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História da Computação e computadores
Prof. Dr. Leandro Carrijo Cintra
PUC-Campinas
Introdução à Ciência da Computação
 
O que é computação?
● Computação é a busca da solução de um problema 
utilizando-se um método formal (algoritmo), o qual 
aplicado a entradas (inputs) gera resultados (outputs) 
● Observe: a computação não é restrita a entradas 
numéricas, mas os artefatos desenvolvidos pelo homem 
para a realização de computação inicialmente se 
restringiram a dados numéricos
● A partir da década de 50 a computação obteve status de 
ciência e então cunhou-se o termo ciência da 
computação
 
● Stonehenge - do inglês arcaico "stan" = pedra, e 
"hencg" = eixo
● Monumento pré-histórico (3000 a.C) utilizado na 
determinação de datas importantes, como por 
exemplo solstícios e equinócios. Estas datas têm 
relação com as estações do ano, que por sua vez são 
essenciais para a agricultura. 
 
O conceito de número
● O número é um conceito abstrato e representa a ideia de 
dois conjuntos sendo comparados
● Surgiu na antiguidade, provavelmente, quando os pastores 
precisavam saber se não estavam perdendo animais de 
seus rebanhos. 
– Marcação em ossos, com pedras, etc...
● Com o crescimento do rebanho, foi necessário passar a 
fazer a representação em grupos
– Ex: uma pedra para cada 10 animais e um graveto para 
um único animal
 
O conceito de número
● Muito provavelmente, utilizamos hoje a base 10 em função 
dos 10 dedos que temos nas mãos
● O zero foi o último dos algarismos a ser criado. O conceito 
de nulidade é muito abstrato e exigiu muito da humanidade
● Durante séculos os europeus utilizaram o sistema de 
numeração romano, que não previa o conceito de valor 
relativo e nem possuía um símbolo para representar o nada 
(zero) 
– Ex: XLI – 41
– MCMXCIX - 1999
 
As bases numéricas historicamente
● Nem sempre o uso da base 10 esteve presente nas civilizações humanas:
● EX: Os maias utilizam um sistema de numeração com base 20
●
●
●
●
●
●
●
● Sugestão de leitura: Uma breve história dos números - ???
 
As bases numéricas historicamente
● A civilização suméria utilizou um sistema de numeração 
sexagesimal (base 60) 
● A principal hipótese para a criação de tal sistema consiste 
em considerar que o mesmo surgiu a partir da união de 
um sistema de contagem de base 5 que se baseava em 
contar com os dedos da mão e o sistema de contagem de 
base 12 que usava o método das três falanges
 
Primeiros métodos de cálculo
● O primeiro instrumento para cálculo utilizado pelo homem 
foram seus próprios dedos 
– Para algumas civilizações, seus corpos
● Exemplo: Os romanos só decoravam a tabuada até o 5. 
As demais eles calculavam com auxilio dos dedos.
 
O ábaco
● Usado na Mesopotâmia a aproximadamente 2500 a.C
● Adaptado posteriormente pelos romanos, egípcios, 
gregos, indianos e chineses
●Levado para o Japão pelos Jesuítas em 1541 ????
 
Auxílios manuais nos cálculos 
numéricos – o método tabular
 
Auxílios manuais nos cálculos 
numéricos – as tábuas logarítmicas
1 2 4 8 16 32 64 128 256
20 21 22 23 24 25 26 27 28
●John Napier (1550-1617), um nobre escocês, 
foi o criador do conceito de logaritmo
no. log no. log
1 0 32 5
2 1 64 6
4 2 128 7
8 3 256 8
16 4 512 9
Muitas e variadas 
tábuas de 
Logarítmos foram 
confeccionais
 
Importância do logarítmo
● O logarítmo permite que:
● Para multiplicar dois números, somemos seus logarítmos
● Para dividir dois números, subtraiamos seus logaritmos
● Para elevar um número a uma potência, multipliquemos o 
seu logaritmo pelo expoente
● Para extrair a n-ésima raiz de um número, dividamos o 
logaritmo do número pelo índice da raiz
 
Auxílios mecânicos para calcular – Ossos de 
Napier
● Em 1617 John Napier generalizou o procedimento tabular 
árabe e construiu um dispositivo com bastões de ossos, 
no qual a multiplicação era realizada girando-se os 
cilindros
● O resultado ainda 
era obtido com 
o operador somando 
as diagonais
 
Auxílios mecânicos para calcular – 
Régua de Cálculo
● No século XVII foi inventada a régua de cálculo 
aplicando-se as ideias de logaritmos
 
Auxílios mecânicos para calcular – 
Pascalina
● Em 1642 o filósofo francês Blaise Pascal construiu uma 
calculadora (a primeira máquina de somar) para o seu pai, um 
coletor de impostos.
● Leibnitz projetou em 1673 uma máquina de multiplicar que foi 
construída em 1694
 
Auxílios mecânicos automáticos
● Em 1728, foi criado um 
tear, que podia tecer 
desenhos de seda, de 
acordo com instruções 
cifradas em uma folha de 
papel (cartão) perfurado.
● Em 1801, Joseph Marie 
Jacquard criou a 
máquina de tecer com 
cartões perfurados
 
A máquina diferencial de Babbage
● Em 1812 Charles Babbage 
começou a pensar em uma 
máquina que pudesse 
computar tabelas 
matemáticas (logarítmos, 
senos, cosenos, etc). Em 
1859 a máquina diferencial 
de Babbage foi construída 
e passou a ser usada pelas 
companhias de seguros 
para computar tabelas de 
seguro de vida
 
A máquina analítica de Babbage
● Babbage trabalhou até a sua morte em 1871 em uma 
máquina mecânica, que poderia ser programada. 
● A máquina analítica de Babbage
● O projeto previa o uso de mais de 8000 peças móveis
● Não pode ser concluída na época de Babbage em função 
das limitações tecnológicas 
 
A máquina analítica de Babbage
Unidade de processamento Unidade de armazenamento
 
Automatismo completo – substituindo 
rodas e engrenagens por 
componentes eletrônicos
● Em 1937 começou-se a 
construir o MARK I, uma 
máquina capaz de calcular 
derivadas e integrais 
utilizando relés e outros 
dispositivos 
eletromecânicos. Ela 
entrou em operação em 
1944
 
MARK I
● 18 metros de comprimento
● 2 metros de largura
● Pesava 70 toneladas
● 7 milhões de peças móveis
● 800 km de fiação
 
Colossus (1943) – o primeiro 
computador eletrônico
 
ENIAC (Eletronic Numerical 
Integrator And Calculator)
● Início do projeto em 1943 para calcular trajetórias 
balísticas. Entrou em operação em 1946, após o fim da II 
Guerra Mundial.
● O ENIAC era controlado por uma grande quantidade de 
interruptores que podiam assumir os estados ON (ligado) 
e OFF (desligado)
● O ENIAC trabalhava na base 10 (não era binário)
 
ENIAC (Eletronic Numerical 
Integrator And Calculator)
● Pesava mais de 30 toneladas
● Ocupava 270 m2
● Realizava 5000 operações por segundo
● Possuía 18000 válvulas 160 km de fiação
● 70000 resistências e 6000 interruptores
● Consumia 200000 watts
● Podia armazenar 10 números de 10 dígitos em sua 
memória (198 bits)
 
A arquitetura de John Von Neumann
● Em 1946, John Von Neumann e outros apresentaram um 
artigo propondo que os dados e os programas (instruções) 
fossem armazenados na memória 
 
EDVAC (Electronic Discrete Variable 
Automatic Computer)
● Foi o primeiro computador 
construído com a proposta 
de Von Neumann, ou seja, 
seu controle era exercido 
por um programa 
armazenado em memória
● Foi construído em 1948 e 
não houve produção em 
série
 
UNIVAC I (Universal Automatic 
Computer)
● O primeiro UNIVAC foi entregue no escritório do censo 
dos EUA, em 31 de março de 1951
● Foi fabricado pela Remington
● O segundo UNIVAC foi entregue ao Pentágono, e se 
tornou na realidade o primeiro a entrar em operação
● O UNIVAC foi um dos primeiros computadores do Brasil, 
adquirido pelo IBGE em 1961 por US$ 2.976.350,00
 
Computadores de destaque
● IBM 7090
● PDP-I
 
Evolução tecnológica dos computadores
● Quando analisamos a tecnologia que foi utilizada na 
confecçãodos dispositivos computacionais, podemos 
distinguir quatro grandes fases na história da computação. 
A estas fases chamamos de gerações
 
1a. Geração(1940-1956)
● Os computadores da primeira geração utilizavam circuitos 
eletromecânicos e válvulas
● Ex: ENIAC, EDVAC e UNIVAC
● Eram grandes, consumiam grande quantidade de energia 
e eram lentos
 
2a. Geração(1956-1963)
● Os computadores da 2a. Geração 
substituíram as válvulas pelo 
transístor 
● Transistor - Pequeno dispositivo semicondutor utilizado 
para controlar o fluxo de eletricidade em um equipamento 
eletrônico. 
● Grandes computadores – Mainframes (ex: IBM 7090)
 
Transistor
● Um transistor é composto basicamente por três filamentos, 
chamados de base, emissor e coletor. O emissor é o polo 
positivo, o coletor o polo negativo, e a base controla o estado 
do transístor, que pode estar ligado, se houver corrente elétrica 
entre o emissor e o coletor; ou desligado, quando não há 
corrente. Quanto é aplicada uma certa tensão na base, o 
circuito é fechado e é estabelecida a corrente entre o emissor e 
o receptor.
 
3a. Geração (1964-1971)
● O domínio da física de estados sólidos permitiu a 
integração de vários transistores, resistores e capacitores 
em uma única embalagem, com aproximadamente o 
tamanho de um transistor original. Nasciam os CI 
(circuitos integrados) e os computadores desenvolvidos 
baseados nesta tecnologia foram ditos de 3a. Geração
● Minicomputadores (ex: PDP-I)
 
4a. Geração (1971-Atualmente)
● Atualmente o processo de integração tem praticamente o 
mesmo custo para se integrar dezenas, centenas ou 
milhares de transistores em uma única pastilha. 
● Pode-se falar em integração de altíssima escala (VLSI - 
Very Larger Scale Integration)
● Computadores pessoais (desktops, notebooks, PDAs)
 
4a. Geração
● Esquemático
do Pentium 4
● 42 milhões de
transistores
● Pastilha com
224 mm2
● Outros proces-
sadores também
eram de 4a. geração
 
5a. Geração (Atualmente)
● Dispositivos computacionais que incorporam conceitos de 
Inteligência Artificial em seu hardware. 
● A interação homem/máquina seria por meio da fala 
(reconhecimento de voz)
● Um grande projeto japonês foi estabelecido com tais 
objetivos
● Nunca houve de fato uma máquina de 5a. Geração, 
apenas de estarem surgindo dispositivos com algumas 
poucas características desta geração
 
Componentes de um computador
● CPU (Central processing unit) ou UCP (unidade central de 
processamento) – é a parte central de um computador, 
responsável pelo processamento dos dados na máquina
 
Memória
● Componente responsável por armazenar os programas e 
dados para que a CPU possa processá-los. A memória de 
um computador se divide em duas categorias: Memória 
principal e memória secundária
 
Memória Principal
● Posicionada em slots na placa-mãe (mother-board)
● É uma memória volátil, de acesso randômico, rápida, alto custo 
e baixa capacidade de armazenamento
● Memória RAM (Random Access Memory – memória de acesso 
randômico)
● ROM (Read-Only Memory – Memória apenas de leitura) 
● PROM (Programmable read-only memory)
● EPROM (Erasable Programmable read-only memory)
● EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-only 
memory)
 
Memória secundária
● HDs (discos rígidos), Cds, DVDs, pen-drives, fitas
● Memória não-volátil, baixo custo, acesso randômico 
(exceto fitas que têm acesso sequencial), lenta
● Recuperar ou armazenar uma informação em um disco 
rígido é em média 250000 vezes mais lento que realizar a 
mesma tarefa na memória RAM
 
Unidades controladores de E/S (I/O)
Controladora de vídeo
Controladora de rede
Controladora HBA
 
Periféricos de E/S
 
O Software
● O software é a parte intangível (intocável) dos sistemas 
computacionais.
● Um software é um conjunto de instruções que devem ser 
executados por uma CPU
● Pensemos neste momento em uma instrução como sendo 
um conjunto binário que controla a CPU na realização de 
alguma tarefa (ex: soma, subtração, multiplicação, divisão, 
comparação de dois valores, etc...) 
 
Linguagem de Máquina 
● Todo computador programável tem a sua linguagem de 
máquina 
● Neste sentido, a linguagem de máquina é o conjunto de 
símbolos que permitem o controle da máquina
● Com o advento do EDVAC, surgem os primeiros 
programas residentes em memória, os quais eram escritos 
diretamente em linguagem de máquina
● O programador tinha de saber o código binário de cada 
instrução presente na máquina
 
Linguagem Simbólica Assembly 
● Em 1950 surge a linguagem Assembly
● Não é mais necessário conhecer o código binário das 
operações de um processador, apenas o mnemônico 
delas
● Um programa especial conhecido como montador 
(assembler) é responsável por traduzir o programa para 
linguagem de máquina
 
Linguagens de alto nível
● Compilador é um programa que possibilita a conversão de 
um código escrito em uma linguagem de alto nível 
(inteligível apenas pelos humanos) em um código em 
linguagem de máquina, ou seja, um código binário
● Entre 1954 e 1957 foi desenvolvido o primeiro compilador 
para a linguagem Fortran
● Em 1959 foi desenvolvido a linguagem COBOL
● Em 1972 Dennis Ritchie criou, no AT&T Bell Labs, a 
linguagem C, que tornou-se extremamente difundida
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