aula2_Historico_Evolucao

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PROGRAMA DE INFORMÁTICA BÁSICA 
História e Evolução dos Computadores 
Prof. João Dallyson 
 
Na aula passada.... 
• Dados X Informação 
• O que é computação? 
• O computador 
• Sistema computacional 
• Aplicações computacionais 
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Sumário 
• Primórdios da computação 
• Ferramentas de cálculo 
• Início da Era da Computação 
• 1ª Geração de computadores 
• 2ª Geração de computadores 
• 3ª Geração de computadores 
• 4ª Geração de computadores 
• Hoje 
• Futuro 
 
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Histórico Evolução (Pré-história) 
• Primeiro homem a CALCULAR: Pastor 
• Utilizava pedras para controlar a quantidade do 
rebanho 
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CALCULOS 
• Latim: Pedra 
Outras ferramentas de cálculo 
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Digitus 
(Latim: Dedo) 
 
 
• Quando o homem percebeu que não poderia mais usar 
os dedos para contar; 
• Surgia o Ábaco (2000 a.c); 
• Foi considerado o marco inicial dos dispositivos de 
cálculo; 
Outras ferramentas de cálculo 
• Bastões de Napier (1614) 
– Auxílio à multiplicação (matemático 
John Napier, inventor dos 
logaritmos); 
– Conjunto de 9 bastões, um para 
cada dígito; 
– Resolvia a multiplicação de dois 
números utilizando a soma das 
tabuadas de cada dígito. 
 
 
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Simulação: 6 x 384 
Calculadoras mecânicas 
• 1642 – Schickard 
– Matemático alemão 
– Desenvolveu a primeira máquina de calcular 
mecânica que utilizava rodas dentadas 
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Pré-História da Computação 
• 1801 – Joseph-Marie Jacquard 
– Criou uma das primeiras máquinas 
“programáveis”; 
– placas perfuradas utilizadas em 
– máquinas de tear; 
– Usava o conceito de cartões perfurados que 
permitiam ou não a passagem de agulhas 
para confeccionar padrões de tecido; 
 
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Pré-História da Computação 
• Ocorreu no período de 1614 até 1818; 
• Neste período trabalhava-se literalmente com cálculos; 
• A partir de 1820 tivemos os primeiros conceitos de 
processamento; 
• Os grandes marcos: 
 
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- Pascaline: primeira 
calculadora mecânica 
- Máquina capaz de calcular 
as quatro operações 
- Tear mecânico capaz de ler 
cartões perfurados 
Blaise Pacal 
Gottfried Leibnitz 
Joseph-Marie Jacquard 
Calculadoras mecânicas 
• 1642 a 1644 – Blaise Pascal 
– Matemático Francês 
– Desenvolveu a Pascaline (operações de soma e subtração) 
– 6 rodas dentadas, cada uma contendo algarismos de 0 a 9 
– Construiu aos 19 anos para ajudar o pai na cobrança dos impostos 
– Durou por quase 200 anos 
– Foi melhorada por diversos inventores 
 
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Calculadoras mecânicas 
• 1673 – Gottfried Leibnitz 
– Melhorou a ideia de Pascal 
– Construiu uma máquina capaz de somar, subtrair, 
multiplicar, dividir e extrair a raiz quadrada 
 
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Equivalente às calculadoras de bolso 
que efetuam as quatro operações. 
Início da era da computação 
• Período de 1820 a 1945; 
• Surgem os primeiros conceitos sobre processamento; 
• Conceitos de máquinas digitais e analógicas surgiram; 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Surgimento da IBM (1924) e da HP (1938); 
• Mark I (1944) – primeiro computador eletromecânico; 
• Grace Hopper (1945) descobriu o primeiro “bug”; 
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Máquina Analógica Máquina Digital 
• Utiliza números inteiros e 
fracionários 
• Possui uma infinidade de 
estados possíveis 
• Ex: Máquina com engrenagem 
mecânica pode tomar qualquer 
posição desejada, basta girar 
• Utiliza sistema binário (0s e 
1s) 
• Só trabalho com valor inteiro 
• Ex: computador, relógio 
digital, etc... 
Primeiros conceitos de processamento 
• Charles Babbage (1820) 
– Matemático inglês 
– Projetou um Engenho Diferencial 
para calcular polinômios (1820); 
– Elaborou o projeto do Engenho 
Analítico (2ª máquina): 
• Calculadora mecânica automática; 
• Mecanismo digital sofisticado; 
• A tecnologia do século XIX era 
insuficiente para a produção; 
• Não conseguiu financiamento para 
construção; 
• Sua máquina nunca foi construída, 
mas seus princípios são usados na 
construção de máquinas até hoje; 
• Conhecido como “pai da 
computação”. 
 
 
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Início da Era da Computação 
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• Conhecida como condessa de Lovelace; 
• É reconhecida como a primeira programadora de 
toda a história; 
• Desenvolveu algoritmos que permitiram a 
máquina computar funções matemáticas; 
 
1842 - 
Ada 
Augusta 
King 
• Matemático e Filosofo Britânico é considerado o 
pai da Álgebra Booleana , base da atual aritmética 
computacional 
1854 - 
George 
Boole 
Início da Era da Computação 
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• Em 1889 - Herman Hollerith 
– Desenvolveu uma tabuladora baseada nas ideias de Babbage e nos 
cartões perfurados de Jacquard; 
– Antes de ser construída o censo dos EUA levava em média 7 anos para 
ser realizado com a máquina levava apenas 3 anos; 
– Foi um dos fundadores da IBM em 1924; 
 
Início da Era da Computação 
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• Em 1937 
– Alan Mathison Turing elaborou a Teoria da 
Máquina Universal; 
– Claude Shannon estabeleceu a relação entre a 
álgebra de Boole e os circuitos eletrônicos, isso 
permitiu o seu uso em computadores 
– George Stibtiz desenvolveu um circuito binário 
baseado na álgebra booleana; 
 Em 1938 
 William Hewlett e David Packard criara a HP; 
Início da Era da Computação 
• Em 1944 (Mark I) 
– Howard Aiken e sua equipe de Harvard concluíram junto com a IBM; 
– Primeiro computador eletromecânico a utilizar os princípios estabelecidos 
por Babbage; 
– Possuía 15 metros de comprimento por 2,5 de altura com 3000 rodas, 
1.400 chaves rotatórias e mais de 600 km de fios; 
– Usava cerca de 5 toneladas de cartões perfurados e fazia multiplicações 
em aproximadamente 6 segundos; 
 
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Inicia-se a era da computação 
• Em aproximadamente 60 anos, demos um salto 
sobre quatro gerações de tecnologia: 
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Válvula 
Transistor 
Circuitos Integrados 
Microprocessador 
Substituição das partes mecânicas dos 
“computadores” por partes elétricas. 
1ª Geração de computadores (1945-1955) 
• Durante as guerras que a computação teve um maior 
desenvolvimento 
– Cálculo de balística de projéteis 
• A grande maioria dos computadores trabalhavam com válvulas 
e relés; 
• Surgiu o conceito da arquitetura de Von Neumann 
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1ª Geração de computadores (1945-1955) 
• 1946 – ENIAC 
– Ano de início da computação moderna; 
– Construído por John Presper e John Mauchly da 
Universidade da Pensilvânia e pelo laboratóriode 
pesquisa balística do exército dos EUA; 
– Fazia 5000 somas ou 357 multiplicações por segundo; 
– Era programado por cartões perfurados (dados) e as 
instruções por chaves e fios em soquetes; 
– Levava-se até 2 dias para configurar um novo problema e 
seu custo foi algo em torno de meio milhão de dólares; 
 
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1ª Geração de computadores (1945-1955) 
• Características do ENIAC 
– totalmente eletrônico 
– 18 mil válvulas e 1500 relés 
– 500.000 conexões de solda 
– 30 toneladas de peso 
– 180 m² de área construída 
– 5,5 m de altura 
– 25 m de comprimento 
– 2 vezes maior que MARK I 
 
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1ª Geração de Computadores (1945-1955) 
• Desvantagens: 
– Elevado consumo de energia; 
– Com todas as válvulas funcionando as temperaturas 
internas eram altíssimas o que geralmente 
ocasionava falhas nas válvulas; 
– Os computadores devido ao tamanho das válvulas 
ocupavam salas inteiras; 
– A troca dos programas dos computadores levava 
vários dias; 
 
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1ª Geração de Computadores (1945-1955) 
• Surgiu a Arquitetura de Von Neumann; 
– Conceito de programa armazenado; 
– A ideia é que os dados e instruções possam ser representados da mesma 
forma por meio de bits e ambos possam ser armazenados dentro do 
computador; 
 
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1ª Geração de Computadores (1945-1955) 
• Em 1947 John Bardeen, Walter Brattain e William Shockley 
apresentaram o primeiro Transistor 
– O seu objetivo era reduzir a temperatura e o consumo de energia assim 
com diminuir o tamanho dos computadores a válvula; 
 
• Em 1949 Maurice Wilkes, da Universidade de Cambridge, concluiu o 
EDSAC primeiro computador eletrônico digital que armazenava o 
próprio programa; 
 
• Em 1951 foi Lançado o UNIVAC 
– Primeiro computador disponível comercialmente; 
– Foram comercializados 48 unidades; 
– Foi o primeiro computador a manusear dados numéricos e alfabéticos da 
mesma maneira; 
– Possuía 5000 válvulas, entrada de dados por fita magnética e armazenava 
informações tanto em fita como em tambores magnéticos; 
 
 
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1ª Geração de Computadores (1945-1955) 
• Entre 1955 a 1957 
– A IBM lança os computadores “científicos” IBM 
704/709 a base de válvulas e o IBM 7040/7090 a 
base de transistores; 
– Foram lançados também os computadores 
“comerciais” IBM 1401, Honeywell 800 e UNIVAC 
1108 
– John Bockus e a equipe da IBM criaram a primeira 
linguagem de programação de alto nível, Fortran; 
 
 
 
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2ª Geração de Computadores (1955-1965) 
• Utilização dos transistores; 
– Bell Telephones Laboratories em 1948; 
– Reduziu o volume dos computadores e aumentou a 
capacidade de armazenamento; 
– Minimizou o aquecimento; 
– Reduziu o consumo de energia; 
– Mais confiáveis que as válvulas; 
– Operações em microssegundos; 
 
 
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2ª Geração de Computadores (1955-1965) 
• Em 1960 
– Surgiu na PUC-RJ o primeiro computador a válvula 
de, de uso geral, na América Latina; 
– Surge a primeira linguagem de programação para 
uso comercial – COBOL (Common Business Oriented 
Language); 
– Nesta época todos os programa executavam em lote 
(sequencialmente) através do controle de um 
programa chamado de monitor; 
 
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2ª Geração de Computadores (1955-1965) 
• Em 1963 Foi feito o primeiro uso confiável de 
monitores de vídeo no minicomputador PDP-I 
• Em 1964 
– Douglas Engelbart desenvolveu o mouse; 
– John Kemeny e Thomas Kurtz desenvolveram a 
linguagem de programação Basic; 
– A IBM apresentou o primeiro computador de terceira 
geração o System/360; 
– Nessa época o programa monitor evoluiu para Sistema 
Operacional; 
– Também começaram a surgir conceitos 
multiprogramação e multiprocessamento; 
 
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3ª Geração de computadores (1965 - 1980) 
• Circuitos Integrados (CI) 
– Encapsula inúmeros transistores e outros componentes 
eletrônicos; 
– Maior confiabilidade; 
– Mais compacto e mais rápido devido à proximidade dos 
circuitos; 
– Baixo consumo de energia; 
– Menor custo de fabricação; 
– Tornou os computadores mais acessíveis; 
– Operações em nanossegundos 
 
• O microprocessador é um circuito integrado que compacta 
milhares ou até mesmo milhões de transistores em um único chip; 
 
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4ª Geração de computadores (1970 - atual) 
• 1971 – INTEL lança o primeiro microprocessador 
comercial 
– Integração em um único chip 
• UC (Unidade de controle) 
• ULA (Unidade Lógica Aritmética) 
• Controladores de memória 
• Controladores de E/S 
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4ª Geração de computadores (1970-atual) 
• Em 1972 foi lançado o primeiro computador 
Brasileiro desenvolvido pela USP e apelidado de 
“patinho feio”; 
• Em 1973 foi apresentado o primeiro protótipo de 
computador pessoal (o Alto da Xerox). Era 
composto de mouse, ligava-se em rede e possuía 
interface gráfica com usuário; 
• Em 1975 foi lançado o primeiro computador 
pessoal comercial e Bill Gates e Paul Allen criaram a 
Microsoft; 
 
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4ª Geração de computadores (1970-atual) 
• 1976 
– Steve Jobs e Stephen Wozniak fundaram a Apple na 
garagem de uma casa; 
– Bill Gate e Paul Allen fundaram a Microsoft; 
• 1977 - Foi o lançado pela Apple o primeiro 
computador pessoal bem-sucedido (Apple 2); 
• 1981 - Foi lançado o IBM-PC com o microprocessador 
Intel 8088; 
– Era mais rápido que os concorrentes e tinha 10 vezes mais 
memória; 
– O SO era o MS-DOS que foi desenvolvido em parceria com 
a Microsoft; 
 
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4ª Geração de computadores (1970-atual) 
• Escalas de Integração 
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Evolução dos componentes 
 
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Evolução dos Transistores 
 
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Lei de Moore 
• 1965 – Gordon Moore observou a evolução dos circuitos integrados: 
– Previu uma duplicação em cada 18 a 24 meses do número de transistores que 
seria possível colocar em cada circuito integrado; 
– Esta previsão se mantém há aproximadamente 45 anos; 
– Tem funcionado com objetivo para a indústria; 
 
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Hoje... 
 
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Futuro... 
• Processamento paralelo. 
• O tamanho do grão de processamento será cada vez 
menor e os processos cada vez mais acoplados. 
• Computadores ópticos; 
• Nanotecnologia; 
• Computação biológica; 
• Processadores Baseados em Neurônios; 
• Armazenar bits no spin do átomo? 
• Computação quântica; 
• Computação em Grid, etc... 
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Vídeos 
• Os computadores do Futuro - 
http://www.youtube.com/watch?v=p4Wg0e6YrSk&feature=related;• A História do Computador - 
http://www.youtube.com/watch?v=F3qWg1JBPZg&hl=pt-BR 
• História dos Computadores - http://www.vas-y.com/dicas/historia/ 
• Evento Apple – Steven Jobs e Bill Gates (1983) - 
http://www.youtube.com/watch?v=NVtxEA7AEHg 
 
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Questões sociais 
• Em geral, aceita-se a premissa de que nossa sociedade é 
diferente daquilo que teria sido sem a revolução 
computacional. Nossa sociedade é melhor do que ela seria 
se não tivesse ocorrido tal revolução? É pior? Sua resposta 
seria diferente se sua posição dentro da sociedade fosse 
diferente? 
 
• Até que nossas decisões relacionadas à tecnologia de uma 
forma geral e à tecnologia computacional em particular 
afetarão as gerações futuras? 
 
• À medida que nossa sociedade se torna mais automatizada, 
torna-se mais fácil para os governos monitorarem as 
atividades de seus cidadãos. Isso é bom ou ruim? 
 
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Exercícios 
1. Por que Charles Babbage é conhecido como “pai 
da computação”? 
2. Por que os circuitos integrados provocaram uma 
grande revolução no mundo dos computadores? 
3. Que tecnologias são características de cada uma 
das gerações de computadores? 
 
20/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 41 
Agradecimentos 
 
 
• Ao Prof. Dr. Bruno Feres, do BCT/UFMA 
• Ao Prof. Dr. Sergio Souza Costa, do BCT/UFMA 
• Ao Prof. Me. Geraldo Braz, DEINF/UFMA 
• Ao Prof. Me. Osvaldo Silva Sousa Junior, NTI/UFMA 
 
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Referências 
• MARÇULA, M.; BENINI FILHO, P. A. Informática 
Conceitos e Aplicações. 3ª Ed. São Paulo: Érica, 2008; 
• VELLOSO, F. C. Informática Conceitos Básicos. 8.ed. Rio 
de Janeiro: Elsevier, 2011. 
 
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Perguntas.... 
20/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 44