Aula 01 - Univasf
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Princípios de TI - Computadores Computadores Pré-história, Passado, Presente e Futuro Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 1 Princípios de TI - Computadores Conteúdo Introdução Pré-história dos Computadores (Computador Analógico). Passado dos Computadores (Válvula e Transistores). Presente (Micro-processadores). Notebook, Sistemas de Armazenamento, PDA. Como funciona o Computador. Futuro (?). Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 2 Princípios de TI - Computadores Introdução Origem Etimológica Computador Computador procede do latim computatore. É aquele que computa, computar quer dizer calcular... Informação Informação procede do latim informatione. 1 - Ato ou efeito de informar-se; 2- Dados acerca de alguém ou de algo. Dados Dados procede do latim datu. 6 - Elemento ou quantidade conhecida, que serve de base à resolução de um problema; 10 - Elemento de informação, ou representação de fatos ou de instruções, em forma apropriada para armazenamento, processamento ou transmissão por meios automáticos. Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 3 Princípios de TI - Computadores Introdução Informática Informática procede do francês informatique, vocábulo criado por Philippe Dreyfus, em 1962, a partir do radical do verbo francês informer, por análise com mathématique, électronique, etc. 1 - Ciência que visa ao tratamento da informação através do uso de equipamentos e procedimentos da área de processamento de dados. Computador Analógico Aquele que opera com dados representados por quantidades físicas que variam continuamente, realizando processamentos físicos com esses dados. Computador Digital Computador que opera com dados discretos ou descontínuos, efetuando uma seqüência de processos lógicos e aritméticos com esses dados, num programa previamente preparado. Um computador eletrônico digital é basicamente integrado por unidade central de processamento (CPU), unidades de memória, canais de comunicação e dispositivos de entrada e de saída. Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 4 Introdução Princípios de TI - Computadores De posse dessas novas informações podemos entender a imagem abaixo: Entrada Dados Processamento Computador Entrada Informação Bruto Refinado Matéria-prima Organizado e Relacionado de maneira útil Desorganizados Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 5 Introdução Princípios de TI - Computadores Podemos organizar os computadores através das suas gerações. Cada geração é marcada por um evento importante caracterizando um salto na evolução dos computadores. Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 6 Pré-História dos Computadores Princípios de TI - Computadores Pré-História dos Computadores O computador, tal qual o conhecemos hoje, teve suas origens a aproximadamente 3500 anos A.C. com o ábaco. Apesar do mesmo não ser um computador e sim uma ferramenta que auxiliava o cálculo. Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Ábaco Slide 7 Pré-História dos Computadores Princípios de TI - Computadores Geração 0 – Computadores Mecânicos (século XVII) 1642 – 1647 – Calculadora mecânica de Pascal, a Pascalina 1823 – 1871 – Máquina Diferencial e Máquina Analítica de Charles Babage (com o auxílio de Ada Lovelace) 1880 – 1890 – Máquina Tabuladora de Hollerith – IBM Máquina de Diferenças Prof. Fábio Nelson Máquina Analítica CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Máquina Tabuladora Slide 8 Pré-História dos Computadores Princípios de TI - Computadores O Surgimento da IBM Em meados de 1886, Herman Hollerith, funcionário do Departamento de Recenseamento dos E.U.A., desenvolveu uma máquina com o intuito de agilizar o censo, que na época demorava 10 anos para ser concluído. Em 1886 idealizou um cartão perfurado que guardaria as informações coletadas no censo e uma máquina capaz de tabular essas informações. Construiu então a Máquina de Recenseamento ou Máquina Tabuladora, perfurando-se cerca de 56 milhões de cartões. Máquina Tabuladora Foi Herman Hollerith, que concebeu a idéia de processar dados a partir de cartões perfuradosendo adotada rapidamente por diversos países da Europa, difundindo a utilização das máquinas Hollerith a nível mundial e por bastante tempo. Dez anos mais tarde, Hollerith fundou uma companhia, a Tabulating Machine Company. Em 1924, esta firma mudou de nome, tornando-se a International Business Machines Corporation, hoje mais conhecida como IBM. Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 9 Passado dos Computadores Princípios de TI - Computadores 1ª Geração – Computadores a Vávula (1930 - 1958) 1937 – 1944 – Mark I (computador eletromecânico – Harvard / IBM) 1943 – 1946 – ENIAC (primeiro grande computador eletrônico) 1945 – 1950 – Von Neumann (arquitetura lógica e conceitos binários) 1951 – Univac I (primeiro computador produzido comercialmente) Válvula ENIAC Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 10 Passado dos Computadores Princípios de TI - Computadores 1ª Geração – Computadores a Vávula (1930 - 1958) Conjunto de válvulas interligadas Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 11 Pré-História dos Computadores Princípios de TI - Computadores Características: O UNIVAC foi o primeiro computador construído para uma aplicação comercial. Usava válvulas a vácuo como componentes internos: Gerava muito calor. Eles se queimavam com freqüência. Usava núcleos magnéticos para prover memória. Os dados eram armazenados em cartões perfurados. Primeiro computador de propósito geral. Computador decimal. Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Núcleos Magnéticos Slide 12 Passado dos Computadores Princípios de TI - Computadores 2ª Geração – Computadores Transistorizados (1955 – 1965) 1959 – PDP-1 Digital Equipment Corporation 1962 – IBM 7094 (totalmente transistorizado) Transistor Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 13 Princípios de TI - Computadores Passado dos Computadores Características: Utilizava transistores. Mais rápidos e mais confiáveis do que as válvulas a vácuo. Consumiam menos energia e geravam menos calor. As linguagens modificaram-se de linguagens de máquina para linguagens assembly e depois para linguagens de alto nível. O armazenamento de dados passou de cartões perfurados a armazenamento em fita, e, depois, em disco. Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 14 Princípios de TI - Computadores Passado dos Computadores 3ª Geração – Circuito Integrado (1965 - 1970) 1965 – IBM 360 (introdução do conceito de computadores compatíveis) Família IBM 360 Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Transistor, CI e Válvula Slide 15 Passado dos Computadores Princípios de TI - Computadores Características: Utilizava circuitos integrados – circuitos eletrônicos completos em um pequeno chip de silício. Apresentava muitas vantagens: Confiabilidade. Eram mais compactos. Baixo custo: Podem ser manufaturados a baixo custo. Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 16 Princípios de TI - Computadores Presente 4ª Geração – Alta Escala de Integração (1970 - ...) 1971 – LSI (Large Scale Integration) chip com 65 mil transistores 1975 – VLSI (Very Large Scale of Integration) 1975 – Mits Altair 8800 (primeiro microcomputador) 1976 – Cray-1 (primeiro supercomutador) 1980 – Lançamento dos primeiros microcomputadores nacionais 1981 – Primeiro Protótipo RISC – IBM 801 1981 – IBM PC 1983 – Lisa e Macintosh da Apple 1984 – IBM AT 1988 – CD-ROM 1990 – ULSI (Ultra Large Sacle of Integration) Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 17 Princípios de TI - Computadores Presente Microprocessador Intel 4004 Apple I Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 18 Princípios de TI - Computadores Presente Características Utilizava microprocessador – um processador de uso geral em um chip. Contém milhões de minúsculos transistores. Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 19 Princípios de TI - Computadores Presente Primeiros Computadores Pessoais O MITS Altair foi o primeiro computador pessoal disponível ao público. O computador Apple II foi o primeiro computador bem-sucedido comercialmente: Ele oferecia um teclado fácil de usar e uma tela. VisiCalc, o primeiro programa de planilha eletrônica, fez com que os negócios se interessassem pelo computador pessoal. Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 20 Princípios de TI - Computadores Atualmente... Processadores com mais de um núcleo: Dois, três, quatro, oito núcleos. Processadores de baixo consumo de energia: Intel Atom, Via Nano, AMD Geode Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 21 Princípios de TI - Computadores Via Geode Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 22 Princípios de TI - Computadores Intel Atom Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 23 Princípios de TI - Computadores AMD Athlon Quad Core Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 24 Princípios de TI - Computadores Intel Xeon 7500 1 4 5 3 6 2 7 1 8 Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 25 Princípios de TI - Computadores Miniaturização Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 26 Computadores Portáteis Princípios de TI - Computadores Computadores Portáteis O Grid Compass, inicialmente projetado por William Moggridge em 1979 para a Grid Systems Corporation, é considerado o precursor dos computadores portátéis. Concebido para ser usado pela NASA, tinha 256Kb de memória magnética não-volátil. Mas o Grid Compass não usava bateria, por isso não é aceito por todos como o primeiro. Grid Compass Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 27 Computadores Portáteis Princípios de TI - Computadores O primeiro portátil, que realmente tinha bateria (opcional) era o Osborne, pesando 11Kg, utilizava o processador Zilog Z80 de 8 bits. Lançado em 1981 pela Osborne Computer. Osborne Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 28 Computadores Portáteis Princípios de TI - Computadores Em 1988 foi lançado o Compaq SLT/286, um verdadeiro computador portátil. Tinha um processador de 16bits, Intel 80286, operando em 12Mhz e alimentado a bateria. Foi considerado o pioneiro dos “laptop computer”, apesar do seu peso excessivo 6,5Kg. Compaq SLT/286 Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 29 Computadores Portáteis Princípios de TI - Computadores O termo laptop se refere aos computadores portáteis que são utilizados no colo e o termo Notebook se refere ao fato do computador portátil ter tamanho similar ao de um caderno. O primeiro computador considerado Notebook foi o NEC Ultralite, lançado em 1989, pesando menos de 2Kg, tinha a forma similar aos dos Notebooks modernos. Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação NEC Ultralite Slide 30 Computadores Portáteis Prof. Fábio Nelson Princípios de TI - Computadores CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 31 Princípios de TI - Computadores PDA PERSONAL DIGITAL ASSISTANT O primeiro PDA foi lançado pela Apple em 1992. O Newton era um computador que tinha a capacidade de reconhecer a escrita e 1MB de memória. No mesmo período nasce a Palm. Newton e seus acessórios Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 32 Princípios de TI - Computadores PDA Apesar de lançado pela Apple, a empresa que fez sucesso e liderou por anos o mercado de PDA´s foi a Palm. Palm 1000 Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 33 Princípios de TI - Computadores PDA Hoje o PDA está se mesclando ao celular para sobreviver, um dos sucessos do mercado é o do iPhone da Apple. Mobile Life Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Newton e iPhone Slide 34 PDA X Computador Portátil Princípios de TI - Computadores Tudo será Portátil A tendência é termos um aparelho que substitua o celular, o PDA, o MP3 player, o Notebook... Esse aparelho irá mesclar praticidade, portabilidade e alto poder de armazenamento e processamento. E esse aparelho se comunicará com a internet e demais aparelhos conectados a ela (internet) ou não. Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 35 Sistemas de Armazenamento Princípios de TI - Computadores Sistemas de Armazenamento O primeiro sistema de armazenamento de dados foi o cartão perfurado, utilizado pela máquina Tabuladora de Hollerith (1880). Cartão Perfurado de 80 colunas - IBM Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 36 Princípios de TI - Computadores Sistemas de Armazenamento Na Segunda Geração dos Computadores começou a ser utilizado o meio magnético para armazenar os dados. Foram desenvolvidas as unidades de fita. Unidade de Fita Magnética Prof. Fábio Nelson CPU com Unidade de Fita (ao fundo) CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 37 Sistemas de Armazenamento Princípios de TI - Computadores Em Setembro de 1956 a IBM lançou o 305 RAMAC, o primeiro Computador com Hard Disk (HDD). O HDD pesava perto de 1 Tonelada e tinha a capacidade de 5MB HDD sendo embarcado em um avião Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 38 Sistemas de Armazenamento Princípios de TI - Computadores Relação Passado X Presente HDD de 1GB e um cartão de memória de mesma capacidade Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 39 Princípios de TI - Computadores Como Funciona o Computador Como Funciona o Computador Processador Barramento do Sistema Barramento de Expansão Prof. Fábio Nelson Slots de Expansão CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 40 Princípios de TI - Computadores Como Funciona o Computador Velocidades de Acesso Memória de Acesso Aleatório Incorporada à UCP Cache Armazenamento Primário Cache Secundário Próxima à UCP em Chip Separado Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 41 Como Funciona o Computador Princípios de TI - Computadores Tecnologia de Quatro Núcleos da Intel Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 42 Como Funciona o Computador Princípios de TI - Computadores Tecnologia de Quatro Núcleos da AMD Prof. Fábio Nelson CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação Slide 43
