Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das
Missões – URI
Técnico em Informática
Introdução à Informática
Profa. Regiane Klidzio
Histórico e Evolução da Informática
Histórico - Evolução (Primórdios)

Ábaco (aprox. 3500 a.C.)



2
Base 5
Algarismos romanos
Algarismos arábicos
Histórico - Evolução (Primórdios)

3
Régua de cálculo (1624)

Criada pelo astrônomo inglês Edmund Gunter,
implementada pelo Reverendo William Oughtred e
aperfeiçoada pelo Prof. de Geometria Amédée Mannheim,
em 1850 (França)

Possui uma régua deslizante sobre uma base fixa, com
escalas logarítmicas para a realização de diversas operações

Utilizada até a década de 1970
Histórico - Evolução (Primórdios)
Régua de Cálculos: o primeiro computador analógico.
4
Geração zero (século XVII)
Geração Zero



Equipamentos compostos exclusivamente por elementos
mecânicos
Caracterizavam-se por uma grande rigidez no que diz respeito
aos programas a executar

5
Máquinas dedicadas
Geração zero (século XVII)

Calculadora de Pascal (1642)



Blaise Pascal: filósofo e matemático francês,
desenvolveu uma máquina de calcular
totalmente mecânica (Pascaline)
Cada disco sendo dotado de 10 dígitos (de 0 a
9)
Realiza operações de adições e subtrações

6
Outras operações, como multiplicações e divisões
podiam ser realizadas através da combinação de
adições e subtrações
Geração zero (século XVII)
1802


7
Joseph Marie Jacquard: desenvolveu os cartões-perfurados para
entrada de dados
Geração zero (século XVII)
1822:


8
Charles Babbage: construiu a máquina de diferenças para
calcular tabelas de logaritmos.
Geração zero (século XVII)

9
1833 - Engenho Analítico
 Projeto Computador
Analítico, proposto por
Babbage.
 Não foi construído por falta
de tecnologia na época.
 Teria uma leitora de cartões
perfurados, executar
instruções, memória de
1000 números com 50
dígitos (armazém), somar
(até 50 casas decimais).
 Primeiro modelo teórico de
um computador.
Geração zero (século XVII)




10
1842 - Lady Ada Byron, escreveu o primeiro
programa para a máquina de Babbage
1847 - George Boole, The Mathematical Analysis of
Logic - nasce a Lógica Simbólica; sistema binário
1854 - George Boole desenvolve a teoria da
Álgebra de Boole, origem da Teoria dos Circuitos
Lógicos
Um programa de computador é uma coleção de
instruções que descrevem uma tarefa a ser realizada
por um computador, escrito em alguma linguagem
de programação.
Geração zero (século XVII)

1890




11
Herman Von Hollerith estatístico e
inventor americano: desenvolveu
uma máquina eletromecânica que usa
cartões perfurados
Essa máquina foi baseada nos cartões
de Jacquard e no conceito de
impulsos elétricos para transmissão
de dados.
Os resultados ficaram prontos em
um tempo muito menor que
normalmente levaria, gerando
enorme economia (redução de 8
para 3 anos).
Em 1924, fundou a International
Business Machines Corp. (IBM).
Uma Questão Intrigante

Guerra e Computação: o que tem a ver?

Por incrível que pareça, foi durante as guerras que a
computação teve um maior desenvolvimento.

Os governos incentivaram o desenvolvimento de
equipamentos que pudessem calcular trajetórias, decifrar
mensagens inimigas,....
12
Primeira geração (1930-1958)

Uso de relés e válvulas eletrônicas

Vantagens das máquinas a relé sobre as máquinas de calcular
mecânicas:
 Maior velocidade de processamento
 Possibilidade de funcionamento contínuo, apresentando
poucos erros de cálculo e pouco tempo de manutenção

Relé é um eletroímã cuja função é abrir ou fechar contatos elétricos
com o intuito de interromper ou estabelecer circuito
Válvula é um dispositivo que conduz a corrente elétrica num só sentido

13
Primeira geração (1930-1958)

Computadores da primeira geração


Normalmente quebravam após não muitas horas de uso
Tinham dispositivos de entrada/saída primitivos e calculavam
em baixa velocidade


Tinham uma série de desvantagens

14
Cartões perfurados foram o principal meio usado para armazenar os
arquivos de dados e para ingressá-los ao computador
Custo elevado, relativa lentidão, pouca confiabilidade, grande
quantidade de energia consumida e necessitavam de grandes
instalações de ar condicionado para dissipar o calor gerado por um
grande número de válvulas
Primeira geração (1930-1958)

Modelo de Von Neumann
 Modelo seguido pela grande maioria dos computadores
existentes atualmente, proposto pelo matemático
americano Von Neumann (1940)
Entradas
Memória de
Programas
Processador
Memória de
Dados
Saídas

15
Processador segue as instruções armazenadas em uma memória
de programas, para ler canais de entrada, enviar comandos sobre
canais de saída e alterar as informações contidas em uma
memória de dados
Primeira geração (1930-1958)

1940 (Alan Turing e sua equipe)


Heath Robinson

16
construção do primeiro
computador operacional para o
serviço de inteligência britânico Heath Robinson.
Utilizava tecnologia de relés e foi
construído especificamente para
decifrar mensagens alemãs (durante
a 2a Guerra Mundial) cifradas pela
máquina Enigma.
Primeira geração (1930-1958)

Década de 1930


1941 - Z3 (Konrad Zuse)


17
Konrad Zuse construiu uma série de máquinas de calcular
automáticas usando relés eletromecânicos, Início - Z1.
Resultado da 2a Guerra Mundial, construído pelos alemães.
Principal função: codificação de mensagens.
Primeira geração (1930-1958)




18
1937 a 1944 - Howard Aiken (IBM).
Harvard MARK I, primeiro computador eletromecânico (relés).
Representação decimal.
Características:
 3500 relés com 35000 contatos
 2225 contadores
 1464 chaves de 10 pólos
 72 somadores, cada um com 23 dígitos significativos
 800Km de fio
 3 milhões de conexões
 painel de interconexão composto por chaves e botões
 17m de comprimento por 2,5m de altura (5 ton)
Primeira geração (1930-1958)

1945

O primeiro BUG de computador é relatado pela Oficial Naval
e matemática Grace Murray Hopper, o BUG era um inseto
(“bug”) dentro do computador.

Nesse contexto, o termo "bug" passou a referir todo o tipo de
erro de computação.
19
Primeira geração (1930-1958)

20
ENIAC (Electronic Numeric Integrator and
Calculator)
 Criado entre 1943 e 1946
 Foi considerado o primeiro grande computador digital
 Programas eram introduzidos por meio de cabos
 Fazia sua preparação para cálculos demorar semanas
 Ocupava 170 m², pesava 30 toneladas, funcionava
com 18 mil válvulas e 10 mil capacitores, além de
milhares de resistores a relé, consumindo uma
potência de 150 Kwatts
 Como tinha vários componentes discretos, não funcionava
por muitos minutos seguidos sem que um deles quebrasse
Primeira geração (1930-1958)

ENIAC (Electronic Numeric Integrator and Calculator)
21
Primeira geração (1930-1958)

ENIAC (Electronic Numeric Integrator and
Calculator)


22
Dados e Programas
 Entrada de dados era baseada na tecnologia de cartões perfurados
 Programas eram modificados através de reconfigurações no circuito
 trabalho de dias para um programa relativamente simples
Conceito de programa armazenado, introduzido por John Von
Neuman:
 Fazendo com que os programas fossem introduzidos através de
cartões perfurados como se fazia com os dados
 Desenvolveu a lógica dos circuitos, os conceitos de programa e
operações com números binários
 Estes conceitos, adotados nos computadores atuais,
revolucionaram o conceito de programação de computadores
da época, tornando muito mais flexíveis e versáteis
Segunda geração (1955-1965)

Unidades de memória principal

substituição do sistema de tubos de raios catódicos pelo
sistema de núcleos magnéticos


utilizado até hoje nos “chips” de memória RAM
Vantagens

23
Esses computadores, além de menores, eram mais rápidos e
eliminavam quase que por completo o problema do
desprendimento de calor, característico da geração anterior
Segunda geração (1955-1965)

Transistor (1948)


24
Transistor: amplificador de cristal usado para substituir a
válvula
Na década de 60 surgiram a DEC e IBM
Segunda geração (1955-1965)

Memórias com anéis ferromagnéticos

Fitas magnéticas foram a forma dominante de armazenamento
secundário

25
permitiam capacidade muito maior de armazenamento e o ingresso
mais rápido de dados que as fitas perfuradas
Terceira geração (1965-1980)

Marcada pela substituição dos transistores pela tecnologia dos
circuitos integrados

Circuito integrado: circuito eletrônico constituído de elevado número
de componentes arrumados em um chip de poucos centímetros ou
milímetros quadrado

26
Entrou no mercado em 1961 pela Fairchild Semiconductor e pela Texas
Instruments
Terceira geração (1965-1980)


27
Permitiu a substituição de dezenas de transistores numa única
peça de silício
 permitiu o surgimento de computadores de menores
dimensões, mais rápidos e menos caros
Tempo passou a ser medido em nanossegundos
Terceira geração (1965-1980)

Tecnologia de pequena escala de integração (SSI)
 A tecnologia utilizada na época com a qual mil transistores
podiam ser integrados no circuito de uma pastilha


computadores eram menores, mais confiáveis, com maior velocidade
de operação e um custo bem mais baixo do que as máquinas das
gerações anteriores
Discos magnéticos
 eram usados discos magnéticos para armazenamento

28
permitiu o acesso direto à arquivos muito grandes
Quarta Geração (1980-....)

Tecnologias de Integração



Unidade Central de Processamento (CPU)



As máquinas de todas as gerações têm como característica comum
 a existência de uma única CPU para executar o processamento
Mais recentemente existem computadores com mais de uma CPU
Computadores Pessoais


29
Tecnologia da alta escala de integração (LSI) - 1970
 65 mil componentes em uma só pastilha de silício (chip)
Tecnologia VLSI (Very Large Scale of Integration) – 90’s
 9 milhões de componentes
 Novos computadores, menores e mais baratos
Baixa dos preços permitiu a uma pessoa ter o seu próprio computador
Passaram então a ser utilizados de uma maneira relativamente distinta
dos grandes computadores de então
Quarta Geração (1980-....)

Intel



30
Nasceu no início dessa geração
Intel 4004
 criado para compor uma calculadora
 primeiro microprocessador (de 4 bits)
 um circuito integrado com 2250
transistores
Intel 8008
 processador de 8 bits
 Logo substituído pelo Intel 8080
Quarta Geração (1980-....)

Altair 8800



Primeiro microcomputador da história
usava o chip Intel 8088
tornou-se padrão mundial da época para os
microcomputadores de uso pessoal

31
abrindo uma nova era na história da informática
Quarta Geração (1980-....)

Apple I


Criado em 1976
Apple II (1977)


32
com um novo e melhor projeto
primeiro microcomputador com grande sucesso comercial
Quarta Geração (1980-....)

1980




O primeiro Hard Disk Drive para microcomputadores (capacidade:
5MBytes).
O primeiro disco óptico de armazenamento de dados (capacidade: 60
vezes maior do que o disco flexível de 5 ¼).
A IBM contrata a Microsoft Corporation para fazer um sistema
operacional para um novo microcomputador (IBM percebe que o
mercado é promissor).
1981



33
IBM introduziu seu PC (proporciona o rápido crescimento do mercado
de computadores pessoais).
O MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) foi o software básico
lançado para o PC da IBM.
O primeiro computador portátil (Osborne I).
Quarta Geração (1980-....)
IBM PC
34
Osborne I
Quarta Geração (1980-....)

1989


1990


35
A Intel lançou o microprocessador 80486 (mais de 1 milhão
de transistores).
A Microsoft anunciou o Windows 3.0 (Compatível com o
DOS).
A World Wide Web nasceu quando Tim Berners-Lee, um
pesquisador do CERN, desenvolveu o HTML (HiperText
Markup Language).
Quarta Geração (1980-....)

1994



1995




Fundação da Netscape Communications.
O primeiro browser da Netscape torna-se disponível e cria
rapidamente um crescimento de "surfistas" da Web.
Toy Story é o primeiro filme de longa metragem inteiramente
gerado por computador.
Windows 95 é lançado.
A linguagem de programação Java, permite o desenvolvimento de
aplicações independentes de plataformas.
1996

36
O Pentium Pro da Intel é apresentado.
Quarta Geração (1980-....)

1997




1998



O Netscape Navigator 2.0 é lançado (primeiro browser com
suporte para JavaScript).
A Intel lança o processador Pentium de 150,166 & 200 MHz (têm
o equivalente a 3.3 milhões de transistores).
O IBM Deep Blue, foi o primeiro computador a ganhar do
campeão mundial de xadrez Gary Kasparov em um jogo.
É lançado o processador Pentium II 333 MHz
É lançado o Windows 98.
1999

37
O número de pessoas que usam LINUX é estimado em mais de
10 milhões.
Quarta Geração (1980-....)

2000


A Intel lança o seu Pentium III de 1GHz.
AMD lança o AMD de 1GHz.
AMD

2001


2002

38
Lançado o Windows XP.
O Pentium 4 é construído com uma
tecnologia de 0,13 micrômetros e
possui 55 milhões de transistores.
Quarta Geração (1980-....)

2003 – AMD64 Athlon e Opteron

2005 – Processadores Dual Core

2006 – Intel Core 2 Due

2007 – AMD lança Phenom x4

2007 – Xeon, Core 2 Extreme (Quad core)
39
Computador – Dias Atuais

Notebook
Computador Pessoal

Há no mercado várias categorias de
microcomputadores, cuja classificação
está muito relacionada ao tamanho
físico do equipamento e seu grau de
portabilidade.
Desktop
Palmtop - PDA
40
Computador – Dias Atuais

41
Mainframes

São sistemas projetados para
manusear considerável volume de
dados e executar simultaneamente
programas de uma grande
quantidade de usuários.

Utilizados por grandes
empresas que necessitam
armazenar grande quantidade
de informação e ter um acesso
rápido à ela.

Os usuários acessam o mainframe
através de terminais. Um mainframe
possui à ele conectado uma grande
quantidade de terminais.
Computador – Dias Atuais

Supercomputadores






42
Computadores com grande poder
de processamento
Utilizados principalmente no campo
científico, nos quais se destacam as
simulações.
Outros exemplos de aplicação:
previsão de tempo e modelagem
tridimensional.
Estes computadores são de âmbito
específico, realizando um grupo de
tarefas reduzido.
Seu custo é muito elevado.
Possuem um tamanho muito grande
e necessitam de condições especiais
de funcionamento.
A Evolução!!!

Tendências



Os grandes computadores caminham para o processamento
paralelo.
O tamanho do grão de processamento será cada vez menor e
os processos cada vez mais acoplados.
O Futuro


43
Computadores ópticos, Nanotecnologia, Computação
biológica, Armazenar bits no spin do átomo?
Vem aí o computador quântico.