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Introdução a 
computação: Histórico e 
organização
Prof. Sérgio Souza Costa
Sobre mim
Sérgio Souza Costa
Professor - UFMA
Doutor em Computação Aplicada (INPE)
prof.sergio.costa@gmail.com
https://sites.google.com/site/profsergiocosta/home
https://twitter.com/profsergiocosta
http://gplus.to/sergiosozuzacosta
http://www.slideshare.net/skosta/presentations?order=popular
http://br.linkedin.com/pub/s%C3%A9rgio-souza-costa/20/9b0/ba9/
Um breve histórico da 
computação
400 a.C. Formas primitivas de ábaco usadas na China e na 
Babilônia
séc.I a.C. Uma única máquina de calcular datada desse 
período foi descoberta e continua sendo um mistério
800. Al-Kharazmi introduziu a escrita dos 
ca ́lculos no lugar do uso do a ́baco. 
 
Mais antigo manuscrito europeu com numerais indo- 
ara ́bico 
Aula sobre sistemas de numeração
1623 Schickard começa a construir o “relógio de calcular” em 
Tübingen: reconhecido em geral como o primeiro computador 
digital
1630 Oughtred inventa a régua de cálculo: considerada por muitos 
o primeiro computador analógico
1642 Pascal inventa uma excelente máquina de calcular, capaz 
de manipular números de oito dígitos
1673 Leibniz inventa uma máquina de calcular mais simples e 
mais eficiente, capaz de calcular raízes quadradas início
séc.XIX O tecelão francês Jacquard cria cartões para controlar 
padrões de tecelagem em seus teares — a primeira programação 
de uma máquina (precursor dos cartões perfurados)
1823 Babbage começa a trabalhar em sua Máquina de 
Diferenças nº 1
A condessa Augusta Ada King, filha do poeta inglês 
Lord Byron, foi assistente de Babbage ajudando-o 
na programação do computador, tornando-se 
assim na primeira mulher programadora. 
1854 Boole publica seu artigo sobre lógica binária. A base dos 
circuitos lógicos e processadores.
1896 Hollerith usa sua máquina de leitura de cartões para o 
censo dos Estados Unidos
Quando foi usada para o censo dos Estados Unidos 
de 1890, a máquina de Hollerith conseguiu processar 
todos os dados em seis semanas. (No censo anterior, 
de 1880, o processo demandara três anos). Em 1896 
Hollerith entrou no mundo dos negócios, criando sua 
Tabulating Machine Company, que mais tarde veio a 
se transformar na International Business Machine 
Corporation (IBM).
191x - Lógicos, filosofos e matemáticos se questionam se a 
matemática é completa. O paradoxo de Russel:
Bertrand Russel
O barbeiro é um homem da cidade que 
faz a barba de todos aqueles, e somente 
dos homens da cidade que não barbeiam 
a si mesmos. Tudo isso parece 
perfeitamente lógico, até que se coloca a 
questão paradoxal:
● Quem barbeia o barbeiro?
1937 Turing publica “On computable numbers”, delineando os 
limites teóricos de qualquer computador futuro
http://morphett.info/turing/turing.html
194x - Primeiros computadores eletrônicos, Colossus, Mark, 
1945, Grace Hopper, enquanto trabalhava no MARK II, 
encontrou o primeiro bug de computador no sentido literal do 
termo.
Batizado de ENIAC (Electronic 
Numeric Integrator and 
Calculator), era um computador 
que podia fazer aproximadamente 
5000 cálculos por segundo. Foi 
útil, por exemplo, para calcular o 
ângulo e trajetória de bombas. O 
ENIAC foi o primeiro computador 
a não possuir mais nenhuma peça 
mecânica.
O ENIAC fazia 5 mil adições e 
subtrações, 350 multiplicações ou 
50 divisões por segundo .
ENIAC tinha 18.000 válvulas, 
ocupava uma área de 170m² e 
pesava 30 toneladas.
1946 ficou pronto o que se costuma chamar de o primeiro computador. A 
data do início de sua construção (1943) foi estabelecida como um marco da 
computação.
A programação do ENIAC (Electronic Numerator, Integrator, 
Analyzer, and Computer) exigia dias de trabalho para sua 
programação através de modificações físicas. 
1949 EDVAC (Eletronic Discrete Variable Automatic Computer) se 
torna operacional
Engenheiro matemático húngaro e naturalizado 
americano desenvolveu um projeto de 
computador baseado na lógica, com 
armazenamento eletrônico da informação e de 
dados de programação. O computador 
processaria os dados de acordo com as 
necessidades do usuário, ou seja, as instruções 
não viriam pré-determinadas. Mais tarde esse 
computador foi construído recebendo o nome 
de EDVAC.
Outro computador projetado por Von Neumman, foi o IAS. Neste site está 
disponível um simulador para este computador. 
Von Neumann
1951, O primeiro UNIVAC foi entregue ao escritório do censo dos 
Estados Unidos. Considerado o primeiro computador 
“comercial”.
Presper Eckert e John Mauchly os 
pioneiros da informática fundaram a 
companhia, com o objetivo de fabricar 
máquinas baseadas em suas 
experiências com o ENIAC e o 
EDVAC.
 
A arquitetura de Von 
Neumann
Modelo de barramento de sistema (arquitetura Von Neumman) 
UC Registradores ULA
E/S Memória
Periféricos
BARRAMENTO
UC Registradores ULA
E/S Memória
Periféricos
BARRAMENTO
Modelo de barramento de sistema (arquitetura Von Neumman) 
Nela foi introduzido o 
conceito de memória, um 
dispositivo de 
armazenamento 
temporário, para onde 
programas (e dados) 
diferentes 
Modelo de barramento de sistema (arquitetura Von Neumman) 
poderiam ser carregados 
a partir de uma unidade 
de entrada, 
UC Registradores ULA
E/S Memória
Periféricos
BARRAMENTO
Modelo de barramento de sistema (arquitetura Von Neumman) 
para serem executados pela 
unidade aritmética e lógica 
(ULA)
UC Registradores ULA
E/S Memória
Periféricos
BARRAMENTO
Modelo de barramento de sistema (arquitetura Von Neumman) 
com os resultados sendo 
transferidos da memória para 
uma unidade de saída, 
UC Registradores ULA
E/S Memória
Periféricos
BARRAMENTO
Modelo de barramento de sistema (arquitetura Von Neumman) 
coordenado por uma 
unidade de controle (UC) 
UC Registradores ULA
E/S Memória
Periféricos
BARRAMENTO
Modelo de barramento de sistema (arquitetura Von Neumman) 
No barramento de sistema 
são transmitidos endereços, 
dados e sinais entre o 
processador, memória e 
unidade de entrada/saída 
UC Registradores ULA
E/S Memória
Periféricos
BARRAMENTO
Modelo de barramento de sistema (arquitetura Von Neumman) 
No barramento de sistema 
são transmitidos endereços, 
dados e sinais entre o 
processador, memória e 
unidade de entrada/saída.
Um barramento pode ainda 
ser interno ao processador, 
conectando as suas partes
(UC, ULA e Registradores) 
UC Registradores ULA
E/S Memória
Periféricos
BARRAMENTO
Modelo de barramento de sistema (arquitetura Von Neumman) 
No barramento de sistema 
são transmitidos endereços, 
dados e sinais entre o 
processador, memória e 
unidade de entrada/saída.
Um barramento pode ainda 
ser interno ao processador, 
conectando as suas partes
(UC, ULA e Registradores) 
UC Registradores ULA
E/S Memória
Periféricos
BARRAMENTONesse modelo, as unidades 
de controle e logica 
aritmética são agrupadas em 
uma única unidade unidade 
nomeada de unidade central 
de processamento (UCP). 
Processador
Modelo de barramento de sistema (arquitetura Von Neumman) 
No barramento de sistema 
são transmitidos endereços, 
dados e sinais entre o 
processador, memória e 
unidade de entrada/saída.
Um barramento pode ainda 
ser interno ao processador, 
conectando as suas partes
(UC, ULA e Registradores) 
UC Registradores ULA
E/S Memória
Periféricos
BARRAMENTONesse modelo, as unidades 
de controle e logica 
aritmética são agrupadas em 
uma única unidade unidade 
nomeada de unidade central 
de processamento (UCP). 
Processador
Asunidades de entrada 
e saída são também 
agrupadas como uma 
unidade de entrada e 
saída (E/S). 
Unidade Central de Processamento
A unidade de processamento, conhecida como UCP 
(unidade central de processamento) ou do inglês CPU 
(central processing unit) tem como função executar 
programas armazenados na memoria buscando suas 
instruções e executando-as uma após a outra. 
Unidade Central de Processamento
Nos primeiros computadores estas tarefas eram 
implementadas em circuitos de grandes dimensões, 
utilizando milhares de válvulas e transistores. 
Unidade Central de Processamento
Porém, com o surgimento dos circuitos integrados 
estas tarefas passaram a ser implementadas por estes, 
que são conhecidos como microprocessadores. 
Unidade Central de Processamento
As tarefas de um processador podem ser resumidas a 
cinco:
1. Buscar instrução na memória.
2. Interpretar e decodificar a instrução, determinando a ação 
requerida.
3. Caso necessário, buscar dados na memoria ou em um 
modulo de E/S. 
4. Executar a instrução, o que pode requerer operações 
aritmética ou lógica sobre os dados.
5. Escrever os resultados da execução na memória ou em um 
módulo de E/S.
Unidade Central de Processamento
Estas tarefas são executadas por três diferentes 
unidades que compõe o processador. 
● Unidade Lo ́gica e Aritme ́tica (ULA) executa as operac ̧o ̃es 
lo ́gicas (Ou, E, negac ̧a ̃o, etc.) e aritme ́ticas (adic ̧o ̃es, 
subtrac ̧o ̃es, etc.). 
● A unidade de Controle (UC) interpreta e decodifica as 
instruções de maquina, transferindo dados e instruções. 
● E os registradores armazenam dados temporários 
necessários para o correto funcionamento da unidade de 
processamento, como por exemplo a posição da ultima 
instrução. 
Memórias
Um processador tem como tarefa executar programas 
sobre dados, onde ambos residem em um ou mais 
dispositivos de armazenamento conhecidos como 
memória.
Então, todo computador possui diferentes tipos de 
memorias constituídas por um conjunto de circuitos 
capazes de armazenar por diferentes períodos os 
dados e programas. 
Memórias - Classificação
Estas podem ser classificados em diferentes categorias. Por 
exemplo, elas podem ser classificadas como primarias e 
secundárias. 
As primarias são acessadas diretamente pelo processador.
Nas secundarias onde a informação precisa ser carregada 
primeiro para a memória primária. 
Memórias – Tipos de acesso
Os dispositivos de armazenamento, possuem diferentes tipos de 
acesso refletindo no seu tempo de acesso, ou seja, o período de 
tempo gasto decorrido desde a solicitação e a transferência da 
instrução ou dado. Os principais tipos de acesso são: sequencial 
e aleatório
Sequencial: os dados são armazenados e acessados sequencialmente, um 
após o outro. A fita magnética é um típico exemplo deste dispositivo. O 
tempo de acesso será variável dependendo da localização do dado.
Aleatório: os dados são endereçáveis, sendo acessados e armazenados 
diretamente com o mesmo custo computacional, ou seja, sempre o mesmo 
tempo de acesso. A memória principal e alguns sistemas de memória cache 
utilizam esse tipo de acesso, sendo conhecidas pela sigla inglês RAM 
(Random Acess Memory – Memoria de acesso aleatório).
Memórias – Tipos de acesso
Sequencial: os dados são armazenados e acessados 
sequencialmente, um após o outro. A fita magnética é um típico 
exemplo deste dispositivo. O tempo de acesso será variável 
dependendo da localização do dado.
Memórias – Tipos de acesso
Aleatório: os dados são endereçáveis, sendo acessados e 
armazenados diretamente com o mesmo custo computacional, 
ou seja, sempre o mesmo tempo de acesso. A memória principal 
e alguns sistemas de memória cache utilizam esse tipo de 
acesso, sendo conhecidas pela sigla inglês RAM (Random Acess 
Memory – Memoria de acesso aleatório).
Memórias – Tempo de acesso
Além do tempo de acesso, outra característica importante é a 
capacidade de armazenamento. A capacidade diz respeito a ̀ 
quantidade de informação que pode ser armazenada indicada 
usualmente por múltiplos do byte como megabyte, gigabyte e 
terabyte. 
Memórias – Tempo de acesso e custo
Além do tempo de acesso, outra característica importante é a 
capacidade de armazenamento. A capacidade diz respeito a ̀ 
quantidade de informação que pode ser armazenada indicada 
usualmente por múltiplos do byte como megabyte, gigabyte e 
terabyte. 
Por fim, o custo de produção também é outro quesito 
importante na escolha do tipo de memoria. Usualmente, 
quanto menor o tempo de acesso, maior o custo de produção. 
Memórias – Subsistema de memoria
Deste modo, um sistema computacional utiliza diversos tipos de 
memoria interligadas e estruturadas, podendo ser denominado 
de subsistema de memória 
Representação de dados
Os computadores atuais processam dados a partir de 
dois níveis.
 a presença (1 = ligado) ou 
 a ausência (0 = desligado) de energia.
Os dígitos 0 e 1 são os únicos elementos do sistema 
de numeração de base 2 (sistema binário).
Bits e Bytes
Representação de dados
Os computadores atuais processam dados a partir de 
dois níveis.
 a presença (1 = ligado) ou 
 a ausência (0 = desligado) de energia.
Os dígitos 0 e 1 são os únicos elementos do sistema 
de numeração de base 2 (sistema binário).
Bits e Bytes
Falaremos 
melhor sobre o 
sistema binário 
mais a frente.
Representação de dados
BIT (BInary digiT)
● bit (dígito binário) é utilizado para representar 
todos os dados armazenados e processados pelos 
computadores, inclusive os caracteres.
● Para isso utiliza-se uma tabela, onde para cada 
caracter existe um valor númerico.
Bits e Bytes
 
 
Bits Símbolos
2 4
3 8
4 16
5 32
6 64
7 128
8 256
9 512
10 1.024 ~= 1K
Representação de dados
 BYTE (BInary TErm)
● Um byte é formado pela combinação de 8 bits
● 1Byte = 8 bits
● Em um byte podemos ter 256 combinações 
diferentes: 28 = 256
Representação de dados
 
 
Bit b 2 estados: 0 e 1
Byte B 8 bits
Quilobyte KB 1.024 bytes 210 = ~ 1.024
Megabyte MB 1.024 Kb 220 = ~ 1.048.576
Gigabyte GB 1.024 Mb 230 = ~ 1.073.741.824
Terabyte TB 1.024 Gb 240 = ~1.099.511.627.776
Representação de dados
Representação de dados
Todas as letras, números e caracteres são codificados 
pelos equipamentos através dos bytes que os 
representam, permitindo a comunicação entre o 
usuário e a máquina.
Letra A = 01000001 Número 0 = 00110000
Letra B = 01000010 Número 1 = 00110001
Dispositivos de entrada e saída (E/S)
Os dispositivos de entrada e saída são essenciais para que 
possamos interagir com os computadores. Mesmo os sistemas 
de processamento em lote (batch) requerem uma entrada inicial 
que depois de processada pode ser enviada para alguma 
impressora. 
Vídeos recomendados
● A evolução da informática, dos computadores e da internet
● http://www.youtube.com/watch?v=vtVxC9ocEu4
● Piratas do vale do silicio
● O triunfo dos nerds
● http://www.youtube.com/watch?v=A1xZeGQxdew
● Bill Gates e Steve Jobs (Entrevista)
● http://www.youtube.com/watch?v=pO0AlZ2gjRA
● Série Bits e Bytes - 02 - Hadware e software: http://www.
youtube.com/watch?
v=MGIlJ5YhF7Q&list=PL86BAC985192AD142
Vídeos recomendados
● A evolução da informática, dos computadores 
e da internet
● http://www.youtube.com/watch?v=vtVxC9ocEu4
● Piratas do vale do silicio
● O triunfo dos nerds
● http://www.youtube.com/watch?
v=A1xZeGQxdew
● Bill Gates e Steve Jobs (Entrevista)
● http://www.youtube.com/watch?v=pO0AlZ2gjRA
Leitura recomendada
● Capítulo 1 da Apostila Introdução a Ciência da 
Computação (José Rosa, Silvia Mendes,Nelson 
de Carvalho Mendes).
● Capitulos 4, 5 e 6 do Livro Historia da 
Computação. http://www.pucrs.
br/edipucrs/online/historiadacomputacao.pdf