D.C.F.F.E.S.P. – Divisão de Ciências F.F.E.S.P. FEDERAÇÃO DA FROTA ESTELAR DE SÃO PAULO D.C.F.F.E.S.P. – Divisão de Ciências F.F.E.S.P. 16ª Confederação F.F.E.S.P. 30 de Janeiro de 2.005 Computadores Dos Ábacos As Estrelas

O que é um Computador? O Computador nada mas é do que um aparelho que executa tarefas repetitivas que sabemos como fazer e armazena uma grande quantidade de dados. Macintosh 128 Processador: Motorola 68000 Velocidade do Processador: 8 Mhz Memória: 128 KBytes Introduzido em Janeiro de 1984

Do que feito um Computador: Hardware: composto pela Unidade Central de Processamento e demais equipamentos (monitor, teclado, mouse etc...). Software: Programas, Instruções, Jogos etc.. Usuário: uma ou mais pessoas, que realizam as mais diversas tarefas, com a utilização do Hardware e Software.

Hardware Possui uma capacidade elevada de processamento. “Entende” Apenas 0 e 1. Depende do software para processar informações. Processa bilhões de pequenas informações em segundos. Chip Intel Pentium

Software Responsável por toda a capacidade lógica do computador. Transforma a capacidade bruta de processamento em informações úteis. Realiza a interface “Homem Máquina”. Pode ser dividido em dois grandes grupos: Software Básico: Necessários para o funcionamento básico do Hardware. Exemplo: Sistema Operacional, Ambiente Operacional, Compiladores etc. Aplicativos: Realizam tarefas específicas. Exemplo: Editores de Texto, Planilhas Eletrônicas, Jogos etc.

Usuário Pessoa responsável pela utilização do Hardware e Software.

Ábaco Utilizado pela Primeira vez em 2.000 AC. Em utilização no oriente até os dias atuais. Consiste em colunas móveis, onde cada coluna representa uma ordem decimal. Ábaco “Moderno”

Napier’s Bones e Régua de Cálculo Napier’s Bone: tabelas móveis de multiplicação, construídas pelo inglês John Napier, por volta do Séc XVII (1610/17). A régua de cálculo foi criada em 1621 pelo matemático inglês Willian Oughtred e é considerado o primeiro dispositivo analógico de computação. Napier’s Bones

Outras Evoluções Pré-Computador Entre 1642 a 1647, o francês Blaise Pascal, constrói sua “Pasqualine”, máquina capaz de somar e subtrair por Engrenagens Mecânicas. Entre 1802 e 1805, Joseph Marie Jacquard, introduziu o conceito de armazenamento de informações em máquinas de tecelagem, despertando, já nesta época o temor pelo desemprego. Em 1854, George Boole, publica sua álgebra booleana, que estabeleceu os princípios binários, uma das bases para todos os computadores atuais.

Primeiros Computadores (1ª Geração) Todos baseados na válvula eletrônica. Grande consumo de energia. Baixa confiabilidade. Caros. Aplicações Muito Específicas. Programado por meio de ligações de cabos. ENIAC 18 mil válvulas 30 toneladas 5 mil operações por segundo

2ª Geração de Computadores As válvulas foram substituídas pelo transistor, tecnologia utilizada de 1959 a 1965. Confiabilidade Melhorada, baixo consumo de energia. Os computadores começaram a ser acessíveis a grandes corporações. Comparação Válvula x Transistor

3ª Geração de Computadores Época dos Cis (Circuitos Integrados). Minituarização dos componentes. Barateamento das Máquinas. IBM 360 (CPU e Console)

4º Geração - Microcomputadores Todos os componentes básicos de processamento reunidos a um único chip – microprocessador (UCP – Unidade Central de Processamento). IBM XT Um dos “Pioneiros”

5ª Geração – Era da Informática Era da Internet e comunicação global. Integração total entre a vida das pessoas e a informática. “Digitalização” do mundo – rádio, televisão, celulares etc...

Bit e Informações Binárias (Como a informação é Representada) Bit é a menor representação de uma informação. Classificada normalmente como 0 ou 1 (0 – desligado e 1 - Ligado). Qualquer tipo de informação pode ser representado por um conjunto finitos de bits. Bit é portanto um dígito binário (BIT – BInary digiT).

Bytes, Caracteres e Palavra Byte é um conjunto de oito bits (pode variar em alguns sistemas), padronizado para representar os caracteres necessários. Caractere é unidade básica de armazenamento na maioria dos sistemas. Palavra do processador é a quantidade de bits que é processada por ciclo: IBM XT – 12MHZ, Processador de 16 Bits INTEL Pentium 100 – 100 Mhz, Processador de 32 Bits AMD Opteron - 2,2 GHz, Processador de 64 Bits

Como a Informação é Processada 01 – O Problema Problema: A = 1 e B = 2  A = 2 e B = 1 Atribuir dois valores as variáveis A e B e trocar esses valores de lugares – algoritmo de SWAP (algoritmo – problema computacional). Nesse caso veremos como o programador resolve esse problema e como este é entendido pelo computador.

Como a Informação é Processada 02 – Resolvido pelo Programador Programa em linguagem de alto nível (em C) swap (int v[], int k[]) {int temp; temp = v[k]; v[k] = v[k+1]; v[k + 1] = temp; }

Como a Informação é Processada 03 – Interpretado pelo Compilador Programa em linguagem montadora (Assembly MIPS): swap: muli $2, $5, 4 add $2, $4, $2 lw $15, 0($2) lw $16, 4($2) sw $16, 0($2) sw $15, 4($2) jr $31

Como a Informação é Processada 04 – Recebido pelo Processador Programa em Linguagem de Máquina (para o MIPS): 001000100011110000011110101110 110000001100010010111101001101 110110001111110001110000011111 111111000111000011000011111100 111000010111100010110010001100 111000111000100010001110001100 000111001001000110001100100011

Computação Quântica (01) Num computador convencional, cada bit pode assumir o valor 0 ou o valor 1. Uma série de 8 bits podem representar qualquer número de 0 a 255, mas somente um número por vez. QUBITS Representação Clássica

Computação Quântica (02) O spin do elétron é restrito a UP e a DOWN e poderia ser usado como um bit. Bits quânticos, ou QUBITS, podem existir em suporposições de 0 e 1, representando vários números ao mesmo tempo. Oito qubits podem representar números de 0 a 255 simultaneamente.

Computação Quântica (03) Os spins dos elétrons são qubits naturais: um elétron é uma superposição coerente de spin UP e spin DOWN e é o menos frágil dos estados quânticos do elétron. 5. Qubits são extremamente delicados: as interações com o meio degradam as superposições com muita facilidade, convertendo-os em bits ordinários aleatórios.

Computadores Em Jornada Nas Estrelas Capacidade de processamento inimaginável atualmente. Capacidade de interagir com pessoas. Interpretação de fala, bem como expressões corporais. Reação a ações inesperadas (inteligência?).

Comandante Data Possui sentimentos básicos: honra, lealdade, preocupação, amizade(?). Alta capacidade de interpretar pensamentos e emoções. Pode aprender e evoluir. Suicidou-se para defender o que acreditava ser correto.

System 47 Sistema operacional da Enterprise E. Responsável pela navegação, localização e gerenciamento das funções da nave.

Doutor (HME) Programado com inúmeras informações médicas de milhares de planetas. Pode interpretar e mesclar informações e buscar o melhor tratamento. Com o emissor holográfico móvel, pode se deslocar por toda a nave, ou mesmo fora dela. Demonstra sentimentos humanos: amizade, lealdade ou mesmo, amor.

EVENTO TREKKER 16ª CONFEDERAÇÃO F.F.E.S.P. 30 DE JANEIRO DE 2005 D.C.F.F.E.S.P. - DIVISÃO DE CIÊNCIA FEDERAÇÃO DA FROTA ESTELAR DE SÃO PAULO