Aula 01 Historico e evolucao dos computadores

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Fundamentos da 
Computação
 Prof. Inaldo Capistrano Costa
Slides das aulas dos Professores Dr. Alex Oliveira Barradas Filho
Histórico e Evolução da 
Computação
História dos computadores
 Por que estudar a história dos computadores? 
 As pesquisas normalmente evoluem com base em 
resultados do passado;
 Preparo para novos desafios;
 A história da computação é marcada por transformações 
repentinas.
Introdução
 Teoria da computação: 
 Baseia-se:
 Na definição e construção de máquinas abstratas;
 No estudo de máquinas para a soluções de problemas;
 Em minimizar o esforço repetitivo e tedioso;
 Na otimização do processo de produção.
Computação é um corpo de conhecimentos formado por uma infraestrutura 
conceitual e um edifício tecnológico onde se materializam o hardware e o 
software. 
Computação é um corpo de conhecimentos formado por uma infraestrutura 
conceitual e um edifício tecnológico onde se materializam o hardware e o 
software. 
Primórdios
Primórdios
 A evolução do conceito de número:
 Senso numérico (ponto de partida)
 Necessidade de contagem. 
Escrita 
numérica.
Exemplos: 
- A gata mia quando um dos filhotes não está no 
ninho;
- Determinados pássaros abandonam o ninho quando 
um dos seus ovos foi mudado de lugar. 
Exemplos: 
- A gata mia quando um dos filhotes não está no 
ninho;
- Determinados pássaros abandonam o ninho quando 
um dos seus ovos foi mudado de lugar. 
Primórdios - contagem
 A evolução do conceito de número:
Conforme Bertrand Russell: “Foram necessários muitos anos para se 
descobrir que um par de faisões e um par de dias eram ambos instâncias 
do número dois”. (DANTZIG, 2005)
Nota: o livro de Tobias Dantzig – Number: The Language of 
Science. 
Nota: o livro de Tobias Dantzig – Number: The Language of 
Science. 
Primórdios - notação numérica
 A evolução do conceito de número:
 Sistema de notação.
 Escrita numérica;
 Civilizações antigas: egípcia, babilônica e chinesa;
 Exemplo: sistema numérico clássico de adição egípcio.
Primórdios - notação numérica
 A evolução do conceito de número:
 Sistema numérico posicional (10 dígitos);
 Conhecimento aritmético; 
 Computar:
 Fazer cálculos;
 Contar;
 Efetuar operações aritméticas.
0 – 1 – 2 – 3 – 4 
5 – 6 – 7 – 8 – 9 
Dispositivos de cálculo
 Ábaco:
 Considerado o marco inicial dos dispositivos de cálculo;
 Método de contagem;
 Utilizado por diversas culturas:
 Babilônia;
 Egito;
 Roma;
 Índia;
 China.
Existem diversos 
modelos de ábaco
Dispositivos de cálculo
 Soroban (ábaco japonês):
Dispositivos de cálculo
 Soroban (ábaco japonês):
987.654.321
Dispositivos de cálculo
 Soroban (ábaco japonês):
1.265 + 1.224 = 2489
Saiba mais:
Tutorial: 
Operações matemáticas com o soroban
Link: https://www.ucb.br/sites/100/103/TCC/22006/OrlandoCesarSiadedeAzevedo.pdf
Dispositivos de cálculo
 Artefato de anticítera:
 Funções:
 Realizar cálculos de astronomia;
 Determinar a posições dos planetas.
 Constituído por engrenagens de metal e ponteiros;
Dispositivos de cálculo
 Artefato de anticítera:
 Desenvolvido por:
 Incerto;
 É uma possibilidade: Arquimedes.
Considerado por 
alguns como um 
dos primeiros 
computadores. 
Saiba mais:
Livro:
Russo, Lucio, 
"The Forgotten Revolution : How Science Was Born in 300 BC and Why it Had to Be Reborn". Springer, 2004.
Artigos: 
Freeth, T. (2009). 
"Decoding an Ancient Computer". Scientific American 301 (6): 76–83. 
Freeth, T. et al. (2006). 
“Decoding the ancient Greek astronomical calculator known as the Antikythera Mechanism”. Nature 444, 587-591.
Site:
The Antikythera Mechanism Research Project.
“http://www.antikythera-mechanism.gr/”.
Dispositivos de cálculo
 Bastões / Ossos de Napier (1614):
 Conjunto de 9 bastões, um para cada dígito.
 Função:
 Auxílio à multiplicação.
 Desenvolvido por:
 John Napier (inventor dos logaritmos).
JONH NAPIER
Scottish mathematician and theological 
About: 
Link: http://academic.eb.com/EBchecked/topic/402857/John-Napier
Dispositivos de cálculo
 Bastões / Ossos de Napier (1614):
Dispositivos de cálculo
 Régua de cálculo (1630):
 A partir dos logaritmos de Napier.
 Técnica mecânica e analógica. 
 Função:
 Elaboração de cálculos.
 Desenvolvido por:
 William Oughtred.
WILLIAM OUGHTRED
Mathematician
About: 
Link: http://academic.eb.com/EBchecked/topic/435352/William-Oughtred
Dispositivos de cálculo
 Outros nomes importantes:
 Wilhelm Schickard;
 Blaise Pascal;
 Gottfried Leibnitz.
Dispositivos de cálculo
 Wilhelm Schickard (1592 - 1635):
 Um dos primeiros a construir uma máquina de calcular 
mecânica.
 Relógio calculador (1623).
 Destruído em um incêndio.
WILHELM SCHICKARD
German astronomer, mathematician and cartographer
About: 
Link: http://academic.eb.com/EBchecked/topic/725520/Wilhelm-Schickard
Dispositivos de cálculo
 Blaise Pascal (1623 - 1662):
 Contribuiu: 
 Geometria projetiva e a teoria das probabilidades (matemática);
 Mecânica dos fluidos (física);
 Entre outros ramos.
 Inventou: La pascaline (operações de soma e subtração).
BLAISE PASCAL
French mathematician, physicist, religious philosopher and master of prose
About: 
Link: http://academic.eb.com/EBchecked/topic/445406/Blaise-Pascal
OBRAS
Princípio de Pascal;
Aposta de Pascal;
Triângulo de Pascal;
Teorema de Pascal. 
Dispositivos de cálculo
 Gottfried Leibnitz (1646 - 1716):
 Construiu uma máquina de calcular em 1673: 
 Aperfeiçoou a ideia de Pascal;
 A máquina de calcular era mais simples e eficiente;
 Realizavas as operações de somar, subtrair, multiplicar, dividir e 
extrair a raiz quadrada.
GOTTFRIED LEIBNITZ 
German philosopher, mathematician and political adviser
About: 
Link: http://academic.eb.com/EBchecked/topic/335266/Gottfried-Wilhelm-Leibniz
Primórdios da programação
 Joseph-Marie Jacquard (1752 - 1834):
 A base do tear automatizado moderno: 
 Baseou-se nos trabalhos de:
 Basile Bouchon (1725); 
 Jean-Baptiste Falcon (1728); 
 Jacques Vaucanson (1740).
 1801 – 1805: inventou o tear de Jacquard, um tear mecânico.
 Utilizava o conceito de cartões perfurados que permitia ou não a 
passagem de agulhas para confeccionar os padrões de tecidos.
 Uma das primeiras máquinas “programáveis”. 
Primórdios da programação
 Joseph-Marie Jacquard (1752 - 1834):
JOSEPH-MARIE JACQUARD
French inventor of the Jacquard loom
About: 
Link: http://academic.eb.com/EBchecked/topic/299152/Joseph-Marie-Jacquard
Início da era da computação
 Charles Babbage (1791 - 1871):
 Concedeu a ideia de um dispositivo mecânico capaz de 
executar uma série de cálculos: 
 Inspirou-se no trabalho de Joseph-Mariae Jacquard.
 Acreditava de que a informação poderia ser manipulada por 
máquinas.
 Projetou: 
 A máquina diferencial (cálculos com polinómios); 
 A máquina analítica (modelo mais complexo – cálculo universal);
 Mecanismos para armazenar, manipular e imprimir dados. 
 - Nota: O projeto não foi construído, pois exigia técnicas e ferramentas avançadas 
para a época. 
 - Nota: O projeto não foi construído, pois exigia técnicas e ferramentas avançadas 
para a época. 
Início da era da computação
 Charles Babbage (1791 - 1871):
CHARLES BABBAGE
English mathematician and inventor
About: 
Link: http://academic.eb.com/EBchecked/topic/47371/Charles-Babbage
Máquina diferencial 
de Babbage 
construída pelo museu 
de Londres. 
Início da era da computação
 Ada Augusta Byron King (1815 - 1852):
 Admiradora do trabalho de Babbage: 
 Em parceria com Babbage, para o protótipo da “máquina 
analítica”,ela criou um programa.
 Escreveu sequencias de instruções tendo descoberto conceitos:
 Sub-rotinas;
 Loops;
 Saltos.
 A mãe da programação e conhecida como o primeiro programador.
ADA AUGUSTA BYRON KING 
English mathematician
About: 
Link: http://academic.eb.com/EBchecked/topic/349551/Ada-King-countess-of-Lovelace
Link: http://www.jstor.org/stable/pdf/1867712.pdf?acceptTC=true
Início da era da computação
 George Boole (1815 - 1864):
 Considerado o pai da álgebra booleana.
 Teoria aplicada na construção de computadores modernos. 
 Ajudou a estabelecer a lógica simbólica moderna.
 Desenvolveu um sistema lógico que utiliza apenas dois 
algarismos: 0 - 1.
GEORGE BOOLE 
English mathematician
About: 
Link: http://academic.eb.com/EBchecked/topic/73612/George-Boole
Início da era da computação
 Herman Hollerith (1860 - 1929):
 Inventou um tabulador eletromecânico (1890): 
 Utilizou o princípio de Jacquard (cartões perfurados).
 Baseado nas ideias de Babbage.
 Permitiu processar 200 a 300 cartões por hora e um tabulador.
 Acelerou o censo dos EUA.
 Um dos fundadores da IBM em 1924.
HERMAN HOLLERITH 
American inventor of a tabulating machine
About: 
Link: http://academic.eb.com/EBchecked/topic/269383/Herman-Hollerith
Link: https://www.census.gov/history/www/census_then_now/notable_alumni/herman_hollerith.html
Início da era da computação
 Alan Mathison Turing (1912 - 1954):
 Máquina de Turing (1936):
 Problema:
 “Poderia existir um processo pelo qual fosse possível computar 
qualquer coisa?”
 O princípio:
 Uma máquina que pode modelar qualquer tarefa bem definida, 
quando suprida por um programa adequado.
 Consiste em:
 Uma fita dividida em células ( cada célula contém um símbolo de 
algum alfabeto finito); 
 Um cabeçote (ler e escrever símbolos na fita);
 Um registrador de estados, que armazena o estado da máquina;
 Uma tabela de ação (função de transição) que diz a máquina o que 
fazer.
Fundamento da 
teoria moderna 
da computação.
Início da era da computação
 Alan Mathison Turing (1912 - 1954):
 Decifrando códigos de guerra (1940): 
 Escola de cifras e códigos (governo).
 As guerras mundiais:
 A primeira guerra foi a guerra dos químicos;
 A segunda guerra foi a guerra dos físicos.
 Inteligência artificial (teste de Turing);
 Programação de computadores:
 Anteviu que no futuro, os programadores poderiam trabalhar com 
as linguagens conhecidas como de alto nível.
É verdade dizer:
Que a segunda guerra 
também foi a guerra 
dos matemáticos.
Início da era da computação
 Alan Mathison Turing (1912 - 1954):
 Considerado o “pai da computação”.
 Também contribuiu no ramo da biologia matemática.
 No estudo de padrões de como os seres vivos se desenvolvem.
ALAN MATHISON TURING 
British mathematician and logician
About: 
Link: http://academic.eb.com/EBchecked/topic/609739/Alan-Turing
Gerações de 
computadores
A primeira geração (1945 - 1955)
 Segunda guerra mundial:
 Alemães e poloneses:
 ENIGMA (dispositivo para codificar mensagens).
 Inteligência britânica:
 Decifrar mensagens codificadas;
 Computador eletrônico – COLOSSUS.
 Exército dos Estados Unidos:
 Tabelas de alcance visando sua artilharia pesada;
 Cálculo de balística de projéteis;
 ENIAC.
 - Curiosidade: O exército americano contratava centenas de mulheres para fazer 
cálculos com calculadoras de mãos (as mulheres eram consideradas mais precisas). 
 - Curiosidade: O exército americano contratava centenas de mulheres para fazer 
cálculos com calculadoras de mãos (as mulheres eram consideradas mais precisas). 
As máquinas 
eram constituídas 
por válvulas.
A primeira geração (1945 - 1955)
 COLOSSUS: Alan Turing 
ajudou a projetar.
A primeira geração (1945 - 1955)
 ENIAC:
 Características:
 18 mil válvulas;
 1.500 relés;
 500.000 conexões de solda;
 30 toneladas;
 5,5m de altura;
 25m de comprimento;
 180 m² de área construída;
 Máquina decimal (não binária).
Projetado por:
John Mauchley
John Prester Eckert
Alguns livros mencionam 17 mil.
A primeira geração (1945 - 1955)
 ENIAC:
A primeira geração (1945 - 1955)
 ENIAC:
 A programação no ENIAC exigia dias de trabalho e era 
realizado por modificações físicas.
A primeira geração (1945 - 1955)
 Máquina de von Neumann:
 Conceito de programa armazenado;
 O primeiro computador de programa armazenado;
 Influência de Alan Turing;
 Máquina binária;
 Arquitetura de von Neumann. 
JOHN VON NEUMANN 
Hungarian-born American mathematician
About: 
Link: http://academic.eb.com/EBchecked/topic/632750/John-von-Neumann
Importante:
A arquitetura de von 
Neumann é a base dos 
computadores digitais.
A primeira geração (1945 - 1955)
 Arquitetura de von Neumann:
A segunda geração (1955 - 1965)
 A válvula foi substituída pelo transistor:
 Reduziu: 
 O volume dos computadores;
 O aquecimento;
 O consumo de energia.
 Aumentou a capacidade de armazenamento;
 Mais confiável que as válvulas:
 As válvulas queimavam com facilidade.
 - Nota: A função básica do transistor em circuitos componentes de um computador é o 
de um interruptor eletrônico para executar operações lógicas. 
 - Nota: A função básica do transistor em circuitos componentes de um computador é o 
de um interruptor eletrônico para executar operações lógicas. 
A segunda geração (1955 - 1965)
 Transistor:
 Bell Labs (AT & T) - 1947:
 John Bardeen, Walter Brattain e William Schockley;
 Usado comercialmente no início da década de 1950.
A segunda geração (1955 - 1965)
 Linguagens de programação:
 FORTRAN e COBOL.
 Alguns computadores:
 IBM 1620;
 IBM 7094;
 CDC 1604;
 CDC 3600;
 UNIVAC 1108.
IBM 7094
Link: http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/mainframe/mainframe_PP7094.html
A terceira geração (1965 - 1980)
 Circuitos integrados (CI):
 Encapsulamento: 
 Um único CI tem vários transistores, resistores e capacitores.
 Maior confiabilidade;
 Reduziu (em relação aos anteriores):
 O tamanho;
 O aquecimento;
 O consumo de energia;
 A manutenção.
 Inventado por:
 Jack Kilby.
A terceira geração (1965 - 1980)
 Linguagens de programação:
 FORTRAN (II – IV), COBOL, PASCAL PL/1, BASIC, 
ALGOL-68 e entre outras.
 Alguns computadores:
 IBM 360 series;
 Honeywell-6000 series;
 PDP (Personal data processor);
 IBM-370/168;
 TDC-316.
A quarta geração (1970 - ???)
 Miniaturização dos componentes internos;
 Os avanços se resumiram à escala de integração dos 
circuitos integrado.
 Na quantidade de dispositivos que era possível incluir em 
um único chip (microprocessadores).
 UC (Unidade de controle);
 ULA (Unidade lógica aritmética); 
 Controladores de memória;
 Controladores de E/S.
 Intel 4004:
 Primeiro microprocessador comercial foi lançado em 1971 pela 
Intel.
Importante:
É possível encontrar 
diferentes datas para o 
início e para o término da 
quarta geração.
A quarta geração (1970 - ???)
 Escala de integração dos circuitos integrado:
A quarta geração (1970 - ???)
 Características:
 Reduziu:
 O custo de produção (acessível);
 O tamanho.
 Linguagens:
 Todas as linguagens de alto nível.
 Conceito de internet introduzido;
 Utilização de PC’s.
A quarta geração (1970 - ???)
 Apple (criada em 1976)
Outras influências relevantes:
 Microsoft (criada em 1975)
Stephen Wozniak
Steve Jobs
Paul Allen
Bill Gates
Altair 8800
Altair 
BASIC
Apple I 
Evolução
Obrigado!
	Slide 1
	Slide 2
	História dos computadores
	Introdução
	Primórdios
	Primórdios
	Primórdios - contagem
	Primórdios - notação numérica
	Primórdios - notação numéricaDispositivos de cálculo
	Dispositivos de cálculo
	Dispositivos de cálculo
	Dispositivos de cálculo
	Dispositivos de cálculo
	Dispositivos de cálculo
	Dispositivos de cálculo
	Dispositivos de cálculo
	Dispositivos de cálculo
	Dispositivos de cálculo
	Dispositivos de cálculo
	Dispositivos de cálculo
	Dispositivos de cálculo
	Primórdios da programação
	Primórdios da programação
	Início da era da computação
	Início da era da computação
	Início da era da computação
	Início da era da computação
	Início da era da computação
	Início da era da computação
	Início da era da computação
	Início da era da computação
	Slide 33
	A primeira geração (1945 - 1955)
	A primeira geração (1945 - 1955)
	A primeira geração (1945 - 1955)
	A primeira geração (1945 - 1955)
	A primeira geração (1945 - 1955)
	A primeira geração (1945 - 1955)
	A primeira geração (1945 - 1955)
	A segunda geração (1955 - 1965)
	A segunda geração (1955 - 1965)
	A segunda geração (1955 - 1965)
	A terceira geração (1965 - 1980)
	A terceira geração (1965 - 1980)
	A quarta geração (1970 - ???)
	A quarta geração (1970 - ???)
	A quarta geração (1970 - ???)
	A quarta geração (1970 - ???)
	Evolução
	Obrigado!