A Evolução dos Computadores

A Evolução dos Computadores

1ª Geração

2ª Geração

3ª Geração

4ª Geração

PersonalidadesIntrodução Mais Info Em…

5ª Geração

Introdução• A informática é, nos nossos dias, o

domínio em que mais se efectuam descobertas e desenvolvimentos. Geração é um termo que se refere aos avanços efectuados no desenvolvimento de um produto. Este termo é também usado para a tecnologia dos computadores. Com cada nova geração, os circuitos tornam-se mais pequenos e mais avançados que na anterior. Como resultado desta miniaturização, vão aumentando proporcionalmente a velocidade, a potência, a memória e a capacidade de armazenamento dos computadores. Hoje em dia descobrem-se todos os meses novidades incríveis nas tecnologias da informação. Nas primeiras gerações eram necessárias décadas.

1ª Geração (1940-1955)– A Válvula Electrónica –

• O primeiro dos computadores desta geração foi o Mark I (1943), um computador totalmente automático de funcionamento electromecânico, com 17 m de comprimento por 2,5 m de altura. Criado pela IBM e pela a marinha norte-americana foi o primeiro computador a ser destinado à guerra.

• Em 1946 dois americanos, Presper Eckert e John Mauchly construíram o ENIAC (Electronic Numeric Integrator And Calculator) que usava válvulas electrónicas (ou tubos de vácuo) em vez dos interruptores e comutadores mecânicos do Mark I. O ENIAC usava milhares válvulas destas que ocupavam muito espaço e aqueciam muito. Além disso era extremamente difícil mudar a programação deste computador, já que esta era feita através de fios e válvulas que trocavam de posição. A utilização do sistema decimal tornava este processo ainda mais lento. O ENIAC impulsionou outros computadores de válvulas como o EDVAC e o UNIVAC.

• As válvulas foram inventadas para funcionar como interruptores e como amplificadores. Tinham a propriedade de, sem qualquer parte móvel, cortar o fluxo eléctrico instantaneamente (interruptor) ou de transformar um sinal eléctrico muito fraco num mais forte (amplificador). Estas características tornaram os computadores electrónicos uma invenção possível.

• No entanto o calor produzido era tanto que as válvulas exigiam um arrefecimento constante através de sistemas de ar condicionado gigantescos. Mesmo assim, sobreaqueciam regularmente.

Válvula electrónica

ENIAC

2ª Geração (1955-1965)– O Transístor –

• Em 1947, John Bardeen, William Shockley, e Walter Brattain inventaram aquilo que substituiria a válvula para sempre: o transístor.

• O transístor funciona como uma válvula na medida em que pode ser usado para amplificar impulsos e controlar circuitos eléctricos automaticamente.

• O transístor apresenta numerosas vantagens em relação à válvula electrónica: é mais rápido, mais pequeno, mais fiável e muito mais barato relativamente ao custo de produção. Além disso conduz muito melhor a electricidade, não necessita dos longos períodos de aquecimento e virtualmente não liberta calor, quando comparado com a válvula electrónica.

• Com o advento do transístor a velocidade dos cálculos deixou de ser medida em segundos para passar a ser medida em microssegundos. Começaram a usar-se as linguagens FORTRAN, COBOL e ALGOL. A partir daí, foram criados muitos modelos de computadores com estes componentes.

• O primeiro computador 100% transistorizado foi o TRADIC. Outro exemplo desta época é o IBM 1401, com uma memória base de 4096 bytes e ciclos de operação de 12 microssegundos. Este computador ainda ocupava uma sala inteira. Nesta altura apareceram também os monitores vídeo.

• Ainda assim, os elevados custos de produção destas máquinas limitou muito o seu uso.

Computador a transístores

transístor

3ª Geração (1965-1980)– O Circuito Integrado –

• O circuito integrado (ou “chip”) incorpora um elevado número de transístores, resistências, díodos e outros componentes num pequeno pedaço de silício. Robert Noyce da Fairchild Corporation e Jack Kilby da Texas Instruments descobriram independentemente os espantosos atributos dos circuitos integrados. Ao colocar tal quantidade de transístores num só chip aumentou-se drasticamente a potência dos computadores ao mesmo tempo que se reduziu consideravelmente o seu custo e o seu tamanho. Conseguiu-se deste modo diminuir o tamanho de um computador para as dimensões de um pequeno arquivo, ao passo que se pode também tornar os computadores acessíveis a uma faixa de mercado mais vasta.

• Desenvolveu-se nesta geração uma nova linguagem: a CPL. Um dos primeiros modelos desta geração foi o Burroughs-2500. O primeiro minicomputador comercial foi o PDP-5 e o primeiro microprocessador foi o INTEL 4004 (que incorporava num só local todos os componentes necessários a um computador completo: ULA, memória, etc.). Surgiram nesta altura o IBM-PC, o Lotus 1-2-3, o Sinclair ZX81/ZX Spectrum, o Osborne1 e os famosos IBM PC/XT. Desta altura é também o MS-DOS, da Microsoft.

Um dos primeiroscircuitos integrados

Um dos primeiros computadores de

circuitos integrados

4ª Geração (1980-1990)– Integração em larga escala –

• Um avanço significativo em relação ao circuito integrado é a miniaturização do mesmo. As diferentes escalas de integração marcam saltos significativos em termos de tamanho e velocidade de processamento. Integração em larga escala ou LSI (mil transístores por chip) e integração em muito grande escala ou VLSI (100 mil transístores por chip) são as duas escalas de integração alcançadas nesta época.

• As linguagens mais usadas eram a PROLOG, FP e UNIX. Começou a usar-se também a linguagem C.

• Surgiram novos processadores como o 286 em 1981, o 386 em 1995, no qual já era possível correr o Windows 3.11. Surgiram as primeiras placas VGA o suporte a 256 cores. Em 1989 apareceram os 486 DX, com memórias muito mais rápidas e slots PCI de 32 bits (o dobro dos antigos ISA de 16 bits). Estes novos computadores eram tão populares que deram origem ao conceito de PC, ou Computador Pessoal. Microprocessadores

O processadorINTEL 386

5ª Geração (1990-Hoje)– Integração em ultra grande escala –

• São os computadores actuais. Com cerca de 1 milhão de transístores por chip, com a passagem do tempo diminui-se cada vez mais o tamanho, à medida que se aumenta o poder dos processadores, as velocidades de transferência de informação e as capacidades de armazenamento. Surge o conceito de processadores paralelos, que desempenham múltiplas tarefas ao mesmo tempo.

• Em 1993 surge o primeiro processador Pentium, da INTEL, com as primeiras memórias DIMM. Sucedem-lhe o Pentium II, o Pentium III, e o relativamente recente Pentium 4. Ao mesmo ritmo aparecem os modelos equivalentes da rival AMD.

• Aparecem os slots AGP de 64 bits, memórias cada vez maiores e mais rápidas e discos rígidos com maior capacidade e velocidade.

Computador actual

Personalidades

Presper Eckert

John Mauchly

John Bardeen

William Shockley

Walter Brattain

Robert Noyce

Jack Kilby

Charles Babbage

Blaise Pascal

Douglas Engelbart Linus Torvalds

Paul AllenBill Gates

Bill Gates

• William H. Gates III é Presidente e Director Geral da Microsoft Corporation, empresa líder no desenvolvimento e fornecimento de software para computadores pessoais.

• Nascido a 28 de Outubro de 1955, em Seattle, tendo lá vivido toda a sua infância, Bill Gates começou a sua vida de programador aos 13 anos, numa escola privada, Lakeside School, no Norte de Seattle. Em 1973, enquanto frequentava a universidade de Harvard, Bill Gates criou a versão de linguagem de programação BASIC para o primeiro microcomputador - o MITS Altair. Em 1975, Bill e um amigo seu, Paul Allen, abandonaram a universidade e dedicaram-se à Microsoft, criando software para computadores pessoais.

• Actualmente, Bill encontra-se envolvido na direcção e na tomada de decisões estratégicas na Microsoft, desempenhando um papel de relevo no desenvolvimento técnico de novos produtos. Para ele, o propósito da Microsoft é desenvolver novas tecnologias de software para tornar o uso dos computadores mais fácil, rentável e agradável.

• Estabeleceu, em 1994, a William H. Gates Foundation, que apoia uma variedade de iniciativas de particular interesse para Bill e para a sua família.

Blaise Pascal• Em meados do século XVII Blaise e o seu pai

trabalhavam como cobradores de impostos para o governo francês. Os dois passavam horas a calcular e verificar os impostos que as pessoas deviam. O jovem Blaise decidiu em 1642 construir uma máquina de somar e subtrair que pudesse acelerar essa tarefa tão morosa e entediante. Esta máquina por ele construída tinha um conjunto de 8 rodas giratórias que funcionavam mais ou menos como o conta-quilómetros de um carro.

• Mas esta máquina de Pascal tinha alguns problemas: avariava muito frequentemente, era muito lenta e dispendiosa e as pessoas tinham medo de a usar pois pensavam que podia substitui-las nos seus empregos.

• Mais tarde ficou famoso pela matemática e pela filosofia, mas é ainda lembrado pelo seu papel em relação aos computadores e à sua tecnologia. Em sua honra e memória, existe um linguagem de programação chamada Pascal.

Charles Babbage• Em 1830, Babbage decidiu

construir uma máquina para o ajudar a completar e imprimir tabelas matemáticas. Começou a desenvolver os planos desta máquina chamando-lhe “motor analítico”. Era extraordinariamente parecida com o computador que hoje conhecemos. Lia um programa a partir de cartões perfurados, calculava e memorizava as respostas aos diferentes problemas, e imprimia as respostas em papel.

• Babbage faleceu antes de poder acabar o seu projecto. No entanto, pelas suas notáveis ideias e trabalho, é conhecido hoje como o “pai dos computadores”.

Douglas Engelbart• Cientista americano, desde muito cedo um

visionário dos computadores, Engelbart fundou o "Augmentation Research Center" no Stanford Research Institute, no ano de 1963, tornando-se pioneiro na área de fazer o homem e a máquina comunicar.

• As suas teorias sobre o uso de computadores e software para aumentar o intelecto humano, conduziram-no a invenções como o rato e a conceitos como o interface gráfico de janelas (Windows), o correio electrónico e o hipertexto.

• Actualmente o Dr. Engelbart dirige o Bootstrap Institut, que fundou, e a Bootstrap Alliance, um grupo de lideres de opinião ligados à indústria, ao governo e às universidades.

Jack Kilby• Engenheiro electrónico norte-americano (1923- ),

co-inventor do circuito integrado, nascido em Jefferson City, no Missouri, formou-se nas Universidades de Illinois e Wisconsin.

• Kilby construiu o seu circuito em 1958 na companhia americana Texas Instruments, Inc., ao mesmo tempo que um outro similar era desenvolvido por Robert Noyce, da Fairchild Corporation.

• O circuito integrado tornou-se responsável por um avanço substancial na microelectrónica do final do século XX, foi usado não só em computadores pessoais, como também foi adaptado para o uso em sistemas de navegação, calculadoras, relógios digitais, telefones celulares e redes de comunicações, gravadores de vídeo, e um vasto leque de outras aplicações.

• Hoje em dia, Jack Kilby é professor na Texas A&M University, mantendo um lugar como consultor na Texas Instruments, Inc..

• Recebeu o prémio Nobel da Física em 2000, juntamente com Zhores Alferov e Herbert Kroemer.

John Bardeen• Nasceu em Madison, Wisconsin, a 23

de Maio de 1908. formou-se na Madison Central High School em 1923, tirando depois um curso de engenharia eléctrica na universidade de Wisconsin.

• Em 1945, juntou-se ao grupo de pesquisa dos Laboratórios Bell, onde ficou até 1951, tendo depois disso ido dar aulas de Engenharia Eléctrica e Física para a Universidade de Illinois.

• Em 1956 foi galardoado, juntamente com os seus companheiros de pesquisa William Shockley e Walter Brattain, com o prémio Nobel da Física pelas descobertas no campo das propriedades dos semicondutores.

John Mauchly• Andou na escola em Washington e em

1925 foi-lhe dada um bolsa de estudo pelo estado de Maryland para que ele pudesse ir para a Universidade Jonhs Hopkins em Baltimore. Começou por estudar Engenharia mas os seus interesses mudaram e sua primeira licenciatura foi em Física.

• Presper Eckert interessou-se pelas suas ideias de como construir um computador melhor. Colaboraram depois na construção do ENIAC.

• Formou mais tarde a Mauchly Associates da qual foi presidente de 1959 a 1965 quando se tornou administrador geral.

• Em 1966 recebeu o prémio Harry M Good Memorial, uma medalha e 2000 dólares da Sociedade dos Computadores.

Linus Torvalds• Programador finlandês de software (1969- ), foi o

criador do sistema operativo LINUX. • Em 1991 e aos 21 anos, no seu segundo ano como

estudante de Ciências da Computação na Universidade de Helsínquia, na Finlândia, Torvalds começou a desenvolver o seu próprio sistema operativo, baseando-se no então comum UNIX.

• Decidiu então colocá-lo num newsgroup à disposição de quem o quisesse experimentar gratuitamente, o que veio a acontecer com algumas pessoas que passaram a manter um contacto regular com o autor.

• De entre 5 a 10 pessoas, o número de utilizadores do Linux subiu para perto das 200, ao fim de apenas um ano, algumas das quais, além de sugestões e conselhos, devolviam o programa com algumas alterações que tinham feito.

• Sete anos depois estimava-se em cerca de sete milhões o número de pessoas a utilizador o sistema operativo de Torvalds, em todo o mundo.

Paul Allen• Empresário norte-americano (1953- ), co-fundador

da Microsoft Corporation, a principal companhia de software dos Estados Unidos da América.

• Nascido em Seattle, Washington, frequentou a Universidade Estatal de Washington na cidade de Pullman, que abandonou em 1974, quando se mudou para Boston, Massachusetts, na companhia de Bill Gates. Em 1975, os dois mudaram-se novamente, desta vez para Albuquerque, Novo México, onde fundaram a Microsoft.

• Na mesma altura, Allen tornou-se director de software da empresa MITS, cargo que abandonou no ano seguinte para se dedicar a tempo inteiro à Microsoft, onde colaborou no desenvolvimento de produtos como o Microsoft Windows, Word, e Microsoft mouse.

• Em 1985, fundou a Asymetrix Corporation, companhia que produz software usado na criação de multimédia, e mais tarde a Starwave Corporation, que produz sites de informação e entretenimento para a World Wide Web.

Presper Eckert• Estudou na escola William Penn Carter

em Germanstown. Em 1937, entrou na escola Moore de Engenharia eléctrica na Universidade de Pensilvânia, acabando de se formar em 1941. como brilhante aluno que era, foi-lhe dado um posto de instrutor nessa escola pouco depois da sua formatura.

• Colaborou com Mauchly na construção do ENIAC. Nesta altura, Maio de 1943, tinha quase completo o trabalho para o seu mestrado e foi designado engenheiro chefe do projecto com a função de fazer os circuitos electrónicos.

• Recebeu muitos prémios pelo seu contributo em relação aos computadores. Foi eleito para a Academia Nacional de Engenharia em 1967 e a Medalha Nacional de Ciência dos E.U.A. em 1969. Em 1980, junto com Mauchly, recebeu o prémio de Pioneiro da Sociedade dos Computadores IEEE.

Robert Noyce• Nascido no Iowa, concluiu o bacharelato no

Colégio Grinnell (Iowa) em 1949 e um doutoramento em electrónica do Instituto de Tecnologia de Massachusetts em 1953. fez pesquisa na Philco Corporation até 1956, quando se juntou ao Laboratório de Semicondutores Shockley em Palo Alto, Califórnia, para trabalhar no transístor.

• Como director de pesquisa da Fairchild Semicondutor, era responsável pelo desenvolvimento inicial das linhas de transístores. Em 1957 Noyce co-fundou a Fairchild Semicondutor Corporation em Mountain View, Califórnia. Foi director de pesquisa até 1959 quando se tornou vice-presidente e director geral.

• Em Julho de 1968 co-fundou a Intel Corp. com Gordon E. Moore, que tinha sido um co-fundador da Fairchild Semicondutor e um membro do staff dos laboratórios Shockley. Noyce foi presidente da Intel até 1975 e administrador geral até 1979.

• Noyce detinha 16 patentes dispositivos, métodos e estruturas semicondutoras.

Walter Brattain• Nasceu em Amoy, China, a 10 de Fevereiro

de 1902. Passou a infância e juventude em Washington e finalizou o bacharelato no Colégio Whitman em 1924. Conseguiu uma licenciatura da Universidade de Oregon em 1926 e um doutoramento pela universidade do Minnesota em 1929.

• Tinha sido membro do staff dos Laboratórios Bell desde 1929. O seu principal fim era pesquisar as propriedades das superfícies dos sólidos, mais tarde a emissão termiónica e o espectro de absorção do tungsténio, assim como de outros materiais, como o silício e o germânio.

• As suas maiores contribuições para a física são a descoberta do efeito da luz nas superfícies livres dos semicondutores, a invenção do transístor de contacto de ponta juntamente com Bardeen e o seu trabalho para uma melhor compreensão das superfícies dos semicondutores.

William Shockley• William Shockley nasceu em Londres, Inglaterra,

a 13 de Fevereiro de 1910. Filho de William Hillman Shockley, um engenheiro da exploração mineira nascido em Massachusetts e da sua esposa, Mary, também ligada a essa área, sendo pesquisadora de minerais em Nevada.

• A família voltou para os E.U.A. Em 1913 e William Jr. foi educado na Califórnia, tirando o seu bacharelato no Instituto de Tecnologia da Califórnia em 1932. ele estudou no Instituto de Tecnologia de Massachusetts com o Professor J.C. Slater e obteve o seu doutoramento em 1936, defendendo a sua tese acerca da estrutura da banda de energia do cloreto de sódio. No mesmo ano juntou-se à Bell Telephone Laboratories, trabalhando no grupo conduzido pelo Dr. C.J. Davisson e aí ficou (com breves ausências por causa do serviço militar, etc.) até 1955. demitiu-se do seu posto de Director do Transístor Physics Department para se tornar Director do Laboratório de Semicondutores Shockley da Beckman Instruments, Inc., em Mountain View, na Califórnia, para desenvolvimento de pesquisa e produção do transístor e outros dispositivos semicondutores. Em 1963 tornou-se professor de Ciências da Engenharia na Universidade de Stanford.

Mais informação em…• http://www.cesc.br/historia_dos_computadores1parte2.htm• http://www.invent.org/hall_of_fame/113.html• http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Eckert_John.html• http://www.nobel.se/physics/laureates/• http://history.sandiego.edu/gen/recording/gp01#gp01• Diciopédia 2002, Porto Editora