Algoritmos ComputacionaisIntrodução e Histórico de Evolução

Engenharia Química

Professor: Jair Guanais

Última revisão: fevereiro 2013

Conceitos Básicos

O QUE É INFORMÁTICA?

Informática significa “informação automática”, ou seja, a utilização de métodos e técnicas no tratamento automático da informação.

Para tal, é preciso uma ferramenta adequada:

o computador eletrônico

Conceitos Básicos O COMPUTADOR – O que é?

Sob a óptica dos profissionais de Informática.

“Um computador é uma máquina que processa informações (dados, sons e imagens) e que pode ser programado para a solução das mais diferentes tarefas”.

Outra definição:

“O computador é um sistema integrado de hardware e software”.

Conceitos Básicos O COMPUTADOR – O que é?

Sob a óptica das empresas, empresários, trabalhadores e governos.

“O computador é uma máquina capaz de proporcionar ao homem o aumento de produtividade na realização de suas tarefas”.

Conceitos Básicos O COMPUTADOR – O que é?

Sob a óptica dos cientistas

“O computador é uma ferramenta que estende o poder mental do homem melhorando sua percepção, pensamento e raciocínio”.

“O computador é um meio que transporta informações”.

Conceitos Básicos O COMPUTADOR

Benefícios

Entre vários benefícios, podemos citar:

grande velocidade no processamento e disponibilização de informações;

precisão no fornecimento das informações;

próprio para execução de tarefas repetitivas;

propicia a redução de custos em várias atividades;

Compartilhamento de dados.

Conceitos Básicos O computador tem a função básica de processar

informações sejam elas numéricas, alfanuméricas (letras e símbolos), sons (voz humana ou música) e imagens (estáticas ou em movimento). Entretanto, o computador ainda não pode pensar por si próprio e gerar conhecimentos, usando os sentimentos, mas no futuro poderá vir a realizar algumas funções relativas a essas.

Atualmente os computadores conseguem inferir, ou seja, deduzir por meio de raciocínio baseado em casos previamente registrados em suas memórias (Área de pesquisa RBC – Raciocínio Baseado em Casos).

Conceitos Básicos Dentre os vários componentes, métodos e

técnicas que coexistem na empresa no domínio das Tecnologias da Informação, o COMPUTADOR destaca-se como componente principal, na medida que centraliza diversas outras tecnologias e torna-se o componente tecnológico de maior interação com o componente humano das organizações.

Conceitos Básicos

Conceitos BásicosO computador é uma

ferramenta que permite liberar o homem da realização de tarefas repetitivas, proporcionando maior desenvolvimento mental e estendendo sua mente em relação ao manuseio e acesso às informações.

Conceitos Básicos

Conceitos Básicos

Vídeo 1 - Robô Químico – Iniciante

Vídeo 2 - Robô Químico - Iniciante 2

Vídeo 3 - Robô Químico – Profissional

Vídeo 4 - Automated BOD Robot

Vídeo 5 - Robô – Automação

Classificação dos Computadores Quanto sua forma de operação.

Computadores Analógicos É uma classe de computadores que resolve problemas

referentes a condições físicas, por meio de sensores mecânicos e elétricos, utilizando circuitos equivalentes ao fenômeno físico que está sendo tratado.Exemplo: As miras de bombas da segunda guerra mundial usavam computadores analógicos mecânicos.

Pesquisa atual: Enquanto a computação digital é extremamente popular, pesquisas em computação analógica são feitas por poucas pessoas em todo o mundo. Nos Estados Unidos, Jonathan Mills da Universidade de Indiana em Bloomington, Indiana vem trabalhando em pesquisa usando Computadores Analógicos Estendidos. No laboratório de robótica de Harvard, a computação analógica é um dos tópicos de pesquisa.

Computadores Digitais É uma classe de computadores que processa informações

representadas por combinações de dados discretos e descontínuos, ou seja, são computadores projetados para executar operações aritméticas e lógicas.

Classificação dos Computadores Quanto seu porte e capacidade de

processamento

A classificação mais usual dos computadores quanto ao seu porte é:

MAINFRAMES (Grande porte);

MINICOMPUTADORES (Médio Porte –maioria dos servidores empresariais) e

MICROCOMPUTADORES (Pequeno porte –PC, Ultrabooks, Notebook, Netbooks, Tablets, Smartphone, etc.)

Mainframe – IBM / SUM

Minicomputadores - Servidores

Microcomputadores

Histórico da Evolução Computare = calcular, em Latim.

Portanto, o termo "COMPUTAÇÃO", que deriva do latim "computare", quer dizer "execução de cálculos", “fazer cômputos”, “calcular”.

Uma das categorias que contribuíram para o avanço da ciência do cálculo foram os primitivos pastores. Durante séculos eles soltavam seus rebanhos pela manhã, para pastar em campo aberto, e recolhiam a tarde.Tudo de maneira simples, até que um dia alguém perguntou para um pastor como ele sabia que a quantidade de ovelhas que saiu foi igual a que voltou?

Histórico da Evolução Primeira forma de Calcular

O pastor resolveu o sério problema acima, da seguinte forma:Pela manhã, ele fazia um montinho de pedra colocando nele uma pedra para cada ovelha que saia, e de noite retirava uma pedra para cada ovelha que voltava.

O Pastor, mesmo sem saber, foi o primeiro ser humano a calcular.

Calculus = pedra, em Latim.

Histórico da Evolução Primeira forma de representar

quantidades A primeira maneira que os homens

encontraram para mostrar a quantidade que estavam se referindo foi com o uso dos dedos das mãos.

Digitus = dedo, em Latim.

Histórico da Evolução Primeira forma de representar

quantidades A primeira maneira que os homens encontraram para

mostrar a quantidade que estavam se referindo foi com o uso dos dedos das mãos.

Digitus = dedo, em Latim.

Há 5 mil anos atrás para contar até 20 era necessário 2 homens, porque tinham que ser usadas quatro mãos, até que alguém percebeu que bastava apenas acumular o resultado de duas mãos, e voltar a primeira mão.Até essa época as maiorias das pessoas só saibam contar até três.

Histórico da Evolução Primeiro sistema científico para contar e acumular

grandes quantidades Desenvolvido pelos mercadores da Mesopotâmia cerca

de 4.000 anos atrás. Primeiro eles faziam um sulco na areia e iam colocando neles

sementes secas (ou contas) até chegar a dez. Depois faziam um segundo sulco, uma só conta – que equivalia a 10; então esvaziava o primeiro sulco e iam repetindo a operação. Cada dez contas no primeiro sulco valiam uma conta no segundo sulco.Quando o segundo sulco completava 10 contas, um terceiro sulco era feito e nele era colocada uma conta que equivalia a 100.

Uma quantia enorme como 732 só precisava de 12 continhas para ser expressa.

Origem da expressão: CONTAR.

Histórico da Evolução A Escrita – os Algarismos arábicos

A escrita surgiu por volta de 4 mil aC..

Os algarismos arábicos, usados até hoje para representar valores e cálculos, têm cerca de1000 anos.

Entretanto, o primeiro instrumento, que poderíamos definir como um artifício destinado a tornar os cálculos mais fáceis ao homem, o Ábaco, utilizando seu sistema sexagesimal, parece ter surgido entre os Sumérios cerca de 2500 aC.

História da Evolução

Histórico da Evolução Ábaco - 3500 aC.

Acredita-se que o ábaco tenha sido originado na Mesopotâmia por volta de 3500 aC.O Ábaco era uma simples tábua provida de sulcos e contadores. Com a passar do tempo evoluiu para a forma conhecida atualmente, que é uma estrutura provida de hastes metálicas ao longo das quais as contas podem deslizar.

A forma moderna do Ábaco apareceu na China no século 13 dC.

O Ábaco Chinês tinha 13 colunas com duas contas no topo (marcadas como Céu) e cinco contas na parte inferior (marcadas como Terra).

A adição e a subtração são realizadas diretamente; a multiplicação e a divisão são adições e subtrações repetidas.

Histórico da Evolução

Histórico da Evolução No ano de 550 AC surge o Ábaco do

matemático grego Pitágoras.

Esse sistema de contas e fios recebeu o nome de calculi, pelos romanos.

Origem da expressão: CÁLCULO.

O Ábaco, atualmente, ainda é ensinado e usado em alguns países do Leste.

Histórico da Evolução 1617 – Bastões de Napier.

A transição dos complicados cálculos realizados nos Ábacos para a adoção de máquinas artificiais se iniciou com o matemático, teólogo e desenhista de armas militares, o escocês John Napier, inventor dos logaritmos naturais.

Criado em 1617, os Bastões de Napier” era um dispositivo capaz de realizar multiplicações de forma eficiente.

Histórico da Evolução 1617 – Bastões de Napier.

Os bastões de Napier eram um conjunto de 9 bastões, um para cada dígito, que transformavam a multiplicação de dois números numa soma das tabuadas de cada dígito.

Histórico da Evolução 1617 – Bastões de Napier.

Os bastões de Napier eram um conjunto de 9 bastões, um para cada dígito, que transformavam a multiplicação de dois números numa soma das tabuadas de cada dígito.

Dispositivos semelhantes já vinham sendo usados desde o século XVI mas somente em

1614 foram documentados.

Os Bastões de Napier, eram também conhecidos como “Ossos de Napier”, pois foram inicialmente esculpidos em ossos de animais e posteriormente em madeira.

Histórico da Evolução 1617 – Bastões de Napier.

Histórico da Evolução 1621 – Círculos de Proporção – “origem das

réguas de cálculo”. Em 1621, um sacerdote inglês chamado William

Oughtred, teve a idéia de representar os logaritmos de Napier em escalas de madeira, marfim ou outro material, chamando-o de CÍRCULOS DE PROPORÇÃO.

Este dispositivo originou a conhecida RÉGUA DE CÁLCULOS.

Como os logaritmos são representados por traços na régua e sua divisão e produto são obtidos pela adição e subtração de comprimentos, considera-se os Círculos de Proporção como o primeiro computador analógico da história.

Histórico da Evolução 1621 – Círculos de Proporção – “origem

das réguas de cálculo”.

Histórico da Evolução 1642 – Primeira Máquina de Calcular

Em 1642, seguindo a linha histórica e lidando com "engenhocas" mais sofisticadas, o físico, matemático e filósofo francês Blaise Pascal, cria a primeira máquina de calcular de que se tem notícia.

Ela funcionava através de engrenagens mecânicas, e conseguia realizar somente a soma.Era uma Máquina Aritmética, que ficou conhecida como

Pascaline.

Histórico da Evolução 1642 – Primeira Máquina de Calcular

Histórico da Evolução Características da Pascaline

Máquina com seis rodas dentadas, cada uma contendo algarismos de 0 a 9.

Realizava somente Adição.

Permitia somar até três parcelas de cada vez, desde que o total não ultrapassasse 999.999.

Uma multiplicação, por exemplo, de 26 por 16 era feita somando-se 16 vezes o número 26.

Vida útil - quase 200 anos, sendo aperfeiçoada por outros inventores, para outras operações.

Histórico da Evolução 1673 – Primeira Máquina de Multiplicação e Divisão

Em 1673, um filosofo e matemático alemão chamado GottfriedWilhelm Leibnitz aprimora a Pascaline, de tal forma que a nova "calculadora" mecânica é capaz de realizar soma, subtração, multiplicação, divisão cálculo simples de raiz quadrada.Devido à grande precisão necessária na construção deste tipo de calculadora, ela não era muito praticável até 1800.

A calculadora foi construída com alavancas para entrada de dados, indicador de resultados e um contador de rotações. Esta calculadora era baseada em um cilindro com caminhos dentados individuais conhecidos como a roda de Leibniz ou tambor de cadência.

Este foi um passo crucial na matemática.

Leibnitz construiu a primeira de quatro calculadoras funcionais em 1694.

Histórico da Evolução 1673 – Primeira Máquina de Multiplicação e Divisão

Histórico da Evolução 1804 – Primeira Máquina com Cartões

Perfurados para Entrada de Dados Em 1804, Joseph Marie Jacquard, mecânico de

teares Lyon - França, inventou um sistema para comando automático das operações repetitivas e seqüenciais até então executadas manualmente pelos tecelões.

• O sistema era construído com um conjunto de cartões metálicos

perfurados ligados uns aos outros por aros, também metálicos,

constituindo uma "fita" continua que avançava, cartão a cartão,

sobre uma "estação de leitura". Na "estação de leitura" um

conjunto de agulhas metálicas caía sobre os cartões. A

combinação de agulhas que passavam através de uma

perfuração e as que eram impedidas de o fazer por não existir a

perfuração correspondente constituía um código binário para

execução de uma operação.

Histórico da Evolução 1804 – Primeira Máquina com

Cartões Perfurados para Entrada de Dados

Os cartões perfurados foram usados pelos primeiros computadores eletrônicos na década de 40 e continuaram sendo utilizados até o desenvolvimento de métodos de armazenamento mais confiáveis.

Histórico da Evolução

1822 – A Máquina Diferencial

Em 1822, o matemático inglês Charles Babbage inventa a Máquina Diferencial, para uso em subtração de números.

Histórico da Evolução

O início real do desenvolvimento dos computadores como os conhecemos hoje se deve a Charles Babbage que, em 1812, percebe uma "harmonia natural entre máquinas e matemática".

Segundo observou Babbage, as operações matemáticas repetitivas poderiam ser desenvolvidas com mais agilidade e confiabilidade pelas máquinas do que pelos homens.

Não se deve perder de vista que Babbage vivia no contexto da Revolução Industrial inglesa, que estava mudando radicalmente a forma de ver, pensar e agir da sociedade européia da época.

Histórico da Evolução

1833 – A Máquina Analítica Entre 1833 e 1834 Charles Babbage concebe uma

outra máquina denominada Analytical Engine(Máquina Analítica), para executar cálculos gerais automaticamente.

Histórico da Evolução

1833 – A Máquina Analítica

A Analytical Engine seria uma máquina para aplicação generalizada, efetuaria as quatro operações base - multiplicação, divisão, adição e subtração - e a sua finalidade seria calcular o valor de qualquer expressão matemática para a qual pudesse ser determinado um algoritmo.

Histórico da Evolução 1833 – A Máquina Analítica

A matemática Ada Augusta Lovelace Byron King (Lady Lovelace) foi a primeira programadora para esta máquina.

Lady Lovelace ajudou Charles Babbage no projeto da máquina analítica, que permitiria calcular funções matemáticas bem mais complexas que as logarítmicas.Ada criou os programas para essa máquina, que, no entanto, nunca funcionou: as centenas de engrenagens, rodas e barras apresentavam problemas, pois a metalurgia na época não tinha tecnologia suficiente para evitar imperfeições nas peças.Apesar disso, a estrutura do equipamento estava correta, e os computadores atuais ainda têm muito a ver com essa máquina (até pelo fato de nem sempre funcionarem como se previa).

História da Evolução

Histórico da Evolução A Máquina Analítica nunca foi terminada.

Babagge convenceu o governo Britânico a financiar o projeto.

Muitos anos e muitas libras inglesas depois, Babagge ainda não havia finalizado a máquina. Ele foi um fracasso, mas como a imagem era completa, ele criou as bases para um dispositivo de computação.

O esforço de Babbage de construir uma máquina de computação despertou o interesse de Ada August, Condessa de Lovelace e filha de Lord Byron. Ele esgotou seus próprios fundos, os bônus do governo, e a herança em uma aposta baseada em seu sistema para vencer em corridas de cavalos.

Eles falharam. Aparentemente, "vencer nas corridas é muito mais

difícil que projetar um computador".

Histórico da Evolução 1837 – Telégrafo

Em 1837, o pintor americano Samuel FinleyBreese Morse cria um sistema telegráfico utilizando energia elétrica para transmissão de sinais à distância.

É o princípio da comunicação de dados à distância, utilizando sinais elétricos.

Histórico da Evolução 1890 – Tabulador de Cartões Perfurados

Em 1890, o estatístico americano, filho de imigrantes alemães, Herman Hollerithprojetou um sistema para armazenar dados de recenseamento.

Histórico da Evolução 1890 – Tabulador de Cartões Perfurados

A informação é armazenada como buracos em cartões, que são interpretados por máquinas com sensores elétricos.

Herman Hollerith, um empregado do bureau de recenseamento com um Ph.D. em estatística conseguiu um contrato para desenvolver um sistema automatizado.Utilizando as idéias de Jacquard, ele inventou um modelo que codificava os dados do recenseamento como uma série de furos feitos em um cartão de oito colunas.

O código foi chamado de Código de Hollerith e ainda é usado atualmente.

Histórico da Evolução 1890 – Tabulador de Cartões Perfurados

As máquinas de tabulação eletrônicas projetadas por Hollerith eram capazes de ler a informação nos cartões e processá-las eletronicamente.As máquinas consistiam de três partes: um tabulador, um classificador com compartimentos controlados eletronicamente pelos contadores do tabulador, e um dispositivo para perfuraros dados nos cartões.

Histórico da Evolução 1890 – Tabulador de Cartões Perfurados

História da Evolução

Histórico da Evolução 1931 – Máquina de Análise

diferencial Em 1931, o engenheiro elétrico e físico

americano, nascido em Everett, Massachusetts, Vannevar Bush desenvolve no MIT (MassachussettsInstitute of Tecnology), uma máquina de análise diferencial, que podemos considerar como primeiro computador do mundo.

Vannevar estava trabalhando para a GE - General Electric.

Histórico da Evolução 1931 – Máquina de Análise diferencial

A máquina era analógica e possuía partes mecânicas, tendo sido construída para resolver equações diferenciais simples.

Na verdade era mais uma calculadora do que qualquer outra coisa.

Histórico da Evolução As Grandes Guerras e a Computação

Foi a partir da II Guerra Mundial que o desenvolvimento dos computadores eletrônicos ganhou mais força, quando os governos perceberam o potencial estratégico que estas máquinas ofereciam.

Os governos incentivaram o desenvolvimento de equipamentos que pudessem calcular trajetórias, decifrar mensagens inimigas, projetar armas, etc.

Histórico da Evolução Década de 30 – Computadores eletromecânicos

Até a década de 30 os dispositivos inventados, para auxiliar o homem nas tarefas de cálculo tinham como características serem totalmente mecânicos.

Na década de 30 ocorrem tentativas de substituir as partes mecânicas dos computadores por partes elétricas, sendo o uso de relés uma forma de fazer essas substituições, mas o alto custo, tamanho físico e baixo desempenho eram as desvantagens das máquinas construídas com relés.

Histórico da Evolução Década de 30 – Computadores eletromecânicos

Esquema do Relé

Histórico da Evolução Por volta de 1936, as idéias de Babbage foram

comprovadas, quando Alan Turing, publicou um artigo, pouco conhecido, On computablenumbers.

Alan Turing John Von Neumann

Histórico da Evolução O computador moderno nasce das idéias sobre

algoritmos, publicadas em 1937 por Alan Turing e dos planos de John von Neumann para uma nova máquina de calcular que pela primeira vez inclui, além de cálculos matemáticos, o processamento lógico de informações.

A preocupação de Turing era saber o que efetivamente a computação poderia fazer, e as respostas vieram sob a forma teórica, de uma máquina conhecida como Turing Universal Machine - possibilitava calcular qualquer número e função, de acordo com instruções apropriadas.

Histórico da Evolução Em 1940, Alan Turing e sua Equipe constroem o

primeiro computador operacional para o serviço de inteligência britânico - o computador foi denominado: Heath Robinson, e utilizava tecnologia de relés e foi construído especificamente para decifrar mensagens alemãs (durante a 2a Guerra Mundial) cifradas pela máquina Enigma.

Histórico da Evolução A Era da Eletrônica – 1a. Geração de

Computadores Em 1905 o engenheiro inglês J. Ambrose Fleming inventa a

Válvula Diodo, e tem inicio a Era das Válvulas.

No final da década de 30 os relés foram sendo substituídos pelas válvulas eletrônicas, dando inicio a Era da Eletrônica, surgindo o Rádio, a Televisão e os Computadores.

Histórico da Evolução 1939 – Harvard MARK I

Em 1939, o professor da Universidade de Harvard, Howard Aikenum desenvolveu o que veio a ser o primeiro computador eletromecânico do mundo: o ASCC - Americam Automatic Sequence ControlledCalculator, também chamado de MARK I.

Histórico da Evolução 1939 – Harvard MARK I

O MARK I foi apoiado pelo presidente da IBM (InternationalBusiness Machines) Thomas Watson e pela Marinha americana em conjunto com a Universidade de Harvard. Era menos poderoso do que certas calculadoras de hoje, mas, assim mesmo, representava um marco entre a pré-história e a historia propriamente dita do computador.

Características do MARK I Possuía 18 metros de comprimento, dois metros de largura e

pesava 70 toneladas. Era constituído por 7milhões de peças móveis. Sua fiação alcançava 800 Km.

O computador eletromecânico MARK I logo foi substituído, com chegada dos computadores eletrônicos.

O modelo Mark II, que surgiu em 1947.

Histórico da Evolução 1941 – Z3

Em 1941, o alemão Konrad Zuse desenvolve um gigante de válvulas, um computador chamado Z3.

O Z3, sucessor do Z1 (este totalmente eletromecânico), foi construído principalmente para ser utilizado na codificação de mensagens, e posteriormente para projetar aviões e mísseis.

O Z3 foi destruído em Berlim, durante a invasão Russa, no final da 2a. Guerra, deixando poucas informações sobre sua construção.

Histórico da Evolução 1941 – Z3

Histórico da Evolução 1943 – Colossus

Pelo lado britânico, foi desenvolvido em 1943 o Colossus.

Como o próprio nome sugere: Possuía dimensões gigantescas;

Cerca de 1.500 válvulas e

Era capaz de processar em torno de 5000 caracteres, por segundo.

Esse computador foi criado com a finalidade de decifrar os códigos secretos usados pelo exército alemão na II Grande Guerra.

O interesse pela construção do primeiro computador foi grande, seu interesse inicial era militar. Alemanha e USA disputavam uma acirrada corrida contra o tempo.

Histórico da Evolução 1943 – Colossus

Histórico da Evolução 1946 – ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer)

Em 1946, os engenheiros americanos John Mauchly e John Eckart Jr., constroem ENIAC – sigla em inglês para Integrador e Computador Numérico Eletrônico.

Características do ENIAC:

Totalmente eletrônico; Possuía um metro e meio de altura e mais de 20 metros de comprimento; Pesava trinta toneladas (30.000 Kg); Possuía 17.468 válvulas interligadas por 300 km de fios; Possuía 1500 relés; 500.000 pontos de soldas; Consumia 200 Kw de potência; Ocupava uma área de 180 metros quadrados; Realizava 5.000 operações de adição por segundo, e 500 operações de

multiplicações por segundo; Realizava soma em 0,0002 segundos e multiplicação em 0,005 segundos

com números de até 10 dígitos.

Histórico da Evolução 1946 – ENIAC (Electronic Numerical

Integrator and Computer) Era muito diferente do que a gente entende hoje por computador. Não

tinha monitor nem teclado, muito menos mouse. Além do tamanho imenso, o primeiro computador da história tinha outras curiosidades.

O ENIAC foi desativado em 2 de outubro de 1955.

Histórico da Evolução 1949 – EDSAC (Electronic Delay Storage

Automatic Computer) O EDSAC, sigla em inglês de – Calculadora

Automática com Armazenamento por Retardo eletrônico - foi desenvolvido na Inglaterra, pelo cientista inglês Maurice Wilkes.

Wilkes utilizou os conceitos de von Neumann e sua equipe sobre armazenamento de programa, para criar o EDSAC.

O EDSAC foi o primeiro computador do mundo a utilizar os conceitos de programa armazenado de von Neumann.

Tem início a Era do Computador.

Histórico da Evolução 1949 – EDSAC (Electronic Delay Storage

Automatic Computer)

Histórico da Evolução 1949 – EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic

Computer) A programação do EDSAC era toda feita através de ligação de

cabos em conectores, o que demorava literalmente semanas.

Em 1949, o EDSAC completou com sucesso seu primeiro trabalho - calculou uma tabela de números primos.

John von Neumann, Arthur Burks e Herman Goldstine fizeram com que os computadores pudessem ser programados através de programas - rotinas de manipulação de dados que utilizam instruções próprias do computador.

Os computadores passaram a diminuir bastante de tamanho.

Após o ENIAC e o EDSAC, o computador entrou na fase de produção industrial, motivado pelos sucessos na resolução de cálculos complicados e pelo conseqüente aumento do interesse na sua utilização.

Histórico da Evolução 1950 – EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic

Computer) O EDVAC, sigla em inglês de – Computador Automático

Eletrônico de Variáveis Discretas - foi o sucessor do ENIAC.

Desenvolvido por John von Neumann e sua equipe, na Universidade da Pensilvânia - USA.

Histórico da Evolução 1950 – EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic

Computer) O EDVAC foi planejado para acelerar o trabalho armazenando tanto

programas quanto dados em sua expansão de memória interna. Os dados, então, eram armazenados eletronicamente num meio material composto de um tubo cheio de mercúrio, conhecido como linha de retardo, onde os cristais dentro do tubo geravam pulsos eletrônicos que se refletiam para frente e para trás, tão lentamente quanto podiam, de fato a reter a informação, semelhante a um desfiladeiro que retém um eco, que Eckertdescobriu por acaso ao trabalhar com radar.

Características do EDVAC: Poder codificar as informações em forma binária em vez da forma decimal, reduzindo bastante o número de válvulas. Memória construída com lâmpadas de mercúrio. Excitando uma lâmpada de mercúrio com um impulso elétrico este poderia ser

enviado para frente e para trás de modo a ser lido sob a forma de 0 e 1. Utilizava a notação binária pura o que simplificava a construção das ULA (Unidade

Aritmética e Lógica).

Ao EDVAC seguiu-se toda uma geração com siglas como EDSAC, ILLIAC, FLAC, MIDAC, ORDVAC, OARAC, MANIAC, ODABAC, pois cada Universidade nos U.S.A. construiu o "seu computador".

Histórico da Evolução A Era dos Transistores – 2a. Geração de Computadores

No ano de 1947, John Bardeen, William Shockley e Walter Brattain, da Universidade de Stanford inventam o TRANSISTOR.

Usando elementos semicondutores, os transistores funcionam como chaves, porém são menores, mais rápidos, não esquentam, duram mais e consomem menos energia que as válvulas.

Em 1952, a Bell Laboratories aprimorou o Transistor que passou a ser um componente básico na construção de computadores.

Histórico da Evolução Os Transistores substituíram as Válvulas.

Características dos Transistores:

Aquecimento mínimo;

Pequeno consumo de energia;

Mais confiável e veloz que as válvulas.

Histórico da Evolução 1951 – UNIVAC I (Universal Automatic Computer)

O UNIVAC I foi criado porJohn Mauchly e Presper Eckert, na Filadelfiae fabricado pela Remington Rand – USA.

O UNIVAC I era uma máquina eletrônica de programa armazenado que recebia instruções de uma fita magnética de alta velocidade ao invés dos cartões perfurados.

O UNIVAC foi utilizado para prever os resultados de uma eleição presidencial.

Características do UIVAC I: Programado ajustando-se cerca de 6.000 chaves, e conectando-se cabos

a um painel. A entrada e saída de informações eram realizadas por uma fita metálica

de ½ polegada de largura e 400 metros de comprimento. Ao todo foram comercializados 46 UNIVAC modelo I, que eram

normalmente acompanhados de um dispositivo impressor denominado UNIPRINTER, que sozinho consumia 14.000W.

Executava 1905 operações por segundo. Tamanho da memória: 1.000 palavras de 12 digitos em delay lines. Tipos de memória: delay lines e fita magnética. Custava US$ 750,000 mais US$ 185,000 do dispositivo impressor.

Histórico da Evolução 1951 – UNIVAC I (Universal Automatic

Computer)

Histórico da Evolução 1953 – IBM domina o mercado de computadores

A IBM passa a dominar o mercado de computadores ao construir seus computadores em escala comercial, com o lançamento do IBM 701 em 1953 e, principalmente, do IBM 650 em 1954. Este último vendeu mais de mil unidades, um sucesso absoluto de vendas, e que veio refletir a real necessidade que o mundo teria no uso de computadores.

1953 - Iniciada a produção de computadores em escala comercial.

No console (Unidade que permite que um operador se comunique com um sistema de computador, terminal principal ou centro de controle) do IBM 701 eram utilizados cartões perfurados para o armazenamento de programas e dados.

Histórico da Evolução 1953 - IBM 701

Histórico da Evolução 1955 – TRADIC

Conclui-se em 1955, o primeiro computador transistorizado, feito pela Bell Laboratories: o TRADIC, o qual possuía 800 transistores, sendo cada um em seu próprio recipiente.

Histórico da Evolução Compiladores e Linguagens

1952 – Primeiro Compilador

Grace Hopper transformou-se em uma pioneira no processamento de dados, pois criou o primeiro compilador e ajudou a desenvolver duas linguagens de programação que tornaram os computadores mais atrativos para comércio.

O primeiro compilador foi para a linguagem sistema A-0 para o computador UNIVAC

1954 – criada a primeira linguagem de programação de alto nível amplamente usada, o FORTRAN

1957 - foi criada B-0, sucessora da A-0, que daria origem a Flow-Matic (1958), antecessor imediato de COBOL.

1959 - COBOL foi uma linguagem de ampla aceitação para uso comercial.[

1960 – Surge a linguagem ALGOL. O ALGOL teve grande influência no projeto de muitas linguagens posteriores.

1963 – Para fins didáticos surge o BASIC, fortemente basedo no FORTRAN (John George Kemeny e Thomas Eugene Kurtz)

Histórico da Evolução

A Era dos Circuitos Integrados

Terceira Geração

Histórico da Evolução A Era dos Circuitos Integrados - Terceira Geração:

De 1958 a 1959, Robert Noyce, Jean Hoerni, Jack Kilby e Kurt Lehovecparticipam do desenvolvimento do CI – Circuito Integrado

Robert Noyce Jean Hoerni Jack Kilby Kurt Lehovec

O PRIMEIRO CIRCUITO INTEGRADO

(OSCILADOR DE DESLOCAMENTO DE

FASE)

1971 - Primeiro processador do mundo, o Intel 4004

Histórico da Evolução 1960 à 1980 – Domínio da IBM

Em 1960, a IBM lança o IBM/360, cuja série marcou uma nova tendência na construção de computadores com o uso de CI, ou pastilhas, que ficaram conhecidas como chips. Esses chips incorporavam, numa única peça de dimensões reduzidas, varias dezenas de transistores já interligados, formando circuitos eletrônicos complexos.

Histórico da Evolução 1975 - os estudantes William (Bill) Gates e Paul Allen

criam o primeiro software para microcomputador, o qual era uma adaptação do BASIC (Beginners All-PurposeSymbolic Instruction Code, ou “Código de Instruções Simbólicas para todos os Propósitos dos Principiantes”) para o ALTAIR. Anos mais tarde, Gates e Allen fundaram a Microsoft, uma das mais bem sucedidas companhias de software para microcomputadores.

1977 - surge no mercado de produção em série, três microcomputadores: o Apple II, o TRS-80 da Radio Shack e o PET da Commodore.

1979 - é lançado pela Software Arts o “VisiCalc”, o qual foi o primeiro programa comercial para microcomputadores.

Histórico da Evolução

Paul Allen e Bill Gates

TRS - 80

Histórico da Evolução

A Era dos Circuito Integrado em Larga Escala de Integração

Quarta Geração

Histórico da Evolução A Era dos Circuito Integrado em Larga Escala de Integração - Quarta

Geração:

foram desenvolvidas técnicas para se aumentar cada vez mais o número de componentes no mesmo circuito integrado. Alguns tipos de IC LSI incorporavam até 300.000 componentes em uma única pastilha.

1979 – Motorola cria seu CHIP 68000 (16 Bits)

1981 - HP cria seu chip: primeiro microprocessador de 32 bits

seu projeto durou 18 meses

450.000 componentes

multiplica 2 números de 32 bits em 1,8 milionésimos de segundo

1981, a IBM resolve entrar no mercado de microcomputadores com o IBM-PC.

Histórico da Evolução

Primeiro IBM - PC

Histórico da Evolução

A Era dos Circuitos Integrados em uma Escala Muito Maior de Integração

Quinta Geração

Histórico da Evolução A Era dos Circuito Integrado em uma escala muito maior de

Integração - Quinta Geração:

Os “chips” vêm diminuindo tanto de tamanho, fazendo com que seja possível a criação de computadores cada vez menores, como é o caso da microminiaturização do microprocessador F-100, que mede somente 0,6 cm quadrados e é pequeno o suficiente para passar pelo buraco de uma agulha!

Histórico da Evolução Computadores Atuais

Com o passar dos anos e com o avanço tecnológico mundial tudo se modifica, principalmente os computadores. É caso notável o quanto os computadores evoluíram nos últimos anos, tanto interna quanto externamente. Aos poucos os computadores vão mostrando suas evoluções e novas funcionalidades para o mundo. Com mais memória possibilitando ao usuário guardar mais arquivos, com novos programas proporcionando mais diversão e praticidade, mais velocidade na execução de certas tarefas, mais sofisticação com novas modernidades, design moderno e diferente, mais slim, cores diferenciadas, e o mais impressionante de tudo é que atualmente alguns computadores dispensam o uso de teclados e mouses para o funcionamento, hoje em dia já é possível entrar na internet, acessar jogos, mover arquivos, ligar e desligar o computador tudo pela tela com a tecnologia touch screen, é possível também através do computador com certos programas realizar ligações para outro computador de curta ou longa distância. A cada mês que passa os fabricantes investem mais na produção de computadores, e estes são produzidos com mais tecnologia e surpreende mais os consumidores

3500 AC - Ábaco

Inventor: Povos da Mesopotâmia

Necessidade: Cálculos Aritméticos

1617 – Bastões ou Ossos de Napier

Inventor: John Napier

Necessidade: Auxílio para a Multiplicação

1621 – Círculos de Proporção

Inventor: Oughtred

Necessidade: Soma, Multiplicação e Divisão

Evolução dos dispositivos (Hardware) para Processamento de Dados – Dispositivos Manuais

Histórico da Evolução

1642 – Calculadora Aritmética

Inventor: Blaise Pascal

Necessidade: Adição e Subtração

1673 – Multiplicadora e Divisora

Inventor: Leibnitz

Necessidade: Adição, Subtração, Multiplicação e Divisão

1804 – Placa perfurada

Inventor: Jacquard

Necessidade: Programação de Tecelagem

1822 – Máquina Diferencial

Inventor: Charles Babbage

Necessidade: Funções trigonométricas e logaritmos. Utilizava os cartões de Jacquard

Evolução dos dispositivos (Hardware) para Processamento de Dados – Dispositivos

Mecânicos

Histórico da Evolução

1833 – Máquina Analítica

Inventor: : Charles Babbage

Necessidade: Máquina automática, com memória e programação através de processos mecânicos

1837 – Telégrafo

Inventor: Samuel Morse

Necessidade: Transmissão de mensagens (sinais) à distância usando energia elétrica

1890 – Máquina de Cartões Perfurados

Inventor: Herman Hollerith

Necessidade: Máquina de Cartões Perfurados

1931 – Máquina de Análise Diferencial

Inventor: Vannevar Bush (MIT)

Necessidade: Resolver equações diferenciais simples. Considerado o primeiro computador do mundo

Evolução dos dispositivos (Hardware) para Processamento de Dados – Dispositivos

Mecânicos

Histórico da Evolução

1939 - Havard Mark I – Início da 1° Geração de Computadores

Inventor: : Univ. Havard, IBM e Marinha EUA

Necessidade: Primeiro Computador Eletromecânico

1941 – Z3 – Primeiro Computador Eletrônico -Válvulas

Inventor: Univ. da Alemanha

Necessidade: Utilizado na 2° guerra para codificação de mensagens e também construção de mísseis e aviões.

1943 – Colossus – 1500 Válvulas

Inventor: Univ. da Inglaterra

Necessidade: Decifrar códigos secretos usados pelo exército Alemão. Processava 5000 caracteres por segundo.

1946 – ENIAC – 1°grande computador

Inventor: Univ. da Pensilvânia (EUA)

Necessidade: Executava 5000 adições e 500 multiplicações por segundo.

Evolução dos dispositivos (Hardware) para Processamento de Dados – Dispositivos

Eletrônicos

Histórico da Evolução

1955 - TRADIC

Inventor: Bells Laboratories

Necessidade: primeiro computador transistorizado

1960 – IBM 360 – Circuito Integrado

Inventor: IBM

Necessidade: Primeiro computador Com circuito integrado

1975 – ALTAIR

Inventor: MITS (Micro Instrumentation Telemetry Systems)

Necessidade: Vendido por uma revista eletrônica como um KIT para montar

1977 – Apple IIE

Inventor: APPLE

Necessidade: Utilizava cartão perfurado para leitura e armazenamento (Entrada e Saída). Seu sucessor vendeu mais de 1000 unidades.

Evolução dos dispositivos (Hardware) para Processamento de Dados – Dispositivos

Eletrônicos

Histórico da Evolução

1981 - IBM-PC

Inventor: IBM

Necessidade: primeiro Micro –computador

1983 –Interface gráfica

Empresa: APPLE, COMPAQ, MS

- Apple lança primeiro Computador com Interface Gráfica- A Compaq lança seu primeiro PC com software da IBM. - O Windows e o Word são apresentados pela Microsoft. - O MIDI (Musical Instrument Digital Interface) foi introduzido na North American Music Manufactures em L.A.

Evolução dos dispositivos (Hardware) para Processamento de Dados – Dispositivos

Eletrônicos

Histórico da Evolução

1984 – 1985

1984

A Apple lança o Macintosh, o primeiro computador com mouse e interface gráfica. A utilização do disquete de 3 ½" cresceu devido à sua utilização no Macintosh. A IBM lança o PC-AT, mais rápido que o original, tornou-se um grande sucesso por seu ótimo desempenho e grande capacidade de armazenamento. Willian Gigson inventa o termo Ciberespaço, no livro Neuromancer.

1985

A Microsoft lança uma versão do Windows e do Word que rodam em computadores Macintosh. A Internet ganha força com a ligação de cinco grandes computadores de universidades americanas com o NFSNET. O mercado de CDs de música aumenta com a alta capacidade de armazenamento de CD-ROMs. A linguagem de programação C++ surge e domina a indústria de computação

Histórico da Evolução

1986 – 1988

1986

O estudo sobre a Inteligência Artificial é impulsionado quando Daniel Hillisdesenvolve o conceito de conexões paralelas.

1987

A IBM lança o PS/2 fabricado com drives de 3 1/2”. Willian Alkinson projeta o Hypercard (software que simplifica o uso do computador em aplicações domésticas) O microprocessador 68030 da Motorola é desenvolvido.

1988

A companhia NeXT é fundada por Steve Jobs, que foi o co-fundador da Apple. Tin Toy, da Pixar, ganha o Oscar de melhor desenho animado em curta metragem utilizando os recursos de animação de computadores

Histórico da Evolução

1989 – 1990

1989

A Intel e a Motorola lançam novos processadores com mais de um milhão de transistor O jogo SimCity é lançado. Ele utiliza diversos dispositivos de simulação. - Realidade Virtual foi o tema da convenção de Siggraph´s.

1990

Há uma atualização do Windows. O Windows 3.0, que foi lançado em 22 de maio, é compatível com o DOS. Nasce a World Wide Web do desenvolvimento do HTML.

Histórico da Evolução

1991 – 1994

1991

Uma aliança entre a Apple, a IBM e a Motorola produz o Power PC.

1992

A versão 3.1 do Windows chega às lojas. O candidato à vice-presidência dos EUA, Al Gore lidera um projeto para permitir a entrada de qualquer cidadão à Internet.

1993

O Pentium, da Intel, é lançado. Tem 3,1 milhões de transistor, memória de 4 gigabytes e velocidade de 66 megahertz. - O PC 486 da IBM incorpora o Windows 3.1.

1994

O Netscape Communications é fundado e o primeiro browser torna-se disponível, criando um crescimento de surfistas na Web.

Histórico da Evolução

1995 – 1998

1995

"Toy Story" é o primeiro longa feito totalmente com animação de computador. O Windows 95 é lançado. A linguagem Java é descoberta. A Netscape amplia suas conexões na Internet.

1996

O Pentium Pro é lançado.

1997

O Netscape Navigator 2.0 é o primeiro browser com suporte para o Java Script. Um computador de IBM, o Deep Blue, ganha do campeão mundial de xadrez Gary Kasparov.

1998

É lançado o Pentium II. A versão do Windows 98 chega às lojas.

Histórico da Evolução

1999 – 2000

1999

O Linux é lançado pelo finlandês Linus Torvalds.

2000

A Intel lança uma quantidade limitada de Pentium III.

A Microsoft apresenta o Windows 2.000 e o Windows Millenium

Surge o Compaq iPAQ, um porte do MS Windows CE

Mac OS X da Apple Inc.. Sistema Operacional com interface gráfico baseado em Unix

Microsoft lança a plataforma Xbox

Polêmica do bug do milénio (Y2K Bug)

Histórico da Evolução

2001 - 2005

2001

Lançamento do primeiro iPod da Apple Inc.

Convergência dos telemóveis e PDAs

MS Windows XP

USB2

2002

MS Windows XP SP1

2003

Microsoft Office 2003 e Windows Server 2003

Comunicações WiFi

2005

Microsoft apresenta o Windows Vista e lança Xbox 360

Apple Inc. anuncia a migração da plataforma Macintosh para processadores Intel

Histórico da Evolução

2006 - 2009

2006

Web 2.0

Apple Inc. lança o iPod Nano, o menor iPod com tela LCD e o iPod Video, com capacidade de armazenamento de até 200GB

Nintendo lança o Wii

Sony lança o Playstation 3

2007

Microsoft lança o Windows Vista a uso doméstico

Apple lança o iPhone

2009

Microsoft lança o Windows 7 e o Office 2010

USB 3.0

Histórico da Evolução

2010 - 2013

2010

Apple apresenta o iPad

2011

Apple apresenta a tecnologia de E/S Thunderbold com a Intel em MacBooksPro

Apple apresenta iPad 2 e iOS 4.3

2012

A IBM anuncia hoje o mainframe zEnterprise EC12

Apple lança Iphone 5 e IPAD3

Samsung lança o Galaxy Tab

Microsoft lança Windows 8

A Intel lança um novo microprocessador o Intel Ivy Bridge. Com uma arquitetura ainda menor, 22 nanômetros

Histórico da Evolução