O Computador Origem, Evolução Aula 1

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Em 26/03/2021 
O Computador: Origem, Evolução e suas Principais Características
Evolução dos Computadores
O computador conhecido hoje é um equipamento eletrônico que processa informações na forma de dados e pode ser programado para a realização de diversas outras tarefas. Ele foi construído para desempenhar cálculos e operações lógicas com facilidade e rapidez e pode ser muito utilizado em vários tipos de mercados.
Origem dos Computadores
Segundo Morimoto (2010), o caminho percorrido para chegar até o estágio de desenvolvimento em que estamos, começou com a criação das primeiras máquinas de calcular.
	1. Sistemas computacionais São sistemas formados pela identificação física (hardware) de periféricos e lógica (software) de componentes, os quais cooperam mutuamente para executar operações de maneira automática
• 500 a.C. Ábaco: O ábaco era um instrumento simples, composto por um quadro com varetas e pontas coloridas, que permitia fazer cálculos aritméticos de forma rápida. Era utilizado desde a antiguidade por mercadores babilônicos.
• 1614 Logaritmos e régua de cálculo: O matemático escocês John Napier criou a teoria dos logaritmos e as tabelas de logaritmos. Essas tabelas serviram de base para que William Oughtred criasse a régua de cálculo.
• 1642 Calculadora de Pascal: O matemático francês Blaise Pascal começou a construir sua máquina de calcular, composta por rodas dentadas, nas quais o usuário disca os números para realizar os cálculos
• 1672 Calculadora de Leibniz: O matemático alemão Gottfried Leibniz aperfeiçoou a calculadora de Pascal, o que facilitou as operações de multiplicação e divisão.
• 1822 Máquinas de Babbage: No século XIX, o matemático britânico Charles Babbage, considerado o pai da informática, começou a trabalhar no projeto de uma máquina diferencial e de uma máquina analítica. Por razões diversas, suas máquinas não chegaram a ser construídas. Posteriormente, todavia, seus projetos serviram de base para pesquisadores no desenvolvimento dos computadores modernos.
• 1848 Álgebra booleana: Uma das maiores contribuições para a História da Informática não é uma máquina, mas uma teoria matemática. O matemático inglês George Boole desenvolveu a chamada álgebra booleana, que criou a base teórica para todo o desenvolvimento posterior da Informática. 
• 1890 Computador mecânico de cartões: Hermann Hollerith desenvolveu o primeiro computador mecânico para acelerar os trabalhos do censo americano de 1890: a máquina de Hollerith lia os cartões perfurados usados no recenseamento. Em 1924, a empresa de Hollerith se tornou a IBM (Internacional Business Machines)
• 1938 Teoria da Informação: O matemático americano Shannon publicou uma tese, que mais tarde ficou conhecida como Teoria da Informação, a partir da qual se demonstrou que a melhor maneira de processar dados era utilizar o sistema binário de contagem. 
• 1943 Mark I: O Mark I é considerado o primeiro computador moderno. Ele trabalhava com cartões perfurados e relês elétricos, e foi desenvolvido em projeto conjunto entre a Marinha Americana e a IBM, chefiado pelo americano Howard Aiken. Em um dia, essa máquina conseguia fazer cálculos que até então levavam seis meses. 
• 1945 ENIAC: O exército americano queria uma máquina que realizasse complexos cálculos balísticos. Então, John Mauchly e J. Presper Eckert apresentaram o projeto de uma máquina com válvulas eletrônicas, e em 1945 começou a funcionar o ENIAC (Eletronical Numerical Integrador and Computer). O ENIAC media 5,5 m de altura por 25 m de comprimento, e pesava cerca de 30 toneladas.
• 1947 Transistor: A equipe da empresa Bell Labs, chefiada pelo americano William Shockley, desenvolveu o primeiro transistor. Essa invenção substituiu as válvulas e serviu de base para a criação dos circuitos integrados e, mais tarde, dos modernos processadores.
• 1951 UNIVAC: Os desenvolvedores do Mark I, Mauchly e Eckert, lançaram o primeiro computador comercial. O UNIVAC (Universal Automatic Computer), que era eletrônico e armazenava dados em fitas magnéticas, sendo produzido pela empresa Remington Rand. Seu primeiro comprador foi o Departamento Americano do Censo de 1951.
• 1959 Circuito integrado: Originalmente, foi proposto pelo inglês G.W. Dummer, em 1952, porém, foi patenteado em 1959 por Jack St. Clair Kilby, da Texas Intruments. Esse circuito integrado utilizava transistores alojados em pequenas cápsulas de material semicondutor. A partir de então, circuitos eletrônicos imensos passaram a ser compactados em pequenos chips.
• 1964 IBM 360: A IBM, líder na fabricação de computadores comerciais, lançou a família de computadores 360, que utilizava o conceito de mul- 12 titarefa, emulação de outros computadores e de compatibilidade. Essa família de computadores tornou-se um marco da indústria e foi chamada de terceira geração.
• 1971 – Chip – programável: O americano Ted Hoff, da empresa Intel, desenvolveu o primeiro chip programável, o 4004, que abriu caminho para os processadores atuais.
As Gerações dos Computadores 
Com o passar dos tempos, os computadores foram surgindo através de cinco gerações bem definidas: 
1ª Geração (1940 a 1960) Nessa geração, os computadores mediam cerca de 32,5m2 e possuíam válvulas que geravam um alto consumo de energia e, como consequência, uma enorme quantidade de calor. Exemplos: Univac I e IBM 704. 
2ª Geração (1960 a 1965) Nesse período, os computadores utilizavam transistores, que foram diminuindo gradualmente de tamanho na medida em que a tecnologia foi se aperfeiçoando. Exemplos: Univac 80 e IBM 1401.
3ª Geração (1965 a 1971) Nessa geração, os circuitos integrados passaram a ter uma redução significativa no tamanho. Exemplos: Univac 1101 e IBM 360. 
4ª Geração (1971 a 1978) Nessa época, os computadores já utilizavam circuitos integrados em larga escala e, por causa do baixo preço, obtiveram popularização. Exemplos: Burroughs B1700 e IBM 370. 
5ª Geração (1979 aos dias atuais) Em tempos atuais, os computadores já utilizam processadores à base de silício, inteligência artificial e tecnologia de raios laser para discos, fitas e impressoras.
Tipos de Computadores 
Existem muitos tipos de computadores. Vamos classificá-los pelo porte, ou seja, pela capacidade de processamento.
• Mainframes: Nos anos 1970, eram os computadores das grandes empresas. Realizavam grandes tarefas e ocupavam salas inteiras. 
• Servidores de Rede: São computadores capazes de servir diversas máquinas ao mesmo tempo. Possibilitaram que empresas difundissem a utilização do computador entre seus funcionários e setores. 
• Workstation: São muito utilizados por pessoas ou empresas que necessitam de computadores velozes e capazes de realizar muito trabalho ao mesmo tempo. São computadores personalizados. 
• PC – Personal Computer: Atualmente, o computador pessoal, também conhecido como desktop, é o responsável pelo sucesso da popularização da informática entre as pessoas e empresas, se tornando cada vez mais barato e acessível, realizando tanto tarefas rotineiras quanto tarefas mais avançadas. 
• Notebook: Computador portátil, que cabe em uma pasta e é adequado para o trabalho de campo ou a movimentação de dados, pois pode ser levado a qualquer lugar.
• Palmtop, Tablet e Smartphone: O palmtop, como o próprio nome diz, cabe na palma da mão e assim como o tablet e o smartphone realizam quase todas as tarefas de um PC (Personal Computer). Estes tipos de computadores móveis (mobile) se caracterizam pelas suas dimensões limitadas. Embora ainda possam ser vistos como PC, pois em sua maioria possuem teclado físico ou digital e tela de monitor pequena para visualização do sistema operacional. 
• PDA: Uma nova categoria de computadores são chamados de PDAs (Personal Digital Assistent). Sua principal característica é a não utilização de um teclado para entrada de dados, e sim de uma caneta especial.
Sistema Computacional 
• Hardware: é a parte física do sistema informatizado, ou seja, o conjunto de circuitos eletrônicos, chips, placas e demais dispositivos. 
• Software: é a parte lógicado sistema informatizado. É representado pela lógica de processamento na forma de conjuntos de instruções organizadas, reconhecidas e executadas pelo computador com a finalidade de realizar ações do usuário.
 • Usuários: são as pessoas que utilizam os sistemas computacionais.
Hardware 
Podemos definir como hardware as partes do computador que você consegue ver e tocar, como o teclado, o mouse, o monitor. A palavra hardware é 15 inglesa e nos remete a um produto sólido, palpável. Hardware é, portanto, equipamento de Informática.
O computador, por sua vez, é um conjunto de peças de hardware. Se existisse apenas hardware, sem o software, os computadores não teriam utilidade, pois o hardware sozinho não sabe trabalhar
Unidade Central de Processamento 
Neste tópico, conheceremos melhor uma das duas partes mais importantes do computador. Além disso, veremos quais são os processadores mais importantes; no próximo tópico, veremos os tipos de memória.
• CPU (Unidade Central de Processamento): A CPU é o cérebro do computador, pois é ela que comanda todas as suas funções, através de um circuito eletrônico montado em pequenas placas de silício muito potentes. Essas placas são alocadas em uma pequena peça, chamada chip, menor que uma caixa de fósforos, também conhecida como processador.
Representação de Dados 
A forma como a arquitetura de um processador foi elaborada faz com que ele se comunique apenas através de “chaves” positivas e negativas, assumindo valores 0 (zero) e 1 (um). Isso significa que, para cada ordem que mandamos o processador executar, ele realiza milhares de operações apenas usando as “chaves” 0 e 1.
Para complementar seu entendimento sobre a realização do processamento das informações executadas pela CPU, a seguir se descrevem os principais tipos de memória utilizados nos computadores.
 Memórias 
São dispositivos eletrônicos ou magnéticos utilizados para retenção da informação. Já dissemos que, para o processador trabalhar com dados que recebe das memórias, ele processa e devolve novos dados para as memórias.
• Principal (eletrônica, temporária, volátil): Normalmente chamada de memória RAM (Random Access Memory, memória de acesso randômico ou aleatório), é a memória que o processador mais utiliza.
• Auxiliar (temporária, externa, de massa): Com exceção da principal, as demais memórias do micro são chamadas de auxiliares e são usadas para o armazenamento de volumes grandes de informação que o processador não utiliza com tanta frequência. Exemplos de memória au2. Bit Significa dígito binário e se representa pelos valores 0 (verdadeiro) ou 1 (falso). 18 xiliar são os pendrives, CD-ROMs, DVD-ROMss, HDs Externos e Cartões SD e Micro SD.
• ROM (Ready Only Memoty): é uma memória especial, que retém os dados básicos para o início do funcionamento do computador e depende de energia elétrica para reter dados, os quais não se perdem porque existe uma bateria no computador que mantém os circuitos energizados mesmo depois do desligamento da tomada. 
• Memórias Temporárias e Permanentes: a memória que depende de energia elétrica para manter os dados é chamada de temporária: quando acaba a energia, os dados se perdem. Por exemplo, a memória principal é a de BIOS. Por outro lado, as memórias que retém os dados mesmo sem energia elétrica são chamadas permanentes, por exemplo, os antigos disquetes, substituídos então pelos CD-ROMs e pendrives, DVD-ROMs, HDs Externos e Cartões SD e Micro SD, conforme citados acima.
• Memórias Graváveis e Somente Leitura: algumas memórias podem ser gravadas e regravadas quantas vezes forem necessárias. É o caso da memória principal. É o caso dos CD-ROM e DVD ROM.
Disco Rígido 
Vamos conhecer melhor as memórias auxiliares, utilizadas pelo computador para a armazenagem permanente de grandes volumes de dados. Sua velocidade é bem mais baixa que a memória principal, ou seja: quando a CPU solicita um dado para a memória auxiliar, leva mais tempo para ser atendida. As memórias auxiliares mais usadas são o disco rígido, o CD-ROM, o DVD-ROM e o pendrive.
• Hard disk (HD) ou Disco Rígido: é uma memória auxiliar fixa, permanente, gravável e de grande capacidade de armazenagem. O disco rígido é a memória auxiliar mais utilizada: é instalada dentro do gabinete do computador.
Mídias de Armazenamento Removível (pendrive, CD-ROM e DVD-ROM) 
• Pendrive: é o tipo de memória auxiliar removível mais popular. É gravável, permanente e armazena volumes consideráveis de informação. 
• CD-ROM e DVD-ROM: são memórias removíveis, permanentes, de alta capacidade de armazenagem. Como os nomes dizem, são do tipo ROM (somente leitura). A gravação ocorre durante a fabricação do CD/DVD. Depois disso, só é possível ler o conteúdo.
Periféricos de Entrada e Saída e Entrada-saída 
Periféricos são as peças de hardware que agem junto com a CPU e a memória. Através dos periféricos, nos comunicamos com o computador e recebemos os dados que ele processa. (MATOS, 2003). Nesta lição, trataremos dos periféricos mais comuns. 
• Periféricos de Entrada Os periféricos de entrada são os que nos permitem enviar dados para a CPU e para as memórias, por exemplo: o teclado, o mouse e o scanner. Com o teclado, digitamos texto e comandos, que serão enviados para a CPU. Com o scanner, pode-se transformar imagem em arquivo, em um processo chamado digitalização, que pode ser usado para fotos, imagens de livros, de jornais e revistas. 
• Periféricos de Saída Os periféricos de saída são os que nos devolvem o resultado do processamento, por exemplo: o monitor e a impressora. Eles dão saída para os dados processados. 
• Periféricos de Entrada-saída Alguns periféricos são ao mesmo tempo de entrada e saída: pendrive, HD Externa e o disco rígido, por exemplo, tanto recebe dados da CPU como envia dados para ela.
Software 
Software é a palavra inglesa para programa. Ela nos dá a ideia de um produto impalpável, que não podemos tocar. O software é um produto intelectual, ou seja: um programa de computador. Para que um computador execute determinada tarefa, é necessário carregar na sua memória um conjunto de comandos que denominamos programa (software). Esses comandos devem ser escritos em linguagem que possa ser entendida pela máquina. Assim, pode-se definir software como a parte lógica capaz de dotar um equipamento físico da realização das mais variadas tarefas.
Tipos de Software 
A seguir, vejamos os principais programas aplicativos, utilitários e linguagens. 
Os softwares podem ser classificados em quatro grandes grupos: 
a) Sistema Operacional: é o programa que comanda o funcionamento do micro. O sistema operacional é carregado na memória assim que o computador é ligado. Todos os demais programas dependem dele e seguem os padrões que ele estabelece. 
b) Aplicativos: os aplicativos realizam as coisas práticas que tornam o computador útil. Com aplicativos, redigimos textos, fazemos cálculos, criamos bancos de dados, navegamos na internet, escrevemos e-mails, desenhamos, projetamos etc. 
c) Utilitários: são programas que tornam o computador mais eficiente ou que ajudam na sua manutenção. Por exemplo, os programas antivírus e os programas para manutenção e diagnóstico de problemas do computador. 
d) Linguagens: são programas para fazer outros programas. Com as linguagens de programação, constroem-se novos programas.
Vírus Eletrônico 
Em informática, um vírus de computador é um software malicioso que é desenvolvido por programadores que, tal como um vírus biológico, infecta o sistema, faz cópias de si mesmo e tenta se espalhar para outros computadores, utilizando-se de diversos meios.
A maioria das contaminações ocorre pela ação do usuário, executando o arquivo infectado recebido como um anexo de um e-mail. A contaminação também pode ocorrer por meio de arquivos infectados em pendrives, CDs e outros. A segunda causa de contaminação é por Sistema Operacional desatualizado, sem correções de segurança, que poderiam corrigir vulnerabilidades conhecidas dos sistemas operacionais ou aplicativos, que poderiam causar o recebimento e execução do vírusinadvertidamente.
Ainda existem alguns tipos de vírus que permanecem ocultos em determinadas horas, entrando em execução em horas especificas. Também se pode ser infectado por um vírus através de sites contaminados.
	Atenção! 
Uma das formas de “contágio” mais comum por vírus eletrônico é a execução de programas piratas, principalmente jogos, no microcomputador. Portanto, procure não utilizar programas piratas; além disso, pirataria de software é crime (VALDAMERI, 2002