AULA 01 ORGANIZACAO E ARQUITETURA - Copia

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<p>Prof. Daniel Menezes</p><p>Sobre o Professor ...</p><p>⚫ Esp. Engenharia de Software – FUCAPI.</p><p>⚫ Bacharel em Sistemas de Informação –</p><p>Universidade Nilton Lins .</p><p>Sobre a disciplina</p><p>⚫ Horário</p><p>⚫ Faltas</p><p>⚫ Avaliações</p><p>◦ 1ª Avaliação(Prova)</p><p>◦ 2ª Avaliação(Prova)</p><p>Qual a função do Cientista</p><p>da Computação</p><p>Mercado de trabalho para o Cientista</p><p>da Computação</p><p>Por que aprender fundamentos</p><p>da computação?</p><p>.4</p><p>O computador é sem dúvida a maior</p><p>invenção humana já realizada. Na sua curta</p><p>história de pouco mais de 60 anos, já</p><p>revolucionou completamente a nossa forma</p><p>de existir, nas suas mais variadas vertentes.</p><p>Tomou completamente conta de nós, e não</p><p>se pense de forma alguma que o impacto em</p><p>nossas vidas se limita ao computador</p><p>pessoal, cada vez mais um parceiro</p><p>imprescindível de um número crescente de</p><p>pessoas, tanto na sua vida profissional como</p><p>no lazer. Nem sempre vemos os</p><p>computadores, mas eles estão por toda parte</p><p>– desde nos simples eletrodomésticos,</p><p>passando pelos automóveis, até nos grandes</p><p>sistemas de informações que gerenciam</p><p>todos os serviços na sociedade moderna.</p><p>O computador é a verdadeira “caixa que</p><p>mudou o mundo”, mas não por mérito</p><p>próprio. O computador executa cegamente</p><p>as instruções que lhe dão, sem saber o que</p><p>está fazendo. A inteligência aparente de</p><p>alguns programas é apenas a do</p><p>programador, que soube antever as várias</p><p>situações possíveis;</p><p>O computador é a ferramenta mais elaborada</p><p>que o Homem já desenvolveu. Uma das suas</p><p>características fundamentais é servir para</p><p>desenvolver outras ferramentas, atuando</p><p>como metaferramenta e aumentando de</p><p>forma exponencial o ritmo de</p><p>desenvolvimento da sociedade.</p><p>Aprender como os computadores funcionam</p><p>é essencial para melhor entendermos o papel</p><p>que eles desempenham e o seu verdadeiro</p><p>impacto nos programas que eles executam,</p><p>que cada vez realizam mais tarefas e são</p><p>mais complexos e elaborados.</p><p>A procura de computadores com mais</p><p>capacidade, em particular rapidez de</p><p>execução dos programas, é uma necessidade</p><p>constante. A arquitetura (organização interna)</p><p>de um computador é fator essencial para o</p><p>seu desempenho e constitui o foco principal</p><p>desta unidade disciplina.</p><p>Como o Computador chegou ao que é hoje</p><p>⚫ Computar significa contar, calcular, obter</p><p>resultados</p><p>⚫ O computador é apenas um equipamento</p><p>criado pelo homem para ajudá-lo nessa</p><p>tarefa muitas vezes árdua</p><p>Por isso a necessidade de cada vez mais</p><p>equipamentos que agilize nossas</p><p>atividades e o nosso meio de</p><p>comunicação</p><p>calcular</p><p>⚫ Teve seu início a cerca de 2.500 anos com a</p><p>primeira máquina que ajudava a realizar cálculos</p><p>matemáticos, o ÁBACO(chinês).</p><p>calcular</p><p>⚫ Em 1642, Blaise Pascal, inventou a primeira</p><p>calculadora mecânica que realizava operações</p><p>básicas de soma e subtração, a Pascalina.</p><p>calcular</p><p>⚫ Em 1671, o filósofo e matemático alemão Leipzig introduziu</p><p>o conceito de realizar multiplicações e divisões através de</p><p>adições e subtrações sucessivas. Em 1694, a máquina foi</p><p>construída, no entanto, sua operação apresentava muita</p><p>dificuldade e sujeita a erros.</p><p>⚫ Em 1820, o francês natural de Paris, Charles Xavier Thomas,</p><p>projetou e construiu uma máquina capaz de efetuar as 4</p><p>operações aritméticas básicas: a Arithmometer. Esta foi a</p><p>primeira calculadora realmente comercializada com sucesso.</p><p>Ela fazia multiplicações com o mesmo princípio da</p><p>calculadora de Leipzig e efetuava as divisões com a</p><p>assistência do usuário.</p><p>⚫ Charles Babbage, é considerado o “Pai do</p><p>Computador”.</p><p>⚫ Babbage projetou o chamado “Calculador</p><p>Analítico” que era muito próximo da</p><p>concepção de um computador atual.</p><p>⚫ Em virtude da escassez</p><p>tecnológica da época, Babbage teve</p><p>dificuldades em dar</p><p>continuidade ao projeto e não conseguiu</p><p>concluí-lo.</p><p>⚫ O Z-1 é considerado por muitos como</p><p>o primeiro computador eletromecânico.</p><p>⚫ Ele usava relés e foi construído pelo</p><p>alemão Konrad Zuse em 1936.</p><p>⚫ Zuse tentou vendê-lo ao governo para</p><p>uso militar, mas foi subestimado pelos</p><p>nazistas, que não se interessaram pela</p><p>máquina.</p><p>10</p><p>⚫ Mark I, surgido após</p><p>pesquisas realizadas</p><p>durante a 2ª Guerra</p><p>Mundial, em 1944. Mark</p><p>era um verdadeiro</p><p>monstro, ocupava cerca</p><p>de 120 m³ e utilizava</p><p>milhares de relês.</p><p>⚫ É considerado o 1º.</p><p>computador moderno.</p><p>⚫ Era utilizado para a</p><p>realização de cálculos</p><p>complexos.</p><p>11</p><p>⚫ Paralelamente, ao Mark I</p><p>o Exército americano</p><p>estava desenvolvendo</p><p>outro projeto, o ENIAC</p><p>este utilizava apenas a</p><p>tecnologia das válvulas e</p><p>tinha como objetivo</p><p>calcular a trajetória de</p><p>mísseis com uma</p><p>precisão maior.</p><p>⚫ As dimensões do ENIAC</p><p>eram 5,5m de altura por</p><p>25m de comprimento e</p><p>pesava 30t.</p><p>12</p><p>⚫ As três primeiras gerações foram</p><p>marcadas pela evolução dos componentes</p><p>básicos do computador, e a última</p><p>(quarta geração) fica marcada como um</p><p>aperfeiçoamento da tecnologia aplicada</p><p>desde os anos 70.</p><p>13</p><p>Válvula</p><p>⚫ Na primeira geração</p><p>os computadores</p><p>utilizavam válvulas</p><p>eletrônicas (vide</p><p>foto), quilômetros de</p><p>fios, cabos. Seus</p><p>maiores problemas</p><p>eram a velocidade</p><p>(muito lentos) e</p><p>temperatura</p><p>(esquentavam muito). Válvulas Eletrônicas</p><p>Transistorizados</p><p>⚫ A segunda geração foi</p><p>marcada pela</p><p>substituição das</p><p>válvulas pelos</p><p>transistores (vide foto)</p><p>e a troca dos cabos</p><p>por placas de circuito</p><p>impresso, com isso, os</p><p>computadores tiveram</p><p>um grande ganho em</p><p>velocidade, tamanho e</p><p>custo.</p><p>Transistores</p><p>Transistorizados</p><p>⚫ Em 1958, foi lançado o primeiro computador</p><p>completamente transistorizado da IBM.</p><p>⚫ Em 1957, foi lançada a linguagem de</p><p>programação para os computadores,</p><p>FORTRAN.</p><p>IBM-7090</p><p>Circuitos Integrados</p><p>⚫ Em 1959, surgiram os</p><p>circuitos integrados. Um</p><p>circuito integrado, também</p><p>conhecido por chip, é um</p><p>dispositivo microeletrônico</p><p>que consiste de muitos</p><p>transistores e outros</p><p>componentes interligados</p><p>capazes de desempenhar</p><p>muitas funções.</p><p>⚫ Suas dimensões são</p><p>extremamente reduzidas,</p><p>os componentes são</p><p>formados em pastilhas de</p><p>material semicondutor.</p><p>Circuitos Integrados</p><p>4ª. Geração</p><p>⚫ A quarta geração</p><p>marcou o</p><p>aperfeiçoamento da</p><p>tecnologia já existente</p><p>proporcionando uma</p><p>otimização da máquina,</p><p>confiabilidade e</p><p>velocidade maior, na</p><p>ordem de nano</p><p>segundos (bilionésima</p><p>parte do segundo).</p><p>Processadores</p><p>Pessoais</p><p>⚫ Em 1970, a INTEL Corporation lançou</p><p>no mercado um tipo novo de circuito</p><p>integrado: o microprocessador.</p><p>⚫ O primeiro foi o Intel 4004, de</p><p>quatro bits que foi logo seguido por</p><p>outros: o 8008, em 1972, o 8080, o 8085,</p><p>o 8088, etc</p><p>Pessoais</p><p>⚫ Em 1975, surge o primeiro</p><p>kit de microcomputador, o</p><p>Altair 8800.</p><p>⚫ Em 1975, uma empresa</p><p>criada por Paul Allen e Bill</p><p>Gates, lança o primeiro</p><p>software para</p><p>microcomputador: uma</p><p>adaptação BASIC para o</p><p>ALTAIR 8800.</p><p>⚫ Em 1977, Steve Wozniak e</p><p>Steve Jobs criam o</p><p>microcomputador Apple.</p><p>⚫ Em 1981, a IBM lança o seu</p><p>primeiro computador</p><p>pessoal.</p><p>Altair 8800</p><p>IBM PC</p><p>Pessoais</p><p>⚫ Os microprocessadores, foram ficando</p><p>mais avançados com as técnicas de</p><p>circuitos permitindo maior desempenho de</p><p>operação em larga escala :</p><p>◦ LSI (“Large Scale Integration”) que significa</p><p>“Integração em Alta Escala”;</p><p>◦ VLSI (“Very Large Scale Integration”), que</p><p>significa “Integração em Escala Muito Alta”;</p><p>Pessoais</p><p>⚫ A evolução dos PC’s na década de 80:</p><p>◦ 1982 - Surge o 286 usando memória de 30</p><p>pinos e slots ISA de 16 bits.</p><p>◦ 1985 – Surge O 386 ainda usava memória de</p><p>30 pinos, porém devido a sua velocidade de</p><p>processamento já era possível rodar</p><p>softwares</p><p>gráficos mais avançados como era o</p><p>caso do Windows 3.1. Já contava com placas</p><p>VGA que podiam atingir até 256 cores.</p><p>◦ 1989 - O 486 DX usava memória de 72 pinos,</p><p>muito mais rápida.</p><p>Os</p><p>Computadores Atuais</p><p>⚫ A evolução dos computadores</p><p>continuou na década de 90 com as</p><p>técnicas de</p><p>circuitos com o ULSI (“Ultra Large Scale</p><p>Integration”), que significa “Integração em</p><p>Escala Ultra Alta” e preços cada vez mais</p><p>acessíveis.</p><p>Os Computadores Atuais</p><p>⚫ Os PC’s da quinta geração evoluíram</p><p>na década de 1990:</p><p>◦ 1993 - Surge o Pentium, com memórias</p><p>◦ 1997 - o Pentium II;</p><p>◦ 1999- o Pentium III;</p><p>◦ 2001- o Pentium 4.</p><p>◦ Evolução da rede de computadores</p><p>Os Computadores Atuais</p><p>https://youtu.be/CLePesY_4Us</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=ilwewVTh1R4</p><p>Video bem divertido</p><p>https://youtu.be/CLePesY_4Us</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=ilwewVTh1R4</p>