Introdução à Informática e aos Computadores

Introdução às TIC
História
História dos Computadores

Era Mecânica (1642 – 1943)

Era Electrónica
- Primeira Geração (1943 – 1955)
- Segunda Geração (1955 – 1964)
- Terceira Geração (1964 – 1975)
- Quarta Geração (1975 – 1985)
- Quinta Geração (desde 1985)
Era Mecânica

1642 – Máquina de Somar de Pascal.

Era essencialmente um computador mecânico
para realizar adições e subtracções, mediante o
accionar de rodas dentadas para a entrada de
dados

1671 – Calculador Mecânico de Leibniz.

Realizava as 4 operações de aritmética essenciais
(soma, subtracção, multiplicação e divisão).

1822 – Difference Engine, Babbage

Calculava, automaticamente, tabelas logarítmicas.

1833 – Analytical Engine, de Babbage

Era constituída por:



uma unidade aritmética;
um meio de armazenamento de dados
constituído por palavras e cartões perfurados;
um sistema mecânico de saída de resultados.

Desde a morte de Babbage (1854) até aos
anos 30 do século passado não houve
quaisquer tentativas de construir um
computador digital.
Era Electrónica
1º Geração – Válvulas

as válvulas representavam um grande avanço
tecnológico, mas apresentavam os seguintes
problemas:
 aquecimento demasiado
 elevado consumo de energia
 eram relativamente lentas
1º Geração – Válvulas

1943 – ENIAC (Electronic Numerical
Integrator and Automatic Calculator)


foi o primeiro computador electrónico.
1946 – UNICAVI
Computer)

(Universal
Automatic
foi o primeiro modelo de computador de uso geral a
ser comercializado.

1949 – EDSAC (Electronic Delay Storage
Automatic Calculator)


Tinha
uma
memória
interna
para
o
armazenamento do programa e possuía
codificação binária de informação.
1952 – EDVAC (Electronic Discret Variable
Automatic Calculator)


surgiu na sequência do ENIAC, empregando
apenas 1/6 das válvulas.
Utilizava codificação binária e tinha um
armazenamento interno de 1024 palavras.
2º Geração – Transístores

Os transistores apresentavam as seguintes vantagens:
 Menor aquecimento
 Menor consumo de energia
 Mais confiáveis e velozes do que as válvulas

1957 –1º computador 100% constituído com
componentes de estado sólido (transístores).

1958 –1º computador comercial a utilizar
unidades de disco com cabeças amovíveis.

1960 – 1ª linguagem de programação de
computadores – COBOL (Commom Business
Oriented Language).
3º Geração – Circuitos integrados
Placa de circuitos integrados

1973 –1º microcomputador completamente
funcional, incluindo o monitor.

1975 – venda de computadores em massa.
4º Geração – LSI/VLSI

O aparecimento desta geração deve-se
fundamentalmente ao aparecimento em larga
escala (LSI – Large Scale Integration), ou
muito larga escala (VLSI – Very Large Scale
Integration), de centena de milhares de
transístores num único circuito integrado.

1981 – A IBM lança o 1º microcomputador
com arquitectura aberta (disquete).
5º Geração – Feixes Electrónicos e Raios X

Década de 90 em diante

Grande desenvolvimento dos sistemas operativos
(Windows, Linux, MacOS…);

Realização de multitasking (várias tarefas ao
mesmo tempo);

Maior capacidade de memória;

Inteligência artificial;

Reconhecimento directo da imagem, da voz e até
das formas.
Capacidade Homem vs Computador
Aspecto da comparação
Homem
Computador
Rapidez de execução
Baixa
Muito alta
Possibilidade de suportar tarefas
monótonas durante muito tempo
Fraca
Muito boa
Capacidade de fixar e relembrar
informação
Pouca e
insegura
Muita e segura
Pode errar
Não erra
Capacidade de habituação a novas
situações
Boa
Nula
Capacidade de aprendizagem com
erros cometidos no passado
Boa
Nula
Perfeição no trabalho
Que futuro?
Computadores
21

A Morte do PC
 O PC é um produto caro e subaproveitado
 Necessita de actualizações constantes (hw/sw)

O Ressurgimento do Computador “Barato”
 Computador simples para aplicações simples
 Incluirá SO e aplicações (muita RAM, sem
disco)

A Expansão do SmartPhone
 Telemóvel com “computador embebido”
 Comunicação sem fios com banda muito larga
 Armazenamento local de grande capacidade
 Câmara, gravador, reprodutor de música, etc
Interacção
22

Aparecimento de Interfaces Visuais
 Semelhantes aos do filme “Minority Report”?
 Novos interfaces 3D (dispositivos estão a surgir)
 Som de elevada qualidade e definição espacial
 O rato deverá desaparecer e ser substituído por
voz, gestos e expressões
 O computador reconhecerá automaticamente o
seu interlocutor (reconhecimento facial, de voz)

Interfaces neurais
 Ligação do computador ao cérebro
 Indirecta (já existe) ou directa (nervo óptico,
etc)
Hardware/Software
23

Software
 Menos programação e mais interligação de
código (repositórios de código certificado)
 O software tenderá a ser livre e aberto

Hardware
 Os limites tecnológicos estão a aproximar-se
 A
programação eficiente deverá renascer
(o hardware não poderá ser mais a panaceia)
 A maior parte do software será passado a
hardware através de chips programáveis
(FPGA)
 Execução
de algoritmos em hardware
programável
Software/Hardware

24
Próximas Décadas
 Hardware
e
software
serão
quase
indistinguíveis
 Recurso à programação evolucionária permitirá
desenvolver “hardware evolucionário”
 A ligação de muito hardware evolucionário
permitirá criar complexos sistemas neuronais
 Com a aplicação de técnicas de Int. Artificial:
 Sistemas capazes de aprender
 Sistemas inteligentes
 Sistemas conscientes e emocionais
Que Futuro?

25
Visão “Optimista”
 A Lei de Moore (crescimento exponencial da
computação) continuará a aplicar-se no futuro

2010
 Computador vulgar: 1 trilião de cálculos por
segundo
 Computadores embebidos em tudo à nossa volta

2020
 Computador vulgar: equivalente ao cérebro
humano
 Computadores serão omnipresentes e “invisíveis”
 Interfaces 3D e interacção gestual/linguagem
natural
 Ambientes e relacionamentos “virtuais” realistas
Que Futuro?

26
Visão “Optimista” (Ray Kurzweil, etc)

2030
 Computador vulgar: 1000 cérebros humanos
 Ligações neurais de alto débito ao cérebro
 Implantes neurais para “melhorar” capacidades
 Máquinas adquirem consciência de si e do mundo

2100
 Fusão do pensamento homem/computador
 Desaparecimento da distinção homem/computador
 Entidades conscientes sem existência física
 “Humanos” baseados em software excedem os
outros
 Desaparece a noção de esperança de vida...
Que Futuro?

27
Visão “Pessimista”

Computadores “pensantes” serão possíveis
 Cenário 1: os computadores comandam
 Cenário 2: elites humanas comandam com
ajuda dos computadores.

História da evolução das espécies biológicas
 Uma espécie inferior não sobrevive a uma
superior
 Se construirmos computadores pensantes
“melhores” do que nós, é altamente
provável que se repita esse padrão
 Genética, nanotecnologia e robótica
 Perigo cada vez mais elevado de autodestruição...