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Introdução à Ciência da Computação 1 
Apostila 01 - parte 1 
Introdução à Ciência da Computação 
1. INTRODUÇÃO - Histórico 
1.1. A evolução das máquinas de calcular. 
Os seres humanos sempre tiveram necessidade de contar. Nos obscuros milênios da pré-história as 
pessoas usavam os dedos ou faziam incisões em ossos. Há cerca de 4000 anos civilizações primitivas 
desenvolveram elaborados sistemas de numeração para registrar desde transações comerciais até ciclos 
astronômicos. Os instrumentos manuais de cálculo apareceriam milênios mais tarde. Hoje, cálculos de 
complexidade prodigiosa, assim como todo conjunto de atividades sem nenhuma relação aparente com 
números são efetuados por esses sofisticados “cérebros eletrônicos” chamados computadores. 
 Os especialistas apressam-se em assinalar que um computador não é, realmente um cérebro, é 
apenas, mais um instrumento, outra máquina concebida para reduzir o trabalho ou estender nosso domínio 
sobre o mundo. 
 Por volta do século III d.C., provavelmente no mundo mediterrâneo surgiu 
o Ábaco, que era utilizado pêlos mercadores para contar e calcular. O Ábaco era 
tão eficiente que se propagou por toda parte, antes do século XVII, nenhum outro 
instrumento de cálculo podia competir com ele. 
 Desse modo, pensadores estavam fascinados pelo desafio de descobrir meios que ajudassem a 
calcular. Assim seguiremos um pouca dessa evolução: 
1617 surgem os Ossos de Napier que resolviam problemas de multiplicação graças à adição de 
números em segmentos adjacentes 
1620 surge a Régua de Cálculos dispositivo manual para cálculo 
rápido 
1642 desenvolvimento do pioneiro aparelho mecânico criado por Blaise Pascal 
que era uma caixa com rodas e engrenagens, que executavam 
operações aritméticas (soma e subtração) quando se girava os discos 
interligados. 
1673 a primeira máquina que efetuava facilmente adição, subtração, 
multiplicação e divisão foi inventada por Gottfried Wilhelm Leibniz. 
1804 a evolução foi um tear criado por Joseph Marie Jacquard, que foi o 
primeiro a usar cartões perfurados para controlar processos 
mecânicos. 
1822 Foi projetada a Máquina de Diferenças por Charles Babbage, a qual foi abandonada sem 
ter sido concluída 
1834 surge a Máquina Analítica de Babbage que teria função de executar 
grande número de tarefas, a partir de uma seqüência de instruções, mas 
este projeto não saiu do papel. 
1890 com a finalidade de se acelerar o 
processo para o censo dos Estados 
Unidos, Herman Hollerith criou o 
tabulador que tabulava estatísticas com 
cartões perfurados, e essa máquina foi 
um sucesso. 
 
Introdução à Ciência da Computação 2 
Apostila 01 - parte 1 
A companhia de Hollerith tornou-se de imediato, e permanentemente, bem sucedida, ao longo dos 
anos, passando por várias fusões e mudanças de nome. A última dessas mudanças ocorreu em 1924, cinco 
anos antes da morte de Herman Hollerith e o nome por ele criado foi International Business Machines 
Corporation ou IBM. 
1.2. O surgimento dos primeiros computadores. 
 Em 1938, Claude Shannon demonstrou que circuitos de 
interruptores eletrônicos eram capazes de expressar relações lógicas. 
Sendo assim, no final de 1941, pouco depois que os Estados Unidos 
entraram na Segunda Guerra Mundial, a IBM, com o apoio do 
Governo, iniciou a construção do Mark I, um computador 
eletromecânico que era constituído de 420 interruptores ajustados 
manualmente, com 15 metros de comprimento e 2,5 metros de 
altura, que continha nada menos que 750.000 partes unidas por 
aproximadamente 80.400 metros de fios. Inicialmente foi alugado 
para a Marinha, para resolver problemas balísticos e depois foi 
instalado na Universidade de Harvard, ali ficando por mais 15 anos. 
 
Mark I 
Em 1943 colocou-se em operação uma série de máquinas muito mais ambiciosas, o Colossus entra 
em ação com 2000 válvulas eletrônicas para quebrar códigos alemães ultra-secretos. As exigências da 
guerra davam origem a um dispositivo mais próximo à Máquina Universal, assim nasceu o ENIAC 
(Electronic Numerical Integrator and Computer), em 1945, comprovando-se capaz de executar diversas 
tarefas, ele tinha nada menos que 17.468 válvulas eletrônicas, 25 metros de comprimento e 5,5 metros de 
altura. 
Em 1951 foi produzido o primeiro computador em escala comercial, o UNIVAC. 
Com o tempo esses “computadores” foram ganhando programas, isto é foram sendo atribuídas 
tarefas à eles, e mais tarde com o invento do transistor e do circuito integrado essas máquinas não pararam 
mais. 
1.3. O surgimento dos microcomputadores. 
 Em meados dos anos setenta, aficionados da eletrônica começaram a 
desenvolver protótipos de circuitos que poderiam ser microcomputadores. 
Destacando-se Steve Wozniak e Steve Jobs, que juntos desenvolveram o 
projeto de um microcomputador para uso pessoal e profissional. A esse 
protótipo foi dado o nome de Apple, e o sucesso foi tanto que resolveram 
fundar uma empresa para a construção de um microcomputador melhor e com 
o mesmo objetivo pessoal e profissional, surgem assim em 1977 o Apple II. 
 
 Nessa época nenhuma grande empresa (IBM, HP, .... ) se aventurou no 
campo da microinformática, pois estas alegavam que não haveria um público 
interessado, elas acreditavam apenas nos computadores de grande porte 
mainframes. 
 Em 1980, a IBM começou uma corrida contra o tempo, pois queria 
competir com o Apple II que era seu maior inimigo. Isso fez com que a IBM 
desenvolve-se seu microcomputador, só que para este funcionar, ele precisaria 
de um sistema operacional. E para isto a IBM tinha 2 opções: 
1) Utilizar o sistema operacional CP/M (Control Program for Microcomputers), que existia na época, 
só que este não funcionava no seu projeto, 
2) Ou contratar uma empresa para criar um sistema operacional para o seu projeto. 
A IBM escolheu a segunda opção, onde surge a Microsoft, Bill Gates, comprou os direitos autorais de 
um sistema operacional semi-pronto desenvolvido por universitários e o lançou com o nome de MS-DOS. 
Isso fez com que em 1981 a IBM lançasse o IBM PC, que era muito mais poderoso que o Apple II, 
pois o seu “cérebro” era mais avançado e rápido que o seu concorrente. Desse modo a IBM achou que o 
inimigo estava derrotado. 
Introdução à Ciência da Computação 3 
Apostila 01 - parte 1 
Porém, a Apple havia abandonado o seu Apple II e estava buscando um projeto muito mais 
avançado. Em 1979 o pessoal da Apple foi até um centro de pesquisas da Xerox, onde tentava-se resolver 
um dos grandes problemas tanto dos computadores de grande porte, quanto dos microcomputadores, que 
era a sua utilização complicadíssima, para leigos. E os computadores desenvolvidos pela Xerox eram fáceis 
de serem utilizados. Na tela haviam desenhos que representavam tarefas. Com uma caneta especial, o 
usuário apontava para o desenho que representava determinada tarefa. Isto foi a origem da interface 
gráfica. Desse modo o pessoal da Apple, iniciou dois projetos o Lisa, um micro poderoso destinado ao 
ambiente profissional e corporativo e o Macintosh, para uso pessoal. O Lisa foi lançado em 1984, não 
obtendo um grande sucesso, principalmente por causa de seu alto preço. No entanto, o Macintosh foi um 
estouro, pois qualquer um poderia manipulá-lo corretamente. 
A IBM muito atrás da Apple, em 1983 lançou uma revisão de seu IBM PC, batizado de IBM PC XT 
(eXtended Technology), e em 1984 um novo computador o IBM PC AT (Advanced Technology). 
Mas nada disso chegava aos pés do Macintosh, por outro lado, a IBM tinha uma vantagem sobre a 
Apple. Enquanto o Macintosh tinha arquitetura fechada e proprietária, os microcomputadores IBM PC, XT 
e AT, eram de arquitetura aberta. 
Esta diferença definiu o mercado que existe até os dias de hoje. Por sua arquitetura fechada e 
exclusiva, os Macintosh são bem mais caros, que os que seguem o padrão IBM, sobretudo por haver 
concorrência. Desse modo os microcomputadores foram se desenvolvendo independentemente (386, 486, 
586, Pentium, ... ), mas todos esses microcomputadoresdeveriam ficar compatíveis com os modelos mais 
antigos, apresentando características mais avançadas. 
2. INTRODUÇÃO AOS CIRCUITOS INTEGRADOS (CI). 
Circuitos Integrados (CIs) são circuitos eletrônicos digitais integrados em dispositivos. A conexão 
entre os circuitos integrados, tem que ser feita da melhor maneira possível, e estas são feitas através de 
uma placa de circuito impresso que além de servir de meio de conexão através de suas trilhas, serve 
também para sustentação física de todo o conjunto. 
Podemos diferenciar os circuitos integrados, sob vários aspectos e o primeiro a ser levado em conta 
é a escala de integração, simplificando significa dizer quantos “circuitinhos” diferentes estão integrados 
dentro de um só circuito. 
MSI Integração em escala média. Milhares 
LSI Integração em alta escala. Centenas de milhares 
VLSI Integração em escala muito alta. Milhões 
ULSI Integração em escala ultra alta. Muitos milhões 
Processadores INTEL (x86): 
Nome 
Barramento 
(bus em bits) 
Freqüência 
(MHz) Integração 
8088 8/16 4.77 29.000 
80286 16 6 a 12 134.000 
80386DX 16/32 16 a 33 275.000 
80486DX 32 25 a 100 1.200.000 
Pentium 32 60 a 233 3.300.000 
Pentium Pro 32 150 a 200 5.500.000 
Pentium II 32 233 a 450 7.500.000 
 Dentro do circuito integrado existe uma pastilha de silício, sendo este o verdadeiro circuito (chip). 
 O invólucro é apenas uma proteção podendo ser de plástico (quando preto) ou cerâmico (quando 
cinza ou branco). Os terminais são prolongamentos extremamente aumentados dos finíssimos terminais do 
chip, criados para facilitar sua soldagem. 
 Quanto ao encapsulamento existem vários aspectos baseados no padrão de pinagem. 
- DIP (Dual In Parallel) ou DIL (Dual In Line), terminais em 2 linhas, normalmente são circuitos 
integrados que utilizam tecnologia MSI e LSI. 
- PLCC (Plastic Leadless Chip Corrier), terminais dos 4 lados do circuito integrado, normalmente 
utilizam tecnologia VLSI, e são projetos para serem fixados em soquetes. 
- PGA (Pin Grid Array), os terminais saem por baixo do circuito integrado. 
- PQFP (Plastic Quad Flat Package), terminais saem lateralmente pelos 4 cantos do invólucro, é 
projetado para ser soldado diretamente sobre a placa de circuito impresso com uma técnica 
especial.

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