FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA (Evolução dos Computadores e HW/SW) Prof Silvano Oliveira

Evolução da Computação Um breve enfoque histórico FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 2

Evolução dos Computadores FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 3 Ábaco: Considerado o marco inicial dos dispositivos de cálculo

Evolução dos Computadores  Caracterizada por:  Aumento da velocidade dos processadores  Diminuição do tamanho dos componentes  Aumento da capacidade de memória  Aumento da capacidade e da velocidade dos dispositivos de entrada e saída (E/S). FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 4

Evolução dos Computadores  Os computadores são classificados em gerações, de acordo com a tecnologia básica de hardware empregada  Cada nova geração é caracterizada por:  Computadores com maior velocidade  Maior capacidade de memória  Menor tamanho que os computadores da geração anterior FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 5

Evolução dos Computadores FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 6 CHARLES BABBAGE English mathematician and inventor

Período das Geração dos computadores GeraçõesPeríodo 1° Geração 1945 – ° Geração 1955 – ° Geração 1964 – ° Geração 1977 – ° Geração 1991 – 7 FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira)

Evolução dos Computadores  Alan Mathison Turing ( ):  Decifrando códigos de guerra (1940):  Escola de cifras e códigos (governo).  As guerras mundiais:  A primeira guerra foi a guerra dos químicos;  A segunda guerra foi a guerra dos físicos.  Inteligência artificial (Teste de Turing);  Programação de computadores:  Anteviu que no futuro, os programadores poderiam trabalhar com as linguagens conhecidas como de alto nível.  Considerado o “pai da computação”. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 8

A primeira geração ( )  Segunda guerra mundial:  Alemães e poloneses:  ENIGMA (dispositivo para codificar mensagens).  Inteligência britânica:  Decifrar mensagens codificadas;  Computador eletrônico – COLOSSUS.  Exército dos Estados Unidos:  Tabelas de alcance visando sua artilharia pesada;  Cálculo de balística de projéteis;  ENIAC. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 9 Curiosidade: O exército americano contratava centenas de mulheres para fazer cálculos com calculadoras de mãos (as mulheres eram consideradas mais precisas). As máquinas eram constituídas por válvulas.

A primeira geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 10 COLOSSUSCOLOSSUS Alan Turing ajudou a projetar. Também visto no filme “O Jogo da Imitação”.

A primeira geração ( )  ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer):  Características: 18 mil válvulas;  relés;  conexões de solda;  30 toneladas;  5,5m de altura;  25m de comprimento;  180 m² de área construída;  Máquina decimal (não binária). FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 11

A primeira geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 12Válvulas Uso Restrito Precisava ser Programado a cada tarefa Grande Consumo de Energia Problemas Frequentes

A primeira geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 13

A primeira geração ( )  ENIAC FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 14

A primeira geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 15 ● ENIAC:

A primeira geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 16

A primeira geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 17

A segunda geração ( )  A válvula foi substituída pelo transistor:  Reduziu:  O volume dos computadores;  O aquecimento;  O consumo de energia.  Aumentou a capacidade de armazenamento;  Mais confiável que as válvulas:  As válvulas queimavam com facilidade. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 18

A segunda geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 19 Uso Comercial Tamanho gigantesco Uso de transístores

A segunda geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 20

A segunda geração ( )  Sem sistema operacional muito tempo era perdido entre o término de uma tarefa e o início de outra  Linguagens de programação:  FORTRAN, COBOL e LISP  Alguns computadores:  IBM 1620;  IBM 7030;  CDC 1604;  CDC 3600;  UNIVAC FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 21

A segunda geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 22

A terceira geração ( )  Circuitos integrados (CI):  Encapsulamento:  Um único CI tem vários transistores, resistores e capacitores.  Maior confiabilidade;  Reduziu (em relação aos anteriores):  O tamanho;  O aquecimento;  O consumo de energia;  A manutenção.  Inventado por:  Jack Kilby.  Lei de Moore (Gordon Moore – Intel) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 23

A terceira geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 24

A terceira geração ( )  Linguagens de programação:  FORTRAN (II – IV), COBOL, PASCAL, PL/1, BASIC, ALGOL-68 e entre outras.  Em 1971 a IBM lança o "disco flexível" um disco plástico de oito polegadas recoberto com óxido de ferro  Alguns computadores: IBM 360 series;  Honeywell-6000 series;  PDP (Personal data processor);  IBM-370/168;  TDC-316. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 25

A terceira geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 26 Circuitos integrados Diminuição do tamanho Maior capacidade de processamento Computador Pessoal

A terceira geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 27 Apple I

A quarta geração ( )  Miniaturização dos componentes internos;  Os avanços se resumiram à escala de integração dos circuitos integrado.  Na quantidade de dispositivos que era possível incluir em um único chip (microprocessadores).  UC (Unidade de controle);  ULA (Unidade lógica aritmética);  Controladores de memória;  Controladores de E/S.  Intel 4004:  Primeiro microprocessador comercial foi lançado em 1971 pela Intel. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 28 Importante: É possível encontrar diferentes datas para o início e para o término da quarta geração.

A quarta geração ( )  Características:  Reduziu:  O custo de produção (acessível);  O tamanho.  Linguagens:  Todas as linguagens de alto nível.  Conceito de internet introduzido;  Utilização de PC’s. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 29

A quarta geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 30 Softwares integrados Processadores de textos Planilhas eletrônicas Banco de dados Gráficos Gerenciadores de Comunicação

A quarta geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 31

A quarta geração ( )  Outras influências relevantes:  Apple (criada em 1976) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 32 ● Microsoft (criada em 1975) Stephen Wozniak Steve Jobs Paul Allen Bill Gates

A quinta geração ( ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 33 Super Computadores Robótica Imagem virtual Multimídia Era On-line

Evolução das Gerações FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 34

Evolução dos Computadores FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 35

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Exercício  1. Cite alguns problemas que o uso de válvulas provocava nos computadores de 1ª geração. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 37 Resposta: –Calor excessivo –Vida útil das válvulas (queimam muito)

Exercício  2. Na ordem cronológica marque a alternativa correta. a)Eniac, Chip, Transistor e Microprocessador b)Eniac, Microprocessador, Chip e Transistor c)Eniac, Chip, Microprocessador e Transistor d)Eniac, Transistor, Chip e Microprocessador Resposta: D FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 38

Desvantagens do computador  não é criativo;  não trabalha bem com a ambiguidade;  as linguagens de programação dos computadores não corrigem os erros lógicos dos programas;  alto custo (embora decrescente);  obsolescência. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 39

Referências  BROOKSHEAR, J. Glenn. Ciência da Computação, uma visão abrangente. Porto Alegre: Bookman  GUIMARAES, A. M.; LAGES, N. A. C. Introdução à Ciência da Computação. Rio de Janeiro: LTC,  Norton, P. Introduction to Computers. 4. ed. McGraw-Hill, FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 40

HARDWARE e SOFTWARE FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 41

Hardware e software  Um sistema de computação compreende dois elementos básicos:  hardware: conjunto de componentes mecânicos, elétricos e eletrônicos com os quais são construídos os computadores e equipamentos periféricos;  software: conjunto de programas, procedimentos e documentação que permitem usufruir da capacidade de processamento fornecida pelo hardware. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 42

Periféricos (hardware) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 43

Periféricos do Computador  Dispositivos de Entrada  Dispositivos de Saída  Dispositivos de Entrada e Saída (E/S)  Dispositivos de Armazenamento FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 44

Dispositivos de Entrada  São dispositivos que servem para a entrada de dados em um computador  Teclado  Mouse  Dispositivo apontador  Trackball, que é uma espécie de mouse invertido  Track point, que é composto de um ponto no meio do teclado  Touchpad ou mouse de toque, onde ao movimentarmos o dedo sobre uma "pequena placa” há a simulação na tela  Mouses em forma de caneta FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 45

Trackball Dispositivos de Entrada FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 46 Caneta Eletrônica Mouse Track point Touchpad

Dispositivos de Entrada  Scanner  Dispositivo que serve para transferir desenhos, fotos e textos para o computador  Scanner de Mão  Scanner de Mesa FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 47

Dispositivos de Entrada  Leitor Ótico  Dispositivo utilizado para ler códigos de barra  Converte um padrão de barras impressas nos produtos em informações sobre o produto por da emissão de raio de luz  Microfone FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 48

Dispositivos de Saída  Convertem impulsos elétricos, permitindo a saída de informações para meios externos e possibilitando sua visualização de uma maneira que se torne compreensível para o usuário. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 49

Dispositivos de Saída  Monitor de Vídeo  CRT (  CRT (Cathodic Ray Tube)  LCD (  LCD (Liquid Crystal Display)  LED (  LED (Light Emitting Diode) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 50 CRT LCD LED

Dispositivos de Saída  Impressoras  A resolução da impressora é medida em pontos de tinta por polegada, também conhecida como dpi (Pontos por polegada)  Quanto mais pontos por polegada, melhor será o resultado impresso.  As Impressoras podem ser classificadas em:  Impressoras com impacto utilizam "martelos" que pressionam uma fita carbono contra o papel de impressão ou um papel carbonado especial.  Impressoras sem impacto são impressoras silenciosas. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 51

Dispositivos de Saída FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 52

Dispositivos de Saída FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 53 Plotter

Dispositivos de E/S FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 54

Dispositivos de Armazenamento  Memória  Memória Principal (RAM e ROM)  Memória interna conectada à placas e dispositivos.  Somente ativa enquanto o computador estiver ligado. Toda informação é perdida quanto a máquina for desligada  Armazenar programas sendo executados, com seus respectivos dados.  Memória Secundária (discos e outros dispositivos)  HD (disco rígido), CD, floppy, DVD, Pen-drive, fita.  Permanece ativa com a máquina ligada ou não.  Armazenar dados e programas de modo permanente, facilitando também a transferência de informação entre computadores. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 55

Dispositivos de Armazenamento FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 56

SOFTWARE  Podemos classificar o software quanto à finalidade de seu desenvolvimento em básico e aplicativo e quanto às leis e regras que regem seu uso, redistribuição e modificação, em software livre e proprietário. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 57

Software Básico  Software essencial para o funcionamento do computador. Sem ele não há funcionamento.  Ex.: Sistema Operacional  Windows 7, 8 e 10, Windows Server, Unix, Linux, MacOS, Android, IOS, WindowsPhone FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 58

Software Aplicativo  Softwares que necessitam do Software Básico para poderem existir e funcionarem.  Ex.: Utilitários, linguagens de programação, aplicativos comerciais. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 59

Software FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 60

Referências  BROOKSHEAR, J. Glenn. Ciência da Computação, uma visão abrangente. Porto Alegre: Bookman  GUIMARAES, A. M.; LAGES, N. A. C. Introdução à Ciência da Computação. Rio de Janeiro: LTC,  Norton, P. Introduction to Computers. 4. ed. McGraw-Hill, FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 61