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Bem-vindo a todos! Prof. MSc. Christiano C. O. Maciel INFORMÁTICA O computador: origem, funcionamento, componentes básicos. 1 Informática Todo profissional independentemente de sua área de atuação, depende de sistemas informatizados para a gestão de negócios, sejam eles parcial ou integral. A Informática nasceu da necessidade de auxiliar o homem nos trabalhos rotineiros e repetitivos, principalmente de cálculo e gerenciamento de informações. O homem é incapaz de processar com a rapidez necessária o grande e complexo universo da informação Conceitos INFORMÁTICA É a ciência que estuda o processamento de dados, sendo que seu principal instrumento é o computador. Conceitos COMPUTADOR Computador é um dispositivo eletrônico que lê dados, submetendo-os a operações pré determinadas, fornecendo resultados. O Sistema do computador é composto por duas partes : Software e o Hardware Assim, o computador é um conjunto de equipamentos eletrônicos (HARDWARE) que necessita ser programado (SOFTWARE) para efetuar operações sobre informações conhecidas e fornecer os resultados desejados. Curiosidades A ampliação do termo ao moderno computador só aconteceria a partir de 1944. Jornal inglês London Times publicou uma matéria sobre alguns equipamentos que poderiam substituir o esforço humano O jornal chamou uma hipotética máquina pensante de Computer invenção sem inventor, o computador sempre foi o aperfeiçoamento de idéias anteriores; História da Ciência da Computação Computador – Maquina sem inventor O homem começou a fazer contas e com elas também vieram os erros. Para diminuir esses erros os homens se preocuparam em inventar algum aparelho para auxiliar na contagem. A primeira tentativa bem sucedida de criar uma máquina de contar foi o ábaco. Os inventores do ábaco, aparentemente foram os chineses, que deram o nome de Suan Pan. Os japoneses também reivindicam a invenção – no Japão o ábaco chama-se soroban ÁBACO ÁBACO Feito com fios verticais paralelos pelos quais sues operadores podiam fazer deslizar sementes secas Quase 3 mil anos depois de ter sido inventado, o ábaco ainda é muito utilizado na Ásia por muitos comerciantes. A primeira Máquina de Calcular Somadora de Pascal Construída, pelo físico, matemático e filosofo francês Blaise Pascal, em 1642. A máquina, com seis rodas dentadas, cada uma contendo algarismos de 0 a 9. construiu a máquina com apenas 19 anos, passando a frente de grandes cientistas da época. Antes de morrer, aos 39 anos, em 1662 ,Pascal daria outras grandes contribuições a vários campos da ciência. Por isso ficou em segundo plano em um invento seu que é usado até hoje: a caixa registradora. A primeira Máquina de Calcular Somadora de Pascal A máquina de Pascal vida útil de quase 200 anos e foi aperfeiçoada por vários inventores. Funcionava cada vez melhor mais tinha um limite: A entrada de dados dependia da eficiência da pessoa que estivesse batendo o número em suas teclas COMPUTADOR ORIGEM TEAR Automático Entrada de dados por cartões perfurados Joseph-Marie Jacquard – CARTÔES PERFURADOS construiu um tear automático, capaz de ler os cartões e executar as sequencias programada Maquina diferencial Charles Babbage – MAQUINA DIFERENCIAL Deu um grande impulso no papel das máquinas matemáticas. O seu objetivo era de construir máquinas que calculassem e imprimissem tabelas matemáticas. Como os cartões podiam alimentar as máquinas com milhares de dados em poucos minutos eliminando a lentidão humana. Computador Origem Aparelho Analítico Toda a informação seria armazenada em cartões perfurados tanto os dados como os programas. O mecanismo baseava-se em arames que podiam ou não atravessar os furos dos cartões, pondo em marcha as engrenagens adequadas. Com isso anteviu os passos que até hoje são a base de funcionamento de um computador: Alimentação de dados através de cartões perfurados. Uma unidade de memória, onde os números podiam ser armazenados e reutilizados. Programação sequencial de operações, um procedimento que hoje chamamos de sistema operacional ENIGMA x COLOSSUS - Salto definitivo dos computadores foi dado durante a II Guerra Mundial. - Para cifrar suas mensagens, os nazistas haviam criado uma máquina chamada de enigma. - Durante os primeiros anos de guerra, os serviços de contra-espionagem dos países aliados conseguiam interceptar as mensagens dos alemães, mas não conseguiam decifrá-la. - Desvendar como esses códigos eram reprogramados passou a se um prioridade absoluta, e os ingleses resolveram pedir ajuda a cientistas como Alan Turing. COMPUTADOR ORIGEM ENIGMA x COLOSSUS - Turing já havia publicado trabalhos teóricos sobre computação de dados antes da guerra e por isso foi recrutado. - Se suas teorias estivessem certas, elas levariam a construção de uma máquina capaz de imitar o cérebro humano para explorar todas as alternativas possíveis a partir de uma variável. - Como a hipotética máquina de Turing estaria apta a computar e traduzir milhares de caracteres por segundo, bastaria alimentar com qualquer mensagem cifrada alemã, para que ela em seguida devolvesse a mesma mensagem escrita em alemão compreensivo. COMPUTADOR ORIGEM ENIGMA x COLOSSUS - A máquina levou um ano para ser montada nos laboratórios dos correios londrinos, pelo cientista Thomas Flowers. Uma vez plugada, programada e alimentada, resolvia qualquer questão de criptografia em poucos minutos - Concluído em 1941, o Colossus não era ainda um modelo bem acabado de computador, pois só executava uma única e especifica função, mas mostrou que a computação poderia resolver rapidamente qualquer problema que pudesse ser transformado em instruções numéricas. COMPUTADOR ORIGEM ENIAC O ENIAC foi ligado na tomada em 1946. Era um máquina que funcionava usando 17.480 válvulas de rádio, pesava 4 toneladas, media 30 metros de comprimento por 3 de largura e ocupava uma área de 180m2. Capaz de fazer 5 mil somas por segundo. Foi construído por dois cientistas da Universidade da Pennsilvania, nos EUA. O ENIAC funcionava da seguinte maneira: Primeiro um grupo de cientistas desenvolvia equações matemáticas na exata sequência em que elas tinham que ser digeridas pelo sistema. A seguir seis especialistas programavam o computador para executá-las, girando botões de sintonia e plugando centenas de fios nas tomadas corretas. COMPUTADOR ORIGEM ENIAC COMPUTADOR ORIGEM ENIAC Tipo de válvula a vácuo utilizada pelo Eniac. A válvula é um tubo de vidro do qual praticamente todo o gás foi retirado, criando um ambiente de vácuo, contendo eletrodos e grades metálicas, cuja finalidade é controlar o fluxo de elétrons. COMPUTADOR ORIGEM TRANSISTOR - Foi criado em 1947 na Universidade de Stanford nos EUA, por John Bardeen, William Shockley e Walter Brattain, mas seu uso comercial só ocorreu a partir do final da década de 50. Os transistores vieram a substituir as válvulas. - Gradativamente as válvulas passaram a ser substituídas por transistores, fazendo com que a maioria dos equipamentos eletrônicos, e leia-se aí os computadores, passassem a ocupar um menor espaço físico, esquentando menos e consumindo menos corrente elétrica. COMPUTADOR ORIGEM TRANSISTOR Os primeiros computadores a se utilizarem totalmente de transistores foram o IBM 1401 e IBM 7094 que juntos, venderam mais de 10.000 unidades, reafirmando mais uma vez a demanda por um indústria mundial de computadores. COMPUTADOR ORIGEM CIRCUITO INTEGRADO (MICROPROCESSADOR) - 1964 Em 1964, os circuitos integrados feitos de cilício permitiram o miniaturização de componentes eletrônicos.Isso tornou possível reduzir o tamanho e o preço dos computadores. Teve também consequentemente a melhoria de seu desempenho. COMPUTADOR ORIGEM CIRCUITO INTEGRADO (MICROPROCESSADOR) - 1964 Um dos primeiros computadores a utilizar circuitos integrados foi o IBM/360, lançado em 1964. Avançadíssimo para a época, fez com que todos os outros computadores fossem considerados totalmente obsoletos, fazendo com que a IBM vendesse mais de 30.000 computadores deste. COMPUTADOR ORIGEM 1968 Douglas Engelbart COMPUTADOR ORIGEM APLE II - 1977 COMPUTADOR ORIGEM PC – PERSONAL COMPUTER - Em 1981 a IBM lança o PC-5150, o antecessor de todos os micros existentes atualmente. - Tinha 64 Kbytes de memória e velocidade de 4,77 megahertz. - O sistema operacional era MS-DOS foi o software utilizado pelo PC-5150, desenvolvido pela Microsoft, o que proporcionou uma aliança entre a IBM e a Microsoft. COMPUTADOR ORIGEM GERAÇÃO DE COMPUTADORES - As três primeiras gerações de computadores refletiam a evolução dos componentes básicos do computador (hardware) e um aprimoramento dos programas (software) existentes. - Os computadores de Primeira Geração (1945-1959) usavam válvulas eletrônicas, quilômetros de fios, eram lentos, enormes e esquentavam muito. A Segunda Geração (1959-1964) substituiu as válvulas eletrônicas por transistores e os fios de ligação por circuitos impressos. Isso tornou os computadores mais rápidos, menores e de custo mais baixo. COMPUTADOR ORIGEM GERAÇÃO DE COMPUTADORES - A Terceira Geração de computadores (1964-1970) foi construída com circuitos integrados, proporcionando maior compactação, redução dos custos e velocidade de processamento da ordem de microssegundos. Tem início a utilização de avançados sistemas operacionais. - A Quarta Geração, a partir de 1970 até ..., é caracterizada por um aperfeiçoamento da tecnologia já existente, proporcionando uma otimização da máquina para os problemas do usuário, maior grau de miniaturização, confiabilidade e velocidade maior, já da ordem de nanosegundos . COMPUTADOR ORIGEM Lista de Exercícios – Introdução à Informática • Histórico e Evolução da Computação 1. Cite alguns problemas que o uso de válvulas provocava nos computadores de 1ª geração. 2. O que diferencia os computadores de 1ª geração dos da 2ª e 3ª . 3. O que contribui para que os computadores, na sua evolução, sejam significativamente menores que seus antecessores? 4. Qual o objetivo da informática? 5. Como você explicaria – de forma resumida – a história dos computadores? 6. Na história dos computadores, quais inventos você achou mais significativos? Por quê? COMPUTADOR ORIGEM
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