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Vertente de Sistemas de Computação Introdução à Engenharia Prof. Iális Cavalcante Roteiro • Introdução • Histórico • Fundamentos de Computação • Tecnologia da Computação• Tecnologia da Computação • Ciência da Computação Aplicada • Visão Geral das Disciplinas • Área de Atuação e Oportunidades • Professores 2 Introdução • Chegou-se aos computadores pelas descobertas teóricas de homens que, ao longo dos séculos, acreditaram na possibilidade de criar ferramentas para aumentar a capacidade intelectual humana e dispositivos para substituir os aspectos mais mecânicos do modosubstituir os aspectos mais mecânicos do modo de pensar do homem. 3Ábaco Quadrante Introdução • Prêmio Turing – “Prêmio Nobel” da Computação – Concedido anualmente pela Associação para Maquinaria da Computação (em inglês: Association for Computing Machinery, ou ACM) • Pessoa selecionada por contribuições à computação.• Pessoa selecionada por contribuições à computação. • As contribuições duradouras e fundamentais na área. – Desde 1966 • 1972 Edsger Dijkstra • 1977 John Backus • 1983 Ken Thompson e Dennis Ritchie - criação do UNIX • 2004 Vint Cerf e Robert Kahn - projeto e implementação do protocolo TCP/IP 4 Histórico “A ciência da computação tem tanto a ver com o computador como a astronomia com o telescópio, a biologia com o microscópio, ou a química com os tubos de ensaio. A ciência não estuda ferramentas, mas o que fazemos e oestuda ferramentas, mas o que fazemos e o que descobrimos com elas.” Edsger Dijkstra 5 Histórico – Primeiras Máquinas 6 Konrad Zuse Z1 O mais oneroso ao se fazer longos cálculos com dispositivos mecânicos é guardar os resultados intermediários. Completamente mecânico Histórico – Primeiras Máquinas Tinha controle automático das suas Operações – 1941. Executava três a quatro adições por 7 Z4 Executava três a quatro adições por segundos e multiplicava dois números em cinco segundos. Unidade de conversão de números na notação decimal para a binária. Histórico – Primeiras Máquinas Não mais utilizavam relês e sim núcleo de ferrite. Modificava instruções dinamicamente 8 Mark I dinamicamente Calculador lento demorando 3 a 5 segundos para efetuar uma multi- plicação, mas era totalmente auto- mático e podia realizar cálculos extensos sem intervenção humana Primeiro computador eletromecânico Histórico – Primeiras Máquinas 9 ENIAC • Primeiro computador digital eletrônico de grande escala • Criado em fevereiro de 1946 • Norte-americanos John Eckert e John Mauchly • Electronic Control Company. Histórico – Primeiras Máquinas Arquitetura de von Neumann (EDIVAC) 10 Histórico – Primeiras Máquinas 11 Histórico – Primeiras Máquinas Data Inventor: máquina Capacidade Inovações técnicas 1642 Pascal: Calculadora Adição subtração Transferência automática de vai- um; representação em complemento 1671 Leibnitz: Calculadora Adição, subtração, multiplicação, divisão Mecanismo para multiplicação e divisão 1827 Babbage: Avaliação Operação automática com 12 1827 Babbage: Dispositivo diferencial Avaliação polinomial por diferenças finitas Operação automática com diversos passos 1834 Babbage: Dispositivo analítico Computador de propósitos gerais Mecanismo automático de controle de seqüência (programa) 1941 Zuse: Z3 Computador de propósitos gerais Primeiros computadores de propósitos gerais operacionais 1944 Aiken: Harward Mark I Computador de propósitos gerais Primeiros computadores de propósitos gerais operacionais Histórico – Primeiras Máquinas Geração Tecnologias Característica de hardware Característica de software Exemplo Primeira 1946 - 1954 Válvulas, memória de tubos catódicos Aritmética de ponto fixo Linguagem de máquina, linguagem assembler IAS, UNIVAC Segunda 1955-1964 Transistores, núcleo de ferrite, discos magnéticos Ponto flutuante, registrador índice, processadores E/S Linguagens de alto- nível, bibliotecas de rotinas, IBM 7094 CDC 1604 13 1955-1964 discos magnéticos processadores E/S rotinas, processamento em lote CDC 1604 Terceira 1965-1974 Circuitos integrados (SSI e MSI) Microprogramação, Pipeline, Memória cache IBM S/360 DEC PDP-8 Quarta 1975 - ? Circuitos LSI, memórias semicondutoras Amdahl 470 Intel 8748 Histórico • Pioneiros – Alan Turing, foi um dos cérebros que decifrou a Enigma. Também inventou um tipo teórico de máquina super-simples capaz de realizar qualquer cálculo de um computador digital, a Máquina de TuringTuring 14 The Imitation Game Leonardo DiCaprio pode protagonizar história de Alan Turing Durante a Segunda Guerra Mundial, cientistas e inventores tra- balharam na decodificação das máquinas Enigma, ajudando a quebrar códigos de mensagens secretas nazistas e auxiliando na vitória aliada. Um desses homens, o britânico Alan Turing, gênio matemático e nome fundamental à ciência da computação. Histórico • Pioneiros – John von Neumann, descreveu o computador que utiliza um programa armazenado em memória, a Arquitetura de von Neumann, que é a base da arquitetura dos computadores atuaisarquitetura dos computadores atuais – John Backus, líder da equipe que criou o Fortran e criou a notação BNF – Maurice V. Wilkes, inventor do somador binário – Howard Aiken, inventor do Mark I – Walter H. Brattain, William Shockley e John Bardeen: inventores do transistor 15 Histórico • Pioneiros – Fred Williams e Tom Kilburn, inventores da memória RAM – Almirante Grace Hopper, programadora do Mark I, desenvolveu o primeiro compilador; primeira mulher adesenvolveu o primeiro compilador; primeira mulher a receber um Ph.D. em matemática – Edsger Dijkstra, líder do ALGOL 60, publicou o artigo original sobre programação estruturada – J. Presper Eckert e John William Mauchly, criadores do ENIAC 16 Histórico • Pioneiros – Ada Lovelace, escreveu o primeiro algoritmo para ser processado por uma máquina, a máquina analítica de Charles Babbage; – Charles Babbage originou o conceito de um– Charles Babbage originou o conceito de um computador programável. Referenciado como o inventor que projetou o primeiro computador de uso geral, utilizando apenas partes mecânicas, a máquina analítica. Ele é considerado o pioneiro e um dos pais da computação. 17 SBC • Sociedade Brasileira de Computação • Grandes Desafios da Computação (2006 – 2016) – Gestão da Informação em grandes volumes de dados multimídia distribuídos – Modelagem computacional de sistemas complexos artificiais, naturais e sócio-culturais e da interação homem-naturezasócio-culturais e da interação homem-natureza – Impactos para a área da computação da transição do silício para novas tecnologias – Acesso participativo e universal do cidadão brasileiro ao conhecimento – Desenvolvimento tecnológico de qualidade: sistemas disponíveis, corretos, seguros, escaláveis, persistentes e ubíquos Vertente de Computação 18 Visão Geral das Disciplinas • Formação Básica – Matemática – Estatística – Métodos Numéricos • Unidades Curriculares – Teoria da Computação e Programação – Sistemas Básicos da Computação – Tecnologia da Computação 19 Visão Geral das Disciplinas • Teoria da Computação e Programação – Programação Computacional – Estrutura de Dados – Técnicas de Programação – Paradigmas de Linguagens de Programação – Métodos Numéricos Aplicados à Engenharia 20 Visão Geral das Disciplinas • Sistemas Básicos da Computação – Sistemas Operacionais – Redes de Computadores – Arquitetura e Organização de Computadores 21 Visão Geraldas Disciplinas • Tecnologia da Computação – Engenharia de Software – Banco de Dados – Inteligência Computacional – Software em Tempo Real 22 Visão Geral das Disciplinas • Disciplinas Eletivas – Teoria da Computação e Programação • Teoria dos Autômatos e Linguagens Formais • Teoria da Computação • Pesquisa e Ordenação de Dados Lógica Matemática• Lógica Matemática • Programação Linear • Algoritmos em Grafos • Construção e Análise de Algoritmos • Construção de Compiladores • Tópicos em Programação • Técnicas de Programação II 23 Visão Geral das Disciplinas • Disciplinas Eletivas – Sistemas Básicos da Computação • Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados • Sistemas Tolerantes a Falhas• Sistemas Tolerantes a Falhas • Qualidade de Software • Gerência e Configuração de Software • Verificação de Software • Análise e Projetos de Sistemas I e II 24 Visão Geral das Disciplinas • Disciplinas Eletivas – Tecnologia da Computação • Computação Gráfica • Redes de Alta Velocidade• Redes de Alta Velocidade • Sistemas Distribuídos • Programação Distribuída e Paralela • Redes de Petri • Sistemas Embarcados • Tecnologia WEB • Tópicos Especiais em Computação I e II 25 Área de Atuação e Oportunidades • O aluno egresso pode atuar em várias funções – Empreendedor – Consultor – Coordenador de equipe – Pesquisador de novas tecnologias 26 Área de Atuação e Oportunidades • O aluno egresso pode atuar em várias funções – Analisar e desenvolver sistemas customizados – Desenvolver e manter sistemas de bancos de – Desenvolver e manter sistemas de bancos de dados – Aplicar técnicas de IA e criar programas de simulação – Desenvolver e gerenciar sistemas de controle de recursos em geral 27 Área de Atuação e Oportunidades • O aluno egresso pode atuar em várias funções – Instalar e gerenciar redes de computadores – Criar e manter sites e domínios na Internet– Criar e manter sites e domínios na Internet – Planejar e criar intranets – Instalar provedores de acesso à Internet 28 Área de Atuação e Oportunidades • O aluno egresso pode atuar em várias funções – Pode atuar em conjunto com profissionais de outras áreasoutras áreas – Medicina, Administração, Economia, etc. 29 Área de Atuação e Oportunidades • Cargos – Programador – Analista de sistema – Analista de negócio – Gerente de projetos – Gerente de redes – Administrador de banco de dados – Analista de segurança de sistemas – E outras denominações 30 Professores • Profa. Dra. Andréa Linhares – http://lattes.cnpq.br/3607008374249498 • Prof. Me. Erick Donato – http://lattes.cnpq.br/3252816875837014– http://lattes.cnpq.br/3252816875837014 • Prof. Me. Fernando Rodrigues Jr – http://lattes.cnpq.br/3820848779105833 • Profa. Dra. Gisele Freitas – http://lattes.cnpq.br/9711458806537640 31 Professores • Prof. Dr. Iális Cavalcante – http://lattes.cnpq.br/5022453748409432 • Prof. Dr. Jarbas Joaci Jr – http://lattes.cnpq.br/6685452619778462– http://lattes.cnpq.br/6685452619778462 • Prof. Me. Wendley Silva – http://lattes.cnpq.br/4443491511199960 32
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