História do História do CComputadoromputador

Programação de Computadores – EPProf. Adm. Hélio L. Costa Jr. M.Eng.

Ábaco

O Computador...

Criado para computar (calcular) A partir de dados de entrada é capaz de realizar

algum processamento e fornecer informações de saída

Pode ser mecânico, elétrico, eletro-mecânico, eletrônico ou quântico

•ler os dados a serem processados (entrada de dados);•armazenar os dados lidos (memória);•efetuar os cálculos necessários (processamento);•fornecer os resultados (saída de dados).

Mecanismo de Antiquítera

Pascalina criada pelo francês Braise Pascal em cerca de 1650, era capaz apenas de somar e subtrair

Calculadoras

• As calculadoras são computadores simplificados

• As primeiras calculadoras mecânicas foram criadas no século XVII

Pascaline Pascal

O alemão Leibniz aprimorou a calculadora Pascalina, acrescentando novas funcionalidades

Leibniz também inventou o Cálculo e tinha a idéia de que um dia todo o raciocínio humano poderia ser executado por uma máquina ao simples girar de uma manivela

Leibniz

No século seguinte, Jacquard criou um tear que funcionava com cartões perfurados para estabelecer o padrão de desenhos que desejaria imprimir a seus tecidos

A primeira vez que uma máquina operava com um programa armazenado, que poderia ser alterado a cada momento, permitindo padronização aos produtos

Até hoje este é um conceito muito importante para a computação: o programa armazenado

Jacquard

Programa armazenado

O inglês Charles Babbage gastou toda a sua fortuna (e também a de parentes e amigos) e se endividou profundamente para criar uma máquina capaz de fazer cálculo diferencial

Seu projeto estava perfeito só que ele nunca conseguiu construir a máquina devido às restrições de materiais e engenharia da época

No século XX, pesquisadores provaram que os projetos de 1837 de Babbage estavam corretos

Super-calculadoras

Babbage

O computador como comunicador

Uma invenção importante para a computação foi a telecomunicação, que fez com que o computador não só fosse uma máquina de calcular, mas também uma máquina de comunicar;

Em 1818 Samuel Morse criou a linguagem chamada de código Morse e o telégrafo com fios, que iniciou a era das telecomunicações, a partir de dispositivos elétricos

Morse

Boole

A álgebra dos computadores

O inglês George Boole criou a álgebra das proposições, ou álgebra booleana, como é conhecida hoje, que serve de base para a programação dos computadores atuais.

Ele converteu a lógica em um tipo de álgebra fácil e simples em 1838. Desde o trabalho pioneiro de Boole, sua grande criação tem sido melhorada. Mas a lógica simbólica foi negligenciada por muitos anos depois de sua invenção, em 1913.

Herman Hollerith (aqueles que vc recebe no quinto dia útil) foi contratado pelo governo americano para realizar o censo de 1890 e criou um equipamento eletro-mecânico que possuía várias caracterisiticas de um computador.

Usava cartões perfurados para os dados de entrada, processava matematicamente os dados e mostrava os resultados em um painel repleto de mostradores analógicos, onde era possível acompanhar a evolução do processamento dos dados

Depois disse fundou uma empresa chamada ITR, que no início do século XX mudou de nome para IBM, a maior empresa de TI do mundo por muitos anos

A gênese da IBM

Hollerith

1930s Os primeiros computadores elétricos usavam relês

1940s Depois veio a válvula 1950s O transistor 1960s O Circuito integrado e 1970s O Microprocessador

De mecânico a eletrônico

Um computador é …..um dispositivo Binário/Eletrônico/Programa armazenado

Nascimento do computador eletrônico

ABC

Atanasoff/Berry

1942 Out of work

ENIAC

Base 10

Mauchlay/Eckert

1946

UNIVAC

Mauchlay/Eckert

1951

Manchester Mark1

Williams

1949 (Out)

Z3

Zuse

1941

Colossus

Turing

1942

EDVAC

Von Neumann

1952

EDSAC

Wilkes

1949 (Mai)

IAS

Von Neumann

1952

LEO

Wilkes

1951

Harvard Mark1 ASCC

Aiken

1943

Mecânico

Hard Wired

Binário/Eletrônico/Memória

BINAC

Mauchlay/Eckert

1949 (Set)

Zuse

Z3

Zuse

Z3

Colossus

Alan Turing

Mark 1

ENIAC

Eckert e Mauchly

O Univac, criado nos anos 50, era o único computador existente na Fai – Faculdade de Administração e Informática de Santa Rita do Sapucaí, em 1986

Foi doado pelo governo dos EUA ao Brasil nos anos 70 e foi a base da criação da primeira faculdade de informática em uma instituição privada no Brasil

Ainda utilizava circuitos integrados e válvulas e funcionava com cartões perfurados

Univac

Primeiro Circuito

Integrado

O microprocessador também é chamado muitas vezes de chip e de CPU – Central Processor Unity

A pioneira na fabricação de chips deste tipo foi a Intel, que ainda domina o mercado com seus processadores que evoluiram do 8080 até os Core, passando pelos 286, 386, 486, Pentium, etc.

A CPU contém a lógica e os circuitos para fazer o computador funcionar, mas ela não tem espaço para armazenar programas e dados.

Intel 8080

Este é considerado o primeiro microcomputador do mundo. Usava o chip 8080 da Intel Não possuia teclado, nem mouse (óbvio) e não tinha saída para monitor A entrada de dados era feita através das chaves no painel e a saída era

vista através dos leds que se acendiam Era vendido em Kits para montar e custavam uma fortuna Em 1975 não serviam para muita coisa mas foram os precursores de uma

revolução que mudou tudo na área de computação A Microsoft foi criada a partir de um pedido da empresa Mits para criar

uma linguagem de programação para o Altair A Apple surgiu logo após fabricando um microcomputador melhor que o

Altair e que fez tremendo sucesso o Apple II

Altair 8800

Hélio e o Altair 8800 no Museu

da Intel

Armzenamento cada vez mais barato

1,4MB100MB 700MB

64.000MB

1.500.000MB

1981: IBM-PC

Quando a IBM lançou seu primeiro computador pessoal, todo o mercado passou a confiar que um microcomputador não era apenas um brinquedo, mas uma ferramenta de trabalho.

IBM-PC

1981

O computador pessoal que popularizou a GUI – Interface Gráfica do Usuário

As principais preocupações da eram com o design do computador e com a facilidade de uso.

Até então nenhuma empresa havia se preocupado com isso.

O Macintosh da Apple introduziu o mouse, o dive de disquetes de 3,5”

Nunca foi popular no Brasil pelos seus altos preços, pois tinham que ser importados e a Apple nunca teve interesse em produzi-los aqui.

Macintosh

1984: Apple Macintosh

1984

Tipos de ComputadoresProf. Hélio Lemes Costa Jr. M.Sc.

Mainframes nos CPDs – Centros de Processamento de Dados

Anos 70 e 80: Mainframes

Mainframe: IBM System/360

Esses ficam distribuídos em uma ampla sala antigamente conhecida como CPD – Centro de Processamento de Dados. Atualmente os CPDs estão sendo chamados de Centro de Informação ou Centro de Tecnologia da empresa.

Ex: IBM 30xx, Data General

Mainframes

Mainframe: IBM System/360

O acesso aos mainframes normalmente era feito através de terminais (também conhecidos como terminais burros) que eram um tipo especial de computador que não possuíam CPU ou armazenamento próprio; eram apenas um dispositivo de E/S que agia como uma janela para o mainframe

Mainframe: IBM System/360

Atualmente utiliza-se desktops ou thin clients para acessar os mainframes, que ainda são necessários em diversas situações.

NEC

HP

Thin clients

Minicomputadores: PDP 9

Nome foi dado devido ao tamanho das máquinas em comparação a outros computadores existentes na época. Marcaram a 2ª geração de computadores. Eram do tamanho de uma escrivaninha. Ex.: PDP 9

Supercomputador

Supercomputador – é o computador mais potente disponível em uma dada época.

São usados para resolver grandes e complexos problemas que não seriam

possíveis em um simples PC.

São construídos para processar quantidades enormes de dados e fazê-lo rapidamente. Por exemplo, cientistas criam modelos complexos de simulação e simulam esses processos em um supercomputador.

Exemplos de uso: previsão do tempo, engenharia espacial, design automotivo, prospecção de petróleo, apuração da MegaSena, pesquisa genética, simulações nucleares, previsão de terremotos, etc.

1976

2002

Supercomputador: Cray 1

Cluster Columbia da Nasa – Considerado Supercomputador

10.240 processadores

Supercomputador: Columbia

Em um estudo sobre a poluição atmosférica de Los Angeles, o modelo de simulação envolveu mais de 500 mil variáveis – essa simulação teria levado mais de 45 horas em um PC comum e o supercomputador concluiu em meia hora.

Supercomputador famoso:

Deep Blue (da IBM, em 1997, derrotou o campeão mundial de xadrez Garry Kasparov)

Supercomputador

Top 500 Supercomputadores (nov. 2008)

# Local Computador

1 DOE/NNSA/LANLUnited States

Roadrunner - BladeCenter QS22/LS21 Cluster, PowerXCell 8i 3.2 Ghz / Opteron DC 1.8 GHz , Voltaire Infiniband

IBM2 Oak Ridge National

Laboratory

United States

Jaguar - Cray XT5 QC 2.3 GHzCray Inc.

3 NASA/Ames Research Center/NAS

United States

Pleiades - SGI Altix ICE 8200EX, Xeon QC 3.0/2.66 GHz

SGI

www.top500.org

Servidores modernos têm substituido os tradicionais mainframes nas grandes empresas.

Servidores

Steve Ballmer, CEO da Microsoft e um Servidor HP

Servidores

Servidores são computadores que fornecem conteúdo e serviços numa rede de computadores. O serviço de conteúdo de páginas de Internet e o serviço de e-mail são, talvez, os mais conhecidos.

Os computadores que se conectam à rede e que não fornecem conteúdo ou serviços, são chamados de clientes. Computadores clientes solicitam conteúdo e serviços aos computadores servidores.

Servidor HP Proliant ML370 G5 Intel Quad Core Xeon E5430

Processador Intel Quad-Core Xeon E5430 (2.66GHz/1333) Suporta 2 processadores Cache Processador L2: 12MB Memória Padrão: 2GB(2 x 1GB) FBD PC-5300 DDR2 placa rede DUAL NC373i Multifunction Gigabit Server Adapter Controladora: Smart Array P400/256 ( RAID 0/1/1+0/5) Sem HD (suporta apenas discos SAS SFF - Small Form Factor) 1x DVD-ROM

Servidores

R$ 8.064,00

Servidor Dell PowerEdge 1950Dois chips Xeon Dual Core de 3,2 GHZ

4 GB de RAM

4 HDs de 73 GB

Fonte redundante 670w hotplug

Servidores

R$17.500,00

Servidor Proliant HP DL380 G5 Rack - Quad Core E5440 - Smart Buy

1x Processador Intel Quad-Core Xeon E5440(2.83GHz/1333) Suporta 2 processadores Cache Processador L2: 12MB Memória Padrão:2GB(2 x 1GB) FBD PC2-5300 DDR2 placa rede DUAL NC373i Multifunction Gigabit Server Adapter 2X HD 146 GB SAS Fonte e Ventiladores redundantes DVD/CDRW Controladora: Smart Array P400/256MB (raid 0/1/1+0/5) Rack (1U)

Servidores

R$ 10.580,00

Workstation (Estações de trabalho)

Uma Workstation é um Desktop que possui regra geral um processador mais potente, memória adicional e capacidades muito aumentadas para lidar com tarefas específicas como criação de gráficos 3D ou desenvolvimento de jogos, sistemas SIG, ou outra tarefa que exija recursos quase exclusivos da máquina.

Quando uma Workstation está dedicada em exclusivo a trabalhos gráficos complexos também se designam Estações Gráficas (é o caso das Alpha Station e das Silicon Graphics).

Diferem dos microcomputadores

Internamente as estações são construídas diferentemente dos microcomputadores. Em geral se baseiam na filosofia de projeto de CPU chamada RISC (Reduced Instruction Set Computing – Computação com conj. reduzido de instruções), que resulta em um processamento mais rápido.

Workstation (Estações de trabalho)

Workstation(Estação de Trabalho)

A maioria dos micros roda qualquer um dos maiores SO – Unix, Windows, OS/2. (Mac da Apple roda A/UX), mas geralmente as estações rodam o Unix ou variações dele.

SUN, HP, IBM Processadores de vários núcleos, 64 Gb RAM, 2 TBytes HD, ...

R$ 130.000 a 200.000,00

Microcomputador

Os computadores de pequeno porte apresentam-se em diversos formatos, tamanhos e com diversas características. Os microcomputadores são computadores pessoais (Personal Computer - PC), utilizados em escritórios, salas de aula e nos lares. (CPU - CISC Complex Instruction Set Computing - Computação com conjunto complexo de instruções).

Computadores pessoais padrão IBM

Macintosh da Apple

O portátil é um computador pequeno, leve e que pode ser transportado facilmente, tem tela e teclado incorporados, eliminando a necessidade de cabos para conectar esses dispositivos.

Normalmente são alimentados por baterias recarregáveis, com duração variada, assim, é possível usá-lo em qualquer local ou hora.

Compaq 1982

Portáteis

Notebook - O notebook pesam entre 1,2Kg e 3,5 Kg e têm o tamanho de uma pasta para papel. Um notebook pode executar todas as funções que os computadores de mesa.

Possuem hoje praticamente as mesmas características que um desktop porém seus componentes são projetados para consumir menos energia, já que precisam de baterias recarregáveis para dar liberdade de movimento a seus usuários.

De R$ 1.100 até R$ 15.000

MicrocomputadorPortáteis

Subnotebook - O subnotebook pesa menos de 1Kg, mas tem praticamente as mesmas funcionalidades de um notebook. Esse tipo de portátil é ideal para quem está sempre em trânsito porque pesa pouco e ocupa pouco espaço.

Sony Vaio

R$ 11.000,00

MicrocomputadorPortáteis

Lançados no mercado pela Asustek os EEE PCs iniciaram um novo ramo de computadores portáteis.

Pequenos, leves, sem drives, com muita conectividade. O netbook é feito para ser usado conectado em rede ou

à Internet, portanto todos os programas e dados não precisam estar armazenados nele.

De R$ 800,00 a 2.000,00

MicrocomputadorNetbook

Personal Digital Assistants (PDAs), cabem na palma da mão e pesam menos de 0,5 Kg são computadores muito compactos que usam cartões de memória

flash para armazenamento dos dados em lugar de um disco rígido. Alguns não possuem teclado pois recorrem à tecnologia touchscreen para entrada de dados. Os PDAs são tipicamente muito pequenos, leves e conseguem tempos de duração de bateria bastante razoáveis (alguns dias).

Inicialmente os PDAs não tinham o recurso de telefonia.

MicrocomputadorPDA

Há várias opções:

PocketPC Toshiba

Pesam em torno de 140 g

Processadores de 126 a 400 MHz

32 a 128 MB RAMSistema Operacional Windows Mobile 2003 32 MB RAM3,5 “

Valor depende da configuração + - R$ 800,00 a 1800,00

MicrocomputadorPDA

Smartphone

Associando os recursos de um PDA a um telefone celular criou-se uma nova classe te computadores, chamada de Smartphones

Sua principal característica é que são telefones que possuem um sistema operacional, onde podem ser instalados novos aplicativos, que dão muito mais flexibilidade ao uso dos aparelhos

Principais sistemas operacionais são: Symbian, Palm OS, Windows Mobile, iPhone, Android, etc.

SmartphoneBlackberry

Fabricado pela RIM – Research in Motion. Principal expoente da categoria Smartphone (um PDA que também é telefone) o Blackberry é o telefone preferido dos executivos, que precisam estar conectados ao email o tempo todo.

Permite navegar na Web e abrir documentos pdf, doc, xls, etc.

De R$1.400,00 a 2.000,00

SmartphonePalm

A Palm reinventou o mercado de PDAs com o primeiro computador de bolso, barato, fácil de usar e com forte apelo comercial

Após ter perdido muito de seu espaço no mercado, a empresa tenta recuperá-lo seguindo os passos do Blackberry

Usa um sistema operacional próprio: Palm OS

SmartphoneiPhone

Lançado com estrondoso sucesso em 2007, sofreu um upgrade para a 3G em 2008 e elevou a Apple ao posto de 2º maior fabricante de telefones celulares, atrás apenas da Nokia.

Um feito extraordinário para uma empresa sem tradição e com apenas um modelo

Domina os mercados dos EUA e UK Usa software proprietário da Apple Voltado a entretenimento

+/- R$ 1.700,00

SmartphoneAndroid

G1 é o Primeiro aparelho telefônico a usar a tecnologia Android, desenvolvida pelo Google para telefones celulares.

Lançado após o iPhone com objetivos ambiciosos, ainda não atingiu seu objetivo

Tem a vantagem de ser uma tecnologia aberta, ao contrário da tecnologia proprietária da Apple

Lançado no Brasil em 2009