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2.1 HISTÓRIA E EVOLUÇÃO DOS COMPUTADORES O computador é uma máquina constituída por componentes e circuitos eletrônicos, capaz de receber, armazenar, processar e transmitir dados e informações. De modo geral, ele tem como função receber dados, processá-los e, por fim, fornece uma saída, que pode ser um resultado na tela ou uma página na impressora. É importante saber que os computadores passaram por um processo evolutivo muito extenso até chegarem aos modelos que se conhece hoje em dia. Para contextualizar essa evolução, que tal conhecer os primeiros equipamentos destinados a automatizar tarefas, como cálculos e processamento de dados em geral? Siga em frente! Para iniciar o estudo, é importante que você saiba que o francês Blaise Pascal foi uma das maiores contribuições para a evolução da computação. Foi por volta de 1642, que ele inventou a primeira calculadora mecânica de que se tem notícia, a chamada Máquina Pascalina, que você poderá observar a seguir. Mais adiante, em 1822, o cientista inglês Charles Babbage construiu um modelo do que viria a ser a Máquina Diferencial, composta de rodas movidas por meio de uma manivela. Em seguida, projetou a Máquina Analítica, composta por uma unidade central de processamento, dispositivos de entrada e saída e, ainda, dotada de uma capacidade de armazenar números. Os princípios das ideias de Babbage são usados na computação até hoje, por isso, ele é conhecido como o “Pai do Computador”. Durante a Segunda Guerra Mundial, a IBM, em parceria com a Marinha Norte-Americana, patrocinou o projeto de um estudante de Harvard. Desse projeto nasceu o computador eletromecânico (constituído por relés), denominado MARK I. Mas você sabe qual foi a primeira máquina totalmente eletrônica? A primeira máquina totalmente eletrônica, no entanto, foi lançada em 1943. Ela foi projetada pelo matemático Allan Turing e foi batizada de Colossus. Anos mais tarde, surgiu o ENIAC (Electronic Numerical Interpreter and Calculator), desenvolvido na Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos. Tratava-se do primeiro computador digital de grande porte, composto por 17 mil válvulas, medindo 5,5m de altura por 25m de comprimento e pesando 30 toneladas. Nas próximas quatro décadas, o processo evolutivo continuou, mas não mais com o uso de mecanismos complexos ou por meio de dispositivos eletromecânicos. Nesse período, houve um grande progresso na área de eletrônica, o que possibilitou o aposento da válvula e a utilização de transistores e, posteriormente, de circuitos integrados ou chips. Como símbolo dessa época, pode-se citar o lançamento do TX-0, pelo MIT (Instituto de Tecnologia de Massachussets), em 1946; o IBM 1401 e o IBM 360, na década de 60; o PDP 11, em 1970; o Altair 8800, já baseado em um Processador Intel; e o 8080, em 1975. Mais adiante, em 1979, o Atari 800 tornava-se popular. Você sabe quando foi que a história do computador começou a mudar?. Foi em 1981. Neste ano, a IBM lançou o IBM-PC, um computador dotado de um processador Intel (8088) de 8 bits, voltado ao uso pessoal. Mais adiante, esses equipamentos passaram a adotar o sistema operacional da recém-criada Microsoft, o MS-DOS. Com vistas no mercado em expansão, em 1984, a Apple computers lançou o Macintosh, um computador com arquitetura interna um pouco diferente do IBM-PC, mas com um diferencial ainda maior: o sistema operacional desenvolvido com interface gráfica, possibilitando o uso de mouse para acionar ícones na tela, o que representou uma revolução para a época. A partir de então, a história já fica muito mais próxima dos usuários domésticos. Depois do IBM-PC, a Intel passou a dominar o mercado de processadores, fornecendo CPUs para os maiores fabricantes de computadores. Foi assim com o Intel 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV,Cor e 2 Duo, Core 2 Quad e Intel I7. 2.3 SISTEMA DE NUMERAÇÃO Você sabia que o sistema de numeração mais difundido na matemática é o decimal? Por esse motivo, fica fácil compreender que ele é composto por dez símbolos (de 0 a 9). Como é utilizado frequentemente, também presume-se que você saiba que, com dois dígitos decimais, é possível fazer cem combinações distintas, de 00 a 99. Quando se trata de informática, no entanto, é um pouco diferente, você sabe por quê? Os Sistemas utilizados são o binário (composto por dois símbolos: 0 e 1) e o hexadecimal (composto por 16 símbolos: de 0 a 9 e de A a F). Como os equipamentos eletrônicos normalmente trabalham com os estados “ligado” ou “desligado”, adotou-se o sistema binário para representar esses estados, onde “0” equivale ao estado desligado e “1” equivale ao estado ligado. Os números binários também são usados para representar caracteres. Para cada caractere digitado em um editor de texto, por exemplo, existe uma sequência de 8 dígitos binários que o representa. Com relação aos números hexadecimais, diz- se que são usados para representar endereços ou posições na memória do computador. Observe a seguir a tabela de conversão entre sistemas de numeração. Conversão entre sistemas de numeração BinárioOctal Decimal Hexadecimal 0 0 0 0 1 1 1 1 10 2 2 2 11 3 3 3 100 4 4 4 101 5 5 5 110 6 6 6 111 7 7 7 1000 10 8 8 1001 11 9 9 1010 12 10 A 1011 13 11 B 1100 14 12 C 1101 15 13 D 1110 16 14 E 1111 17 15 F 2.4 UNIDADES DE GRANDEZA NA INFORMÁTICA Como você pôde observar na tabela, cada sistema de numeração permite um determinado número de combinações a cada grupo de dígitos. Com quatro dígitos binários, por exemplo, é possível formar 16 combinações. Já com 5 dígitos, você poderia formar 32 combinações. Esse cálculo é obtido elevando-se a base 2 ao número de dígitos, exemplo: “25 = 32” Para representar essas grandezas, existem os sufixos. O sufixo K (quilo) que, em decimal, representa 1000 vezes (como em Kg, Km), em binário representa 210 vezes (1.024). Logo, um quilobyte (1KB) representa 1.024 bytes, conforme mostra a tabela a seguir. Sufixos Sufixo Potência Quantidade Quilo (K) 210 1.024 Mega (M) 220 1.048.576 Giga (G) 230 1.073.741.824 Tera (T) 240 1.099.511.627.776 Peta (P) 250 1.125.899.906.843.620 Exa (E) 260 1.152.921.504.607.870.000 Zetta (Z) 270 1.180.591.620.718.450.000.000 Yotta (Y) 280 1.208.925.819.615.700.000.000.000 Com a popularização das memórias e dos discos rígidos, com valores na casa dos gigabytes, é comum ouvir pessoas falarem em 2 gigas de memória, 160 gigas de HD, etc. A pergunta é: está correto usar o plural nesses casos ou o certo é usar o singular, como 2 giga ou 160 giga? Giga é apenas a grandeza, o fator multiplicador. A unidade de medida de espaço em memória é o byte, este sim, vai para o plural (2 bytes, por exemplo). Assim, se você quer usar o plural, use a grandeza e as unidades juntas, ou seja, 2 gigabytes. Nesse primeiro capítulo, você conheceu a história do computador e sua evolução, vendo os principais computadores que foram marcos na história da computação. Estudou também os sistemas de numeração e grandezas da computação. Mas ainda tem muita coisa interessante aguardando por você! O convite agora é para vermos a arquitetura dos computadores.
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