Historia da Computação

Historia da Computação

História da Computação

Evolução do Hardware e do Software Antonio Atta

História da Computação -Hardware

O Ábaco ficou conhecido como o primeiro instrumento de cálculo

Cada haste representa uma casa do sistema decimal de numeração

Até os dias de hoje, ele é utilizado nas sociedades orientais como o Suanpan (China) e o Soroban(Japão)

Um ábaco representando o número 6302715408

Abacista versus Algorista por

GregorReisch, 15082 Ref.: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ábaco

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Os “ossos” de Napierforam um instrumento de cálculo desenvolvido em 1610 pelo escocês John Napier, descobridor dos logaritmos

Consistia de tabuadas de multiplicação entalhadas em bastões de marfim que podiam ser combinados entre si

Os Napier bonesevoluíram para as réguas de cáculo, usadas até a década de 70

3 Ref.: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ossos_de_Napier http://pt.wikipedia.org/wiki/Régua_de_cálculo

Napier Bones com tábua

Régua de Cálculo desenvolvida por Willian Oughtredem 1630

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Em 1623 o alemão Wilhelm

Schickardinventou a primeira máquina mecânica de multiplicação

Em 1642 o matemático francês BlaisePascal inventou uma calculadora que, através de rodas dentadas, efetuava somas e subtrações –a Pascaline

Em 1672 o matemático alemão Leibintzaperfeiçoou a Pascalinepara operar multiplicações e divisões

Ref.: http://webeduc.mec.gov.br/Proinfo-integrado/Material de

4 Apoio/Apostila_de_IPD.pdf

Pascaline Máquina de Leibnitz

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Em 1801 Joseph Marie

Jacquarddesenvolve um tear mecânico programável

O tear de Jacquardera capaz de reproduzir padrões complexos em tecidos a partir da leitura de placas metálicas perfuradas

Mais tarde, o armazenamento de informações em cartões perfurados se tornaria um dos principais métodos de entrada de dados em computadores

5 Ref.: http://webeduc.mec.gov.br/Proinfo-integrado/

Material de Apoio/Apostila_de_IPD.pdf

Tear de Jacquard

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Em 1822 o matemático e astrônomo inglês Charles Babbage apresenta o projeto da Máquina Diferencial buscando mecanizar os cálculos das tabelas logarítmicas que, calculadas manualmente, continham muitos erros

A máquina executava os cálculos usando o método das diferenças finitas -muito mais simples de ser efetuado mecanicamente

Esse projeto foi financiado pelo governo britânico mas foi interrompido em 1832 mediante o corte do financiamento

6 Ref.: http://www.computerhistory.org/babbage/engines/

Parte da Máquina Diferencial construída até 1832

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Em 1834 Babbage concebeu o projeto da Máquina Analítica, um engenho que seria capaz de executar qualquer tipo de cálculo –uma máquina de computação programável de objetivos gerais

Esta máquina possuía muitos dos componentes estruturais dos modernos computadores, transformando Babbage em um dos pioneiros da Computação

Esse projeto também não foi concluído por falta de tecnologia na época

7 Ref.: http://www.computerhistory.org/babbage/engines/

Máquina Analítica construída em 1991 a partir da documentação do projeto deixada por Babbage. Após a sua construção, a máquina provou funcionar com exatidão de acordo com os planos de Babbage. Em exibição no Museu de Ciência de Londres.

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Filha do poeta LordByron,

Ada Byron –A Condessa de Lovelaceera uma aficionada por tecnologia e se aliou a Babbage em seus projetos

Por documentar o princípio de funcionamento da Maquina Analítica e mostrar como era possível programála, ela é reconhecida hoje como a primeira programadora

8 Ref.: http://www.computerhistory.org/babbage/engines/

Augusta Ada Byron –Condessa de Lovelace

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Em 1854, o matemático inglês George Boolepublica o artigo “As Leis do Pensamento” contendo um formalismo matemático para o pensamento lógico

Mais tarde, através dos trabalhos de Claude Shannon, a álgebra de Boole começou a ser usada para definir o comportamento dos circuitos digitais

9 Ref.: http://www.pucrs.br/edipucrs/online/historiadacomputacao.pdf /

George Boole–Desenvolvedor da Álgebra Booleana

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Em 1890, o estatístico do censo americano Herman Hollerithapresentou uma máquina para agilizar a obtenção dos resultados do censo usando os cartões perfurados de Jacquard

Essa máquina se tornou um sucesso comercial e levou à fundação da Hollerith TabulatingMachinesque deu origem depois à International Business Machine -IBM

10 Ref.: http://www.pucrs.br/edipucrs/online/historiadacomputacao.pdf /

Máquina de tabular de Hollerith

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Em 1936, Alan Turing apresentou uma máquina teóricaque se transformou na conceituação matemática do que era um procedimento ou algoritmo

Esse conceito se tornou chave para a Teoria da Computação

1 Ref.: http://www.pucrs.br/edipucrs/online/historiadacomputacao.pdf /

Modelo estrutural da Máquina de Turing

Alan Turing

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Em 1937, o professor de matemática de Harvard, Howard Aiken, desenvolveu o primeiro computador eletromecânico a partir das idéias de Babbage, com o auxílio da IBM e da Marinha Americana

O MARK I foi completado em 1944, após a guerra, e media 2,5m de altura por 18m de comprimento e possuía 750.0 peças

12 Ref.: http://w-3.ibm.com/ibm/history/exhibits/markI/markI_intro.html/

Harvard MARK I

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Em 1937, o professor de matemática John Atanasoff, com John Berry criam o ABC (Atanasoff-Berry Computer), o primeiro computador eletrônico digital –usava válvulas

O ABC propiciou o desenvolvimento de alguns dos conceitos que iriam aparecer nos computadores modernos: a unidade aritmética eletrônica e a memória de leitura e gravação

13 Ref.: http://www.pucrs.br/edipucrs/online/historiadacomputacao.pdf

O ABC reconstruídoe exposto no saguãode entradado Centro de Computação da Universidadede Iowa -EUA

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Em 1946 surge o

ENIAC, o primeiro grande computador eletrônico desenvolvido por John Mauchlye J. Eckertna Universidade da Pensilvânia

O ENIAC possuiamais de 18.0 válvulas, consumia 200 kW/h, ocupava cerca de 170m2 e sua programação, feita em um painel de fios, levava horas ou dias

14 Ref.: http://webeduc.mec.gov.br/Proinfo-integrado/

Material de Apoio/Apostila_de_IPD.pdf

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Em 1945, John von

Neumann, consultor do projeto do ENIAC, publicou o artigo “First Draft of a Report on the EDVAC” que estabeleceuas bases de funcionamentodo computador moderno

O principal conceito introduzidofoio de programa armazenado, vigente até os dias de hoje

15Ref.: http://www.pucrs.br/edipucrs/online/historiadacomputacao.pdf

EDSAC –O primeiro computador a utilizar o conceito de programa armazenado de von Neumann: http://en.wikipedia.org/wiki/EDSAC

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Em 1943, durante a guerra, um grupo de pesquisadores da Inglaterra desenvolveu o Colossus, um computador específico para decifrar mensagens de guerra alemãs codificadas por uma máquina similar à versão americana chamada ENIGMA

O projeto foi fortemente influenciado pelos trabalhos sobre computabilidadede Alan Turing

16Ref.: http://www.pucrs.br/edipucrs/online/historiadacomputacao.pdf

O Colossussendo usado: http://pt.wikipedia.org/wiki/Colossus_(computador)

O ENIGMA – máquina de criptografia de mensagens alfabéticas muito utilizada durante a Segunda Guerra

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Em 1951 John Mauchlye J.

Eckertsaem da universidade e constroem o UNIVAC I que se tornou o primeiro computador comercialmente disponível a utilizar o conceito de programa armazenado

O UNIVAC I ficou famoso ao fazer a previsão correta sobre as eleições presidenciais americanas de 1952

17Ref.: http://www.pucrs.br/edipucrs/online/historiadacomputacao.pdf

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Computadores baseados em tecnologia de válvulas eletrônicas:

Quebravam depois de algumas horas de usos

Possuíam dispositivos de entrada / saída de dados primitivos

Velocidade de cálculos de milésimos de segundos

Programados em linguagem de máquina

18 Ref.: Informática –Novas Aplic. Com Microcomputadores, Fernando

Meirelles, 1994, MakronBooks

Válvula eletrônica

Representantes dessa geração: •UNIVAC I

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Computadores baseados em transistor–desenvolvido em 1947 nos laboratórios da Bell pela equipe liderada por William Shockley, o transistor era 100 vezes menor que a válvula e utiliza tecnologia semicondutora

Calculavam em microssegundos (milionésimos)

Eram mais rápidos e confiáveis

Não necessitavam de tempo para aquecimento

19 Ref.: Informática –Novas Aplic. Com Microcomputadores, Fernando

Meirelles, 1994, MakronBooks

Exemplos de transistores

Representantes dessa geração:

•IBM 7094 –totalmente transistorizado

•PDP I –minicomputador com custo de apena U$120.0,0

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Computadores baseados em circuitos integrados – desenvolvidos em 1959 simultaneamente pela Faichild Semicondutorse pela Texas Instruments, permitiu que dezenas de transistores e outros componentes fossem miniaturizadose montados num único chip (pastilha de silício)

Calculavam em microssegundos (bilionésimos)

Eram menores, mais rápidos e mais baratos

20 Ref.: Informática –Novas Aplic. Com Microcomputadores, Fernando

Meirelles, 1994, MakronBooks

Uma “bolacha” de silício contendo vários circuitos integrados

Representantes dessa geração:

•Sistema 360 da IBM –família de computadores de vários portes

•PDP 1 da DEC –vendeu aos milhares

Circuito Integrado

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Computadores baseados em circuitos integrados com larga escala de integração (milhares de transistores num único chip)

Marcada pelo nascimento do microprocessadore do computador pessoal

Representa o paradigma tecnológico atual

21 Ref.: Informática –Novas Aplic. Com Microcomputadores, Fernando

Meirelles, 1994, MakronBooks

• Principais representantes:

1976 Sthephen Wozniac e Steve Jobs fundam a Apple

1981A IBM apresenta o IBMPC

1986A Compaq começa a se destacar com o Compaq386

1987A IBM Anuncia a série PS/2

1988Aparecem os primeiro notebooks

1990Diversos modelos de processadores RISC são lançados

1993A Intel apresenta o Pentium

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Supercomputadores

São mais poderosos, mais rápidos e de maior custo que os computadores mainframes–usados normalmente em centros de pesquisa

Grande Porte ou

Mainframes

Constituem os computadores usados em Centros de Processamentos de Dados –CPD de grandes instituições como bancos, operadoras de cartões de crédito, etc.

Estações de Trabalho

São computadores de mesa (desktops) com poder de processamento superior ao de um PC típico –usados em aplicações gráficas e normalmente dotados de processador RISC

PC ou Computador Pessoal

São os mais comumente utilizados nos lares ou nos escritórios das empresas normalmente interligados em rede

História da Computação -Software

Os primeiros computadores, como o ENIAC, eram programados por meio de fios que interligavam as parte lógicas do equipamento

A cada novo programa a máquina tinha que ser desligada para ser reconfigurada

23Ref.: http://www.pucrs.br/edipucrs/online/historiadacomputacao.pdf

Painel de programação do ENIAC

História da Computação -Software

Nos anos 40, com o conceito de programa armazenado de von Neumann, os computadores podiam ser programados em linguagem de máquina

Cada comando consistia numa sequênciade 0s e 1s que correspondiam ao mapa da memória do computador

24Ref.: http://www.pucrs.br/edipucrs/online/historiadacomputacao.pdf

Exemplo de programação em linguagem de máquina

História da Computação -Software

A programação em linguagem de máquina era entediante e muito susceptível a erros (trocas de 1 por 0), além de ser pouco produtiva

Nos anos 50, no final da primeira geração dos computadores, foram introduzidas as linguagens simbólicasou linguagens de montagem -assembly

25Ref.: http://www.pucrs.br/edipucrs/online/historiadacomputacao.pdf

Exemplo de programação em linguagem assemblydo PC

História da Computação -Software

A programação em linguagem assemblyainda exigia muito conhecimento das características da máquina por parte do programador

A segunda geração de computadores já foi programada em linguagens de alto nível, chamadas de orientadas a procedimentos –o programador se preocupava apenas com o algoritmo que iria resolver o problema e deixava de lado as características internas da máquina

26Ref.: http://www.pucrs.br/edipucrs/online/historiadacomputacao.pdf

Exemplo de comando em linguagem de alto nível

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1957Aparece o FORTRAN (FORmula TRANslator) desenvolvida na IBM por John Backus. Foi a pioneira das linguagens de alto nível

1958Aparece o ALGOL (ALGOrithmicLanguage) e o LISP (LISt Processor)

1960 Surgiu o padrão COBOL (Common Business Oriented Language) orientada para aplicações comerciais –foi rapidamente aceita pelo mercado

1964É apresentado o BASIC (Beginners All-purpose Symbolic Instruction Code) – fácil de usar e aprender, se tornou a linguagem padrão dos microcomputadores

1964Aparece o PL/Ida IBM – tinha o objetivo de tornar-se uma linguagem de programação de uso geral compartilhando características do FORTRAN e do COBOL

DÉCADA DE 70

Em 1970 surgem os conceitos de análise dos processos, estruturas, documentação e, mais tarde, os métodos estruturados e modulares

1971 O suiçoNiklausWirth anunciou o PASCAL, uma linguagem desenhada para o ensino dos conceitos de programação estruturada –até hoje é a mais utilizada para fins didáticos

História da Computação -Software

1974O laboratório da Bell modifica e melhora a linguagem B, dando a ela o nome de C–a linguagem C produzia um código compilado bem compacto tendo sido rapidamente adotada no desenvolvimento de software básico e sistemas operacionais

DÉCADA DE 80

1980O Departamento de Defesa americano anuncia ADA–uma das primeiras linguagens a dar suporte aos conceitos de programação orientada a objetos

1981 A XEROX apresenta o SMALLTALK, uma linguagem que dava suporte a programação com Janelas e uso do mouse

DÉCADA DE 90

Em 1990 ocorreu uma difusão intensa do paradigma da orientação a objetos

São representantes desta época linguagens como C++, Objective-C, Delphi, Java, etc.

História da Computação -Software

Assim como aconteceu com o hardware, as linguagens de programação podem ser classificadas por gerações:

1ª. GeraçãoLinguagens de máquina

2ª. GeraçãoLinguagens simbólicas –linguagem de montagem (assembly)

3ª. GeraçãoLinguagens de alto nível orientada para procedimentos

4ª. GeraçãoLinguagens orientadas para um problema ou aplicação – processadores de texto, planilhas eletrônicas, linguagens de acesso a banco de dados, etc.

História da Computação -Software

1972Gary Kindall desenvolveu o CP/M– sistema operacional que se tornou padrão nos microcomputadores de 8 bits

1974Bill Gates e Paul Allen escrevem uma versão do BASIC compatível com a linguagem de máquina do processador Intel 8080 e fundam a Micro$oft

1978 Aparece o VISICALC (VISIbleCALCulator), a primeira planilha eletrônica

1980Aparece o WordStar, o primeiro processador de texto orientado a tela de uso mundial

1981A IBM utiliza na série PC um sistema operacional desenvolvido em parceria com a Microsoft –o MSDOS

1984 A partir do SMALLTALK da XEROX a Apple apresenta o Macintosh com interface gráfica

1985A Microsoft apresenta o Windowspara o mundo

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