicina Robótica Ciência Conectividade Treinamento Trabalho Sistema de Informação

46 Frases Famosas 46

47 47 Exercício Faça um breve resumo sobre as 6 gerações dos sistemas computacionais e identifique quais foram os pontos chave para chegarmos à geração atual.

48 Links Interessantes: 48 NORTON, Peter. Introdução à Informática. São Paulo: Makron Books, CAPRON, H. L. e JOHNSON, J.A. Introdução à Informática. 8ª Ed. São Paulo: Prentice Hall, MEIRELLES, Fernando de Souza. Informática. Novas aplicações com microcomputadores. 2ª Ed. São Paulo: Makron Books, 2004.