Historia da evolução dos computadores

1. Historia da evolução dos computadores

2. Historia da evolução dos computadores • Esta seção apresenta os principais pontos da história da evolução dos computadores. Material complementar pode ser encontrado nos seguintes links: • Museu da historia da computação: http://www.computerhistory.org/

3. Dispositivos antigos • O ábaco e o quadrante são provavelmente os dispositivos de auxílio para cálculos mais antigos de que se tem notícia. O primeiro é capaz de resolver as quatro operações e já existia na Babilônia por volta de 3000 A.C.

4. Dispositivos antigos • Em 1622 foi inventado a régua de cálculo baseada nos logaritmos descobertos por John Napier alguns anos antes (1612).

5. Dispositivos antigos • John Napier (1550-1617) inventou a "Tábua de Napier", que era similar a uma tabela de multiplicações. • A tábua reproduzia multiplicações, divisões, adições e subtrações. Usando esse princípio, em 1620 foram criadas as réguas de cálculo, usadas até 1970, antes das calculadoras de bolso.

6. "Tábua de Napier" John Napier

7. A geração zero • A evolução da tecnologia na área da mecânica nos anos de 1600 permitiu que o processo das máquinas computacionais pudesse passar a ser baseado em engrenagens. • Estas máquinas armazenavam dados por meio da posição das engrenagens e a entrada dos dados era feita por meio do estabelecimento das posições das diversas engrenagens. Surgiram nesta época:

8. 1642 – Máquina de calcular de Pascal: • Mecanismo para soma e subtração, inventado por Blaise Pascal, baseado em engrenagens e acionado por uma manivela.

9. Blaise Pascal (1623-1662), filósofo e matemático francês, é conhecido como o inventor da primeira calculadora que fazia somas e subtrações. P s.: A máquina não fez muito sucesso, pois era cara e requeria prática de uso.

10. 1672 – Leibnitz: • melhora o projeto de Pascal de maneira a incorporar multiplicações e divisões

11. P s.: O filósofo e matemático alemão Gottfried W.Leibniz (1646-1716) sonhava que um dia todo o raciocínio pudesse ser substituído pelo girar de uma alavanca.

12. 1822 a 1832 – Máquina de Diferenças: • Charles Babbage trabalhou em uma máquina cujo objetivo era imprimir uma série de tabelas matemáticas visando o cálculo de raízes de polinômios (na época perdia-se muito tempo com a busca de tabelas de números precisos – trigonométricos, logarítmicos etc). Esta máquina permitia a saída de dados gravando valores em uma placa de cobre e evitando assim erros de transcrição.

13. O brilhante matemático inglês Charles Babbage (1792-1871) é conhecido como o "Pai do Computador". Babbage projetou o chamado "Calculador Analítico", muito próximo da concepção de um computador atual.

14. 1812 – Tear de Jacquard: • Joshep Marie Jacquard foi o francês que introduziu a primeira máquina para substituir o trabalho humano. Tratava-se de um tear onde o padrão a ser tecido era codificado em cartões perfurados. Suas máquinas estão muito mais ligadas a revolução industrial do que a história da computação, porém, a menção se faz necessária na medida em que inspirou fortemente as idéias de Babbage que resultaram na máquina analítica.

16. 1847 – Máquina Analítica: • a idéia de Babbage, neste caso, era desenvolver uma máquina genérica que pudesse executar algoritmos diferentes. Possuía quatro componentes: memória (1000 palavras de 50 dígitos decimais), unidade processadora (lia e gravava na memória e realizava operações aritméticas) e unidades de entrada e saída (cartões perfurados). As limitações tecnológicas da época impediram que pudesse ser concluída.

17. Ada Augusta

18. As máquinas eletromecânicas • A evolução dos componentes elétricos permitiu o desenvolvimento de diversos tipos de equipamentos e máquinas de calcular. Uma contribuição efetiva para o desenvolvimento da computação foi dada por Herman Hollerit. • Ele desenvolveu uma máquina eletromecânica que se utilizava cartões perfurados para auxiliar no processamento do censo norte americano de 1890.

19. Por volta de 1890, um outro nome entrou na história do computador: Dr. Herman Hollerith (1860-1929), responsável por uma grande mudança na maneira de se processar os dados dos censos da época.

21. As máquinas eletromecânicas • Sua contribuição não foi de caráter científico ou tecnológico mas sua pequena inovação cresceu tanto na industria que mais tarde ele veio a dominar a indústria de computadores. Sua empresa original, a Hollerit Tabulating Machines veio a ser uma das três que compôs a CTR (Calculating-Tabulating-Recording) renomeada em 1942 para International Business Machines – IBM.

22. As máquinas eletromecânicas O primeiro computador eletromecânico, o chamado Z-1, usava relês e foi construído pelo alemão Konrad Zuse (1910-1995) em 1936. Zuze tentou vendê-lo ao governo para uso militar, mas foi subestimado pelos nazistas, que não se interessaram pela máquina.

24. A Primeira geração: tubos a vácuo • A necessidade de melhores tabelas de cálculo para determinação de trajetórias de tiro implicou no desenvolvimento de um computador capaz de ajudar nestes cálculos. Deste esforço surgiu o ENIAC, concluído em 1943, primeiro computador a utilizar válvulas e relés (18000 válvulas e 1500 relés). Pesava 30 toneladas, 3.3 metros de altura, 1 m de lagura e 33.3 m de comprimento.

25. Válvula Relê

26. A Primeira geração: tubos a vácuo

27. A Primeira geração: tubos a vácuo • Requeria 30 segundos para efetuar cálculos que levariam 40h se feitos manualmente. A programação era feita pelo ajuste de 6000 chaves de posição múltipla. Esta máquina trabalhava com aritmética decimal e cada dígito era representado por um conjunto de 10 válvulas.

28. A Primeira geração: tubos a vácuo • Em 1945 John Von Neumann ingressou como consultor na equipe de projetos da Universidade da Pensilvânia. Ele estabeleceu o paradigma de projeto de computadores para várias gerações seguintes. Esta arquitetura ficou conhecida com o nome de “Arquitetura de Von Neumann” e entre outras coisas incluía o conceito de programa armazenado. Neumann trabalhou no desenvolvimento do EDVAC, primeiro computador que se utilizou do conceito de programa armazenado.

29. O matemático húngaro John von Neumann (1903-1957) formalizou o projeto lógico de um computador.

30. As geraçõesseguintes

31. Segunda geração: Transistores (1955 a 1965) • Transistor: Inventado em 1947; • Assim como as válvulas à vácuo, é utilizado para controlar fluxo de eletricidade em um circuito eletrônico. • Computadores com transistores eram menores, mais confiáveis e mais baratos. • A IBM e a DEC foram as companhias mais importantes nesta geração.

32. Terceira geração: Circuitos integrados (1965-1980) • Invenção do Circuito Integrado: dezenas de transistores colocados em uma única placa de silício. • Conseqüência: computadores menores, mais rápidos e mais baratos. • Computadores começam a serem adquiridos por empresas e universidades menores.

33. Outros fatos marcantes deste período: • Em 1970 surgem: a primeira versão do UNIX, Codd descreve o modelo relacional e o disquete. • Em 1972 surge a linguagem de programação C • Em 1977 surge o Apple II. É o início dos computadores pessoais. • Em 1978 surge o primeiro editor de textos de sucesso: o WordStar. Surge também a análise estruturada e os processadores de 16 bits.

34. Apple II

35. Quarta geração: Computadores pessoais e VLSI (1980 ... ???) • VLSI: Very Large Scale Integration (dezenas de milhares de transistores em um único chip). • Intel 4044: primeiro microprocessador do mundo, a unidade de controle e a unidade de lógica e aritmética em um único chip. • 1981: surgimento do IBM PC com sistema operacional MS-DOS.

36. Quarta geração de computadores • Sucesso da indústria de microcomputadores: arquitetura aberta. • Desenvolvimento vertiginoso da indústria de Hardware. • Desenvolvimento da Indústria da Computação limitada pelo software.

45. F I M