Evolução do Computador

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Evolução 
do 
Computadores
ABRIL/2020 
Introdução
	Computador, dispositivo eletrônico que pode receber um conjunto de instruções, ou programa, executando esse programa através do processamento de cálculos com dados numéricos ou através da compilação e correlação de outras formas de informação.
	O mundo moderno da alta tecnologia poderia não existir se não fosse o desenvolvimento do computador. 
	Tipos e tamanhos diferentes de computadores são usados para o armazenamento e manipulação de dados, desde os arquivos secretos do governo até transações bancárias até orçamentos domésticos 
	Vantagens 
	Os computadores abriram uma nova era na manufaturação através das técnicas de automação e otimizaram os modernos sistemas de comunicação. 
	Ferramentas essenciais em todo campo de pesquisa e tecnologia aplicada.
	Serviços de banco de dados e redes de computadores tornam disponíveis uma grande variedade de fontes de informação 
	Desvantagens 
	As mesmas técnicas avançadas também tornaram possíveis invasões de privacidade e de fontes de informações restritas, mas o crime de computador se tornou um dos muitos riscos que a sociedade deve encarar se quiser aproveitar os benefícios da tecnologia moderna.
História
	Pré-história  associação com marcas em ossos ou pedras. 
	Antiguidade  associação com os ábacos sumérios, chineses ou romanos. 
	Os primeiros Ábacos têm cerca de 5.000 anos: os mais primitivos, simples placas de argila, madeira ou pedra, com sulcos onde pequenos seixos são deslizados, e os mais conhecidos, os de contas em armações de varetas. 
	O termo vem do grego ábakos, com o significado de tábua, prancha; as demais expressões vêm do latim: dígito de digitus (dedo), cálculo de calculus (pedrinha, seixo), de onde por sua vez derivam calcular e calculadora; computar, de computare, justaposição de "cum" (com) e "putare" (contar); contar, por fim, é a ação de utilizar "contas". 
	A história do processamento de dados, e a do próprio cálculo, ligam-se cada vez mais intimamente à evolução da vida econômica e do pensamento lógico do Homem. 
	A complexidade da civilização agrícola e urbana exigiu o aperfeiçoamento do cálculo em geral, e cada cultura encontrou soluções próprias:
	Os orientais até hoje recorrem ao ábaco, que permite operações velozes e confiáveis; 
	Os sumérios e egípcios desenvolveram sistemas de contagem, calendários, e os rudimentos da geometria (além da escrita para registrá-los).
	Os gregos afamaram-se na geometria, os romanos na engenharia; os hindus inventaram o zero, trazido por árabes para o ocidente cristão medieval; 
	Na América pré-Colombiana as matemáticas complexas, ligadas às observações celestes.
O início
	Na Europa Pré-Renacentista, as necessidades da burguesia e do capitalismo mercantil desenvolvem uma economia monetária e os rudimentos da Contabilidade. 
	O sucesso dessa fórmula é atestado pela passagem do capitalismo mercantil para o pré-industrial, que redobra as exigências do cálculo, e prepara a fundamentação teórica que leva às máquinas de calcular. 
	Cronologia
	John Napier (1550-1617)  Matemático escocês, inventa os logaritmos ;
	William Oughtred (1574-1660)  Matemático Inglês, inventa a primeira régua de cálculo;
	 Wilhelm Schickard (1592-1635)  Astrônomo Alemão, inventa a primeira máquina de calcular;
	Blaise Pascal (1623-1662)  Filósofo Francês o mérito da invenção da primeira máquina;
	Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716)  Alemão, aperfeiçoa o invento de Pascal;
	A Revolução
	O inventor Joseph-Marie Jacquard (1752-1834) constrói um tear mecânico que reproduz infinitamente padrões coloridos nos tecidos, segundo instruções fornecidas por fileiras de cartões perfurados "lidos" por um sistema de pinos. 
	Os cartões de Jacquard são o exemplo clássico de um algoritmo - especificação da seqüência ordenada de passos, que deve ser seguida para a realização de uma tarefa, garantindo a sua repetibilidade. 
Tear mecânico controlado por grandes cartões perfurados. Permitia que os padrões dos tecidos fossem definidos pela maneira como os fios eram levantados ou abaixados. Pode ser considerada a primeira máquina mecânica programável da história, pois os cartões forneciam os comandos necessários para a tecelagem de padrões complicados em tecidos.
	O sistema é tão prático e perfeito que milhares de tecelões desempregados se revoltam, sabotam as máquinas (do francês "sabot" - tamanco - calçado de madeira utilizado pelos operários para paralisar as engrenagens), e alguns chegam mesmo a tentar matar Jacquard, pioneiro involuntário do desemprego industrial em massa.
	Hermann Hollerith (1860-1929), Estatístico inicia nos EUA em 1886 o processamento de dados propriamente dito.
	Observa que o processamento manual dos dados do censo de 1880, demora cerca de 7 anos e meio para ser concluído. Raciocinando que o censo seguinte, de 1890, não estaria totalmente apurado antes do ano de 1900 devido ao aumento da população, dedica-se à construção de uma máquina para tabular esses dados. 
	No censo de 1890, 300 de suas máquinas, baseadas nos princípios de Babbage e empregando cartões perfurados, diminuem a demora do processamento de cerca de 55 milhões de habitantes para cerca de 2 anos.
	O sucesso da máquina leva Hollerith a fundar a própria companhia (1896) para fabricá-la e comercializá-la: a Tabulating Machine Company. 
	Através de uma política comercial agressiva, incorporando três outras empresas, suas máquinas serão vendidas para os Departamentos de Censo de governos de todo o mundo, e mais tarde para companhias particulares de porte. 
	Em 1924 o nome da companhia é alterado para IBM - Industrial Business Machines, pioneira no emprego da eletricidade para a perfuração/leitura de cartões. A tecnologia de cartões perfurados só será superada nos anos 60 do século passado.
Resumo Histórico 
	Desde a primeira aparição dos computadores eletrônicos modernos, na década de 40, até hoje, saíram ao mercado 4 gerações. Porém, na atualidade, já se prepara a quinta geração. As várias gerações de computadores se distinguem, em seu hardware, por: 
	Tipo dominante de elementos de circuitos eletrônicos; 
	Meio de armazenamento secundário; 
	Tempo de acesso à memória (tempo para armazenar ou recuperar dados desde a memória). 
1ª GERAÇÃO (1949-58) 
	Tecnologias de válvulas eletrônicas.
	Quebravam após não muitas horas de uso.
	Dispositivos de entrada/saída primitivos e calculavam com uma velocidade de milissegundos (milésimos de segundo). Os cartões perfurados foram o principal meio usado para armazenar os arquivos de dados e para ingressá-los ao computador. 
	Possuíam uma série de desvantagens como: custo elevado, relativa lentidão, pouca confiabilidade, grande quantidade de energia consumida e necessitavam de grandes instalações de ar condicionado para dissipar o calor gerado por um grande número de válvulas (cerca de 20 mil). 
	A primeira geração iniciou-se com o UNIVAC I, que foi o primeiro computador produzido em escala comercial. 
2ª GERAÇÃO (1959-64 ) 
	Nessa geração a válvula foi substituída pelo transistor (“solid state”), lançado em 1948, fora desenvolvido nos Laboratórios Bell, pertencentes à American Telephone & Telegraph (AT&T) e, ao longo da década de 50, tornou-se a base de todos os novos produtos eletrônicos. 
	Com a segunda geração apareceram as memórias com anéis ferromagnéticos. As fitas magnéticas foram a forma dominante de armazenamento secundário: permitiam capacidade muito maior de armazenamento e o ingresso mais rápido de dados que as fitas perfuradas. 
	Esses computadores, além de menores, eram mais rápidos e eliminavam quase que por completo o problema do desprendimento de calor, característico da geração anterior. 
	MINICOMPUTADORES 
	Os primeiros minicomputadores surgiram na indústria ao início da década de 60. 
	A Digital Equipment Corporation tinha então uma posição proeminente no setor com sua linha PDP. O primeiro minicomputador foi o PDP-1,criado em 1959 e instalado em 1961. O primeiro produzido comercialmente foi o PDP-5. 
3ª GERAÇÃO (1965-70) 
	Essa geração é marcada pela substituição dos transistores pela tecnologia dos circuitos integrados (transistores e outros componentes eletrônicos miniaturizados e montados numa única pastilha de silício - o chip). Entrou no mercado em 1961 pela Fairchild Semiconductor e pela Texas Instruments, localizadas no Vale do Silício na região de Palo Alto e Stanford, na Califórnia. 
	Com esses circuitos integrados o tempo passou a ser medido em nanossegundos (bilionésimos de segundos). 
	Iniciou-se a tecnologia da pequena escala de integração (SSI -Small Scale of Integration) com qual ao redor de mil transistores podiam-se integrar no circuito de uma pastilha. Com isso os computadores eram menores, mais confiáveis, com maior velocidade de operação e um custo bem mais baixo do que as máquinas das gerações anteriores. Também eram usados discos magnéticos para armazenamento, o que permitiu o acesso direto à arquivos muito grandes. 
4ª GERAÇÃO (1970 - ??) 
	Durante a década de 70, com a tecnologia da alta escala de integração (LSI - Large Scale of Integration) combinar até 65 mil componentes em uma só pastilha de silício (chip). Na segunda metade dessa década, houve a passagem da LSI para a VLSI (Very Large Scale of Integration - muito alta escala de integração). As máquinas de todas as gerações têm como característica comum a existência de uma única CPU para executar o processamento. Porém, mais recentemente, já existem computadores funcionando com mais de uma CPU. 
	No início dessa geração nasceu a Intel, que começou a desenvolver o primeiro microprocessador
	Sthephen Wozniak e Steve Jobs formaram em 1976 uma pequena empresa, a Apple, onde construíram, numa garagem de fundo de quintal, o Apple I. 
	Em 1981, a IBM entrou no mercado de micros, introduzindo o PC, um microcomputador com tecnologia de 16 bits que em pouco tempo se tornou um padrão 
	Em 1993 chegou ao mercado o Pentium, que tem desempenho similar ao de alguns supercomputadores. 
	O Pentium trouxe um novo fôlego às chamadas estações de trabalho (microcomputadores poderosos usados em tarefas pesadas, como computação gráfica e aplicações científicas)
5ª GERAÇÃO 
	Muitos acreditam que estamos para entrar na quinta geração dos computadores, uma geração fortemente marcada pela evolução dos mesmos. Usarão novas e rápidas tecnologias, realizando, assim, uma grande variedade de tarefas. Uma das inovações esperadas é a chamada “inteligência artificial”, podendo tais computadores tomar decisões baseadas nas provas disponíveis ao invés de duras e rápidas regras. 
	Se a esses computadores fossem ensinados as regras que são usadas nas tomadas de decisão, eles deveriam estar aptos a substituir os peritos humanos que estão geralmente encarregados dessas decisões. Algumas versões desse tipo de “sistema hábil” já estão em uso e novos estão sendo desenvolvidos.
Fase Primeira (1945-
1955) 
Segunda (1956-
1965) 
Terceira (1966-
1980) 
Quarta (1981-
1990) 
Quinta (1991- 
) 
Computad
ores 
ENIAC 
EDVAC 
UNIVAK 
NCR 
IMB 7094 
CDC-6600 
 
IBM 360, 370 
PDP-11 
Cray 1 
Cyber-205 
 
Cray XMP 
IBM 308 
VAX-11 
IBM-PC 
 
IBM 3090 
Alpha AXP 
Pentium 
Sun SPARC 
 
Hardware 
Válvulas 
Tambor Magnético 
Tubos de raios 
catódicos 
 
Transistor 
Memória Magnética 
 
Circuito Integrado 
Disco Magnético 
Minicomputador 
Microprocessador 
 
LSI ou VLSI 
Disco óptico 
Microcomputador 
 
Ultra-LSI 
Arquiteturas 
Paralelas 
Circuto Integrado 3-
D 
 
Software 
Linguagem de 
Máquina 
Linguagem assembly 
 
Linguagem de Alto 
Nível 
Processamento Batch 
 
Linguagem 
Estruturadas 
Multiprogramação 
Time-Sharing 
Computação Gráfica 
 
Multiprocessamento 
Sistemas 
Especialistas 
Linguagens 
orientadas a objetos 
 
Processamento 
Distribuído 
Linguagens 
concorrentes 
Programação 
funcional 
Linguagens naturais 
 
Telecomu
nicações 
Telefone 
Teletipo 
 
Transmissão Digital Comunicação via 
satélite 
Microondas 
Redes 
distribuídas(WAN) 
Fibra óptica 
 
Redes Locais (LAN) 
Internet 
 
Redes Locais 
estendidas(ELAN) 
Redes sem fio 
Modelo cliente-
servidor 
 
Desempen
ho 
10 ips 200.000 ips 5 Mips 30 Mips 1 Gflops 
1 Tflops