Evolução​ tecnológica

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Direito da Digital
Unidade 01
Evolução tecnológica
História dos computadores
Conceitos básicos de informática
Prof. Carlos Melo - UNIPÊ
cabdm@uol.com.br
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Informação
Conjunto de conhecimentos reunidos sobre determinado assunto ou pessoa.
Mensagem suscetível de ser tratada pelos meios informáticos.
Produto do processamento de dados.
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Informação
Todos os indivíduos com responsabilidades e devidamente educados para viver em sociedade devem ter conhecimentos em quatro áreas relacionadas com as tecnologias de informação:
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Informação
desenvolvimentos do processamento de dados e informação;
conceitos básicos de hardware e software (material e lógica) e dos ambientes específicos que estes geram;
impacto social resultante do uso de computadores;
modos de utilização dos computadores em diferentes áreas do saber.
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Computador
É uma máquina eletrônica que permite processar dados.
O termo provém do latim “computare” (“calcular”).
 
Computador
É composto por uma série de circuitos integrados e outros componentes relacionados, que possibilitam a execução de uma variedade de sequências ou rotinas de instruções indicadas pelo utilizador. 
Computador
Estas sequências são sistematizadas em função de uma grande variedade de aplicações práticas e determinadas, num processo que se denomina programação
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Sinergia:
1. Rubrica: fisiologia - ação associada de dois ou mais órgãos, sistemas ou elementos anatômicos ou biológicos, cujo resultado seja a execução de um movimento ou a realização de uma função orgânica
2. ação ou esforço simultâneos; cooperação, coesão; trabalho ou operação associados
3. Rubrica: comércio, economia - ação conjunta de empresas, visando obter um desempenho melhor do que aquele demonstrado isoladamente
4. Rubrica: farmacologia, química - ampliação do efeito ou potencialização da ação de uma ou mais substâncias químicas ou farmacológicas pela associação de diferentes princípios ativos
5. Rubrica: sociologia - coesão dos membros de um grupo ou coletividade em prol de um objetivo comum
Sistema
Conjunto de unidades em inter-relações mútuas (Ludwig von Bertalanffy, in Teoria Geral dos Sistemas, Petrópolis: Vozes 1977).
Conjunto de elementos, concretos ou abstratos, intelectualmente organizados.
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Bertalanffy, Ludwig Von. Teoria Geral dos Sistemas.
Sistema
Conjunto de ideias logicamente solidárias, consideradas nas suas relações.
Conjunto de regras ou leis que fundamentam determinada ciência, fornecendo explicação para uma grande quantidade de fatos.
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Bertalanffy, Ludwig Von. Teoria Geral dos Sistemas.
Sistema
Conjunto das instituições econômicas, morais, políticas de uma sociedade, a que os indivíduos se subordinam.
Inter-relação das partes, elementos ou unidades que fazem funcionar uma estrutura organizada.
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Bertalanffy, Ludwig Von. Teoria Geral dos Sistemas.
Sistema Computacional
Um sistema computacional (ou baseado em computador) é aquele que automatiza ou apoia a realização de atividades humanas através do processamento de informações.
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Bertalanffy, Ludwig Von. Teoria Geral dos Sistemas.
Sistema Computacional
Considerando os sinais manipulados, os sistemas podem ser classificados em:
Digitais
Analógicos
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Sistema Analógico
São sinais contínuos no tempo.
No sinal analógico a passagem de uma condição pra outra se dá de forma suave, sem descontinuidade.
O mundo físico real é essencialmente analógico, onde os sinais que representam informações, aparecem de modo contínuo.
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Sistema Analógico
Analógico é um tipo de sinal contínuo, que varia em função do tempo. O sinal analógico é representado por uma curva, como mostra a imagem abaixo:
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Sistema Digital
Sistema que só pode manipular valores discretos ou descontínuos – números inteiros.
São sinais discretos no tempo, de tal forma que sempre existe uma descontinuidade entre uma condição e outra.
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Sistema Digital
O digital é um sinal com valores discretos, ou seja, descontínuos no tempo e na amplitude:
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Sistema Digital x Analógico
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Sistema Digital x Analógico
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Sistema Analógico
Os valores são quantidades físicas de variação contínua, como
Luminosidade;
Som;
Temperatura;
Pressão; 
Rotação;
Aceleração; 
Tempo, etc.
A realidade é analógica.
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Informática
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Neologismo criado por Philippe Dreyfus em 1962 com o objetivo de designar as disciplinas que permitem o tratamento automático de informação com a finalidade de garantir a sua preservação e comunicação.
Jean Yvon Birrien – História da Informática. Porto, Rés editora. Traduzido por Joana Ferreira da Silva [1996], 158 p.
Informática
Segundo o francês Philippe Dreyfus: “Informação” + “automática”
Birrien (em “História da Informática”) assegura que vem do amálgama dos étimos “informação” + “eletrônica”.
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Neologismo criado por Philippe Dreyfus em 1962 com o objetivo de designar as disciplinas que permitem o tratamento automático de informação com a finalidade de garantir a sua preservação e comunicação.
Jean Yvon Birrien – História da Informática. Porto, Rés editora. Traduzido por Joana Ferreira da Silva [1996], 158 p.
Conceito de Informática
“É a disciplina científica que investiga a estrutura e as propriedades (mas não o conteúdo concreto) das informações científicas, bem como a regularidade da informação científica, sua teoria, história, metodologia e organização”.
“Consiste em desenvolver métodos e meios ótimos de apresentação (registro), coleção, processamento analítico – sintético, armazenagem, recuperação e disseminação da informação científica”. (Mikhailov)
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Conceito de Informática
A informática é a ciência que tem como objetivo estudar o tratamento da informação através do computador. 
Este conceito ou esta definição é ampla devido a que o termo informática é um campo de estudo igualmente amplo.
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Informática
Ramo do conhecimento dedicado ao tratamento da informação mediante o uso de computadores e demais dispositivos de processamento de dados. (Dicionário eletrônico Houaiss)
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Informática
Ciência que visa ao tratamento da informação através do uso de equipamentos e procedimentos da área de processamento de dados. (Dicionário Aurélio Eletrônico)
Ciência e estudo dos métodos e modos de processamento e transmissão da informação.
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Aplicações da Informática
A informática é aplicada em várias áreas da atividade social:
Aplicações multimídia, arte, desenho computadorizado;
Ciência, vídeo jogos;
Investigação;
Transporte público e privado;
Telecomunicações;
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Aplicações da Informática
A informática é aplicada em várias áreas da atividade social:
Robótica de fabricação, controle e monitores de processos industriais;
Consulta e armazenamento de informação, 
Gestão de negócios etc.
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Informática
Quais as funções da informática ao lidar com a informação? 
PROCESSAR
ARMAZENAR
COMUNICAR
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Sociedade da Informação
Era da Informação
Nova Economia
Revolução da Informação:
codificação, armazenamento e transmissão da informação
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Sociedade da Informação
Aspectos Relevantes
interatividade generalizada
separação entre informação e seu substrato material
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Tecnologia da Informação
Dados
Informações
Conhecimento
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Dados
são os elementos básicos da construção do saber, representados por números, palavras ou fatos.
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Informações
é o resultado de uma organização, transformação ou análise de dados, ou seja, o tratamento de um conjunto de dados para obtenção de um significado específico. 
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Conhecimento
consiste na interpretação (com argumentos e explicações) de um conjunto de informações. 
Envolve hipóteses, teorias, modelos e leis.
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Processamento de dados
Processamento de dados
Processamento de Dados
São às várias operações efetuadas com dados, rumo a produção de informações e conhecimentos.
pode assumir as mais diversas formas e manusear os mais diversos tipos de instrumentos ou ferramentas auxiliares:
Não mecânicos ou manual
Mecânico
Eletrônico
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HISTÓRIA DO COMPUTADOR
1. A PRÉ-HISTÓRIA
DO COMPUTADOR:
O ábaco (2000-2500 a.C.)
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John Napier
Matemático, astrônomo e teólogo escocês, conhecido como o descodificador do logaritmo natural (ou neperiano) e por ter popularizado o ponto decimal.
- Logaritmo: “razão dos números”
A obra de John Napier significou um enorme avanço para a matemática e a astronomia pela formulação do conceito de logaritmo como um artifício capaz de facilitar os cálculos. John Napier, também dito Neper, nasceu no castelo de Merchiston, perto de Edinburgo, Escócia, em 1550. Ingressou aos 13 anos na Universidade de Saint Andrews e interessou-se por teologia e aritmética. Viajou para o continente, mas logo voltou para a terra natal, de onde não mais saiu. Sua única obra de teologia, escrita em 1594, ocupa lugar de destaque na história eclesiástica escocesa. Napier também se dedicou à invenção de artefatos secretos de guerra, inclusive uma peça de artilharia de longo alcance, que ficaram apenas no papel.
Foi como matemático, porém, que Napier mais se destacou. Inventou vários artifícios para o ensino da aritmética, estudou a história da notação arábica e manifestou grande interesse pelos princípios que fundamentam a notação dos números. Deve-se a ele uma das primeiras tentativas de desenvolvimento da base dois para a contagem. Destacou-se ainda na geometria, ao criar novos métodos para a trigonometria esférica. Sua mais notável realização foi a descoberta dos logaritmos, artifício que simplificou os cálculos aritméticos e assentou as bases para a formulação de princípios fundamentais da análise. Publicou Mirifici logarithmorum canonis descriptio (1614; Descrição das normas dos logaritmos maravilhosos). De publicação póstuma foi Mirifici logarithmorum canonis constructio (1619; Cálculo das normas dos logaritmos maravilhosos). Napier morreu no castelo de Merchiston, em 4 de abril de 1617. Os logaritmos neperianos são assim chamados em sua homenagem.
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William Oughtred
William Oughtred foi um matemático inglês. Autor de Clavis mathematicae (1608) em que recapitulou todos os conhecimentos da sua época referentes à álgebra e à aritmética. Introduziu o símbolo x para a multiplicação e atribui-se-lhe também as réguas de cálculo.
William Oughtred - Sacerdote e matemático inglês nascido em Eton, Buckinghamshire, inventor da régua de cálculo, construída em madeira, originalmente circular com visor giratório (1622) e depois retangular com visor corrediço (1633), criando escalas em que a posição dos números era proporcional ao seu logaritmo, baseada nos logaritmos de Napier. Estudou em Cambridge e escreveu extensivamente sobre matemática, inclusive o famoso livro de texto Clavis mathematicae (1831), traduzido como Chave para a Matemática, um livro sobre álgebra que introduzia muitos novos símbolos, por exemplo o sinal "x" para a multiplicação e o ":" para divisão. Morreu em Albury, Surrey (1660). Sua régua foi o instrumento de cálculo para muitos profissionais, especialmente de engenharia, até o início da sétima década do século XX, quando começaram a ser definitivamente aposentadas pelas calculadoras. Tratava-se, pois, do primeiro de uma série de instrumentos que levariam, nas décadas seguintes, a várias tentativas de construir grandes calculadoras automáticas, como a que é patenteada (1642) pelo francês Blaise Pascal. Duzentos anos depois (1822), um computador mecânico capaz de efetuar cálculos apenas com a ajuda de engrenagens e alavancas, foi idealizado pelo matemático inglês Charles Babbage (1792-1871) e, embora seu projeto nunca sai do papel, deu-lhe o título de pioneiro na tecnologia de computação.
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BLASE PASCAL
Como filósofo criou uma das afirmações mais pronunciadas pela humani-dade nos sé-culos poste-riores:
“O coração tem razões que a própria razão desconhece”
Blaise Pascal fez célebres contribuições para as Ciências Naturais Aplicadas onde realizou trabalhos importantes para a construção da calculadora mecânica, estudos de fluidos, e esclareceu os conceitos de pressão e vácuo por generalizar o trabalho de Evangelista Torricelli.
Evangelista Torricelli (1608-1647) - Entre suas contribuições mais importantes para a física, Torricelli inventou o barômetro, aperfeiçoou o telescópio e construiu um tipo rudimentar de microscópio. Em matemática, entre outras descobertas, enunciou o teorema que permite determinar o centro de gravidade de qualquer figura geométrica por meio da relação de duas integrais.
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A MÁQUINA DE PASCAL
Máquina de Pascal - 1642
Blase Pascal: como filósofo criou uma das afirmações mais pronunciadas pela humanidade nos séculos posteriores:
“O coração tem razões que a própria razão desconhece” .
Blaise Pascal fez célebres contribuições para as Ciências Naturais Aplicadas onde realizou trabalhos importantes para a construção da calculadora mecânica, estudos de fluidos, e esclareceu os conceitos de pressão e vácuo por generalizar o trabalho de Evangelista Torricelli.
Pascal também escreveu em defesa do Método Científico. Foi um matemático de primeira ordem. Ajudou a criar duas novas e importantes áreas de pesquisa. Escreveu um importante tratado sobre o tema da geometria projetiva com dezesseis anos de idade e mais tarde trocara correspondência com Pierre de Fermat sobre Teoria da Probabilidade, influenciando fortemente o desenvolvimento da Economia Moderna como Ciência Social. Seguindo o programa de Galileu e Torricelli, em 1646 ele refutou seguidores de Aristóteles que insistiam que a natureza tinha horror ao vazio. Seus resultados causaram muitas controvérsias antes de serem aceites. Como matemático, especializou-se em cálculos infinitesimais e criou um tipo de máquina de somar que chamou de La pascaline (1642), a primeira calculadora mecânica que se conhece, conservada no Conservatório de Artes e Medidas de Paris.
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A Pascalina
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Gottfried Wilhelm Von Leibniz
G. W. Leibniz (1646-1716) embora não fosse um artista, é de muitos modos comparável a Leonardo da Vinci. 
Tido como um dos maiores filósofos e matemáticos de todos os tempos, Leibniz foi reconhecidamente um gênio universal cujos interesses e atividades de investigação se estendem a campos tão diversos como a geologia, a teologia, a mecânica, a história, a jurisprudência ou a lingüística.
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A CALCULADORA DE LEIBNITZ
Calculadora de Leibnitz - 1672
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Joseph Marie Jacquard
O inventor francês Jacquard (1752-1834) construiu, em 1804, a máquina que tomou seu nome e simplificou a fabricação de tecidos de padronagem intrincada.
Em 1804, Joseph Marie Jacquard construiu um tear inteiramente automatizado, que podia fazer desenhos muito complicados. Esse tear era programado por uma série de cartões perfurados, cada um deles controlando um único movimento da lançadeira. Curiosamente, ele era de um ramo que não tinha nada a ver com números e calculadoras: a tecelagem. Filho de tecelões - e, ele mesmo, um aprendiz têxtil desde os dez anos de idade - , Jacquard sentiu-se incomodado com a monótona tarefa que lhe fora confiada na adolescência: alimentar os teares com novelos de linhas coloridas para formar os desenhos no pano que estava sendo fiado.
Como toda a operação era manual, a tarefa de Jacqurd era interminável: a cada segundo, ele tinha que mudar o novelo, seguindo as determinações do contratante. Com o tempo, Jacquard foi percebendo que as mudanças eram sempre sequenciais. E inventou um processo simples: cartões perfurados, onde o contratante poderia registrar, ponto a ponto, a receita para a confecção de um tecido.
Jacquard construiu um tear automático, capaz de ler os cartões e executar as operações na sequencia programada. A primeira demonstração prática do sistema aconteceu na virada do século 19, em 1801. Os mesmos cartões perfurados de Jacquard, que mudaram a rotina da industria têxtil, teriam, poucos anos depois, uma decisiva influência no ramo da computação. E, praticamente sem alterações, continuam a ser aplicados ainda hoje: foram eles, os famigerados "punching cards", que causaram a confusão
na Flórida, na eleição para presidente dos Estados Unidos em 2000
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Tear programável de Jacquard
Em 1804, Joseph Marie Jacquard construiu um tear inteiramente automatizado, que podia fazer desenhos muito complicados. Esse tear era programado por uma série de cartões perfurados, cada um deles controlando um único movimento da lançadeira. Curiosamente, ele era de um ramo que não tinha nada a ver com números e calculadoras: a tecelagem. Filho de tecelões - e, ele mesmo, um aprendiz têxtil desde os dez anos de idade - , Jacquard sentiu-se incomodado com a monótona tarefa que lhe fora confiada na adolescência: alimentar os teares com novelos de linhas coloridas para formar os desenhos no pano que estava sendo fiado.
Como toda a operação era manual, a tarefa de Jacqurd era interminável: a cada segundo, ele tinha que mudar o novelo, seguindo as determinações do contratante. Com o tempo, Jacquard foi percebendo que as mudanças eram sempre sequenciais. E inventou um processo simples: cartões perfurados, onde o contratante poderia registrar, ponto a ponto, a receita para a confecção de um tecido.
Jacquard construiu um tear automático, capaz de ler os cartões e executar as operações na sequencia programada. A primeira demonstração prática do sistema aconteceu na virada do século 19, em 1801. Os mesmos cartões perfurados de Jacquard, que mudaram a rotina da industria têxtil, teriam, poucos anos depois, uma decisiva influência no ramo da computação. E, praticamente sem alterações, continuam a ser aplicados ainda hoje: foram eles, os famigerados "punching cards", que causaram a confusão na Flórida, na eleição para presidente dos Estados Unidos em 2000
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Tear programável de Jacquard
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Charles Babbage
Em 1833 cria o projeto da “Máqui-na Analítica”, capaz de somar, subtrair, dividir e multiplicar, efe-tuar operações em seqüência e armazenar os resultados interme-diários de até mil números de 50 dígitos, antecipando o futuro com-putador. Depois de executar o processamento dos dados, a má-quina reproduziria os resultados em cartões perfurados ou em re-latório impresso..
Matemático britânico (1791-1871). Inventor de uma máquina de calcular considerada precursora do computador.
Matemático britânico (1791-1871). Inventor de uma máquina de calcular considerada precursora do computador.
Matemático britânico (1791-1871). Inventor de uma máquina de calcular considerada precursora do computador.
Matemático britânico (1791-1871). Inventor de uma máquina de calcular considerada precursora do computador.
Matemático britânico (1791-1871), projetou uma máqui-na de calcular considerada precursora do computador.
Como inventor apresentou o projeto da sua primeira grande máquina no ano de 1822, chamada de Máquina Diferencial, que era capaz de resolver equações polinomiais, possibilitando a construção de tabelas de logaritmos, um dos maiores problemas da época. Graças a esta invenção, em 1823, Charles Babbage recebeu o financiamento do governo britânico para construir um dispositivo capaz de resolver qualquer tipo de cálculo, contanto que fosse devidamente programado para isso. A sua invenção mais ambiciosa viria um dia ser o nosso conhecido computador. O ancestral dos computadores de hoje foi batizado de Máquina Analítica.
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TEORIA DE BABBAGE
Charles Babbage - 1822
Máquina de Diferenças
Charles Babbage (26 de Dezembro de 1791 – 18 de Outubro de 1871) foi um cientista, matemático e inventor inglês nascido em Teignmouth, Devon.
Charles Babbage é mais conhecido e, de certa forma, reverenciado como o inventor que projetou o primeiro computador de uso geral, utilizando apenas partes mecânicas, a máquina analítica. Ele é considerado o pioneiro da computação. Seu invento, porém, exigia técnicas bastante avançadas e caras na época, e nunca foi construído. Sua invenção também não era conhecida dos criadores do computador moderno.
Mais recentemente, entre 1985 e 1991, o Museu de Ciência de Londres construiu outra de suas invenções inacabadas, a máquina diferencial 2, usando apenas técnicas disponíveis na época de Babbage.
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TEORIA DE BABBAGE
Charles Babbage - 1822
Máquina Analítica
Charles Babbage (26 de Dezembro de 1791 – 18 de Outubro de 1871) foi um cientista, matemático e inventor inglês nascido em Teignmouth, Devon.
Charles Babbage é mais conhecido e, de certa forma, reverenciado como o inventor que projetou o primeiro computador de uso geral, utilizando apenas partes mecânicas, a máquina analítica. Ele é considerado o pioneiro da computação. Seu invento, porém, exigia técnicas bastante avançadas e caras na época, e nunca foi construído. Sua invenção também não era conhecida dos criadores do computador moderno.
Mais recentemente, entre 1985 e 1991, o Museu de Ciência de Londres construiu outra de suas invenções inacabadas, a máquina diferencial 2, usando apenas técnicas disponíveis na época de Babbage.
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George Boole
Boole voltou-se para o assunto sobre o qual Leibniz especulara muito tempo antes: colocar a lógica sob o domínio da matemática e, em 1847, escreveu um importante artigo sobre esse conceito: 
A Análise Matemática da Lógica. 
Em 1841, mais de um século após a morte de Leibniz, um matemático inglês autodidata chamado George Boole retomou vigorosamente a procura de uma linguagem universal.
.
George Boole (2 de Novembro de 1814 - 8 de Dezembro de 1864) , matemático e filósofo britânico, é o criador da Álgebra Booleana, base da atual aritmética computacional.
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George Boole
Em 1854 ele aprimoraria suas idéias num trabalho intitulado: 
Uma investigação das leis do pensamento 
Em 1841, mais de um século após a morte de Leibniz, um matemático inglês autodidata chamado George Boole retomou vigorosamente a procura de uma linguagem universal.
.
George Boole (2 de Novembro de 1814 - 8 de Dezembro de 1864) , matemático e filósofo britânico, é o criador da Álgebra Booleana, base da atual aritmética computacional.
Desenvolveu a Lógica Matemática e Códigos Binários.
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Herman Hollerith
Foi um empresário norte-america-no e o principal impulsionador do leitor de cartões perfurados, ins-trumento essencial para a entrada de informação para os computa-dores da época. 
Ele foi também um dos fundadores da IBM, um homem de mente aberta, precursor do processamento de dados.
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A MÁQUINA DE HOLLERITH
Herman Hollerith (1860-1929): também inspirou-se nos cartões de Jacquard para criar uma máquina para acumular e classificar informações – a Tabuladora de Censo.
Herman Hollerith (Buffalo, Nova Iorque, 29 de Fevereiro de 1860 — Washington, DC, 17 de Novembro de 1929) foi um empresário norte-americano e o principal impulsionador do leitor de cartões perfurados, instrumento essencial para a entrada de informação para os computadores da época. Ele foi também um dos fundadores da IBM, um homem de mente aberta, precursor do processamento de dados.
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SUCESSO DE HOLLERITH
Tabulation Machine Company (1896)
Computing Tabulation Recording Company
International Business Machine
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COMPUTAÇÃO ELETRÔNICA
James Pawer
Em 1910, James Power projetou novas máquinas de recenseamento, dando continuidade a idéia de Hollerith.
Leonardo Torres y Quevedo
Engenheiro espanhol que apresenta, em 1912, "El Ajedrecista", um autômato elétrico capaz de jogar uma final de partida de xadrez. 
Em 1997, o supercomputador Deep Blue, da IBM, derrota Garry Kasparov, o melhor enxadrista do mundo, numa série com duas vitórias, uma derrota e três empates.
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COMPUTAÇÃO ELETRÔNICA
Alan Mathison Turing (1912-1954)
Matemático inglês que, em 1936, desenvolveu a teoria de uma máquina capaz de resolver todo o tipo de problema, chegando a construção teórica das chamadas Máquinas de Turing.
Com os estudos de Turing, teve início a Teoria Matemática da Computação, na qual se define um algoritmo como a representação formal e sistemática de um processo.
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COMPUTAÇÃO ELETRÔNICA
A Enigma aperfeiçoada pelo exército alemão, QUE MAIS PARECIA UMA MÁQUINA DE ESCREVER
A Enigma era constituída
por: 
1. Um teclado com 26 letras:
2. Um quadro com 26 lâmpadas;
3. Um dispositivo denominado "scrambler" constituído por três rotores;
4. Um quadro com cavilhas denominado "Steckerboard" que aumentava o nível de segurança.
Cada tecla e cada lâmpada eram conectadas por 26 fios, os rotores moviam-se de forma independente de modo a produzirem uma correspondência entre a letra original e a cifrada. Nenhuma letra podia ser cifrada por ela própria. Para complicar ainda mais os submarinos alemães - U boat - utilizavam Enigmas de 4 rotores.
Durante a invasão da Polônia em 1939, pelas Forças Armadas Alemãs, os poloneses conseguiram copiar uma máquina Enigma e decodificar o seu algoritmo de cifra. Um caminho para decifrar o Enigma foi indicado por Marian Rejewski, um brilhante funcionário do serviço de decodificação polonês que havia conseguido "quebrar" as mensagens de uma versão mais simplificada do aparelho.
Os ingleses ficaram com a réplica. Além disso, também tentavam capturar submarinos alemães (U-boats) que eram os que mais dependiam do aparelho para sua estratégia, denominada Alcatéia de Lobos. Essa tática consistia em fazer um cerco aos comboios que trafegavam no Atlântico Norte (Batalha do Atlântico) e daí atacar a presa. Os Aliados, desesperados com a perda crescente de toneladas de embarcações, faziam de tudo para obter a máquina e especialmente seus livros de códigos, do outro lado, os nazistas se empenhavam em proteger o seu maior trunfo a qualquer custo. Apesar dos esforços em tentar manter segredo toda vez que conseguiam capturar a máquina, especialmente seus livros de códigos, em poucos dias, a contra-espionagem alemã alertava as Forças Armadas e o algoritmo de cifragem era modificado. Dessa forma, a Enigma adquiriu a sua fama de produzir mensagens indecifráveis pelo inimigo. Capturá-la, por mais risco que implicasse, reduzia-se então à posse de um mistério sem chave.
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 A Máquina Colossus
O Colossus foi construído no Post Office Research Laboratories em Dollis Hill no Norte de Londres por uma equipe liderada pelo Dr Tommy Flowers, entrando em funcionamento em Dezembro de 1943
O Colossus era constituído por uma unidade de leitura de fita de 5 canais que funcionava com uma velocidade de 5.000 caracteres por segundo, uma unidade de saída construída com um teletipo, 2.500 válvulas e era um computador paralelo assíncrono. A velocidade do Clock (5kc/s) era regulada pela leitura da fita perfurada.
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TEORIA DA INFORMAÇÃO
Shannon teve a ideia pioneira de reduzir o conteúdo da informação a sequência de zeros e uns e de tratá-la segundo as regras da LÓGICA de BOOLE.
A ideia foi desenvolvida na sua tese de mestrado de 1938, premiada e publicada numa revista científica.
São apenas 11 páginas, mas condensadas com as inovações essenciais, e sem rodeios nem repetições.
A capacidade de transmitir digitalmente a voz, as imagens e os dados usando bits e bytes e enviando-os através de linhas telefônicas, cabos, satélites e da Internet, deve-se a um gênio chamado
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TEORIA DA INFORMAÇÃO
Claude Elwood Shannon - estudante do MIT (1948)
Princípio Booleano de números binários.
Numeração Binária - bit (binary digit)
Shannon é considerado o pai do bit.
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AS CINCO GERAÇÕES
 A passagem de uma geração para outra se dá com o advento de um nova tecnologia que possibilite grandes avanços do poder de cálculo ou descobertas que modifiquem a base de um computador
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PRIMEIRA GERAÇÃO
Período 1940 - 1954
Características:
Utilização de Válvulas;
Dificuldades quanto à programação;
Máquinas de grande porte, alto custo e grandes dificuldades operacionais;
Aplicação militar
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Válvulas Eletrônicas
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Válvulas Eletrônicas
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Mark I - 1943
Automatic Sequence Controlled Calculator: primeiro computador eletro mecânico (relês e engrenagens)
Howard H. Aiken (Harvard)
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Características do Mark I
Máquina eletro-mecânica – funcionava a base de relés;
Media 17 X 2 metros e pesando cerca de 70 toneladas;
Possuía 700.000 peças móveis + 800 Km de fios;
Não era muito eficiente: somava dois números em menos de um segundo e os multiplicava em seis segundos.
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Características do Mark I
Possuía unidades de entrada e saída; memória principal e unidade aritmética e controle.
Utilizava entrada com cartões e fitas perfuradas
Trabalhava com 23 dígitos decimais.
Fins bélicos.
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Primeiro Computador Eletrônico
John W. Mauchly, J. Prester Eckert Jr, e cientista da Universidade da Pensylvania constroem o primeiro computador eletrônico: ENIAC - Eletronic Numerical Integrator and Calculator
Projeto do Exército do EUA para cálculo de trajetória de projéteis.
Entrou em funcionamento em 1945.
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ENIAC (1943-1946)
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ENIAC (1943-1946)
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ENIAC (1943-1946)
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Características do ENIAC
1000 vezes mais rápido que o Mark I (somava dois números em 0,0002 segundos e os multiplicava em 0,003 segundos)
Capacidade de memória e utilizava válvulas eletrônicas – cerca de 17.000;
Consumia cerca de 150Kw de potência;
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Características do ENIAC
Ocupava um volume de 11 metros cúbicos, pesando 30 toneladas.
Numeração decimal;
Tinha problemas mecânicos e de programação.
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Von Neumann - 1944
O engenheiro e Doutor em matemática, John von Neumann propõe o desenvolvimento do projeto do EDVAC.
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Von Neumann - 1944
Publica artigo intitulado “Teoria e Técnicas dos Computadores Eletrônicos”
Expõe a ideia de uma existência simultânea de dados e instruções no computador, possibilitando-o de ser programado.
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EDVAC - 1944
Electronic Discrete Variable Computer
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Características do EDVAC
Mesmas dimensões e peso do ENIAC;
Memória interna 100 X maior;
Usava “Linhas de retardo” acústico de mercúrio
Códigos binários;
Finalmente construído em 1952
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UNIVAC - 1951
Universal Automatic Computer
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UNIVAC - 1951
Universal Automatic Computer
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UNIVAC - 1951
Universal Automatic Computer
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Características do UNIVAC
Menor tamanho (20 m2 e 5 toneladas)
Fitas magnéticas;
Foi construído por John Mauchly
Foi o primeiro computador comercial.
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IBM 650 (1954)
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IBM 650 (1954)
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IBM 650 (1954)
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Características do IBM 650
Media 1,5 m X 0,9 m X 1,8 m;
Tinha uma massa de 892 Kg
Realizava 1.300 somas e 100 multiplicações de números de 10 dígitos em 1 segundo.
A UFPB tinha um IBM 1130 . Convém destacar que todo o serviço de processamento de dados da UFPB era inteiramente realizado no computador IBM-1130, como: controle acadêmico, contabilidade, folha de pagamento, controle de estoque do almoxarifado central, Vestibular, Radio FM, pesquisas de professores e aluno. Todos os programas eram codificados na linguagem COBOL - Common Business Oriented Language - Linguagem de Programação Comum Orientada a Negócios. Era uma máquina mono processamento, uma vez que só conseguia processar um programa por vez. A medida de armazenamento era a palavra (word, em inglês) que tinha 16 bits. A sua CPU- IBM 1131 – tinha 32 KPalavras de memória RAM, o que corresponde a 64 Kbytes.
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Primeira Teoria Jurídica - 1949
Lee Loevinger: jurimetrics
Objetiva aplicar ao Direito os computadores eletrônicos, formalizando a linguagem jurídica através do uso da lógica simbólica.
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Fim da Primeira Geração
Em 1952 são construídos os computadores MANIAC-I e MANIAC-II (este último com memória de núcleos de ferrite).
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SEGUNDA GERAÇÃO
Base Transistores: 1952 - 1964
Maior velocidade e confiabilidade;
Redução do tamanho;
Redução do consumo de energia;
Ampliação do uso – maior utilização nas áreas administrativas e gerenciais-empresas.
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SEGUNDA GERAÇÃO
Vantagens em relação às válvulas:
Não precisavam de tempo p/ aquecer;
Consumiam menos energia;
Eram mais rápidos e confiáveis
Primeiras Linguagens de Alto Nível;
Foram introduzidos discos magnéticos;
Maior utilização do computador
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SEGUNDA GERAÇÃO
Aparecimento do Transistor (1952)
TRADIC (da Bell Laboratories)
IBM 1401 - memória 4096 bytes e 12 s;
IBM 7094 - mais sofisticado;
IBM TX-0 (1958) - monitor de alta qualidade;
PDP-1 (utilizava caneta óptica e joystick)
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Disco Rígido em 1956 – 5MB
Esta peça que está a ser carregada no avião com a ajuda de um empilhador, é nada mais nada menos do que um disco rígido de 5MB em 1956!!!
Reparem no tamanho e no volume de um disco rígido com apenas 5MB!
Foi em Setembro de 1956 que a IBM lançou o "305 RAMAC", o primeiro computador equipado com um disco rígido(HDD).
Esta peça que está a ser carregada no avião com a ajuda de um empilhador, é nada mais nada menos do que um disco rígido de 5MB em 1956!!!
Reparem no tamanho e no volume de um disco rígido com apenas 5MB!
Foi em Setembro de 1956 que a IBM lançou o "305 RAMAC", o primeiro computador equipado com um disco rígido(HDD). Pesava mais de 1 tonelada
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TERCEIRA GERAÇÃO
Circuitos Integrados - 1964 - 1971
Jack Kilby e Robert Noyce inventam o circuito integrado (1959)
Miniaturização (transistores, resistores, diodos, etc., montado numa placa);
Sistemas Operacionais;
Memórias - chips Intel (1970);
Semicondutores - chips de silício;
Discos magnéticos
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TERCEIRA GERAÇÃO
Minicomputador
PDP-5 (DEC) primeiro minicomputador comercial;
INTEL 4004 - primeiro microprocessador
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TERCEIRA GERAÇÃO
PC-XT
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O MICROPROCESSADOR (1969)
Sua origem:
1971 - A Intel Development Corporation anuncia o 1º computador micro programável de uma pastilha só e o CP/M (Programa Controlador de Microprocessadores), inventado pelo engenheiro Gary Kildall
1977 - Produzido o 1º micro comercial. 
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QUARTA GERAÇÃO
Circuitos de Larga Escala
1000 transistores por “chip”
Circuitos de Larguíssima Escala:
100.000 transistores por “chip”
PC/AT 286 (1981)
slots ISA de 16 bits
memórias de 30 pinos
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QUARTA GERAÇÃO
PC/AT 386 (Memória de 30 pinos)
PC/AT 486 (Memória de 72 pinos)
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QUARTA GERAÇÃO
Microprocessador - 1971 - 1991
Floppy disk;
Linguagens de Programação;
Redes de transmissão de dados:
Nasce a Telemática
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FATOS IMPORTANTES
O nascimento da Microsoft no ano de 1977, tendo como fundadores Bill Gates e Paul Alan;
A promulgação na França em 1978, da lei “Informática e Liberdade”, que teve por escopo a proteção da liberdade individual, ameaçada pelos manipuladores fraudulentos de fichas pessoais.
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FATOS IMPORTANTES
IBM encomenda à Microsoft (1981) um sistema operacional com a finalidade de torná-lo padrão mundial.
Nasce o “Micro Soft Disc Operating System”, popularmente conhecido por MS-DOS, que de fato veio a ser padrão mundial dos computadores pessoais e dos que com ele fossem compatíveis.
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QUINTA GERAÇÃO
Inicia-se em 1991, onde a cada momento surgem novidades no campo do software e do hardware, dentre as quais:
A inteligência artificial;
Linguagem natural;
A altíssima velocidade no processamento de dados.
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Pentium
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COMPUTADORES INTELIGENTES
Também chamados de KIPS (Knowledge Information Processing Systems), processam conhecimentos:
A forma de processamento deixa de ser sequencial - procura de informações utilizando “endereços” (expressão numérica que identifica e permite achar uma informação na memória), e passa a ser associativa – busca da informação pelo conteúdo de determinadas variáveis.
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KIPS – Sistemas para o Processamento de Conhecimento da Informação
CARACTERÍSTICAS DOS KIPS
Gerenciamento da base de conhecimentos;
Solução de problemas mediante inferências dedutivas ou indutivas; e
Pela possibilidade de intercomunicação, através de linguagem natural entre homem e máquina.
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Conceito de Computador
A Academia Francesa acordou (formalmente em 1967) quanto ao conceito de computador, como “a máquina automática que permite efetuar, no quadro de programas de estrutura preestabelecidas, conjunto de operações aritméticas e lógicas com fins científicos, administrativos ou contabilísticos”.
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Em 1955, a IBM contratou um professor de letras, na França, para traduzir a expressão “Electronic data processing machine”. Na ocasião, o profissional adotou a palavra ordinateur, inspirando-se no fato de que na Idade Média, Deus era o grande ordenador, aquele que punha ordem no mundo... Note-se que tanto a expressão “Informatique” quanto “ordinateur” ainda fazem parte hoje do idioma francês.
Conceito Moderno
Modernamente o conceito de compu-tador compreende, invariavelmente, a constituição de uma máquina eletrônica composta de elementos físicos e lógicos, capaz de efetuar, em linguagem natural, uma notável multiplicidade de tarefas unindo os pressupostos da velocidade aos da precisão operacional.
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Computador Eletrônico
São máquinas baseadas em programas (conjuntos de instruções) que permitem as mais variadas utilizações (editar textos e imagens, fazer cálculos, navegar na Internet, organizar bancos de dados, etc).
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Computadores (limitações)
um computador não tem capacidade de decidir sozinho;
um computador não tem opinião nem faz juízos qualitativos;
embora ajude a encontrar respostas a perguntas, não pode dizer aos utilizadores quais as perguntas que devem ser feitas;
mais importante que dominar o computador é conseguir tornar o computador útil para resolver os nossos problemas!
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Classificação dos Computadores
Quanto aos tipos de dados processados;
Quanto à finalidade da utilização dos computadores;
Quanto à potência e número de utilizadores.
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Classificação dos Computadores
Quanto aos tipos de dados processados:
Computadores analógicos;
Computadores digitais, e
Computadores híbridos.
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Classificação dos Computadores
Quanto à finalidade da utilização dos computadores:
Computadores de uso específico, e
Computadores de uso geral
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Classificação dos Computadores
Quanto à potência e número de utilizadores:
Supercomputadores;
Mainframes;
Minicomputadores;
Microcomputadores;
Laptops e notebooks;
Palmtops e Tablets;
PDAs (Personal Digital Assistant ou Assistente Pessoal Digital)
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Elementos do Computador
Hardware:
A parte física ou mecânica.
Software:
São os programas (conjuntos de instruções) que viabilizam a realização de determinadas tarefas.
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Conjunto formado pelos circuitos eletrônicos e partes eletromecânicas de um computador.
Ainda não há uma tradução adequada para o termo hardware. 
Constitui a parte física, visível do computador.
Hardware
Universidade Católica de Brasília – UCB
Arquitetura de Computadores I
Prof. Marcelo Elias dos Santos
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Software
É considerado a parte lógica de um sistema de computação;
O hardware sozinho não funciona sem instruções (software) sobre o que e quando fazer.
Universidade Católica de Brasília – UCB
Arquitetura de Computadores I
Prof. Marcelo Elias dos Santos
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Arquitetura do Computador
John von Newmann - matemático húngaro
Componentes básicos:
memória
Unidade de controle
Dispositivo de saída
Dispositivo de entrada
Unidade aritmética e lógica
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Operações fundamentais
Entrada
Processamento
Armazenamento 
Saída.
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Operações fundamentais
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 Exemplo:
Elefante
Processando
 o dado elefante
É um mamífero, 
de grande porte,
e que se alimenta
de vegetais.
Dado
Resultado:
Processamento
Universidade Católica de Brasília – UCB
Arquitetura de Computadores I
Prof. Marcelo Elias dos Santos
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Dispositivos de Entrada
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Dispositivos de Saída
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Dispositivos de Armazenamento
Disco Rígido (Hard Disk);
CD/DVD-ROM;
Blu-Ray; 
PenDrive/USB Flash disk;
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Blu-Ray = 25 até 50 GB;
HD-DVD = 15 a 30 GB
Processamento
É realizado na chamada unidade central de processamento (UCP).
01010101
000101111101100
100000111100010011110100
100010010100010111111100
0011001111001101
100010010100010111111100
1100011101000101111100001000000
10000011010001011111010000001010
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Linguagem dos Processadores
O sistema (ou linguagem) utilizado pelos processadores dos computadores (inclusive dispositivos de armazenamento) para representar qualquer caractere (número, letra ou símbolo). 
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Trata-se do sistema binário, baseado na utilização de apenas dois dígitos
ou bits (bynary digit): 0 e 1. 
Linguagem dos Processadores
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O manejo desta sistemática está relacionado com o trabalho interno com sinais elétricos ativados ou desativados. Um conjunto de oito bits, representativo de 256 (28 = 256) diferentes combinações, recebeu a denominação de byte.
Linguagem dos Processadores
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Hardware - entrada
Teclado: no seu formato tradicional é dividido em três partes:
teclas alfa-numéricas;
teclas numéricas, e
teclas de movimentação (navegação).
No Windows, a tecla Print Screen (ou Prt Sc) captura a tela em exibição no monitor. 
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Hardware - entrada
Mouse: dispositivo fundamental em ambientes gráficos (Windows) pois permite a movimentação nas janelas e substitui os comandos executados por meio do teclado.
São derivados do mouse: trackball (movimenta-se diretamente uma esfera) e touchpad (o usuário desliza o dedo sobre uma superfície).
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Hardware - entrada
Fazem muito sucesso as telas de toque (touchscreen) viabilizando a escolha de opções exibidas na tela mediante o toque na área destacada (utiliza sensores para identificar o toque do usuário). 
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Hardware - entrada
Scanner: consegue converter imagens em arquivos digitais, daí sua outra denominação: digitalizador.
O scanner também pode ler um texto impresso e, mediante utilização de um software específico (reconhecimento óptico de caracteres), convertê-lo em um arquivo eletrônico correspondente.
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Hardware - entrada
Modem (Modulador/Demodulador): Dispositivo tanto de entrada como de saída que viabiliza a comunicação do computador com outros computadores através de linhas telefônicas ou cabos especiais ao converter os sinais digitais em sinais analógicos (sons) e vice-versa. 
134
Hardware - entrada
É justamente o modem que permite a chamada navegação na Internet.
A velocidade de transmissão de um modem é medida em bits por segundo (bps). 
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Hardware - entrada
Câmeras de vídeo são muito populares como dispositivos de entrada, principalmente pela possibilidade de transmitir imagens na Internet.
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Hardware - saída
Monitores: Os monitores de vídeo são o principal dispositivo de saída de informações após o processamento pelo computador.
Tipos de Monitores:
Monitores CRT (Catodic Ray Tube) de raios catódicos;
Monitores LCD (Liquid Cristal Display) de cristal líquido.
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Hardware - saída
Impressora:
De impacto (matriciais);
De não impacto (Jato de Tinta, Laser, Térmica)
A qualidade de impressão é expressa em pontos por polegada ou dpi (dots per inch). As impressoras a jato de tinta mais comuns utilizam resoluções entre 300 e 600 dpi.
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Hardware - Processador e Memória
O cérebro de um computador é conhecido como processador, UCP (unidade central de processamento) ou CPU (central process unit). 
Ele fica localizado numa placa chamada placa-mãe (motherboard) juntamente com os circuitos elétricos que realizam a comunicação com os periféricos. 
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Hardware - Processador
É um circuito integrado de silício onde são colocados milhões de transistores ligados aos componentes externos por finos fios de alumínio.
Unidade lógico-aritmética;
Unidade de controle.
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Hardware - Processador
A sincronização do processamento é efetuada por impulsos elétricos. 
A frequência destes impulsos define o clock do sistema que é medido em Megahertz (um milhão de pulsos por segundo).
Os processadores mais modernos já operam em GHz.
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Hardware - Memória
O processador mantém estreita ligação funcional com a memória principal, onde ficam armazenados o sistema operacional e os programas em execução.
Memória principal;
Memória intermediária - cache (primário ou secundário).
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Hardware - Memória
ROM - (Read Only Memory): apenas leitura, utilizada em rotinas de inicialização (boot)
RAM (Random Access Memory): tanto leitura quanto gravação, compõe a memória principal. Com o desligamento da máquina seu conteúdo é perdido. 
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Hardware - Memória
Para armazenar grandes quantidades de informação, inclusive os programas que serão carregados na memória principal (RAM) e executados, o principal meio utilizado é o disco rígido ou HD (hard disk).
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Hardware - Backup
CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory) - 650 MB;
DVD (Digital Video Disk): 8,5 GB;
Computação nas nuvens.
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Redes
São sistemas onde vários computadores interligados utilizam recursos de um computador especial conhecido como servidor.
compartilhar e trocar informações e recursos, inclusive periféricos.
A otimização do trabalho coletivo e a redução de custos são fortes atrativos para a instalação de redes.
146
Redes
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Livro Texto