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FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA (Evolução dos Computadores e HW/SW) Prof Silvano Oliveira prof.silvano.oliveira@gmail.com
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Evolução da Computação Um breve enfoque histórico FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 2
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Evolução dos Computadores FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 3 Ábaco: Considerado o marco inicial dos dispositivos de cálculo
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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
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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
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Evolução dos Computadores FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 6 CHARLES BABBAGE English mathematician and inventor
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Período das Geração dos computadores GeraçõesPeríodo 1° Geração 1945 – 1955 2° Geração 1955 – 1964 3° Geração 1964 – 1977 4° Geração 1977 – 1991 5° Geração 1991 – 7 FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira)
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Evolução dos Computadores Alan Mathison Turing (1912 - 1954): 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
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A primeira geração (1945 - 1955) 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.
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A primeira geração (1945 - 1955) 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”.
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A primeira geração (1945 - 1955) ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer): Características: 18 mil válvulas; 1.500 relés; 500.000 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
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A primeira geração (1945 - 1955) 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
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A primeira geração (1945 - 1955) ENIAC FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 14
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A primeira geração (1945 - 1955) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 15 ● ENIAC:
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A primeira geração (1945 - 1955) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 17
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A segunda geração (1955 - 1964) 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
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A segunda geração (1955 - 1964) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 19 Uso Comercial Tamanho gigantesco Uso de transístores
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A segunda geração (1955 - 1964) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 20
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A segunda geração (1955 - 1964) 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 1108. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 21
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A segunda geração (1955 - 1964) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 22
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A terceira geração (1964 - 1977) 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
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A terceira geração (1964 - 1977) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 24
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A terceira geração (1964 - 1977) 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
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A terceira geração (1964 - 1977) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 26 Circuitos integrados Diminuição do tamanho Maior capacidade de processamento Computador Pessoal
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A terceira geração (1964 - 1977) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 27 Apple I
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A quarta geração (1977 - 1991) 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.
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A quarta geração (1977 - 1991) 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
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A quarta geração (1977 - 1991) 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
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A quarta geração (1977 - 1991) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 31
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A quarta geração (1977 - 1991) 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
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A quinta geração (1991 - ) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 33 Super Computadores Robótica Imagem virtual Multimídia Era On-line
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Evolução das Gerações FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 34
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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)
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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
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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
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Referências BROOKSHEAR, J. Glenn. Ciência da Computação, uma visão abrangente. Porto Alegre: Bookman. 2000. GUIMARAES, A. M.; LAGES, N. A. C. Introdução à Ciência da Computação. Rio de Janeiro: LTC, 1996. Norton, P. Introduction to Computers. 4. ed. McGraw-Hill, 2000. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 40
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HARDWARE e SOFTWARE FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 41
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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
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Periféricos (hardware) FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 43
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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
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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
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Trackball Dispositivos de Entrada FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 46 Caneta Eletrônica Mouse Track point Touchpad
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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
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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
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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
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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
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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
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Dispositivos de Saída FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 52
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Dispositivos de Saída FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 53 Plotter
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Dispositivos de E/S FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 54
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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
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Dispositivos de Armazenamento FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 56
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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
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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
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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
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Software FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 60
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Referências BROOKSHEAR, J. Glenn. Ciência da Computação, uma visão abrangente. Porto Alegre: Bookman. 2000. GUIMARAES, A. M.; LAGES, N. A. C. Introdução à Ciência da Computação. Rio de Janeiro: LTC, 1996. Norton, P. Introduction to Computers. 4. ed. McGraw-Hill, 2000. FI02 Evolução da TI HW e SW (Prof Silvano Oliveira) 61
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