Curso Técnico em Redes de computadores Evolução Histórica dos Computadores 1
O conceito de efetuar cálculos com algum tipo de equipamento data pelo menos do século V a.c, com os babilônios e sua invenção do ábaco. Esse dispositivo permitia a contagem de valores, tornando possível aos comerciantes babilônicos registrar dados numéricos sobre suas colheitas. Também os romanos se serviram muito dos ábacos, para efetuar cálculos aritméticos simples, registrando valores de outra forma. Ainda hoje há quem use tal tipo de dispositivo, ainda popular na China por exemplo. 2 2
Época dos Dispositivos Mecânicos (500 a.c à aproximadamente 1880) Sua evolução surgiu somente no século XVII (em 1642), quando o filósofo e matemático francês Blaise Pascal construiu um contador mecânico que realizava operações aritméticas de soma e subtração através de rodas e engrenagens dentadas. O calculador de pascal apresentou duas significativas inovações tecnológicas para sua época: Permitia o uso vai, passando automaticamente para a parcela seguinte. Utilizava o conceito de complemento para realizar operações aritméticas de subtração através de soma de complemento. (Conceito que até hoje é a base de funcionamento dos circuitos de operação aritmética dos computadores. A linguagem de programação PASCAL foi assim denominada em honra desse cientista pelo seu trabalho pioneiro em matemática e à sua invenção. 3 3
Época dos Dispositivos Eletronicos (1880-1930) Com a invenção do motor elétrico no fim do século XIX, surgiu uma grande quantidade de máquinas de somar acionadas por motores elétricos, baseados no princípio de funcionamento da máquina de Pascal. Nessa época (1889) Herman Hollerith desenvolveu o cartão perfurado para guardar dados e também uma máquina tabuladora mecânica, acionada por um motor elétrico que, contava, classificava e ordenava informações armazenadas em cartões perfurados. O censo dos EUA de 1890 utilizou sua maquina tabuladora para apuração de dados. O censo foi apurado em dois anos e meio, apesar do aumento da população de 50 para 63 milhões de habitantes em relação ao censo de 1880, que consumiu quase 10 anos de processamento manual. Em função dessa invenção algumas empresas do ramo foram criadas e posteriormente fundidas, nascendo assim em 1924 a IBM (International Business Machines) 4 4
Época dos Dispositivos Eletronicos (1880-1930) Nessa época (1889) Herman Hollerith cartão perfurado O Cartão perfurado foi inicialmente projetado pela IBM. Esses cartões foram os grandes precursores da memória usada em computadores. Nos primeiros computadores, que eram máquinas enormes e muito complicadas de serem utilizadas, os cartões perfurados eram o meio de incluir dados e comandos nas máquinas. Até bem recentemente, alguns sistemas utilizavam este tipo de equipamento. 5 5
Época dos Dispositivos Eletronicos (1880-1930) Nessa época (1889) Herman Hollerith cartão perfurado 6 6
Época dos Dispositivos Eletronicos (1880-1930) Nessa época (1889) Herman Hollerith cartão perfurado 7 7
Época dos Componentes Eletrônicos (1930-1945) Nos dispositivos mecânicos o desgaste das engrenagens não permitia a realização dos mesmos movimentos, acarretado assim a não confiabilidade dos resultados gerados. Esse problema só poderia ser solucionado com a utilização de elementos de armazenamento e chaveamento que não tivessem partes mecânicas e fossem bem mais rápidos. Para tanto os cientistas dedicados a esse trabalho passaram a explorar o uso de um componente eletrônico, a válvula, inventada em 1906, componente este que mais adiante daria inicio à construção do ENIAC (Considerado o primeiro computador). Ainda nesse período, foi divulgado através de documentos militares do Governo Britânico, antes sigilosos, que se tomou conhecimento de que o primeiro computador verdadeiramente eletrônico foi colocado em operação em 1943 com o propósito de quebrar códigos militares secretos de comunicação dos alemães. Essa máquina foi construída por AlanTuring com válvulas eletrônicas e denominada Colossus. 8 8
Primeira Geração Computadores à Válvula O primeiro computador como já dito anteriormente foi o ENIAC, projetado de 1943 a 1946 e tendo funcionado daí em diante até 1955 quando foi desmontado. Vários projetos tiveram inicio na mesma época despertado por inúmeros outros cientistas. Essa geração de computadores foi exaustivamente comentada nos tópicos anteriores. 9
Segunda Geração Computadores Transistorizados A eletrônica moderna surgiu em dezembro de 1947 quando três cientistas do Bell Laboratories, produziram pela primeira vez o EFEITO TRANSISTOR. Os transistores se tornaram não só um sucesso em toda a industria eletrônica (custo, tamanho e desempenho melhores que os dispositivos a válvula), como também formavam a base de todos os comutadores digitais até os dias atuais. A primeira Cia a lançar comercialmente um computador transistorizado foi a NCR e logo em seguida a RCA. Essa geração também teve importantíssima participação da IBM. 10
Terceira Geração Computadores com Circuitos Integrados Em outubro de 1958 Jack Kilby colocou dois circuitos em uma peça de germânio e ficou conhecido como o primeiro circuito integrado fabricado no mundo e logo em seguida Robert Noyce integrou múltiplos componentes em um substrato de silício, demonstrando superioridade do silício em relação ao germânio. Assim surgiu a nova geração de máquinas, mais poderosas e menores devido a integração de larga escala. Divisão Histórica da Evolução dos Computadores A IBM foi a principal difusora dessa tecnologia. 11
Quarta Geração Computadores que Utilizam VLSI VLSI (Very Language Sacale Integration). Caracteriza uma classe de dispositivos eletrônicos capazes de armazenar em um único invólucro, milhões de diminutos componentes. Este dispositivo, denominado pastilha (CHIP), vem constituindo a base da estrutura de todos os principais sistemas de computação modernos. A técnica de miniaturização de componentes eletrônicos conduziu, por volta de 1972, ao desenvolvimento dos computadores pessoais ou microcomputadores ainda não existente à época. 12
Computadores de Grande Porte Main Frames Os computadores de grande porte se constituíram nas principais máquinas das empresas, desde os primórdios da computação, com o lançamento do UNIVAC I e do IBM-701 até a década de 80 (1980). Ocupam grandes espaços no ambiente Extremamente caros Somente utilizados por grandes corporações Grande capacidade de processamento 13
Computadores Pessoais Microcomputadores Em 1971 uma empresa criada para produzir componentes eletrônicos a Intel Corporation, produzia a primeira UCP em uma só pastilha de circuito integrado denominada INTEL 4004. A partir daí outras corporações concorrentes também passaram a produzir microprocessadores em larga escala. O processador é o cérebro do micro encarregado de processar a maior parte das informações. Ele é também o componente onde são usadas as tecnologias de fabricação mais recentes. 14