SCE-539 Evolução Histórica da Computação e Aplicações Prof. Odemir BRUNO ICMC - Departamento de Computação

A origem dos Computadores

Antigüidade O Ábaco foi inventado pelos babilônios em 3000 AC. Por volta de 1300 DC os chineses adaptaram seu antigo ábaco ao formato que conhecemos e foi utilizado até a década de Algoritmos na Antigüidade

Séculos I à XIX Leonardo da Vinci inventa a primeira calculadora mecânica A régua de cálculo é inventada. Precursora da calculadora eletrônica, foi utilizada até a década de 70.

Blaise Pascal Gottfried Von Liebniz criou a mais confiável máquina de calcular que podia adicionar, subtrair, multiplicar, dividir e calcular raiz quadrada.

Charles Babbage inventa a Máquina Diferencial, para uso em subtração de números Charles Babbage desenvolveu uma máquina analítica para executar cálculos gerais automaticamente - Ada Augusta (a.k.a. Lady Lovelace) foi a primeira programadora para esta máquina. Por que as idéias de Babbage não culminaram no advento do computador moderno ?

ENIAC (primeiro comp. ???) Anos 40 Universidade da Pennsylvania válvulas e 1500 relés Electronic Numerical Integrator And Calculator adições por segundo ou 357 multiplicações por segundo. programado por cartões perfurados e podia ler dois números por segundo. EDVAC - Primeiro computador com programa armazenado. -> John Von Neumann

Gerações de Computadores Geração Período Tecnologia Velocidade(op / seg) Válvula Transistor Integração (média e baixa) Integração alta IIntegração muito alta Destaque -> tecnológico -> Microprocessador Intel Microprocessador - Ted Hoff 4004 (4bits) APPLE (PC)

Linha do tempo 3000AC 1DC 1940 Calculadoras Computadores

Transição: Por que sabemos construir calculadoras desde a antigüidade e computadores somente no século XX ? TEORIA DA COMPUTABILIDADE

Idéias por trás da transição 1937 Alan Turings paper On Computable Numbers presents the concept of the Turing machine John von Neumann introduces the concept of a stored program in a June 30 draft report on the EDVAC design Arthur Burks, Herman Goldstine, and John von Neumann write Preliminary Discussion of the Logical Design of an Electronic Computing Instrument Alan Turing publishes a report on his design for ACE (Automatic Computing Engine), featuring random extraction of information.

Além da teoria... Não foi apenas a teoria matemática que impulsionou o surgimento dos computadores modernos Qual evento ocorria durante na primeira metade do séc XX ? (1940)

A computação e a guerra Qual a principal utilização de computadores na guerra ? Desde o início, a história da computação está intimamente ligada a indústria bélica/militar

Uma breve história da criptografia Grécia –Heródoto - Guerra Pérsia x Grécia –(esteganografia - tabuletas cobertas por cerâmica) –Bastão espartano Roma –Cifra de Júlio Cesar Árabes –Criptografia eficiente - Análise de freqüência

Uma breve história da criptografia Blaise de Vigenère (sec XVI) –A cifra indecifrável Vigenère - quebrada apenas 3 séculos depois - sec XIX –Babbage !!! Futuro -> Máquinas que geram cifras

A computação e a segunda guerra Primeira vez na história em que foi utilizada uma máquina para gerar cifras Enigma Até o final da guerra outros países possuiriam suas próprias máquinas de cifragem (ex: EUA)

Enigma Número de combinações:

Como funciona a Enigma

Quem decifrou a enigma ? Matemático polonês –Marian Rejewski –Inteligência polonesa - Biuro Szyfrów Principais indícios de que a Enigma poderia ser decifrada

A agência de inteligência britânica Bletchley Park –Sede da agência de inteligência inglesa –Reunia um equipe ortodoxa, matemáticos, linguistas, jogadores de xadrez e aficionados por palavras cruzadas –Local de trabalho de Alan Turing

Enigma x Turing As conseqüências para a guerra e para a computação Para quebrar as cifras eram utilizadas máquinas - autômatos –enigma Bombe

Bombe - máquina criada pela equipe de Turing para decifrar a enigma

Alan Turing ( ) Filosofia/Matemática Inteligência Artificial Criptografia - Enigma trabalho militar / participação importante no cenário da segunda guerra mundial Base teórica para os computadores

John Louis von Neumann ( ) Húngaro naturalizado americano. Matemática Computador Autômato Teoria dos jogos Bomba H