História do Computador. Introdução ao Computador 2010/1 Renan Manola

Transcrição

1 História do Computador Introdução ao Computador 2010/1 Renan Manola

2 Invenção dos números Necessidades de contar E contar números cada vez maiores... Surgimento do Ábaco

3 Ábaco muito antigo

4 Ábaco moderno

5 Algarismos e números escritos Problema do Ábaco Aparecimento Notação Posicional 875,2 = / ;

6 Sistemas de Numeração Sistema Decimal = Base 10 Sistema sexagenal = Base 60 Horas, minutos, círculo,...

7 Sistemas de Numeração Base 60 tem desvantagens. Criação da notação posicional Padronizados números de 1 a 9 O zero só apareceu depois...

8 Sistemas de Numeração 150 anos depois aparece o papel (Hindus) Eles calculavam mais rápido que os Europeus Inicia-se uma nova era, a do lápis e Papel

9 Sistemas de Numeração Al-Khwarizmi, um matemático árabe de Bagdá (considerado o pai da Álgebra), foi o primeiro a divulgar a notação posicional decimal; Ele escreveu um livro sobre os algarismos indianos por volta de 825 d.c., recomendando a nova técnica oriental a matemáticos e mercadores. Com o tempo, o nome do matemático foi se transformando: Al-Khwarizmi, Al-Karismi, Algarismi, ALGARISMO.

10 Al-Khwarizmi ( d.c)

11 Ossos de Napier (John Napier ( )) Versão mais antiga Versão mais moderna

12 Calculadora Pascaline (( )) Versão de 8 dígitos Versão de 6 dígitos

13 Calculadora Leibniz (Gottfried Wilhelm Leibniz ( ))

14 Revolução Industrial ( )

15 Joseph Marie Jacquard (1801) cartão perfurado

16 Jacquard e os cartões perfurados

17 Maravilhas mecânicas para calcular Charles Babbage ( ) foi um matemático inglês, professor de Cambridge, considerado pai do computador.

18 Calculador diferencial

19 Computador de uso geral Tipos de cartão: Operações; Números; Variáveis.

20 Computador de uso geral Ada Augusta, matemática amadora que acreditou nas idéias de Charles Babbage; Se Babbage é o pai do computador, Ada é a mãe;

21 Computador de uso geral Ela Inventou: Sub-rotina Loop Salto Condicional

22 Computador de uso geral O primeiro computador realmente construído foi criado por Herman Hollerith ( );

23 Computador de uso geral

24 Z-1 (1935) (Konrad Zuse )

25 Computador eletrônico Aparecimento da Chave Relé Chaveia até 5 vezes por segundo Válvula Chaveia até 1 milhão de vezes por segundo

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28 Computador de uso geral O computador acabou mesmo nascendo com a II Guerra Mundial; A Inglaterra construiu um computador chamado Colossus, com o intuito de quebrar códigos criptografados dos nazistas com as posições de navios alemães; Mas o Colossus não era uma máquina de uso geral reprogramável. Primeiro a Usar Válvulas.

29 Colossus (1944)

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31 Computador de uso geral Nos EUA, a marinha em conjunto com a Universidade de Harvard e a IBM, desenvolveu o Mark I, um gigante eletromagnético, lançado em 1944; O Mark I podia fazer uma multiplicação em 3 segundos; Enquanto isso o exército também desenvolvia seu computador este só usando válvulas para calcular a trajetória de projéteis com maior precisão; Arquitetura Harvard

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33 Mark I (1944)

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35 Computador de uso geral Finalmente foi então construído o ENIAC: Electronic Numeric Integrator and Calculator; Com válvulas, o ENIAC era rápido: até 500 multiplicações por segundo; O único problema com o ENIAC: não conseguir ser acabado antes de 1946 Outro detalhe do ENIAC: a cada nova operação era necessário reconfigurar toda a fiação; em outras palavras, ele era programado por chave de fenda!

36 ENIAC

37 ENIAC Atualmente: Circumference = 3.14 * diameter ;

38 UNIVAC (1951) 5200 Válvulas 13 Toneladas 2.25 Mhz

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40 Programa armazenado John Von Neumann ( ) foi um professor de matemática de Princeton; Von Neumann propôs uma estrutura lógica para o computador baseada no modelo humano, ou seja, segundo o sistema nervoso central; Imagine como seria se tudo que você fosse fazer tivesse de ser interrompido para consultar um livro (ex: como amarrar os sapatos, como se alimentar, como falar).

41 Programa armazenado Von Neumann propôs: Codificar as instruções de uma forma possível de ser armazenada na memória; ele sugeriu que se usasse cadeias de uns e zeros; Armazenar as instruções e toda e qualquer informação (números, etc) necessária à execução dessa tarefa específica; Ao processar o programa, buscar as instruções diretamente na memória ao invés de lerem um novo cartão perfurado a cada passo.

42 Programa armazenado Esse é o conceito de programa armazenado; O armazenamento de programas foi o marco separador entre tudo o que se fez até o ENIAC e os verdadeiros computadores; Em 1947, um grupo de Stanford inventou o transistor, usando elementos chamados semicondutores; Como as válvulas, os transistores funcionam como chaves; mas são menores, mais rápidos, não esquentam, duram mais e consomem muito menos energia.

43 Computador moderno E o transistor começou a mostrar uma versatilidade incrível para diminuir de preço e tamanho; Surgiram então os circuitos integrados uma infinidade de transistores fabricados numa mesma pastilha; Nos anos 60 surgiu o minicomputador, do tamanho de uma escrivaninha; e os mainframes; Nos 70 surgiu o micro; e finalmente os supercomputadores, que calculam a velocidades superiores a 500 MIPS, de vezes mais rápido que o ENIAC).

44 IBM mainframe

45 Apple computer

46 IBM PC