16ª Confederação F.F.E.S.P. 30 de Janeiro de 2.005 Computadores Dos Ábacos As Estrelas

1. 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

2. 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

3. 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.

4. 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

5. 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.

6. Usuário • Pessoa responsável pela utilização do Hardware e Software.

7. 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”

8. 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

9. 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.

10. 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

11. 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. ComparaçãoVálvula x Transistor

12. 3ª Geração de Computadores • Época dos Cis(Circuitos Integrados). • Minituarização dos componentes. • Barateamento das Máquinas. IBM 360(CPU e Console)

13. 4º Geração - Microcomputadores • Todos os componentes básicos de processamento reunidos a um único chip – microprocessador (UCP – Unidade Central de Processamento). IBM XTUm dos “Pioneiros”

14. 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...

15. 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).

16. 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

17. Como a Informação é Processada01 – 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.

18. Como a Informação é Processada02 – 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;}

19. Como a Informação é Processada03 – 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

20. Como a Informação é Processada04 – Recebido pelo Processador • Programa em Linguagem de Máquina (para o MIPS): 001000100011110000011110101110110000001100010010111101001101110110001111110001110000011111111111000111000011000011111100111000010111100010110010001100111000111000100010001110001100000111001001000110001100100011

21. 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. QUBITSRepresentação Clássica

22. 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.

23. 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.

24. 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?).

25. 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.

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

27. 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.

28. EVENTO TREKKER16ª CONFEDERAÇÃO F.F.E.S.P.30 DE JANEIRO DE 2005 D.C.F.F.E.S.P. - DIVISÃO DE CIÊNCIAFEDERAÇÃO DA FROTA ESTELAR DE SÃO PAULO