trabalho de arquitetura

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Arquitetura e montagem 
História da Arquitetura de computadores
Fabiano da Silva Trindade
Turma 1IN¹
História do Computador
Alguns autores defendem que computadores, na sua concepção primária, tem sua origem nas primeiras máquinas de calcular (computar). Esses trazem o ábaco como a primeira máquina com esse princípio e, por tanto, como o “fócil” mais antigo na evolução dessas máquinas.
Assim como a sociedade, as ciências e conhecimento humanos evoluíram muito desde a criação do ábaco em meados do século V A.E.C.
O computador, tal qual conhecemos hoje, passou por diversas transformações e foi se aperfeiçoando ao longo do tempo, acompanhando o avanço das áreas da matemática, engenharia, eletrônica. É por isso que não existe somente um inventor.
Para fins de estudos costuma-se dividir a história dos computadores em gerações:
Primeira Geração 
Essa primeira geração se caracteriza pela utilização de circuitos e válvulas eletrônicas. Válvulas eram similares a lâmpadas, assim não contendo ar em sua parte interna, tinha facilidade em queimar com facilidade devido a sua estrutura física, levando também ao superaquecimento dessas estruturas. Outra característica marcante era o tamanho desses computadores: O ENIAC (Eletronic Numerical Integrator andComputer) um dos representantes desse período pesava 30 toneladas e ocupava um andar com área de 180 m² na Universidade da Pensilvânia entre 1943 e 1946. Foi o primeiro computador eletrônico de propósito geral.Possuía 17.468 válvulas e sua memória RAM possuía incríveis 200 bits.
Sua programação era feita diretamente na máquina. A programação manual era feita através do ligamento e desligamento de chaves e conexão e desconexão de cabos, o que exigia dias de trabalho.
Segunda Geração 
Ainda com dimensões muito grandes, os computadores da segunda geração funcionavam por meio de transistores, os quais substituíram as válvulas que eram maiores e mais lentas. Nesse período já começam a se espalhar o uso comercial.
O transistor foi desenvolvido no Bell Labs em 1947, e iniciou uma revolução na indústria eletrônica nos anos 50. Entretanto, apenas no final da década de 50, computadores totalmente transistorizados tornaram-se comercialmente disponíveis.
Os computadores dessa geração tornaram-se confiáveis o suficiente para serem fabricados e vendidos para clientes com a expectativa de que continuariam a funcionar por tempo suficiente para realizar algum trabalho útil. Essas máquinas eram guardadas em salas especiais com ar condicionado. Somente grandes corporações ou importantes órgãos do governo ou universidades podiam arcar com seu preço (na casa dos milhões de dólares).
As características genéricas destes primeiros computadores transistorizados incluíam memórias a núcleo de ferrite e tambores magnéticos, linguagens de programação de alto nível, o FORTRAN, e o conceito de sistemas de computadores.
A série IBM7000 marcou a entrada da IBM no mercado de computadores transistorizados. Uma das características inovadoras nesses produtos era a utilização de processadores de entrada e saída (I/O Processors).
Terceira Geração
Os equipamentos eletrônicos desse período tinham como principal alteração as placas de circuitos. Essa eram compostos basicamente de componentes discretos – transistores, resistores, capacitores e assim por diante. Esses componentes eram fabricados separadamente, encapsulados em seus próprios recipientes e soldados ou ligados por meio de uma técnica conhecida como wire-up, às placas de circuito, que eram então instaladas nos computadores, também ficarm conhecidas como microchips. O processo completo de fabricação, desde o transistor até a placa de circuito era caro e incômodo.
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Um computador que representa esta geração foi o IBM’s System/360, voltado para o setor comercial e científico. Ele possuía uma arquitetura plugável, na qual o cliente poderia substituir as peças que dessem defeitos. Além disso, um conjunto de periféricos eram vendidos conforme a necessidade do cliente.
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A IBM, que até então liderava o mercado de computadores, passou a perder espaço quando concorrentes passaram a vender periféricos mais baratos e que eram compatíveis com sua arquitetura. No final desta geração já começaram a surgir os computadores pessoais.
Outro evento importante desta época foi que a IBM passou a separar a criação de hardware do desenvolvimento de sistemas, iniciando o mercado da indústria de softwares. Isto foi possível devido a utilização das linguagens de alto nível nestes computadores.
Quarta Geração
Com o prosseguimento do projeto de miniaturização surgiram os Circuitos Integrados LSI (Circuitos de Larga Escala), com mil transistores por chip e os VLSI Technology (circuitos de larguíssima escala), com 100 mil transistores por chip, e esses novos circuitos passaram a ser chamados de microprocessadores.
A quarta geração de computadores teve início em 1971, quando a Intel lançou o primeiro microprocessador, o Intel 4004, muito mais potente que os circuitos SSI e MSI de até então.
O microprocessador Intel 4004 trabalhava com 4 bits, clock de 740khz e possuía certa de 2300 transistores, podendo calcular até 92 mil instruções por segundo, capacidade de processamento equivalente ao ENIAC em 1946. No começo da década de 70 ele era usado em calculadoras eletrônicas.
No ano seguinte, a Intel lançou o 8008, primeiro microprocessador de 8 bits, com barramento externo de 14 bits, capaz de endereçar 16 KB de memória e com clock de 0,8 MHz.
Os computadores diminuíram de tamanho com o uso desses chips e passaram a ser chamados de microcomputadores.
Logo em 1973 foi criado o Xerox Alto, desenvolvido pelo Xerox Parc, um microcomputador que utilizava uma interface gráfica de usuário e o primeiro 'desktop' pessoal.
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Em 1976, Sthephen Wozniak, ex-funcionário da HP e Steve Jobs, da Atari, uniram-se formando uma pequena empresa, a Apple. Produziram então o primeiro microcomputador de sucesso, o Apple I, inicialmente vendido como computador kit, e que é considerado o primeiro computador pessoal, pois possuía um pequeno monitor gráfico que exibia o que estava acontecendo no PC.
A quarta geração continuou a avançar com a miniaturização dos componentes eletrônicos. Com microprocessadores cada vez menores e mais eficientes, chegando a introdução de computadores portateis, tablets e celulares.
Quinta Geração (Iniciativa japonesa)
Visto que a anterior geração de computadores (quarta geração) se tinha focado no aumento do número de elementos lógicos num único CPU, acreditava-se plenamente na altura que a quinta geração iria virar-se completamente para a utilização de quantidades enormes de CPUs para um desempenho maior das máquinas.
A ideia de que a computação paralela seria o futuro dos ganhos de performance estava tão enraizada que o projeto da quinta geração gerou uma grande apreensão no campo da informática. Após o mundo ter visto o Japão tomar conta da indústria da eletrônica de consumo nos anos 70 e aparentemente ter conseguido fazer o mesmo na indústria automóvel nos anos 80, os japoneses gozavam de uma reputação de invencibilidade. Não tardou para que projetos de computação paralela fossem implementados noutros países.
Devido a inúmeros fatores, entre eles as dificuldades com a definição de uma linguagem de programação, a performance dos CPUs existentes não condizia com os planos dessa nova geração. Mas talvez o principal problema tenha sido o abandono por parte da indústria de tecnologia moveu seu interesse do hardware para o software.
Inevitavelmente, o projeto tornou-se formalmente num fracaço. No final do período de dez anos haviam sido gastos mais de 50 bilhões de ienes. E o programa terminou sem ter atingido as suas metas. As estações de trabalho não tinham procura comercial num mercado onde os sistemas de um único CPU facilmente lhes ultrapassavamem performance, os sistemas de software nunca funcionaram e o conceito geral ficou completamente obsoleto com a explosão e amadurecimento da internet.