INFORMÁTICA ELETROTÉCNICA SUBSEQUENTE - 2014.1 AULA I de Albuquerque
A história da evolução dos computadores Objetivo: entender como foi a invenção computador e sua evolução no decorrer do tempo.
Definição O que é computador? Em termos gerais, um computador é uma máquina (ou hardware) que manipula dados de acordo com uma lista de instruções, conhecida como programa (ou software). Programa Dados de entrada Máquina Dados de saída
Ancestrais do computador Àbaco É um instrumento digital de cálculo, feito de contas que deslizam em arames. Inventado na Babilônia, hoje Iraque, por volta de 2400 A.C. Também usado na antigüidade pelos chineses, romanos, gregos e astecas. O soroban - ábaco japonês - é utilizado até hoje na Ásia. Inicialmente era usado para registrar valores, somar e subtrair. Posteriormente, foram inventados métodos para multiplicação, divisão, extração de raízes e representação de números decimais e negativos. O ábaco em si é um hardware, os procedimentos padrão para realizar cada operação são o software. A entrada de dados é feita através do posicionamento das contas e a saída é feita através da leitura da posição final das contas.
Ancestrais do computador Régua de cálculo É um instrumento analógico de cálculo, baseado no uso de escalas logarítmicas em réguas, sendo normalmente duas fixas e uma que desliza. Inventada em 1621 pelo matemático inglês William Outgred, a régua de cálculo continuou sendo usada por cientistas e engenheiros até a década de 1970. Inicialmente usada para multiplicar e dividir, mais tarde foram inventadas réguas para exponenciação, cálculo de logaritmos, extração de raízes e operações trigonométricas. A régua é em si é um hardware, os procedimentos padrão para realizar cada operação são o software. A entrada de dados é feita através do posicionamento das réguas e a saída é feita através da leitura da régua. e escalas logarítmicas em réguas,
Ancestrais do computador Primeiras calculadoras mecânicas Em 1623, Wilhelm Schikard construiu a primeira máquina de calcular mecânica (que chamava de relógio de cálculo ). Ela somava e subtraía números de até 6 digitos, através de um sistema baseado em rodas dentadas. A máquina foi perdida e só redescoberta em 1935. Em 1642, Blaise Pascal construiu uma máquina de calcular (chamada de Pascalina ) também baseada em rodas dentadas. Ela somava e subtraia números de até 8 digitos. Foram construídas 50 dessas máquinas. Em 1820, Charles Thomas de Colmar idealiza e vende mais de 1500 unidades da Arithmometer.
Ancestrais do computador Cartões perfurados Em 1801, Joseph Marie Jacquard inventou um sistema de controle de máquinas de tecelagem baseado em cartões perfurados. A capacidade de se mudar o padrão do tecido através de um código nos cartões faz esses teares serem considerados máquinas programáveis. Cartões perfurados são um dispositivo de entrada de dados, que mais tarde foram usados em computadores.
Ancestrais do computador A máquina diferencial Em 1822, Charles Babbage anuncia uma máquina capaz de computar valores de funções polinomiais, através do método de diferenças de Newton. A máquina não chegou a funcionar de forma satisfatória por causa de problemas nas engrenagens. Em 1991, ela foi reconstruída e funcionou perfeitamente. Babbage também projetou a máquina analítica, o primeiro projeto de um computador de propósito geral, que usava cartões perfurados para armazenar os dados de entrada e o programa. Ada Lovelace chegou a escrever programas para essa máquina e hoje é considerada a primeira programadora.
Ancestrais do computador Máquina de tabulação Em 1880, Hermann Hollerith, baseado nas idéias de Babbage e Jacquard, constrói uma máquina de tabulação, que é usada no censo norte-americano de 1890. Essa máquina usava cartões perfurados como entrada e contava os valores dos cartões através de um sistema de relays mecânicos. Em 1896, Hollerith funda a Tabulating Machine Company, que mais tarde se transforma na IBM (International Machine Company) depois de sua associação com Watson.
Computadores Pioneiros Uma sucessão de computadores cada vez mais potentes e flexíveis surgem nas décadas de 30 e 40. Em 1931, o primeiro computador analógico de propósito geral é construído no MIT por Vannevar Bush. Em 1937, o primeiro computador eletrônico digital a válvulas usando números binários (o ABC) é apresentado por John Atanasoff, mas sua construção é abandonada. Em 1944, Alan Turing constrói dez computadores Colossus I, também utilizando válvulas e usa o equipamento para decifrar códigos militares alemães. Em 1946, é construído o primeiro computador eletrônico e digital de propósito geral, o ENIAC. O ENIAC ocupava 200 metros quadrados e pesava 30 toneladas. Em 1951, é construído o UNIVAC I, primeiro computador comercial a utilizar os preceitos de Von Neumann. Ocupava 20 metros quadrados e pesava 5 toneladas.
A máquina Universal de Turing A máquina universal de Turing é uma máquina abstrata proposta por Alan Turing em 1936. Ela é formada por uma fita de memória infinita e um cabeçote de leitura e escrita, que se move para a esquerda e para direita. O cabeçote se move de acordo com regras definidas em uma tabela de ação, que depende do estado atual e do último valor lido na fita. A tese de Church-Turing diz que a máquina universal de Turing é equivalente a qualquer computador de propósito geral, sendo capaz de computar as mesmas funções. A máquina serve até hoje como modelo matemático no estudo de teoria da computação.
A Arquitetura de Von Neumann Desenvolvida por Von Neumann em 1949, ainda é utilizada nos computadores atuais. Memória Unidade de Controle Unidade Aritmética Lógica Aula 1-17/04/2006