O documento descreve a história da computação, desde os primeiros computadores mecânicos no século 17 até a era dos circuitos integrados e VLSI. É dividido em gerações tecnológicas, descrevendo os marcos e invenções que levaram ao avanço dos computadores ao longo do tempo.
História da Computação desde os Computadores Mecânicos até os Circuitos Integrados
1. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
Introdução à Engenharia deIntrodução à Engenharia de
ComputaçãoComputação
História da Computação
2. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
Introdução à Engenharia deIntrodução à Engenharia de
ComputaçãoComputação
www3.di.ufpb.br/clauirton/iec
3. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
Evolução da Tecnologia
• Jogos de Computador
...
E em termos de inteligência?
4. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
Gerações
• 0a. Geração
» Computadores Mecânicos
• 1a. Geração
» Válvulas
• 2a. Geração
» Transistores
• 3a. Geração
» Circuitos Integrados
• 4a. Geração
» VLSI (Very-large-scale integration )
5. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
• Blaise Pascal – Cientista Francês
• Tinha apenas 19 anos quando desenvolveu
a Pascaline
• Foi criada p/ ajudar pai (coletor de impostos
do governo Francês)
• Inteiramente Mecânica
» Engrenagens movidas a manivelas operadas à
mão
• Fazia apenas SOMA e SUB
6. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
• Pascaline
» 1642 – Primeira máquina de calcular (engrenagens)
» Não fez muito sucesso, pois era cara e requeria
prática de uso.
7. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
• 1672 – Máquina de calcular c/ 4 operações
» Baron Gottfried von Leibniz – Matemático Alemão
» Inteiramente Mecânica
» Fazia SOMA, SUB, MULT e DIV
» Primeira Calculadora de 4 operações (não era portátil
ainda!!!)
8. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
• 1815 – Nasce George Boole
» Álgebra Booleana
» Qual a vantagem?
» Tabela verdade – mostra todas as possíveis
combinações dada as entradas e o tipo de
função (E,OU,NEG,OU Exclusivo,etc..)
» 2n
onde n representa o número de entradas
(variáveis)
9. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
• 1822 – Máquina (Motor) Diferencial
» Charles Babbage – Matemático
» Inglês da Univ. de Cambridge
• Utilizada para calcular tabelas de navegação
• Rodava apenas 1 algoritmo: método de
diferenças finitas usando polinômios
• Saída: marcas em placa de cobre – Precursor
cartões perfurados e mídias WORM – write once,
read many – Ex.: CD-ROMs
10. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
• 1822 – Máquina (Motor)
Diferencial
11. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
• 1834 – Máquina Analítica
• Distinguia 4 componentes:
» Store (memória) – 1000 words com 50 dígitos
» MILL (unidade de computação) - SOMA, SUB, MUL e DIV
» Input section (Leitor de cartão perfurado)
» Output section (cartão perfurado)
12. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
• Qual foi a grande inovação da Máquina Analítica?
» Primeiro computador de propósito geral (programação)
» Este computador distinguia a entrada em “dados e instruções”
» Linguagem Assembly bem simples
Fetch, SOMA, SUB, MUL, DIV, store, test, desvio condicional
• Ada Augusta Lovelace – PRIMEIRA PROGRAMADORA
» Babbage contratou-a para desenvolver os programas
13. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
• Ada Augusta Lovelace
» Inventou conceito de subrotina – descobriu a importância dos laços
de repetição (loops)
» Iniciou o desenvolvimento do desvio condicional
• Triste FIM:
• Projeto não foi finalizado
» Não a havia a precisão necessária para construção das polias e
engrenagens no século 19
• “Derrotado” pela tecnologia da época !!!
14. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
15. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
150 anos depois
16. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
• 1890 – Hollerith: máq. de perfurar cartões
» Senso de 1880 – Proc. Manual levou 7,5 anos para finalizar
» Senso de 1890 – Proc. Máquina levou 2,5 anos para finalizar
• Dr. Herman Hollerith fundou em 1911 a companhia
“Tabulating Machine Company”para produzir máquinas de
tabulação
• 1924 – A companhia de Hollerith foi renomeada para IBM
(International Business Machines)
• Qual o grande feito da IBM 73 anos depois?
17. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
http://pt.wikipedia.org/wiki/Deep_Blue
Maio de 1997 (6 partidas, com 2 vitórias, 3 empates e 1 derrota (pontuação final: 3,5 a 2,5)
18. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
• 1944 – MARK I – 1o. Comp. Prop. Geral EUA
» University of Harvard
» Usou projeto de Babbage p/ construir o MARK
• Construído com milhares de Relés, ocupava 120
m3
, levava 3 segundos p/ multiplicar números de
10 dígitos
• 72 palavras de 23 dígitos decimais
• E/S com fita de papel perfurado
19. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
0a. G – Comp. Mecânicos
(1642 – 1945)
20. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
1a. G – Válvulas
(1945 à 1955)
• 1943 – COLOSSUS
» Primeiro computador Eletrônico
» Principal colaborador: Alan Turing
» Governo Inglês manteve segredo por 30 anos
Não influenciou os computadores modernos
• Foi utilizado para quebra de mensagens
criptografadas pela Enigma alemã
21. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
1a. G – Válvulas
(1945 à 1955)
• 1946 – ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer)
» John Mauchley e seu aluno de graduação J. Presper Eckert. (+ John
von Neumann)
» 18.000 válvulas, 1500 relês, 30 toneladas, 140 kW de consumo, 10 mil
condensadores,
» 20 registradores de 10 dígitos decimais
» Programação usando 6000 chaves e conexão de cabos
• Feito para ser usando durante a guerra, mas...
» Projeto foi parcialmente concluído em 1946
• Quando o ENIAC foi ligado pela primeira vez, ele consumiu tanta
energia que as luzes de Filadélfia piscaram (lenda!!).
22. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
1a. G – Válvulas
(1945 à 1955)
• 1946 – ENIAC
http://www.youtube.com/watch?v=6X2B8Z_DCo0&feature=player_embedded
23. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
1a. G – Válvulas
(1945 à 1955)
• Após ENIAC (1949-1952)
» EDSAC - Universit of Cambridge
» JOHNIAC - Rand Corporation
» ILLIAC - University of Illinois
» MANIAC - Los Alamos Laboratory
» WEIZAC - Weizmann Institute of Israel
» EDVAC - University of Pensilvania
24. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
1a. G – Válvulas
(1945 à 1955)
• 1952 – IAS Institute for Advanced Study, Princeton,
NJ, USA
» Maioria das máquinas atuais utiliza a arquitetura deste
computador
• John von Neumann – Princeton (Matemático e físico)
» No ENIAC, cada “bit” era representado por 10 válvulas
(decimal – 0 à 9)
» Neumann propôs utilizar aritmética binária
• Substituiu programação via cabos/chaves por
programas digitais armazenados em memória
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Departamento de Informática
1a. G – Válvulas
(1945 à 1955)
• 1953 – 701 – IBM
» Deu origem ao conceito de séries
» 2048 palavras de 16 bits, 17.000 inst. p/ seg.
• 1956 – 704 - IBM
» 4K core memory
» Hardware para ponto-flutuante
• 1958 – 709 – IBM
» Melhorias dos modelos anteriores, último modelo
à válvula
26. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
2a. G – Transistores
(1955 à 1965)
• 1948 – Invenção do transistor
» John Bardeen, Walter Brattain, William Shockley @ Bell Labs
» 1956 – Prêmio Nobel de Física
» Por volta de 1950 as válvulas ficaram obsoletas
• Burroughs B5000
» Primeira máquina projetada para uma linguagem de alto nível
Algol 60, precursora da Linguagem Pascal
» Antes as máquinas eram programadas em baixo nível
27. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
2a. G – Transistores
(1955 à 1965)
• 1965 – PDP-8 - DEC
• Vendeu 50.000 unidades (custava US$16.000,00)
• Introduziu conceito de barramento único, o omnibus
28. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
2a. G – Transistores
(1955 à 1965)
29. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
3a. G – Circuitos Integrados
(1965 à 1980)
• 1958 – Invenção do CI
» Robert Noyce
» Permitiu colocar várias dezenas de transistores em
um único chip
» Benefícios para os computadores:
Mais rápidos
Menores
Mais baratos
Menor consumo
30. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
3a. G – Circuitos Integrados
(1965 à 1980)
• 1964 – System/360 - IBM
» Conceito de Byte para representar caracteres
31. Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Informática
3a. G – Circuitos Integrados
(1965 à 1980)
• MULTIPROGRAMAÇÃO:
» Vários programas carregados na memória
» Enquanto um esperava pelo término de E/S, outro era executado
pela CPU
» Virtualização (emulação) de hardware:
• Espaço de endereçamento de 16 MB
» Meados de 1980 o limite de 16 MB tornou-se um sério problema
• IBM abandonou a compatibilidade com as outras séries
quando adotou endereçamento de 32 bits.
32. Universidade Federal da Paraíba
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4a. G – VLSI
(1980 à ...)
• LSI e VLSI
» Mini e super minicomputadores
» Sistemas multiusário, UNIX, VMS
» PC da IBM (DOS)
» Workstations (monousuário e multitarefa)
» Multiprocessamento, divisão de programas entre processadores,
paralelismo
» WANS, TCP/IP, CCITT X.25, LAN, S.O. Rede
• COMPUTADORES PESSOAIS
» Inicialmente vendidos sem software
» CP/M (Gary Kildall) – Primeiro S.O. utilizado em computadores
pessoais (processador 8080)
» Windows, Linux, MAC OS