Unidade I - Evolução da Computação

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ 
REDES DE COMPUTADORES 
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
 
Prof. Fernando André 
 
fandre_2005@yahoo.com.br 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
 
 
 
Unidade 1 - Evolução da computação 
1.1 - Computação centralizada – Mainframe 
1.2 - Microcomputadores e Redes de Computadores 
1.3 - Sistemas Distribuídos 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
 
 
 
Unidade 1 - Evolução da computação 
1.1 - Computação Centralizada – Mainframe 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Evolução Histórica Do Computador 
 1ª Geração (1945-1956) 
 
• Howard Aiken, engenheiro da IBM, cria em 1944 uma calculadora 
totalmente eletrônica (Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled 
Calculator ou MARK I). Tinha metade do comprimento de um campo de 
futebol e cerca de 800 km de fios 
 
• Em 1946, durante a 2ª Guerra , foi o construído o ENIAC (Electronic 
Numerical Integrator and Computer). 
 
 
O ENIAC construído em 1946 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Evolução Histórica Do Computador 
 
O ENIAC (Electronic Numerical Integrator Analyzer and Computer), tinha: 
• 18000 tubos de vácuo; 
• 17.468 válvulas; 
• 70000 resistências; 
• 5 milhões de juntas soldadas; 
• Consumia 160 kw de energia eléctrica. 
 
Apesar do tamanho, o poder de processamento do ENIAC é ridículo para os 
padrões atuais, suficiente para processar apenas 5.000 adições, 357 
multiplicações e 38 divisões por segundo, bem menos até do que uma 
calculadora de bolso atual. 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Evolução Histórica Do Computador 
 2ª Geração (1956-1960) 
 
• Em 1948, é inventado o transistor, os computadores diminui seu 
tamanho; 
 
• No início dos anos 60 surgem os primeiros computadores 
comercializados (Burroughs, Control Data, IBM,…) com sucesso em 
áreas como as universidades, negócios e governos. 
 
• Estes computadores continham transistores, impressoras, fitas e 
discos magnéticos para armazenamento, memória e programas 
armazenados. 
 
• Surgem as linguagens de alto nível. Fortran (Formula Translator), 
1957, e Cobol (Common Business-Oriented Language), 1960. 
Começa toda a indústria de software. 
 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Evolução Histórica Do Computador 
 2ª Geração (1956-1960) 
 
 
 
 
O Burroughs B-200, lançado em 1962, um computador de segunda geração 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Evolução Histórica Do Computador 
 2ª Geração (1956-1960) 
 
 
 
 
IBM SSEC, lançado em 1959 (primeiro) e o PDP-11 lançado em 1960 (segundo). 
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Evolução Histórica Do Computador 
 
 
 
 
 
 
 
Cartão para a entrada de dados 
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Evolução Histórica Do Computador 
 
 
 
 
 
 
 
Cartão para a entrada de dados 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Evolução Histórica Do Computador 
 
 
 
 
 
 
 
Perfuradora IBM 026 
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Evolução Histórica Do Computador 
 
 
 
 
 
 
 
Perfuradora IBM 029 
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Evolução Histórica Do Computador 
 
 
 
 
 
 
 
 
Classificadora de Cartões Perfurados 
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Evolução Histórica Do Computador 
 
 
 
 
 
 
Impressora de impacto 
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Evolução Histórica Do Computador 
3ª Geração (1960-1971) 
 
• É desenvolvido o circuito integrado em 1958; 
• Em 1963 é criado o ASCII (American Standard Code for Information 
Interchange); 
• A IBM anuncia o System/360; 
• Em 1969 começa o trabalho na ARPAnet que viria a ser o embrião 
da Internet. 
• Em 1971 é criada a Intel Corporation. 
 
 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Evolução Histórica Do Computador 
3ª Geração (1960-1971) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IBM 360 introduzido em 1966 (primeiro) e um CDC 6600 de 1964 (segundo). 
 
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Evolução Histórica Do Computador 
4ª Geração (1971-presente) 
 
• É na década de 70 que os fabricantes de computadores decidem 
levar estes ao consumo doméstico; 
• São desenvolvidas plicações especialmente de processamento de 
texto e folhas de cálculo; 
• Em 1975 a IBM lança o seu primeiro Personal Computer, o 5100; 
• Aparecem os clones do IBM PC cuja garantia de qualidade era 
anunciada pela frase “IBM compatível”; 
• Em 1976 aparece o Apple II e introduz um sistema operativo de 
“janelas”. Neste mesmo ano a Microsoft e a Apple são fundadas; 
• Surgem os microprocessadores. 
 
 
 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Evolução Histórica Do Computador 
4ª Geração (1971-presente) 
 
 
 
 
 
 
 
 
O Altair 8800, o primeiro microcomputador, 1974. O teclado não tinha 
teclas, só botões e chaves. 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Evolução Histórica Do Computador 
4ª Geração (1971-presente) 
 
 
 
 
 
Lançamento: 8 de dezembro de 1981 (30 anos) 
Descontinuado: 2 de abril de 1987 (24 anos) 
Sistema operativo: IBM Cassette BASIC / PC-DOS 1.0 
Microprocessador: Intel 8088 em 4,77 MHz 
Memória: 16 KiB ~ 640 KiB 
Obs. 1 Kibibyte (KiB) = 1 quilobyte (Kb) = 1024 Bytes 
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Evolução Histórica Do Computador 
5ª Geração (presente-futuro) 
 
 
 
 
• O futuro já se antevê no presente com a evolução espetacular dos 
microprocessadores (processamento paralelo, velocidade de processamento) 
liderados pela Intel, com a evolução do sistema operativo Windows com 
liderança incontestável da Microsoft e com a evolução das telecomunicações 
(supercondutores, fibra óptica). 
 
• O computador, provavelmente, deixará de se chamar computador uma vez que 
cada vez mais integra funções que antes eram desempenhadas por diferentes 
equipamentos (fax, televisão, vídeo, telefone) passando a ser mais uma console 
de comunicações, de trabalho e de lazer. 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
História 
 
Os mainframes nasceram em 1946 e foram sendo aperfeiçoados. Em 7 de 
abril de 1964, a IBM apresentou o System/360, mainframe que, na época, 
foi o maior projeto de uma empresa. Desde então, outras empresas – como 
a HP e a Burroughs (atual Unisys) – lançaram seus modelos de mainframe. 
 
Existem mainframes em operação no mundo inteiro. 
 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
História 
 
No fim da década de 1970, ao mesmo tempo em que cresciam os sistemas 
destinados a grandes corporações, começaram a reduzir o tamanho de uma 
série das máquinas para chegar a clientes menores. Estas máquinas 
marcaram o início do uso de circuitos integrados com tecnologia TTL 
(Transistor-Transistor Logic) com integração em média escala (MSI - medium 
scale integration). 
 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
 
 
 
 
Unidades de Fita - BackupArquitetura de Sistemas Distribuídos 
Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
 
 
 
 
Distribuição de Terminais 
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Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
 
 
 
 
Distribuição de Terminais 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
 
 
 
 
Terminal “burro” (bem antigo) 
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Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
 
 
 
 
Terminal “burro” (antigo) 
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Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
 
 
 
 
Terminal Emulado 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
 
 
 
 
Terminal Emulado 
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Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
Hardware 
 
Como são computadores com capacidade dimensionada para aplicações 
que exijam grandes recursos, os mainframes possuem hardwares 
semelhantes como memórias, processadores, discos rígidos etc., porém o 
tamanho destes hardwares se diferem dos de computadores de outros 
portes, como servidores e desktops. 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
Sistema Operacional 
 
No passado os sistemas operacionais desenvolvidos para mainframe eram 
criados especialmente para a finalidade de cada modelo, seja para processar 
textos, bancos de dados, efetuar cálculos ou gerenciar dispositivos. Eram 
baseados em sistemas próprios, sendo os mais conhecidos: 
 
• MVS (Multiple Virtual System); 
• VSE (Virtual Storage Extended); 
• VM (virtual machine); 
• TPF (Transaction Processing Facility) da IBM; 
• OS2200 (Operating System); 
• MCP (Master Control Program) da Unisys; 
• GCOS (General Comprehensive Operating System) da Bull. 
 
 
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Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
Processadores 
 
Os Mainframes possuem um banco de processadores bastante versátil, 
capaz de suportar uma troca de processadores, inserção ou remoção sem 
que seja necessário o boot na máquina. 
 
Estes processadores são como pequenas caixas, com uma extremidade para 
a interface, que podem ser encaixados neste banco de processadores. 
 
Por efetuarem processos continuadamente e com sua capacidade próxima 
ao limite, ocorre um aquecimento excessivo do processador, sendo preciso 
ter um bom cooler e um sistema de refrigeração na sala onde está o 
mainframe. 
 
 
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Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
Discos 
 
Os discos também podem ser substituídos sem que seja preciso desligar o 
mainframe e utilizam da tecnologia RAID que é um Conjunto Redundante de 
Discos Independentes (Redundant Array of Independent Disks - Raid) para 
gerenciar as informações. 
 
 
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Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
Fitas 
 
As fitas são elementos essenciais na administração do mainframe. Os discos 
internos armazenam o sistema operacional e os aplicativos que rodam no 
mainframe, mas os dados salvos são armazenados mesmo nas fitas de 
backup. 
 
Os backup´s podem ser: diários, semanais e mensais. 
 
 
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Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
Memória 
 
Como um computador pessoal, o Mainframe também utiliza vários tipos de 
memória, sendo a memória cache a mais importante. 
 
A memória cache é mais rápida por ter um acesso mais direto à CPU, porém 
é a mais cara. Como qualquer um dos outros recursos mencionados, a 
memória também pode ser administrada sem que seja necessário religar a 
máquina. 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
Os primeiros sistemas funcionavam com uma organização de sistemas 
centralizados, onde um único computador detinha o controle do hardware e 
software disponível. 
 
Na década de 60, com o desenvolvimento da multiprogramação, sistemas 
de tempo compartilhado permitiram vários usuários acessarem os recursos 
de uma máquina central através dos chamados “terminais burros”. 
 
Um maior número de usuários reduz a fatia de tempo (time-slice) disponível 
para cada um, aumenta o número de interrupções e consumo dos recursos 
do sistema para tarefas de gerenciamento. 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
São largamente utilizados em ambientes comerciais e grandes empresas 
(bancos, operadoras de telefonia e energia, seguradoras, empresas de 
aviação, universidades, órgãos públicos, etc.). 
 
São computadores que geralmente ocupam um espaço maior e necessitam 
de um ambiente especial para seu funcionamento, que inclui instalações de 
refrigeração (alguns usam refrigeração a água). 
 
Os mainframes são capazes de realizar operações em grande velocidade e 
sobre um volume muito grande de dados. 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sistemas Centralizados 
 
3174 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
Resumindo...... 
 
Mainframes 
 
• Processa grandes volumes de dados com grande velocidade; 
• Utiliza linguagem de progamação COBOL (principalmente). Modelos mais 
atuais usa RPG/C++; 
• Arquitetura parecida com PC’s; 
• Usam sistemas operacionais próprios (basicamente); 
• Possuem banco de processadores; 
• Troca de processador sem necessidade de BOOT; 
• Backup em fitas (cartucho); 
• Possui memória cache; 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
Resumindo...... 
 
Mainframes 
 
• Conceito de TI verde; 
o Menos comsumo de energia; 
o Menos de necessidade de refirgeração; 
• Ausência de virus; 
 
 
 
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Computação Centralizada – Mainframe 
Sistemas Operacionais Centralizados 
 
Resumindo...... 
 
Utiliza: 
 
• Mainframes; 
• Terminais “burros”; 
• Terminais “emulados”; 
• Modelo cliente-servidor; 
• Multi-usuário; 
• Mais usuários – menos time-slice; 
• Multiplos processadores; 
• Não tolerante à falhas; 
• Pode usar interface gráfica. 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
 
 
 
Unidade 1 - Evolução da computação 
1.2 - Microcomputadores e Redes de Computadores 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Microcomputadores e Redes de Computadores 
Microcomputadores 
 
O tamanho e o preço dos computadores começam a diminuir a partir da 
década de 50. Neste período, inicia-se a pesquisa dos circuitos integrados, 
os chips, responsáveis pela crescente miniaturização dos equipamentos 
eletrônicos. 
 
Em 1974, a Intel projeta o microprocessador - dispositivo que reúne num 
mesmo chip, todas as funções do processador central - tecnologia que 
permite a criação do computador pessoal, ou microcomputador. 
 
O primeiro computador pessoalé o Apple I, inventado em 1976 pelos 
americanos Steve Jobs e Stephan Wozniak. 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Microcomputadores e Redes de Computadores 
Microcomputadores 
 
Em 1981, a IBM lança o seu PC (Personal Computer), que se torna um 
sucesso comercial. 
 
O sistema operacional usado é o MS-DOS, desenvolvido pela empresa de 
softwares Microsoft. Na época, Bill Gates, o dono da Microsoft, convence a 
IBM e as demais companhias a adotarem o sistema operacional de sua 
empresa. Isso permite que um mesmo programa funcione em micros de 
diversos fabricantes. 
 
Os PCs passam a usar microprocessadores cada vez mais potentes: 286, 
386SX, 386DX, 486SX, 486DX. O Pentium, que surge nos anos 90. 
 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Microcomputadores 
 
O único micro a fazer frente aos PCs é o Macintosh, lançado em 1984, que 
revoluciona o mercado ao promover o uso de ícones e do mouse. 
 
No ano seguinte, a Microsoft lança a interface gráfica Windows, adaptando 
para os PCs o uso de ícones e do mouse. 
 
O Windows só alcança sucesso a partir de 90, com a versão 3.0. A nova 
versão, lançada em 1995, totaliza 45,8 milhões de usuários registrados pela 
Microsoft em dezembro de 1996. 
 
Na década de 90 surgem os computadores que, além do processamento de 
dados, reúnem fax, modem, secretária eletrônica, scanner, acesso à Internet 
e drive para CD-ROM. 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Microcomputadores e Redes de Computadores 
Microcomputadores 
 
O único micro a fazer frente aos PCs é o Macintosh, lançado em 1984, que 
revoluciona o mercado ao promover o uso de ícones e do mouse. 
 
No ano seguinte, a Microsoft lança a interface gráfica Windows, adaptando 
para os PCs o uso de ícones e do mouse. 
 
O Windows só alcança sucesso a partir de 90, com a versão 3.0. A nova 
versão, lançada em 1995, totaliza 45,8 milhões de usuários registrados pela 
Microsoft em dezembro de 1996. 
 
Na década de 90 surgem os computadores que, além do processamento de 
dados, reúnem fax, modem, secretária eletrônica, scanner, acesso à Internet 
e drive para CD-ROM. 
 
 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Microcomputadores 
 
 
 
 
Altair 8800 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Microcomputadores 
 
 
 
 
Aplle II 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Microcomputadores 
 
 
 
O Sinclair/TK85 Spectrum - primeiro microcomputador popular 
Década de 1980 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Microcomputadores 
 
 
 
 
 
Evolução do armazenamento de dados 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Microcomputadores 
 
 
 
Notebook 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes de Computadores 
 
As Redes de Computadores nasceram com a evolução dos sistemas de 
acesso e transmissão de informações e cumprem fundamentalmente o 
objetivo de facilitar o acesso à informação remota, a comunicação entre 
pessoas e o entretenimento interativo. 
 
A possibilidade de conectar vários computadores resulta em tantos 
benefícios que se tornou uma das áreas de maior crescimento no mercado 
de informática. 
 
Com a expansão do uso de microcomputadores através do mundo e com o 
surgimento de tecnologias que possibilitaram a conexão entre eles, ficou 
evidente a importância da comunicação entre computadores. 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes de Computadores 
 
De uma forma geral, a comunicação entre computadores ocorre de duas 
formas, ou através de um MODEM, ou através de uma REDE utilizando um 
periférico específico para esse fim que são as placas de rede. 
 
Nas redes, a conexão dos computadores é feita diretamente através de 
cabos especiais para esse fim ou através de algum meio de transmissão que 
se de pelo ar. 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes de Computadores 
 
Distinguem-se geralmente os dois tipos de redes: 
 
• Cliente-Servidor (client-server) 
• Ponto-a-Ponto (peer-to-peer) 
 
 
 
 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes de Computadores 
 
Cliente-servidor 
 
Na rede cliente-servidor uma máquina, ou um pequeno grupo de máquinas, 
centraliza os serviços da rede oferecidos às demais estações. 
 
Esses serviços podem ser: 
• Aplicativos; 
• Impressão; 
• Arquivos; 
• Etc. 
 
 As máquinas que requerem esses serviços são chamadas de clientes, e as 
máquinas que os fornecem são chamadas de servidores. 
 
 
 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes de Computadores 
 
Ponto-a-Ponto (peer-to-peer) 
 
Na rede ponto-a-ponto, não existem servidores, todas as estações 
compartilham seus recursos mutuamente. 
 
A grande desvantagem que as redes ponto-a-ponto oferecem com relação 
às redes cliente-servidor é a dificuldade de gerenciar os seus serviços, já que 
não existe um sistema operacional que centralize a administração da rede. 
 
Também não é possível estendê-las excessivamente, já que um número 
elevado de nós sobrecarregaria o fluxo de dados, tornando-a lenta e, por 
conseguinte ineficaz. 
 
 
 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes de Computadores 
 
Topologia 
 
Atualmente, existem diversos tipos de topologia (formas de conexão) de 
rede. Estes tipos são: 
 
• Rede em barramento; 
• Redes em anel; 
• Redes hierárquicas; 
• Redes em estrela; 
• Rede de topologia HUB. 
 
 
 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes de Computadores 
 
Rede em barramento 
 
É um cabo ou linha de telecomunicações com dispositivos ligados a ele. 
Consiste em computadores e dispositivos de computador em uma única 
linha. 
 
A rede em barramento é a mais simples. Possui uma única via principal de 
comunicação. 
 
Cada máquina da rede é ligada ao cabo principal (bus) através de um 
componente denominado transceptor ou caixa de junção. O bus também é 
chamado de backbone porque lembra a coluna vertebral humana com suas 
costelas. 
 
 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes em barramento 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes em Anel 
 
Contêm computadores e dispositivos de computador em anel ou círculo. 
Não há nenhum computador de coordenação central. 
 
Esta topologia consiste em estações conectadas através de um caminho 
fechado. 
 
Teoricamente, são capazes de transmitir e receber dados em qualquer 
direção. 
 
 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes em Anel 
 
 
 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes Hierárquicas 
 
Usam uma estrutura em árvore. As mensagens são passadas pelos troncos 
da hierarquia até chegarem ao seu destino. São mais fáceis de reparar do 
que as outras topologias, porque se pode isolar e reparar um tronco sem 
afetar os outros. 
 
Este tipo de rede também conhecido como árvore é essencialmente uma 
série de barras interconectadas. Geralmente existe uma barra central,onde 
outros ramos menores se conectam. 
 
A ligação entre barras é feita através de derivadores e as conexões das 
estações realizadas da mesma maneira que no sistema de barras padrão. 
 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes Hierárquicas 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes em Estrela 
 
Nesse tipo de topologia cada nó é interligado a um nó central (mestre), através 
do qual todas as mensagens devem passar. Tal nó age, assim, como centro de 
controle de rede, interligando os demais nós (escravos). 
 
O computador central de uma rede em estrela controla e dirige as mensagens. 
Se ele tiver alguma pane haverá queda de toda a rede. 
 
As topologias em Estrela utilizam um link ponto-a-ponto para conectar cada 
dispositivo a um HUB central. 
 
O HUB recebe sinais dos dispositivos da rede e faz o envio para o destino 
apropriado. Os HUBs podem ser interligados para estabelecer topologias de 
rede hierárquicas ou em forma de árvore. 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes em Estrela 
 
 
 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes de Topologia HUB 
 
Uma rede hub (núcleos) usa um cabo principal como a rede bus 
(barramento), que é denominado de backplane. Desse backplane saem 
cabos que se conectam aos hubs. 
 
Um hub é uma caixa contendo diversas portas nas quais as máquinas da 
rede serão ligadas. Os cabos que vão até os núcleos de conexão (hubs) são 
chamados de drops. 
 
As redes hub são as preferidas para instalações de grande porte, em parte 
porque são fáceis de instalar e manter. Também são os sistemas de menor 
custo quando se trata de redes grandes. 
 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes de Computadores 
 
Rede de Topologia HUB 
 
 
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Microcomputadores e Redes de Computadores 
Redes de Computadores 
 
 
HUB, SWITCH ou ROTEADOR? 
 
 
De acordo com a importância e o tipo da rede, utiliza-se normalmente um 
dos três concentradores mais gerais: Os Hubs, Switchs e Roteadores. 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Microcomputadores e Redes de Computadores 
HUB 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O hub (concentrador) é o material de rede o mais básico. Ele é utilizado para uma 
rede local com um número restrito de máquinas. Ele não é nada mais que uma multi 
tomadas RJ45 que amplia o sinal da rede. 
 
O HUB tem a função de interligar computadores em uma rede. Ele recebe dados 
vindos de um computador e os retransmite para outra máquina. 
 
Durante o processo, outros usuários ficam impossibilitados de enviar informações. 
 
 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Microcomputadores e Redes de Computadores 
HUB 
 
Redes interligadas através de hubs costumam apresentar bastante lentidão, 
especialmente quando há muitas máquinas interligadas. 
 
Um dispositivo desse tipo pode contar com várias entradas para a conexão 
do cabo de rede de cada computador, e em geral é possível encontrar 
opções com 8, 16, 24 ou 32 portas. 
 
Porém, devido às limitações na transmissão de dados, atualmente os hubs 
foram completamente substituídos pelos switches. 
 
 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Microcomputadores e Redes de Computadores 
Switch 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os switches são aparelhos bastante semelhantes aos hubs, tendo como 
principal diferença a forma como transmitem dados entre os computadores. 
 
Enquanto hubs reúnem o tráfego em somente uma via, um switch cria uma 
série de canais exclusivos em que os dados do computador de origem são 
recebidos somente pela máquina destino. 
 
Concebido para trabalhar em redes, com um número de máquinas 
levemente mais elevado que o hub, ele elimina as colisões. 
 
 
Arquitetura de Sistemas Distribuídos 
Microcomputadores e Redes de Computadores 
Roteador 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Usados em redes de maior porte, os roteadores têm como principal vantagem atuar 
de forma mais inteligente que os switches. Além de estabelecer a comunicação entre 
duas máquinas, esses dispositivos também possuem a capacidade de escolher a 
melhor rota que a informação deve seguir até seu destino. 
 
Com isso, a velocidade de transferência é maior e a perda de dados durante a 
transmissão diminui consideravelmente. 
 
Ele é utilizado nas grandes instalações, onde é necessário (principalmente por razões 
de segurança e de simplicidade) constituir várias sub redes. 
 
 
 
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Roteador 
 
Existem dois tipos de roteadores disponíveis no mercado: os estáticos e os 
dinâmicos. 
 
O primeiro sempre escolhe o menor caminho para enviar os dados, sem 
considerar se há alguma espécie de congestionamento. 
 
Já o segundo tipo detecta obstáculos e encontra sempre a rota mais rápida 
para enviar dados, mesmo que o caminho percorrido seja maior. 
 
 
 
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Classificação 
 
Dependendo da distância física entre os nós em uma rede e das 
comunicações e serviços fornecidos por ela, as redes podem ser 
classificadas como: 
 
• Redes locais ou LAN (Local Area Network); 
• Redes regionais e remotas ou WAN (Wide Area Network); 
• Redes internacionais ou WEB (World Wide Web); 
• WAP (Wide Area Network) 
• WLANs (Wireless Lan) 
 
 
 
 
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Redes locais ou LAN (Local Area Network) 
 
São redes ligadas dentro do prédio dos escritórios ou fábricas 
(dentro da mesma área geográfica). 
 
Os principais componentes de uma LAN são: 
 
• Placa de interface de rede: permite que o computador se comunique 
com a rede; 
• Servidor de arquivo: sistema de computador usado para armazenar 
programas e arquivos em um ou mais dispositivos de disco e coordenar 
as atividades da LAN; 
• Ponte (bridge) e/ou portão (gateway): permite a comunicação entre 
redes que usam protocolos iguais ou diferentes, respectivamente. 
 
 
 
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Redes regionais e remotas ou WAN (Wide Area Network) 
 
As WANs unem grandes regiões geográficas, usando a transmissão por 
microondas e satélite ou linhas telefônicas. As companhias telefônicas e os 
cabos regionais e locais são típicas de redes regionais. 
 
 
 
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Redes internacionais 
 
Envolvem as comunicações entre países, unindo sistemas de todas as partes 
do mundo. Estas redes também são chamadas de redes globais (WWW – 
World Wide Web). O fluxo eletrônico de dados através dos limites 
internacionais e globais é frequentemente chamado de fluxo de dados 
transfronteiriço. 
 
 
 
 
WWW – World Wide Web 
 
 
 
 
teia 
extenso 
mundo 
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WLANs (Wireless Lan) 
 
São redes locais sem fio. A Wlan faz sentido para acesso a banco de dados, 
acesso à internet, e-mail e algumas funções de ERP. 
 
 
 
 
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Unidade 1 - Evolução da computação 
1.3 - Sistemas Distribuídos 
 
 
 
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Sistemas Distribuídos 
 
Coleção de computadores independentes, que cooperam para resolver uma 
tarefa, mas aparecem como um único computador para os usuários do 
sistema [Tanenbaum]. 
 
“Um sistema no qual componentes de software ou hardware localizados em 
computadores interconectados por rede comunicam e coordenam suas 
ações através da troca de mensagens” [Coulouris]. 
 
 
 
 
 
 
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Aplicações dos Sistemas Distribuídos 
 
Exemplos Sistemas Distribuídos 
 
• Aplicações Comerciais; 
o Sistemas de reserva e venda de passagens aéreas; 
o Sistemas de caixas eletrônicos de bancos; 
o Transporte. 
o Roteamento e distribuição; 
 
• Aplicações WEB 
o Correio eletrônico; 
o Serviços bancários e comércio eletrônico. 
 
• Aplicações de Multimídia; 
o Aprendizado por computador; 
o Vídeo-conferência; 
o Projetos cooperativos; 
o Jogos.