Computadores e Sociedade Evolução

Transcrição

1 Computadores e Sociedade Evolução Prof. Eduardo Machado Real

2 Histórico e Evolução

3 Histórico e Evolução A tecnologia de computadores fez um progresso incrível desde que foram criados; Preços caíram, a velocidade de processamento aumentou e armazenar grande massas de dados a baixo custo já é realidade;

4 Histórico e Evolução Ao longo do tempo, portanto, a tecnologia e os estilos usados na construção de computadores apresentam pontos comuns e permitem uma classificação dos computadores em gerações.

5 Precursores Ábaco - O ábaco é provavelmente o mais antigo instrumento conhecido de auxílio ao ser humano em cálculos matemáticos. - O ábaco mais antigo foi descoberto na Babilônia, hoje conhecida como Iraque, e data do ano de 300 a.c. - Seu valor está baseado especialmente no fato de auxiliar a memória humana durante as operações aritméticas mais básicas. - Alguém bem treinado no uso de um ábaco pode executar adições e subtrações com a mesma velocidade de quem usa uma calculadora eletrônica.

6 Precursores

7 Sistema de numeração usado na préhistória. Foto em local perto de Urubici, Santa Catarina

8 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 e trigonométricas, simplificando os cálculos 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.

9 Precursores Bastões de Napier

10 Precursores Bastões de Napier

11 Precursores O logaritmo, uma ferramenta que permitia que multiplicações fossem realizadas via adições e divisões via subtrações. A mágica consistia na consulta do logaritmo de cada operando, obtido de uma tabela impressa. A invenção de JohnNapier deu origem à régua de cálculo, instrumento de precisão construído inicialmente na Inglaterra em 1622 por William Oughtred8 e utilizado nos projetos Mercury, Gemini e Apollo da NASA, que levaram o homem à lua

12 Precursores

13 Geração 0 (Século XVII) Elementos puramente mecânicos e dedicados. Dentre as principais máquinas dessa geração: 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.

14 Geração 0 (Século XVII) ao invés de engrenagens, empregava cilindros dentados com 10 dentes, possibilitando seu trabalho no sistema numérico decimal.

15 Geração 0 (Século XVII)

16 Geração 0 (Século XVII) Um tear que podia tecer a partir de um padrão lido automaticamente de cartões de madeira perfurados e conectados por cordões. A invenção de Jacquard incrementou a produtividade de tecidos da época, mas, em contrapartida, gerou grande desemprego de operários da indústria têxtil.

18 Geração 0 (Século XVII) Máquina Diferencial de Babbage: - Uma máquina de calcular a vapor e foi criada como objetivo de atender à estratégia expansionista do governo inglês, que tinha a ambição de se tornar o maior império do planeta.

19 Geração 0 (Século XVII) Máquina Diferencial de Babbage Veja também: envolvimento/2011/06/20/historia-daprogramacao-como-tudo-comecou/

20 Geração 0 (Século XVII) Babbage projetou uma segunda máquina chamada Máquina Analítica que seria alimentada por seis máquinas a vapor, teria o tamanho de uma casa e era uma máquina de propósito mais geral, já que seria programável por meio de cartões perfurados. Além disso, sua invenção também permitiria que os cartões perfurados, agora de papel, fossem empregados como um dispositivo de armazenamento. Essa máquina teria ainda um dispositivo que a distinguia das calculadoras e a aproximava do que conhecemos hoje como computadores: uma sentença condicional.

21 Geração 0 (Século XVII) A Máquina Analítica: - Com o auxílio de Ada Byron (Lovelace). - Uma máquina de somar com precisão de cinquenta dígitos. - 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), sequência de instruções (programa).

22 Geração 0 (Século XVII) Ada escreveu diversos programas para essa máquina e entrou para a história como a primeira programadora de um computador. Ada inventou a sub-rotina e reconheceu a importância do laço como uma estrutura de programação.

24 Geração 0 (Século XVII) Em 1890 o governo norte-americano tinha grande urgência de realizar o censo da população dos Estados Unidos e a previsão era de que, da maneira como tinha sido realizado o último, o censo de 1890 levaria cerca de 7 anos e meio até ser finalizado. Um prêmio foi então anunciado para o inventor que ajudasse a automatizar o censo de 1890.

25 Geração 0 (Século XVII) O prêmio foi vencido por Herman Hollerith, que propôs a Mesa de Hollerith. Uma máquina que consistia de um leitor de cartões perfurados que era sensível a pequenos buracos realizados nesses cartões, um mecanismo de engrenagens que podia contar e um grande expositor de indicadores para mostrar os resultados da computação. Essa máquina foi projetada com sucesso e o censo de 1890 terminou em somente 3 anos.

28 Século XX A explosão dos computadores. Até a metade desse século, computadores eletromecânicos e os primeiros computadores totalmente eletrônicos foram projetados com fins militares, para realizar cálculos balísticos e decifrar códigos dos inimigos. - Eminentes cientistas, que deram origem a quase tudo de Ciência da Computação, estiveram envolvidos nesses projetos. A partir da segunda metade do século, a explosão dos computadores eletrônicos se deu, quando o computador pessoal passou a fazer parte de nosso dia a dia.

29 Geração 1 ( )

30 Geração 1 ( )

31 Geração 1 ( ) Mark I (eletromecânico) - primeiro computador programável construído nos EUA, Harvard e IBM, em composto por interruptores, reles, engates e embreagens. Pesava cerca de 5 toneladas, incorporava mais de 800 quilômetros de fios, media 2,5 metros de altura por 15,5 metros de comprimento e funcionava através de um motor de 5 cavalos-vapor.

32 Geração 1 ( ) Mark I - podia operar números de até 23 dígitos. - adicionar ou subtrair esses números em 3/10 de segundo, multiplicá-los em 4 segundos e dividi-los em 10 segundos. - armazenava apenas 72 números e sua velocidade de armazenamento e recuperação era muito lenta, uma motivação e um fator preponderante para substituição posterior do computador eletromecânico pelo computador eletrônico. Apesar disso, o Mark I funcionou sem parar por quinze anos.

33 Geração 1 ( )

34 Geração 1 ( ) Uma das primeiras pessoas a programar o Mark I foi uma mulher, Grace Hopper, que em 1953 inventou a primeira linguagem de programação de alto nível chamada Flowmatic, vindo a se tornar posteriormente a linguagem COBOL. também construiu o primeiro compilador conhecido.

35 Geração 1 ( ) Konrad Zuse propôs a série Z de computadores. Em 1941, o primeiro computador digital binário programável por fita, o Z3, de 22 bits de barramento, relógio interno com velocidade de 5 Hz e reles. O Z4, de 1950, é o primeiro computador comercial, alugado pelo Instituto Federal de Tecnologia da Suíça (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich ETH Zürich ). Zuse também projetou uma linguagem de programação de alto nível, a Plankalkül, em1948.

36 Geração 1 ( ) O título de primeiro computador digital de propósito geral e totalmente eletrônico é em geral dado ao ENIAC (Electronic Numerical Integ.rator and Calculator) Universidade da Pensilvânia entre 1943 e 1945 pelos professores John Mauchly e John Eckert. Ocupava uma sala de 6 por 12 metros, pesava 30 toneladas e usava mais de 18 mil tubos a vácuo, que eram muito pouco confiáveis e aqueciam demasiadamente.

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40 Geração 1 ( ) O EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) foi projetado em 1946 pela equipe de John Mauchly e John Eckert, que agregou o matemático John von Neumann e tinha como principais características a possibilidade de armazenar um programa em sua memória e de ser um computador baseado no sistema binário. John von Neumann publicou um trabalho descrevendo uma arquitetura de computadores em que os dados e o programa são mapeados no mesmo espaço de endereços. Essa arquitetura, conhecida como arquitetura de von Neumann é ainda utilizada nos processadores atuais.

41 Geração 1 ( )

42 Geração 2 ( )

43 Geração 2 ( )

44 Geração 3 ( )

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46 Geração 4 (1980 -?)

47 Geração 4 (1980 -?)

48 Geração 4 (1980 -?)

49 Geração 4 (1980 -?)

50 Evolução...

51 Evolução... Em 1967, a IBM cria o primeiro disco flexível para armazenamento de dados. Além disso, as linguagens de programação BASIC, FORTRAN e COBOL foram propostas nessa década.

52 Evolução... Máquinas perfuradoras de cartões IBM 26

53 Evolução... A década de 70 também foi muito prolífica no desenvolvimento da computação. Linguagens de programação usadas até hoje foram projetadas nessa época como Pascal, concebida em 1971 por Niklaus Wirth, e C, proposta em 1972 por Dennis Ritchie. Avanços no projeto de dispositivos também foram obtidos. Datam dessa época o CD, criado em 1972, o primeiro leitor de discos flexíveis, introduzido pela TOSHIBA em 1974, e o primeiro disco flexível de 5 1/4 é produzido em Ainda, o ano de 1975 marca o nascimento de uma das maiores e mais bem sucedidas empresas do mundo, a MICROSOFT, criada por Bill Gates e Paul Allen. No mesmo ano, Steve Wozniak e Steve Jobs fundam a APPLE COMPUTERS, também uma das maiores empresas fabricantes de computadores do mundo.

54 Evolução... Os processadores da família x86 286, 386 e 486 foram lançados gradativamente pela INTEL na década de 80 e foram incorporados em computadores pessoais de diversas marcas. Processadores compatíveis com a família x86 da INTEL foram produzidos por outras empresas como IBM, TEXAS INSTRUMENTS, AMD, CYRIX e CHIPS AND TECHNOLOGIES.

55 Evolução... Altair 8800 (1975)

56 Evolução... Apple I (1976)

57 Evolução... IBM PC I (1981)

58 Software

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60 Software Os programas também evoluíram na década de 80. MS-DOS, versão , versão Windows 1.0, 1985 (vendido por $100 pela MS) Windows 2.0, 1987 (Win 2.03, MS x Apple) Em 1990 Tim Berners-Lee propõe um sistema de hipertexto que é o primeiro impulso da Internet. - O primeiro provedor comercial de linha discada da Internet torna-se ativo em 1991, quando a WWW é disponibilizada para o público em geral como uma ferramenta de busca

61 Software Richard Stallman, em 1985, escreve o Manifesto GNU que apresenta sua motivação para desenvolver o sistema operacional GNU, o primeiro projeto de software livre proposto. - desde 1990, ativista político defendendo o sw livre. - campanha contra patentes de software e a expansão das leis de direitos autorais. - Os mais destacados programas desenvolvidos por Stallman são o GNU Emacs, o GNU Compiler Collection (gcc) e o GNU Debugger (gdb).

62 Software Linux, 1991, por Linus Torvalds (inspirado pelo Minix, baseado no Unix). - destaque de software livre e de desenvolvimento de código aberto. Seu código fonte, escrito na linguagem C, é disponibilizado para qualquer pessoa usar, modificar e redistribuir livremente.

63 Software MS-DOS teve seu fim na década de 90, v Windows 3.0 vendeu 3 milhões de cópias em Em 1992 o Windows 3.1 vendeu 1 milhão de cópias em apenas 2 meses depois de seu lançamento. Em 1997, após o lançamento do Windows 95 em 1995, Bill Gates é reconhecido como o homem mais rico do mundo.

64 Software Nessa época (1997) de explosão do uso dos sistemas operacionais da MICROSOFT, os vírus de computador passaram a infestar cada vez mais computadores e a impor perdas cada vez maiores de tempo, de recursos e de dinheiro às pessoas e empresas que os utilizavam. - Um dos primeiros e mais famosos vírus de computador é o Monkey Virus, um vírus de setor de boot descoberto no Canadá em 1991, que se espalhou muito rapidamente pelos Estados Unidos, Inglaterra e Austrália.

65 Software Windows 98, Windows ME, Rede Mundial de Computadores e a Internet também mostram um desenvolvimento destacado nessa época registra um crescimento espantoso da Internet e 50 servidores WWW.

66 Software Em 1994, os estudantes de doutorado em engenharia elétrica da Universidade de Stanford Jerry Yang e David Filo fundam a Yahoo!, uma empresa de serviços de Internet que engloba um portal de Internet, uma ferramenta de busca na Internet, serviço de etc. A Yahoo! obtém grande sucesso entre usuários e em outubro de 2005 sua rede de serviços espalhada pelo mundo recebe em média 3,4 bilhões de visitas por dia.

67 Software Em 1994, o World Wide Web Consortium W3C é fundado por Tim Berners-Lee para auxílio no desenvolvimento de protocolos comuns para avaliação da Rede Mundial de Computadores. O Wiki foi criado em 1995 pelo Repositório Padrão de Portland, EUA, e é um banco de dados aberto à edição, permitindo que qualquer usuário possa atualizar e adicionar informação, criar novas páginas etc. 1995, SUN Microsystems lança a LP Java.

68 Software Os rudimentos da ferramenta de busca Google são desenvolvidos em 1996 como um projeto de pesquisa dos alunos de doutorado Larry Page e Sergey Brin da Universidade de Stanford. Em 1998 a página do Google é disponibilizada na Internet e, atualmente, é a ferramenta de busca mais utilizada na rede. A WebTV também é disponibilizada em 1996 possibilitando aos usuários navegar pela Internet a partir de sua TV.

69 Software O Barramento Serial Universal USB é padronizado em 1995 pela INTEL, COMPAQ, MICROSOFT, entre outras. Em 1997 o mercado começa a vender uma nova mídia de armazenamento ótico de dados, o Disco Versátil Digital DVD, com as mesmas dimensões do CD, mas codificado em um formato diferente com densidade muito mais alta, o que permite maior capacidade de armazenamento.

70 Software Em 1998 o primeiro tocador de MP3, chamado de MPMan, é vendido no Japão pela empresa SAEHAN. Década de 90, crescimento da indústria de jogos para PCs e processadores com altas vendas.

71 Software A INTEL lança em 1993 o sucessor do INTEL 486, conhecido como Pentium, ou Pentium I, de 32 bits, 60 MHz e 3,1 milhões de transistores em sua versão básica. A partir de 1997, a INTEL lança seus processadores seguidamente, ano após ano. Em 1997 anuncia a venda dos processadores Pentium MMX e Pentium II. O Celeron é produzido a partir de Em 1999, o início da produção do Pentium III. O Pentium IV é produzido a partir de 2000 e é um processador de 32 bits, 1,4 GHz e 42 milhões de transistores.

72 Software A AMD já produzia microprocessadores desde a década de 70, mas entrou em forte concorrência com a INTEL a partir dessa época, com o lançamento do K5 em 1995, concorrente do Pentium I, de 32 bits, 75MHz e 4,3milhões de transistores em sua primeira versão. 1997, K6 (32 bits, 66 MHZ). 1999, K7 (Athlon e Duron). A partir de 90, mercado da Intel e AMD. Em 2000, o Bug do Milênio - e.g: juros -, credores -> devedores, boletos com 100 anos de atraso etc).

73 Software Em 2001, Windows XP. Em 2007, Windows Vista. Em 2009, Windows 7. O Linux tem maior penetração e aceitação dos usuários de computadores pessoais e diversas distribuições são disponibilizadas como Ubuntu, Mandriva Linux, Fedora Core e SUSE Linux. Em 2001 a DELL passa a ser a maior fabricante de computadores pessoais do mundo.

74 Software A INTEL tem investido em processadores de 64 bits. - com núcleos múltiplos, como por exemplo o Xeon de 2004, o Pentium D de 2005, o INTEL Core 2 Duo e o INTEL Core 2 Quad de A AMD produz os processadores: - de 64 bits Duron em 2000 e o Sempron em 2004, ambos da série K7. - Opteron em 2003 da série K8, dois núcleos, para competir com os processadores de múltiplos núcleos, como o Xeon da INTEL. - Em seguida a série K10, chamada Phenom, com 2, 3 e 4 núcleos.

75 Histórico e evolução

80 Historia do computador em minutos Uma visão de como será a tecnologia no futuro A Day Made Of Glass

81 Evolução... Computer History from B.C. to today. R. X. Cringely, A History of the Computer. J. Kopplin, An Illustrated History of Computers. story/history.htm. A. Sapounov, E. Rosen, and J. Shaw, Computer History Museum. MARTINEZ, F. H. V. Programação de Computadores I. Campo Grande: FACOM/UFMS, 2011.