Organizacao de Computadores

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 Introdução à Organização de Computadores Vagner de Araujo Versão 0.04– 04/03/2.011 1 Indíce 1. Introdução..... ................................................................................................................................................ 2  1.1. Organização de computadores ............................................................................................................ 2  1.2. Arquitetura de Computadores...............................................................................................................2  2. História da informática..................................................................................................................................2  2.1. Primeira Geração (1.940-1.955) (ENIAC) ............................................................................................ 2  2.2. Segunda Geração (1955-1965) IBM 7064, NCR 1400 ........................................................................ 4  2.3. Terceira Geração (1.965-1.980) IBM 360; CDC...................................................................................5  2.4. Quarta Geração (1.980-1.99?) ............................................................................................................. 8  2.5. A Quinta Geração (1.99?-2.0??) .......................................................................................................... 9  2.6. O Futuro - Vem aí o computador quântico ......................................................................................... 11  2.7. Linha do Tempo..................................................................................................................................12  3. Computador Analógico e Computador digital.............................................................................................15  3.1. Sistemas Analógicos: ......................................................................................................................... 15  3.2. Sistemas Digitais: ............................................................................................................................... 15  3.3. Modelo de Von Neumann:..................................................................................................................15  4. Lista de figuras ........................................................................................................................................... 17  5. Bibliografia .................................................................................................................................................. 18  

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uma breve historia do início dos pcs

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  • Introduo Organizao de Computadores

    Vagner de Araujo Verso 0.04 04/03/2.011 1

    Indce 1. Introduo ..................................................................................................................................................... 2

    1.1. Organizao de computadores ............................................................................................................ 2

    1.2. Arquitetura de Computadores............................................................................................................... 2

    2. Histria da informtica. ................................................................................................................................. 2

    2.1. Primeira Gerao (1.940-1.955) (ENIAC) ............................................................................................ 2

    2.2. Segunda Gerao (1955-1965) IBM 7064, NCR 1400 ........................................................................ 4

    2.3. Terceira Gerao (1.965-1.980) IBM 360; CDC................................................................................... 5

    2.4. Quarta Gerao (1.980-1.99?) ............................................................................................................. 8

    2.5. A Quinta Gerao (1.99?-2.0??) .......................................................................................................... 9

    2.6. O Futuro - Vem a o computador quntico ......................................................................................... 11

    2.7. Linha do Tempo.................................................................................................................................. 12

    3. Computador Analgico e Computador digital............................................................................................. 15

    3.1. Sistemas Analgicos: ......................................................................................................................... 15

    3.2. Sistemas Digitais: ............................................................................................................................... 15

    3.3. Modelo de Von Neumann: .................................................................................................................. 15

    4. Lista de figuras ........................................................................................................................................... 17

    5. Bibliografia .................................................................................................................................................. 18

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    1. Introduo Todos sabemos que os computadores se tornaram parte da vida rotineira. O trabalho inteligente que eles executam com uma dada instruo vale pena a sua explorao. primeira vista, uma questo comum que surge quando comeamos a estudar o funcionamento dos computadores : que tipo de processo est acontecendo dentro de um computador quando lhe damos uma instruo ou comando? o que acontece dentro dele? Como o tema abordado Organizao de Computadores, deve-se primeiramente diferenciar os termos organizao e arquitetura.

    1.1. Organizao de computadores A organizao de computadores est envolvida com a forma com o que o hardware do computador opera e a forma com o que os seus dispositivos so interconectados para formar o sistema computacional. Supe-se que os vrios componentes esto nos seus devidos lugares, e a tarefa investigar a estrutura organizacional a fim de se verificar que as partes do computador operam conforme deveriam. O projeto de computadores est envolvido com o projeto do hardware de um computador propriamente dito. Uma vez que a especificao do computador formulada, tarefa do projetista desenvolver o hardware para o sistema. O projeto de computadores est preocupado com a determinao de qual componente de hardware deve ser utilizado, e como as suas partes devem ser conectadas. Este aspecto do hardware de computadores algumas vezes chamado de implementao de computadores.

    1.2. Arquitetura de Computadores A arquitetura de computadores est direcionada estrutura e comportamento do computador conforme a viso do seu usurio. Ela inclui os formatos da informao, o conjunto de instrues e tcnicas para endereamento da memria.

    2. Histria da informtica.

    2.1. Primeira Gerao (1.940-1.955) (ENIAC)

    tecnologia baseada em vlvulas. programao em hardware. um programa em execuo em cada momento, uma tarefa (job) computadores pessoais de uso cientfico. entrada de dados e de programa em cartes perfurados.

    J.P. Eckert e John Mauchly, da Universidade da Pensilvnia, inauguraram o novo computador em 14 de fevereiro de 1946. O ENIAC era mil vezes mais rpido do que qualquer mquina anterior, resolvendo 5 mil adies e subtraes, 350 multiplicaes ou 50 divises por segundo. E tinha o dobro do tamanho do Mark I: encheu 40 gabinetes com 100 mil componentes, incluindo cerca de 17 mil vlvulas eletrnicas. Pesava 27 toneladas e media 5,50 x 24,40 m e consumia 150 kW. Apesar de seus inmeros ventiladores, a temperatura ambiente chegava s vezes aos 67 graus centgrados. Executava 300 multiplicaes por segundo, mas, como foi projetado para resolver um conjunto particular de problemas, sua reprogramao era muito lenta. Tinha cerca de 19.000 vlvulas substitudas por ano. Em 1943, antes da entrada em operao do ENIAC a Inglaterra j possua o Colossus, mquina criada por Turing para decifrar os cdigos secretos alemes. Possua 2.000 vlvulas, coincidentemente o mesmo nmero proposto por Zuse alguns anos antes.

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    Figura 1 - Foto do ENIAC

    Em 1945 Von Neumann sugeriu que o sistema binrio fosse adotado em todos os computadores, e que as instrues e dados fossem compilados e armazenados internamente no computador, na seqncia correta de utilizao. Estas sugestes tornaram-se a base filosfica para projetos de computadores. (Atualmente pesquisam-se computadores "no Von Neumann", que funcionam com fuzzy logic (lgica difusa1) A partir dessas idias, e da lgica matemtica ou lgebra de Boole, introduzida por Boole no incio do sculo XIX, que Mauchly e Eckert projetaram e construram o EDVAC, Electronic Discrete Variable Automatic Computer, completado em 1952, que foi a primeira mquina comercial eletrnica de processamento de dados do mundo. Eles haviam tentado isso com o BINAC, computador automtico binrio, de 1949, que era compacto (1,40 x 1,60 x 0,30 m) o suficiente para ser levado a bordo de um avio, mas que nunca funcionou a contento. O EDVAC utilizava memrias baseadas em linhas de retardo de mercrio, bem mais caras e lentas que os CRTs, mas tambm com maior capacidade de armazenamento. Wilkes construiu o EDSAC, Electronic Delay Storage Automatic Calculator em 1949, que funcionava segundo a tcnica de programas armazenados.

    Figura 2 - Foto do EDVAC

    O primeiro computador comercial de grande escala foi o UNIVAC, UNIVersal Automatic Computer, americano, de 1951, que era programado ajustando-se cerca de 6.000 chaves e conectando-se cabos a um painel. A entrada e sada de informaes era realizada por uma fita metlica de 1/2 polegada de largura e 400 m de comprimento. Ao todo, venderam-se 46 unidades do UNIVAC Modelo I, que eram normalmente acompanhados de um dispositivo impressor chamado

    1 A lgica difusa ou lgica fuzzy uma extenso da lgica booleana que admite valores lgicos intermedirios entre o FALSO (0) e o VERDADEIRO (1); por exemplo o valor mdio 'TALVEZ' (0,5). Isto significa que um valor lgico difuso um valor qualquer no intervalo de valores entre 0 e 1. Este tipo de lgica engloba de certa forma conceitos estatsticos principalmente na rea de Inferncia. As implementaes da lgica difusa permitem que estados indeterminados possam ser tratados por dispositivos de controle. Desse modo, possvel avaliar conceitos no-quantificveis. Casos prticos: avaliar a temperatura (quente, morno, mdio, etc...), o sentimento de felicidade(radiante, feliz, aptico, triste...), a veracidade de um argumento (correctssimo, correcto, contra-argumentativo, incoerente, falso, totalmente errneo, etc..)

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    UNIPRINTER, que, sozinho, consumia 14.000 W. Outro foi o IBM 701, de 1952, que utilizava fita plstica, mais rpida que a metlica do UNIVAC, e o IBM 704, com a capacidade fenomenal de armazenar 8.192 palavras de 36 bits, ambos da IBM. Na Inglaterra surgem o MADAM, Manchester Automatic Digital Machine, o SEC, Simple Electronic Computer, e o APEC, All-Purpose Electronic Computer.

    Figura 3 - Foto do UNIVAC

    Entre 1945 e 1951, o WHIRLWIND, do MIT, foi o primeiro computador a processar informaes em tempo real, com entrada de dados a partir de fitas perfuradas e sada em CRT (monitor de vdeo), ou na flexowriter, uma espcie de mquina de escrever (Whirlwind quer dizer redemoinho). Em 1947 Bardeen, Schockley e Brattain inventam o transstor, e, em 1953 Jay Forrester constri uma memria magntica. Os computadores a transistores surgem nos anos 50, pesando 150 kg, com consumo inferior a 1.500 W e maior capacidade que seus antecessores valvulados.

    2.2. Segunda Gerao (1955-1965) IBM 7064, NCR 1400

    tecnologia baseada em transstores. salas de operao: separao entre usurioes e operadores, que eram responsveis pelo

    carregamento e a execuo do programa. Cada programa era gravado pelo programador em cartes, entregues a um operador e mais tarde os resultados saiam em papel, numa impressora.

    primeiros computadores comerciais sistemas batch: vrios jobs gravados em fita magntica, que eram executados num nico batch,

    isto , sem a interveno de um usurio. As tarefas formavam uma fila de espera, e eram executados em sequncia. Os resultados podiam tambm ficar guardados em fita magntica.

    os primeiros sistemas de operao controlavam os sistemas batch utilizando instrues numa linguagem especfica(JCL, Job Control Language).

    desvantagens: o usurio no tem interao com o programa, uma vez submetido numa fila de jobs.

    Exemplos desta poca so o IBM 1401 e o BURROUGHS B 200. Em 1954 a IBM comercializa o 650, de tamanho mdio. O primeiro computador totalmente transistorizado foi o TRADIC, do Bell Laboratories. O IBM TX-0, de 1958, tinha um monitor de vdeo de primeira qualidade, era rpido e relativamente pequeno, possuia dispositivo de sada sonora e at uma caneta ptica. O PDP-1, processador de dados programvel, construdo por Olsen, virou sensao no MIT: os alunos jogavam Spacewar! e Rato-no-labirinto, atravs de um joystick e uma caneta ptica.

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    Figura 4 - Foto do IBM 1401

    Em 1957 o matemtico Von Neumann colaborou para a construo de um computador avanado, o qual, por brincadeira, recebeu o nome de MANIAC, Mathematical Analyser Numerator Integrator and Computer. Em janeiro de 1959 a Texas Instruments anuncia ao mundo uma criao de Jack Kilby: o circuito integrado. Enquanto uma pessoa de nvel mdio levaria cerca de cinco minutos para multiplicar dois nmeros de dez dgitos, o MARK I o fazia em cinco segundos, o ENIAC em dois milsimos de segundo, um computador transistorizado em cerca de quatro bilionsimos de segundo, e, uma mquina de terceira gerao em menos tempo ainda.

    2.3. Terceira Gerao (1.965-1.980) IBM 360; CDC

    tecnologia baseada em circuitos impressos. multiprogramao: vrios jobs em memria; sistemas de proteco de memria computadores de uso cientfico (clculo numrico) e de uso comercial (processamento de

    caracteres; melhores perifricos de entrada/sada) interactivos: terminais on-line ou estaes de trabalho workstations que permitem o usurio

    comunicar com o programa em execuo e conhecer imediatamente os resultados. sistemas de tempo partilhado (timesharing), multi-tarefa e multi-usurio: diviso do tempo em

    intervalos, e restringir cada intervalo execuo de uma da tarefas (processo). Quando um intervalo termina essa tarefa fica suspensa e outra entra em execuo. Ao fim de certo tempo as tarefas terminam, dando a iluso que estiveram a ser executadas em simultneo (permitiam cerca de 30 usurioes em simultneo).

    Vantagens: dado que um computador gasta muito tempo espera dos perifricos, quando uma tarefa est nessa fase outras podem ser executadas.

    Incio da microinformtica A terceira gerao de computadores da dcada de 60, com a introduo dos circuitos integrados. O Burroughs B-2500 foi um dos primeiros. Enquanto o ENIAC podia armazenar vinte nmeros de dez dgitos, estes podem armazenar milhes de nmeros. Surgem conceitos como memria virtual, multiprogramao e sistemas operacionais complexos. Exemplos desta poca so o IBM 360 e o BURROUGHS B-3500.

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    Figura 5 - Foto do Manchester Mark I e do Primeiro Chip de Computador

    Em 1960 existiam cerca de 5.000 computadores nos EUA. desta poca o termo software. Em 1964, a CSC, Computer Sciences Corporation, criada em 1959 com um capital de 100 dlares, tornou-se a primeira companhia de software com aes negociadas em bolsa. O primeiro minicomputador comercial surgiu em 1965, o PDP-5, lanado pela americana DEC, Digital Equipament Corporation. Dependendo de sua configurao e acessrios ele podia ser adquirido pelo acessvel preo de US $ 18,000.00. Seguiu-se o PDP-8, de preo ainda mais competitivo. Seguindo seu caminho outras companhias lanaram seus modelos, fazendo com que no final da dcada j existissem cerca de 100.000 computadores espalhados pelo mundo.Em 1970 a INTEL Corporation introduziu no mercado um tipo novo de circuito integrado: o microprocessador. O primeiro foi o 4004, de quatro bits. Foi seguido pelo 8008, em 1972, o difundidssimo 8080, o 8085, etc. A partir da surgem os microcomputadores. Para muitos, a quarta gerao surge com os chips VLSI, de integrao em muito larga escala. As coisas comeam a acontecer com maior rapidez e freqncia. Em 1972 Bushnell lana o vdeo game Atari. Kildall lana o CP/M em 1974. O primeiro kit de microcomputador, o ALTAIR 8800 em 1974/5. Em 1975 Paul Allen e Bill Gates criam a Microsoft e o primeiro software para microcomputador: uma adaptao BASIC para o ALTAIR. Em 1976 Kildall estabelece a Digital Research Incorporation, para vender o sistema operacional CP/M. Em 1977 Jobs e Wozniak criam o microcomputador Apple, a Radio Shack o TRS-80 e a Commodore o PET. A planilha Visicalc (calculador visvel) de 1978/9, primeiro programa comercial, da Software Arts. Em 1979 Rubinstein comea a comercializar um software escrito por Barnaby: o Wordstar, e Paul Lutus produz o Apple Writer. O programa de um engenheiro da NASA, Waine Ratliff, o dBASE II, de 1981. Tambm de 1981 o IBM-PC e o Lotus 1-2-3, de Kapor, que alcanou a lista dos mais vendidos em 1982.

    Figura 6 4004 o primeiro chip da Intel com 2.300 transistores, no mesmo ano Zuffo da USP fabrica o 1 chip nacional.

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    Figura 7 - Foto dos Sinclair ZX81/ZX Spectrum

    Computador minsculo concebido por John Sinclair, professor na Universidade de Cambrige no U.K.. Inicialmente concebido para utilizao pelos estudantes da Universidade de Cambrige comeou a ser comercializado, em Portugal, cerca 1980 com um preo aproximado de 12.500$00. Existia uma verso em kit para montagem que era comprada aproximadamente por 9.000$00 A CPU compreendia um processador Zilog Z80A de 8 bit a 3,25 MHZ, uma memria que compreendia uma ROM e uma RAM e uma ULA. A ROM, com 8K de capacidade, armazenava de modo permanente os programas, tabelas etc. necessrios ao funcionamento do sistema e um interpretador para a linguagem de programao BASIC. A RAM compreendia uma rea de trabalho disponvel para o utilizador de 1K mas, era extensvel at 16K. Na caixa de plstico alojava-se ainda um subsistema de comunicaes para ligao em srie a perifricos denominado SCL (Sinclair Computer Logic), uma unidade para entrada e sada de som, um codificador de imagens para TV. Num rasgo aberto na parte traseira da caixa de plstico existia um conector onde se podia ligar uma impressora minscula que usava um rolo de papel especial. O computador era fornecido com um cabo para ligao ao televisor e outro para ligao a um gravador de "cassettes" musical (norma Philips). O transformador de corrente elctrica alterna para contnua era adquirido em separado. Os programas e dados eram gravados na cassette magntica e eram tambm lidos a partir dela. O teclado no dispunha de teclas. Os caracteres ASCII eram impressos numa membrana. Esta tecnologia e a falta de ventilao da unidade de alimentao elctrica eram as causas principais de avarias que enviavam o ZX81 para o caixote do lixo. Foi um computador muito popular devido ao seu baixo preo de venda.

    Figura 8 - Foto do Osborne1

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    Fabricado pela Osborne nos USA por volta de 1982. A CPU compreendia uma memria com 64KB, uma ULA e um Processador Zilog Z80A de 8 bit a 4 MHZ. A caixa, do tipo mala attach com uma massa de 11 Kg, albergava ainda 2 unidades de disquette de 5" 1/4 com 204 KB ou em opo com 408 KB de capacidade, um cran de 5" (24 linhas por 54 colunas) a preto e branco e um teclado basculante (servia de tampa mala) com dois blocos de teclas, um alfanumrico com os caracteres ASCII e outro numrico. Dispunha ainda de conectores para um cran externo, ports srie RS-232C e paralelo IEEE-488 ou Centronics. O sistema era alimentado por uma bateria prpria recarregvel com uma autonomia de 5 horas, por uma bateria externa de automvel ou por um transformador de corrente elctrica alterna para contnua. O sistema operativo era o CP/M desenvolvido pela Digital Corporation. O software fornecido incluia um Interpretador M BASIC desenvolvido pela MICROSOFT, um Compilador BASIC desenvolvido pela Compyler Systems, uma folha de clculo SUPERCALC (derivada do Visicalc) e um processador de texto denominado WORDSTAR. Podia ser programado em BASIC, FORTRAN, COBOL, PASCAL, PL 1, ALGOL, C, FORTH, ADA, ASSEMBLER e CROSS-ASSEMBLER. ltima morada conhecida: desconhecida (foi visto na FILEME-82 em Lisboa).

    Figura 9 - Foto do IBM PC/XT e do Seu Processador

    Fabricado pela IBM nos USA por volta de 1980, foi apresentado em Portugal em Janeiro de 1985 j com a verso PC-XT disponvel, qual se seguiu uma verso PC-AT. O CPU compreendia uma memria ROM de 40KB e uma memria RAM de 64KB extensvel at 640KB, uma ULA e um processador Intel 8088 de 16 bit com uma frequncia de clock de 4,77 MHZ. Era construido com trs mdulos separados: caixa, cran e teclado. O cran era a preto e branco com 25 linhas e 80 colunas podendo ser substituido por um cran a cores com 16 cores. A caixa para alm do CPU albergava uma unidade de disquette de 5" 1/4 com uma capacidade de 360KB podendo alojar ainda uma outra unidade de disquette idntica ou um disco com 10MB de capacidade, que era parte integrada na verso PC-XT. O teclado com 83 teclas, 10 das quais correspondentes a funes pr programadas, dispunha de caracteres acentuados (portugus). Possuia ainda sada para impressora e o PC-XT dispunha de um interface para comunicaes assincronas. O sistema operativo era o PC/MS-DOS o qual era um MS-DOS desenvolvido pela Microsoft para a IBM. A linguagem de programao utilizada era o BASIC. Embora sendo um marco histrico da entrada da IBM no sector de mercado dos PC's, chegou a Portugal tardiamente no ocupando nunca o espao j conquistado por outros fabricantes. S cerca de dois anos depois, com a apresentao dos modelos PS/2-50 e PS/2-60, que eram equipados com um processador Intel 80286, a IBM recuperou o sector de mercado dos PC's utilizando para o efeito a penetrao nas empresas onde tinha instalado mainframes e "pequenos computadores".

    2.4. Quarta Gerao (1.980-1.99?)

    tecnologia LSI e VLSI (chips) computadores pessoais usurios no especializados interfaces grficas e user-friendly redes de computadores: sistemas de operao em rede e distribudos. Mquinas pequenas

    conectadas em rede, partilhando vrios recursos (impressoras, memrias auxiliares (discos), software, etc).

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    sistemas multiprocessador (redes caso particular). Os s.o. tem tambm de controlar a atribuio de tarefas a cada processador: alocao de tarefas, garantindo o uso efectivo dos processadores e diviso de tarefas em sub-tarefas para cada processador.

    Popularizao da microinformtica Down Sizing Surgiram em decorrncia do uso da tcnica dos circuitos LSI (LARGE SCALE INTEGRATION) e VLSI (VERY LARGE SCALE INTEGRATION). Nesse perodo surgiu tambm o processamento distribudo, o disco tico e o a grande difuso do microcomputador, que passou a ser utilizado para processamento de texto, clculos auxiliados, etc. -1982- Surge o 286 Usando memria de 30 pinos e slots ISA de 16 bits, j vinha equipado com memria cache, para auxiliar o processador em suas funes. Utilizava ainda monitores CGA em alguns raros modelos estes monitores eram coloridos mas a grande maioria era verde, laranja ou cinza. -1985- O 386 Ainda usava memria de 30 pinos, porm devido s sua velocidade de processamento j era possivel rodar softwares graficos mais avanados como era o caso do Windows 3.1, seu antecessor podia rodar apenas a verso 3.0 devido baixa qualidade dos monitores CGA, o 386 j contava com placas VGA que podiam atingir at 256 cores desde que o monitor tambm suportasse essa configurao. -1989- O 486 DX A partir deste momento o coprocessador matemtico j vinha embutido no prprio processador, houve tambm uma melhora sensvel na velocidade devido o advento da memria de 72 pinos, muito mais rapida que sua antepassada de 30 pinos e das placas PCI de 32 bits duas vezes mais velozes que as placas ISA . Os equipamentos j tinham capacidade para as placas SVGA que poderiam atingir at 16 milhes de cores, porm este artificio seria usado comercialmente mais para frente com o advento do Windows 95. Neste momento iniciava uma grande debandada para as pequenas redes como, a Novel e a Lantastic que rodariam perfeitamente nestes equipamentos, substituindo os "micres" que rodavam em sua grande maioria os sistema UNIX (Exemplo o HP-UX da Hewlett Packard e o AIX da IBM). Esta substituio era extremamente vivel devido diferena brutal de preo entre estas mquinas.

    Figura 10 - Foto de um 386 e um 486 e a foto de Uma Mother Board (Placa Me) de um 486 DX 100

    2.5. A Quinta Gerao (1.99?-2.0??)

    tecnologia ULSI computao embarcada mult-thread popularizao da computao pessoal mobile computing (computao mvel) Processadores Multi-Core

    Na quinta gerao as aplicaes exigem cada vez mais capacidade de processamento e armazenamento de dados. Sistemas especialistas, sistemas multimdia (combinao de textos, grficos, imagens e sons), banco de dados distribudos e redes neurais, so apenas alguns exemplos dessas necessidades. Uma das principais caractersticas dessa gerao a simplificao

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    e miniaturizao do computador, alm de melhor desempenho e maior capacidade de armazenamento. Tudo isso, com os preos cada vez mais acessveis. A tecnologia VLSI est sendo substituda pela ULSI (ULTRA LARGE SCALE INTEGRATION). O conceito de processamento est partindo para os processadores paralelos, ou seja, a execuo de muitas operaes simultaneamente pelas mquinas. A reduo dos custos de produo e do volume dos componentes permitiram a aplicao destes computadores nos chamados sistemas embutidos, que controlam aeronaves, embarcaes, automveis e computadores de pequeno porte. So exemplos desta gerao de computadores, os micros que utilizam a linha de processadores Pentium, da INTEL. 1993- Surge o Pentium As grandes mudanas neste periodo ficariam por conta das memrias DIMM de 108 pinos, do aparecimento das placas de video AGP e de um aprimoramento da slot PCI melhorando ainda mais seu desempenho. 1997- O Pentium II / 1999- O Pentium III / 2001- o Pentium 4 No houveram grandes novidades aps 1997, sendo que as mudanas ficaram por conta dos cada vez mais velozes processadores.

    Figura 11 - Processadores (Na ordem o Celeron / Ciryx / AMD K6 / Pentium MMX)

    Figura 12 - O Pentium 2 e o AMD K6-2 os TOP de Linha at 1998 / Foto de uma placa de Pentium II

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    2.6. O Futuro - Vem a o computador quntico A IBM anunciou ontem a construo do mais avanado computador quntico do mundo. A novidade representa um grande passo em relao ao atual processo de fabricao de chips com silcio que, de acordo com especialistas, deve atingir o mximo de sua limitao fsica de processamento entre 10 e 20 anos. O computador quntico usa, em lugar dos tradicionais microprocessadores de chips de silcio, um dispositivo baseado em propriedades fsicas dos tomos, como o sentido de giro deles, para contar nmeros um e zero (qubits), em vez de cargas eltricas como nos computadores atuais. Outra caracterstica que os tomos tambm podem se sobrepor, o que permite ao equipamento processar equaes muito mais rpido. "Na verdade, os elementos bsicos dos computadores qunticos so os tomos e as molculas", diz Isaac Chuang, pesquisador que liderou a equipe formada por cientistas da IBM, Universidade de Staford e Universidade de Calgary. Cada vez menores Segundo os pesquisadores da IBM, os processadores qunticos comeam onde os de silcio acabam. "A computao quntica comea onde a lei de Moore termina, por volta de 2020, quando os itens dos circuitos tero o tamanho de tomos e molculas", afirma Chuang. A lei de Moore, conceito criado em 65 pelo co-fundador da fabricante de processadores Intel, Gordon Moore, diz que o nmero de transistores colocados em um chip dobra a cada 18 meses. Quanto maior a quantidade de transistores nos chips, maior a velocidade de processamento. Essa teoria vem se confirmando desde a sua formulao. Pesquisa O computador quntico da IBM um instrumento de pesquisa e no estar disponvel nos prximos anos. As possveis aplicaes para o equipamento incluem a resoluo de problemas matemticos, buscas avanadas e criptografia, o que j despertou o interesse do Departamento de Defesa dos Estados Unidos * Dados sobre o Processador Quantico foram extraidos do Jornal o Estado de So Paulo de 12 de agosto de 2000

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    2.7. Linha do Tempo A.C.

    ~3500 a.C.: os sumrios criam a numerao e o baco. ~1500 a.C.: egpcios utilizam o Relgio de sol para contar o tempo. .| D.C.

    ~200 Base binria para classificar medidas musicais. ~825 Inveno do conceito de algoritmo ~1500 Leonardo da Vinci 1.600

    1600 1614 John Napier e os logaritmos 1623 Inveno das calculadoras 1622 O matemtico ingls William Oughtred desenvolve a primeira rgua de clculo. 1642 O pesquisador francs Blaise Pascal cria a primeira calculadora. 1.800

    1822 O matemtico ingls Charles Babbage projeta um computador mecnico, porm este no saiu do papel.

    1847 criado o sistema binrio pelo matemtico ingls George Boole. 1880 O norte-americano Herman Hollerith cria um processador de dados eletromecnico. O

    sistema usava cartes perfurados para inserir dados. 1.900

    1930 Nos Estados Unidos, o engenheiro eletricista Vannevar Bush desenvolve um computador usando vlvulas de rdio.

    1946 Os engenheiros norte-americanos John William Mauchly e John Presper Eckart Jr desenvolvem o Eniac, o primeiro computador eletrnico. O Eniac foi desenvolvido para servir aos interesses blicos dos EUA na II Guerra Mundial. Serviu para fazer os clculos no desenvolvimento da bomba atmica.

    1954 A empresa eletrnica Texas Instruments fabrica o transistor usando silcio. 1956 Surge, no MIT - Instituto de Tecnologia de Massachusetts - o primeiro computador que

    utiliza transistores. 1963 Douglas Engelbart patenteia o mouse. 1964 Paul Baran, pesquisador norte-americano, projeta e cria a primeira rede de computadores

    interligada por fios. 1966 A IBM desenvolve o Ramac 305, utilizando discos de memria com capacidade de 5

    megabits. 1968 Douglas Engelbart cria um sistema com mouse, teclado e janelas ( windows ). 1971 A Intel cria o MCS-4, primeiro microcomputador pessoal com o processador 4004. 1972 A empresa Atari cria o primeiro videogame com o jogo Pong. 1975 desenvolvem a linguagem Basic, primeira linguagem para microcomputadores, . As

    linguagens anteriores eram adequadas aos grandes e mdios computadores. 1975 Bill Gates e Paul Allen fundam a Microsoft. 1976 Steve Wozniak e Steve Jobs projetam e desenvolvem o micro Apple I. No mesmo ano a

    dupla funda a Apple Computer Company. 1981 A IBM lana o micro PC 5150. 1985 A Microsoft lana o aplicativo Windows (que se tornaria sistema operacional) e o Word 1.0

    (primeira verso do processador de textos). 1989 Tim Berners-Lee , pesquisador europeu cria a World Wide Web ( WWW) que origina a

    Internet como conhecemos hoje. 1991 Linus Torvald lana o sistema operacional Linux com cdigo-fonte aberto. 1992 A empresa americana Microsoft lana o sistema operacional Windows 3.1. A nova verso

    do Windows incorpora tecnologias voltadas para a utilizao de CD-Roms. 1993 Surge o primeiro browser, o NCSA Mosaic.

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    1993 A empresa de processadores Intel coloca no mercado o processador Pentium. 1993 Lanamento do jogo Doom 1993 Lanamento do processador i386 e co-processador matemtico i387 1994 criado o navegador de internet Netscape Navigator. 1995 Chega ao mercando o Windows 95, trazendo incorporado o navegador Internet Explorer. 1993 Lanamento do Windows NT 3.1 1993 Bus PCI 1994 Lanamento do ncleo Linux v1.0 1994 SMS traz o texto aos celulares 1994 NetWare Directory Services 1994 Galaxy o primeiro directrio de procura na Internet 1994 PlayStation 1995 O Linux v 1.2 lanado com suporte a Alpha, Spark e MIPS 1995 Criada a linguagem Java pela Sun Microsystems. 1996 Macromedia introduz Flash 1996 Suite Office para Windows 95 1996 USB (Universal Serial Bus) 1996 Lanamento do Windows NT 4.0 1996 Lanamento do Windows CE 1.0 1996 DVD (Digital Versatile/Video Disk) 1996 Lanamento do Debian REX (v1.2) 1996 Nintendo 64 1997 Voodoo lana a placa grfica 3D 1997 Standard IEEE 1997 Garri Kasparov, campeo mundial de xadrez, perde pra o computador Deep Blue da IBM. 1997 Justin Fraenkel desenvolve o Winamp, programa utilizado para ouvir msicas no formato

    MP3. 1998 A Microsoft lana no mercado o Windows 98. 1999 A Intel lana no mercado o processador Pentium III. 1999 AMD cria o Athlon 1999 Nvidia lana a primeira GeForce 1999 Os arquivos de msica MP3 1999 Comea-se a falar em P2P (peer-to-peer) devido Napster 1999 PlayStation 2 2.000

    2000 Surge o Compaq iPAQ, um porte do MS Windows CE para a plataforma DEC Itsy 2000 MS Windows 2000 2000 MS Windows ME 2000 Mac OS X da Apple. Sistema Operacional com interface grfica baseado em Unix 2000 Microsoft lana a plataforma Xbox 2000 Polmica do bug do milnio (Y2K Bug) 2001 Lanamento do Linux 2.4 2001 Lanamento do primeiro iPod da Apple 2001 Convergncia dos telemveis e PDAs 2001 Assiste-se criao de formas humanas realistas atravs da computao grfica 2001 MS Windows XP 2001 USB2 2001 Nintendo GameCube 2002 MS Windows XP SP1 2002 Lanamento do Lindows 2003 Microsoft Office 2003 2003 Multithreading 2003 Comunicaes WiFi 2003 Lanamento do Microsoft Windows 2003 Server 2005 Microsoft apresenta o Windows Vista 2005 Mandrake compra Conectiva e vira Mandriva 2005 Apple anuncia a migrao da plataforma Macintosh para processadores Intel

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    2005 Microsoft lana o Xbox 360, primeiro videogame da stima gerao, que promete se integrar com o PC

    2006 Web 2.0 2006 Apple lana o iPod Nano, o menor iPod com tela LCD e o iPod Video, com capacidade de

    armazenamento de at 200GB 2006 Nintendo lana o Wii 2006 Microsoft lana o Windows Vista para uso corporativo 2006 Sony lana o Playstation 3 2007 Microsoft lana o Windows Vista a uso domstico 2008 8 de Agosto um Windows responsvel pelas imagens na abertura dos Olimpadas de

    Pequim simplesmente apresenta uma BSOD (Blue Screen of Death ou Tela Azul da Morte) 2008 Apple lana o iPhone 2008 Comea-se a construo de um vdeo sobre a histria dos computadores. 2009 Microsoft lana o Windows 7 2009 Microsoft lana o Office 2010 2009 USB 3.0 2010 Apple apresenta o iPad 2011 Apple apresenta a tecnologia de E/S Thunderbold com a Intel em MacBooks Pro 2011 Apple apresenta iPad 2 e iOS 4.3

    Figura 13 - BSOD (Blue Screen of Death)

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    3. Computador Analgico e Computador digital

    O computador uma mquina capaz de receber, armazenar, tratar e produzir informaes de forma

    automtica, com grande rapidez e preciso. A evoluo dos sistemas de computao teve seu incio no

    sculo XVI, mas estes somente mostraram-se teis no sculo XX, e sua popularizao se deu graas

    recente evoluo na microeletrnica.

    3.1. Sistemas Analgicos:

    O computador analgico representa variveis por meio de analogias fsicas. Trata-se de uma classe

    de computadores que resolve problemas referentes a condies fsicas, por meio de quantidades

    mecnicas ou eltricas, utilizando circuitos equivalentes como analogia ao fenmeno fsico que est

    sendo tratado. So aqueles que utilizam operaes aritmticas por meio de analogia, ou seja, os

    computadores analgicos no trabalham com nmeros, nem com smbolos que representam os

    nmeros, eles procuram fazer analogia entre quantidades. Com essa analogia executam as

    operaes, obtendo como resultado uma analogia do que seria o resultado geral, o qual transformam

    de modo a tornar reconhecvel pelos seres humanos. Este tipo de computador tem emprego

    principalmente em laboratrios de pesquisa e para aplicaes cientficas e tecnolgicas.

    3.2. Sistemas Digitais:

    O computador digital processa informaes representadas por combinaes de dados discretos ou

    descontnuos. Mais especificamente, trata-se de um dispositivo projetado para executar seqncias

    de operaes aritmticas e lgicas diretamente com nmeros. Este tipo de computador tem emprego

    mais generalizado em bancos, comrcio, indstria e empresas de modo geral.

    3.3. Modelo de Von Neumann:

    Computadores Digitais Computadores digitais usam o sistema numrico binrio, constitudo por dois dgitos, 0 e 1. Um dgito binrio chamado de bit (BInary digiT). Bits podem ser agrupados em bytes (8 bits) ou palavras (vrios bytes), para formar determinado

    tipo de representao compreendido pelo computador. Uma seqncia de instrues para o computador conhecida como um programa.

    Figura 14 - Diagrama de um computador bsico baseado na arquitetura proposta por John Von Neumann

    A Unidade Central de Processamento (do ingls Central Processing Unit CPU), que contm

    uma unidade lgico-aritmtica para manipulao de dados, um nmero de registradores para manipulao de dados, e circuitos de controle para a coleta e execuo de instrues.

    A memria de um computador contm armazenamento para instrues e dados, e chamada de Memria de Acesso Randmico (Random Access Memory RAM). A CPU pode acessar qualquer local de forma aleatria na memria, e recuperar a informao binria em um intervalo fixo de tempo.

    Dispositivos de Sada

    Memria de Acesso Randmico

    CPU

    Dispositivos de Entrada Processamento de Entrada e Sada

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    O processador de entrada e sada contm circuitos eletrnicos para comunicao e controle da transferncia de informaes entre o computador e o mundo externo.

    Os dispositivos de entrada e sada conectados ao computador incluem teclado, mouse, impressoras, terminais, discos magnticos e outros dispositivos de comunicao.

    Esse modelo inicial evoluiu para uma estrutura em barramento, que a base dos computadores modernos. Nessa estrutura, as memrias de dados e de programa so fundidas em uma memria nica, e as comunicaes entre elementos so efetuadas atravs de uma via comum de alta velocidade.

    Figura 15 - Estrutura em barramento base dos computadores modernos

    Perifricos

    Processador

    Memria

    Barramento (Bus)

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    4. Lista de figuras Figura 1 - Foto do ENIAC ..................................................................................................................................... 3 Figura 2 - Foto do EDVAC.................................................................................................................................... 3 Figura 3 - Foto do UNIVAC................................................................................................................................... 4 Figura 4 - Foto do IBM 1401................................................................................................................................. 5 Figura 5 - Foto do Manchester Mark I e do Primeiro Chip de Computador ......................................................... 6 Figura 6 4004 o primeiro chip da Intel com 2.300 transistores, no mesmo ano Zuffo da USP fabrica o 1 chip nacional. ............................................................................................................................................................... 6 Figura 7 - Foto dos Sinclair ZX81/ZX Spectrum................................................................................................... 7 Figura 8 - Foto do Osborne1 ................................................................................................................................ 7 Figura 9 - Foto do IBM PC/XT e do Seu Processador ......................................................................................... 8 Figura 10 - Foto de um 386 e um 486 e a foto de Uma Mother Board (Placa Me) de um 486 DX 100 ............ 9 Figura 11 - Processadores (Na ordem o Celeron / Ciryx / AMD K6 / Pentium MMX)........................................ 10 Figura 12 - O Pentium 2 e o AMD K6-2 os TOP de Linha at 1998 / Foto de uma placa de Pentium II ........... 10 Figura 13 - BSOD (Blue Screen of Death) ......................................................................................................... 14 Figura 14 - Diagrama de um computador bsico baseado na arquitetura proposta por John Von Neumann .. 15 Figura 15 - Estrutura em barramento base dos computadores modernos ........................................................ 16

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    5. Bibliografia Organizacao e arquitetura de computadores.pdf disponvel em acessado em: 20/02/2011 Histria do computador disponvel em: acessado em: 20/02/2011 Um pouco da histria dos Computadoresdisponvel em: acessado em: 20/02/2011 Introduo aos computadores disponvel: acessado em: 20/02/2011 Cronologia da evoluo dos computadores disponvel em: acessado em 04/03/2011