por Chedas Sampaio
Época 1998/1999
Engenharia
de Máquinas- Marítimas
Engenharia de Máquinas
Marítimas
M04 Computadores
e Programação
M04 Computadores e Programação
Introdução aos Computadores
Sumário
 Introdução
 Evolução histórica

da Antiguidade até ao Séc XX

1ª Geração (1945-1956)

2ª Geração (1956-1960)

3ª Geração (1960-1971)

4ª Geração (1971-presente)

5ª Geração (presente-futuro)
Engenharia de Máquinas Marítimas M04 Computadores e Programação
Introdução aos Computadores
Introdução
O impacto da revolução da Informação na
nossa sociedade é imenso.
O desenvolvimento tecnológico que daí
adveio e o boom das telecomunicações
transformou o mundo numa imensa Aldeia.
O Computador desempenhou e continua a
desempenhar um papel primordial nessa
revolução.
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Introdução aos Computadores
Introdução
No nosso crescente desejo de controlar o que nos
rodeia procuramos compreender a tecnologia
contemporânea mas também deveremos olhar o
passado e nele procurar explicações que nos
ajudem no futuro.
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Introdução aos Computadores
Introdução
Como chegámos aqui?
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
Desde há milénios que o Homem utiliza os
mais diversos dispositivos para o auxiliar
no Cálculo Numérico,
particularmente na manutenção de
inventários (nº de animais, quantidade de
comida) ou nas trocas comerciais.
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
São exemplos os entalhes no cajado, utilizados
pelos pastores para contar os animais dos seus
rebanhos,
e o Ábaco
(inventado há 5000
anos na Ásia),
ainda hoje comum
nalguns países
desse continente.
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
O uso do papel e da escrita, especialmente na
Europa, fez decair a importância do Ábaco, mas 12
séculos foram necessários para que surgisse um
novo avanço na computação.
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
Em 1642, Blaise Pascal (francês)
com apenas 18 anos inventou um
calculador numérico a rodas
dentadas para ajudar o seu pai
(cobrador de impostos) no trabalho.
O Pascaline executava
adições até 8 dígitos
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Evolução histórica
Em 1694, o matemático e filósofo
Gottfried Leibniz (alemão)
melhorou o Pascaline criando uma
máquina que também multiplicava.
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Evolução histórica
Em 1820, o francês Charles Colmar inventou
uma máquina (arithometer) capaz de executar
as quatro operações aritmétricas. O
arithometer foi largamente usado até à 1ª
Guerra Mundial (1914-1918).
Apesar de outros inventores lhe sucederem,
refinando o seu invento, Colmar iniciou,
juntamente com Pascal e Leibniz, a era da
Computação Mecânica.
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Evolução histórica
No entanto, o verdadeiro início dos
computadores que hoje conhecemos
deve-se ao professor de matemática
inglês Charles Babbage. Foi ele
quem primeiro descobriu que as
máquinas podiam executar
operações repetitivas (automação).
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Evolução histórica
Charles Babbage inventou em 1822
uma máquina para resolver
equações diferenciais. Esta
máquina, Difference Engine,
alimentada por vapor e grande
como uma locomotiva, podia
armazenar um programa, efectuar
cálculos e imprimir os resultados
automaticamente.
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Evolução histórica
Depois de dedicar 10 anos a
desenvolver a difference engine,
Babbage começou a trabalhar
que é considerado
o
50 000 naquele
componentes,
input na
forma primeiro
de cartõescomputador,
perfurados o Analytical
Engine.
(invenção
de 1801 do francês
Jacquard), capacidade de
armazenamento de 1000 nºs com 50
dígitos
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Evolução histórica
A condessa Augusta Ada King, filha
do poeta inglês Lord Byron, foi
assistente de Babbage ajudando-o
na programação do computador,
tornando-se assim na primeira
mulher programadora. Nos anos 80,
o governo dos EUA deu o seu nome
à avançada linguagem de
programação ADA.
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Evolução histórica
Em 1890, o inventor americano Herman
Hollerith aplica o mesmo conceito de
Jacquard do cartão perfurado. A diferença
relativamente a Babbage é que o cartão em
vez de conter instruções de programação
contém dados para serem processados pela
máquina.
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Evolução histórica
O objectivo de Hollerith era reduzir o
census dos EUA em 1890. O anterior, 1880,
levara cerca de 7 anos a ser calculado.
Esperava-se que o de 1890 demoraria 10
anos devido ao crescimento populacional. A
máquina de Hollerith levou 6 semanas a
efectuar esse census.
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Evolução histórica
Hollerith comercializou o seu leitor de
cartões, fundando em 1896 a Tabulating
Machine Company que em 1924, após
várias transformações, levou à criação da
International Business Machines (IBM).
A utilização de cartões perfurados e leitores
durou até aos anos 60.
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Evolução histórica
1940, prof.Atanasoff e seu assistente Clifford
Berry (Iowa State University) são os primeiros
a aplicar a álgebra de Boole (1854) nos circuitos
do computador agora totalmente electrónico.
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Evolução histórica
1ª Geração dos computadores modernos
(1945-1956)
Howard Aiken, engenheiro da IBM, cria em
1944 um calculador totalmente electrónico
(Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled
Tinha metade do comprimento de
Calculator ou MARK I). A finalidade deste era a
um campo de futebol e cerca de 800
criação de cartas balísticas para a USNavy.
km de fios
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Evolução histórica
1ª Geração dos computadores modernos
(1945-1956)
Grace Hopper em 1945,
enquanto trabalhava no
MARK II, encontrou o
primeiro bug de computador
no sentido literal do termo
(uma barata morta num
relé). Daí para diante ela e os
colegas, sempre que o
computador parava, diziam
a Howard Aiken que
estavam fazendo debugging
ao computador.
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Evolução histórica
1ª Geração dos computadores modernos
(1945-1956)
Outro computador resultante dos esforços de
guerra da 2ª Guerra Mundial surge em 1946, o
ENIAC (Electronic Numerical Integrator and
Computer). Este computador resulta de uma
parceria entre o governo dos EUA e a
Universidade da Pensilvânia.
Mauchly & Eckert
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Evolução histórica
1ª Geração dos computadores modernos
(1945-1956)
O ENIAC tinha 18000 tubos de
vácuo, 70000 resistências e 5
milhões de juntas soldadas.
Consumia 160 kW de energia
eléctrica.
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Evolução histórica
1ª Geração dos computadores modernos
(1945-1956)
John von Neumann, da Universidade da
Pensilvânia, lança em 1945 o conceito de
memória de computador para armazenamento
de programas e dados bem como a
transferência de controlo condicional. Estes
coneitos perdurariam nos próximos 40 anos.
Neumann e a sua equipa criam o EDVAC
(Electronic Discrte Variable Automatic
Computer).
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
1ª Geração dos computadores modernos
(1945-1956)
A 1ª geração de computadores era caracterizada
por cada computador ser programado para uma
tarefa específica. Cada computador tinha uma
linguagem binária diferente (código máquina).
Outras características destes computadores eram a
utilização de tubos de vácuo (responsáveis pelas
enormes dimensões) e os tambores magnéticos para
armazenamento de dados.
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Evolução histórica
2ª Geração dos computadores modernos
(1956-1960)
Em 1948, a invenção do transistor contribui
para uma significativa mudança nos
computadores. Desde esta data que os
computadores vêm decrescendo em dimensão.
Em 1956 o transistor começa a ser montado nos
computadores.
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Evolução histórica
2ª Geração dos computadores modernos
(1956-1960)
A segunda geração de computadores substitui a
linguagem máquina com o assembly, que já
permitia a utilização de códigos abreviados em
substituição dos longos e difíceis códigos
binários.
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Evolução histórica
2ª Geração dos computadores modernos
(1956-1960)
No início dos anos 60 surgem os primeiros
computadores comercializados (Burroughs,
Control Data, IBM,…) com sucesso em áreas como
as universidades, negócios e governos.
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Evolução histórica
2ª Geração dos computadores modernos
(1956-1960)
Estes computadores continham transistores em
substituição dos tubos de vácuo. Também
possuíam os componentes que hoje associamos
aos computadores modernos: impressoras, fitas
e discos magnéticos para armazenamento,
memória e programas armazenados.
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Evolução histórica
2ª Geração dos computadores modernos
(1956-1960)
Um importante exemplo destes computadores
era o IBM 1401 que foi o mais popular no
mundo dos negócios. Este computador , e o IBM
1620 (para escolas e universidades), foram os
primeiros com a fugir á tendência da época
para os supercomputadores.
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Evolução histórica
2ª Geração dos computadores modernos
(1956-1960)
Foi o armazenamento do programa em
memória e a linguagem de programação que
deu aos computadores a flexibilidade para
serem suficientemente baratos e eficazes para
terem aplicação comercial.
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Evolução histórica
2ª Geração dos computadores modernos
(1956-1960)
É durante este período que surgem as
linguagens de alto nível, muito parecidas com a
linguagem humana, Fortran (Formula
Translator), 1957, e Cobol (Common BusinessOriented Language),
1960.
É com estas
John
Backus
linguagens que começa
toda1957
a indústria de
(IBM)
software.
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
3ª Geração dos computadores modernos
(1960-1971)
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
3ª Geração dos computadores modernos
(1960-1971)
Mas o transistor aquecia o que provocava
muitas avarias. É então que surge o quartzo e o
silício. Jack Kilby da Texas Instruments
desenvolve o conceito de circuito integrado em
1958 e a partir daí começa a miniaturização de
componentes em chips.
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
3ª Geração dos computadores modernos
(1960-1971)
Como resultado, os computadores são cada vez
mais pequenos. Também marca esta geração o
desenvolvimento do chamado sistema operativo
(programa central que controla as tarefas mais
básicas do computador deixando aos programas
o trabalho mais específico).
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Evolução histórica
3ª Geração dos computadores modernos
(1960-1971)
Em 1963 é criado o ASCII (American Standard
Code for Information Interchange) com o
objectivo de normalizar e tornar possível a
comunicação entre computadores.
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Evolução histórica
3ª Geração dos computadores modernos
(1960-1971)
Em 1964 é criada por John Kemeny e Tom
Kurtz a linguagem de programação BASIC ,
que teve uma extraordinária aceitação pelos
jovens, e a IBM anuncia o System/360 como a
sua primeira família de computadores
compatíveis .
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Evolução histórica
3ª Geração dos computadores modernos
(1960-1971)
Em 1968 Edsger Dijkstra lança a primeira
pedra na fundação do que viria a ser a
Programação Estruturada ao escrever uma carta
ao editor entitulada “GOTO statement
considered harmful”. O início da criação de
programas mais fiáveis e de mais fácil
manutenção estava lançado.
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Evolução histórica
3ª Geração dos computadores modernos
(1960-1971)
Em 1969 começa o trabalho na ARPAnet que
viria a ser o embrião da Internet.
Em 1971 é criada a Intel Corporation.
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Evolução histórica
4ª Geração dos computadores modernos
(1971-presente)
Depois dos circuitos integrados só restava
diminuir a dimensão do computador.
Primeiro apareceram circuitos integrados com
centenas de componentes num chip. Nos anos 80
já se conseguiam centenas de milhares e agora
já vão em milhões de componentes num chip.
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
4ª Geração dos computadores modernos
(1971-presente)
É na década de 70 que os fabricantes de
computadores (Commodore, Radio Shack e
Apple) decidem levar estes ao consumo
doméstico. Para isso desenvolvem-se aplicações
especialmente de processamento de texto e
folhas de cálculo.
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Evolução histórica
4ª Geração dos computadores modernos
(1971-presente)
Em 1975 a IBM lança o seu primeiro Personal
Computer,o 5100, para uso em casa, escritório e
escola. Aparecem então no mercado os clones do
IBM PC cuja garantia de qualidade era
anunciada pela frase “IBM compatível”.
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
4ª Geração dos computadores modernos
(1971-presente)
Em competição directa com a IBM aparece em
1976 o Apple II que revoluciona o mercado ao
introduzir pela primeira vez um sistema
operativo com um interface amigável baseado
& Wozniak
no conceitoJobs
do rato
e da janelas (windows).
Neste mesmo ano a Microsoft e a Apple são
fundadas.
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
4ª Geração dos computadores modernos
(1971-presente)
Em 1981 a IBM lança no mercado o IBM “PC”
com um sistema operativo, DOS,
completamente diferente do até então usado por
todos, o CP/M.
Em 1982 a Times elege o computador o Homem
do Ano. Desde esse ano o computador passa a
ser ferramenta indispensável na indústria do
cinema.
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
4ª Geração dos computadores modernos
(1971-presente)
A utilização dos computadores pessoais tem um
crescimento notável, não mais parando até
hoje:
•1981 - 2 milhões de PC’s em uso
•1982 - 5.5 milhões
•1992 - 65 milhões
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
4ª Geração dos computadores modernos
(1971-presente)
O tamanho também não parou de diminuir,
primeiro os desktop e os tower, depois os laptop e
agora os palmtop.
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
4ª Geração dos computadores modernos
(1971-presente)
A utilização dos computadores pessoais
generaliza-se começando a substituir os grandes
computadores centrais (Mainframes) e os
minicomputadores. Os computadores começam
a ser ligados entre si formando redes,
desenvolvem-se protocolos de comunicação
entre PC’s e o software sofre um aumento
fantástico.
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
4ª Geração dos computadores modernos
(1971-presente)
Os anos 90 marcam o aparecimento da Internet
como rede global. A web, o e-mail, o protocolo de
transferência de ficheiros, o acesso remoto por
telnet, os newsgroups e a comunicação de
computadores por TCP/IP são alguns dos muitos
serviços que passam a ter utilização mundial e que
revolucionam a forma de comunicação, de
comércio, de educação e de informação.
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
5ª Geração dos computadores modernos
(presente-futuro)
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
5ª Geração dos computadores modernos
(presente-futuro)
O futuro já se antevê no presente com a evolução
espectacular dos microprocessadores
(processamento paralelo, velocidade de
processamento) liderados pela Intel, com a
evolução do sistema operativo Windows com
liderança incontestável da Microsoft e com a
evolução das telecomunicações (supercondutores,
fibra óptica).
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
5ª Geração dos computadores modernos
(presente-futuro)
O computador, provavelmente, deixará de se
chamar computador uma vez que cada vez mais
integra funções que antes eram desempenhadas
por diferentes equipamentos (fax, televisão, vídeo,
telefone) passando a ser mais uma consola de
comunicações, de trabalho e de lazer.
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Introdução aos Computadores
Evolução histórica
Referências bibliográficas e multimédia
Introdução à Programação Estruturada, Artur Ferreira
da Silva, INA
www.digitalcentury.com/encyclo/update/comp_hd.html
www.computer.org/50/history
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Introdução aos Computadores
FIM
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