Arquitetura de Computadores
Aula 01: Introdução
Histórico da Evolução dos Computadores
Prof.: Nilson Mori Lazarin
Histórico da Evolução dos
Computadores
● Época dos Dispositivos
Mecânicos (3000 a.C – 1880)
– Ábaco (3000 – 2500 a.C)
Histórico da Evolução dos
Computadores
● Época dos Dispositivos
Mecânicos (3000 a.C – 1880)
– Ábaco (3000 – 2500 a.C)
– Pascaline (1642)
● Chamada também de Pascalina
Histórico da Evolução dos
Computadores
● Época dos Dispositivos
Mecânicos (3000 a.C – 1880)
– Ábaco (3000 – 2500 a.C)
– Pascaline (1642)
– Calculador mecânico de
Leibniz (1672)
Histórico da Evolução dos
Computadores
● Época dos Dispositivos
Mecânicos (3000 a.C – 1880)
– Ábaco (3000 – 2500 a.C)
– Pascaline (1642)
– Calculador mecânico de
Leibniz (1672)
– Tear de Jacquard (1801)
Histórico da Evolução dos
Computadores
● Época dos Dispositivos
Mecânicos (3000 a.C – 1880)
– Ábaco (3000 – 2500 a.C)
– Pascaline (1642)
– Calculador mecânico de
Leibniz (1672)
– Tear de Jacquard (1801)
– Máquina Diferencial de
Charles Babbage (1823)
Histórico da Evolução dos
Computadores
● Época dos Dispositivos
Mecânicos (3000 a.C – 1880)
– Ábaco (3000 – 2500 a.C)
– Pascaline (1642)
– Calculador mecânico de
Leibniz (1672)
– Tear de Jacquard (1801)
– Máquina Diferencial de
Charles Babbage (1823)
– Máquina Analítica de
Charles Babbage (1837)
Histórico da Evolução dos
Computadores
● Época dos Dispositivos
Eletromecânicos (1880-1930)
– Máquina Tabuladora de
Hollerith (1880)
Histórico da Evolução dos
Computadores
● Primeiras invenções (1930-
1945)
– Colossus de Alan Turing
Histórico da Evolução dos
Computadores
● As Diversas Gerações
– 1ª Geração (Válvula)
● ENIAC 1945
Histórico da Evolução dos
Computadores
● As Diversas Gerações
– 1ª Geração (Válvula)
● ENIAC 1945
– 2ª Geração (Transistores)
● TX-0
Histórico da Evolução dos
Computadores
● As Diversas Gerações
– 1ª Geração (Válvula)
● ENIAC 1945
– 2ª Geração (Transistores)
● TX-0
– 3ª Geração (Circuitos
Integrados)
● IBM 360
– SSI
– MSI
– LSI
Histórico da Evolução dos
Computadores
● As Diversas Gerações
– 1ª Geração (Válvula)
● ENIAC 1945
– 2ª Geração (Transistores)
● TX-0
– 3ª Geração (Circuitos
Integrados)
● IBM 360
– 4ª Geração (VLSI)
● IBM PC
Histórico da Evolução dos
Computadores
● As Diversas Gerações
– 1ª Geração (Válvula)
●
ENIAC 1945
– 2ª Geração (Transistores)
●
TX-0
– 3ª Geração (Circuitos
Integrados)
● IBM 360
– 4ª Geração (VLSI)
●
IBM PC
– 5ª Geração (ULSI)
●
Computadores Atuais

Aula 01: Histórico da Evolução dos Computadores

  • 1.
    Arquitetura de Computadores Aula01: Introdução Histórico da Evolução dos Computadores Prof.: Nilson Mori Lazarin
  • 2.
    Histórico da Evoluçãodos Computadores ● Época dos Dispositivos Mecânicos (3000 a.C – 1880) – Ábaco (3000 – 2500 a.C)
  • 3.
    Histórico da Evoluçãodos Computadores ● Época dos Dispositivos Mecânicos (3000 a.C – 1880) – Ábaco (3000 – 2500 a.C) – Pascaline (1642) ● Chamada também de Pascalina
  • 4.
    Histórico da Evoluçãodos Computadores ● Época dos Dispositivos Mecânicos (3000 a.C – 1880) – Ábaco (3000 – 2500 a.C) – Pascaline (1642) – Calculador mecânico de Leibniz (1672)
  • 5.
    Histórico da Evoluçãodos Computadores ● Época dos Dispositivos Mecânicos (3000 a.C – 1880) – Ábaco (3000 – 2500 a.C) – Pascaline (1642) – Calculador mecânico de Leibniz (1672) – Tear de Jacquard (1801)
  • 6.
    Histórico da Evoluçãodos Computadores ● Época dos Dispositivos Mecânicos (3000 a.C – 1880) – Ábaco (3000 – 2500 a.C) – Pascaline (1642) – Calculador mecânico de Leibniz (1672) – Tear de Jacquard (1801) – Máquina Diferencial de Charles Babbage (1823)
  • 7.
    Histórico da Evoluçãodos Computadores ● Época dos Dispositivos Mecânicos (3000 a.C – 1880) – Ábaco (3000 – 2500 a.C) – Pascaline (1642) – Calculador mecânico de Leibniz (1672) – Tear de Jacquard (1801) – Máquina Diferencial de Charles Babbage (1823) – Máquina Analítica de Charles Babbage (1837)
  • 8.
    Histórico da Evoluçãodos Computadores ● Época dos Dispositivos Eletromecânicos (1880-1930) – Máquina Tabuladora de Hollerith (1880)
  • 9.
    Histórico da Evoluçãodos Computadores ● Primeiras invenções (1930- 1945) – Colossus de Alan Turing
  • 10.
    Histórico da Evoluçãodos Computadores ● As Diversas Gerações – 1ª Geração (Válvula) ● ENIAC 1945
  • 11.
    Histórico da Evoluçãodos Computadores ● As Diversas Gerações – 1ª Geração (Válvula) ● ENIAC 1945 – 2ª Geração (Transistores) ● TX-0
  • 12.
    Histórico da Evoluçãodos Computadores ● As Diversas Gerações – 1ª Geração (Válvula) ● ENIAC 1945 – 2ª Geração (Transistores) ● TX-0 – 3ª Geração (Circuitos Integrados) ● IBM 360 – SSI – MSI – LSI
  • 13.
    Histórico da Evoluçãodos Computadores ● As Diversas Gerações – 1ª Geração (Válvula) ● ENIAC 1945 – 2ª Geração (Transistores) ● TX-0 – 3ª Geração (Circuitos Integrados) ● IBM 360 – 4ª Geração (VLSI) ● IBM PC
  • 14.
    Histórico da Evoluçãodos Computadores ● As Diversas Gerações – 1ª Geração (Válvula) ● ENIAC 1945 – 2ª Geração (Transistores) ● TX-0 – 3ª Geração (Circuitos Integrados) ● IBM 360 – 4ª Geração (VLSI) ● IBM PC – 5ª Geração (ULSI) ● Computadores Atuais

Notas do Editor

  • #3 O ábaco foi um dos primeiros instrumentos desenvolvidos para auxiliar os humanos na realização de cálculos. Muitos atribuem sua criação à China, mas existem evidências deles na Babilônia no ano 3000 A.C. Usado pelos Romanos, Chineses e Babilônios
  • #4 Em 1642, o francês Blaise Pascal, aos 19 anos de idade, foi o primeiro a inventar um dispositivo mecânico para realização de cálculos. O dispositivo é conhecido como As rodas dentadas de Pascal. Pascal era filho de um cobrador de impostos e auxiliava o pai na realização de cálculos utilizando um instrumento similar ao ábaco. Mas segundo ele, o trabalho era muito entediante, o que o levou a elaborar um dispositivo para realização de somas e subtração.
  • #5 Em 1672, o Alemão Gottfried Wilhelm Leibniz foi o primeiro a inventar uma calculadora que realizava as 4 operações básicas (adição, subtração, multiplicação e divisão). A adição utilizava um mecanismo baseado na Pascaline, mas as operações de multiplicação realizavam a sequência de somas automáticas.
  • #6 Em 1672, o Alemão Gottfried Wilhelm Leibniz foi o primeiro a inventar uma calculadora que realizava as 4 operações básicas (adição, subtração, multiplicação e divisão). A adição utilizava um mecanismo baseado na Pascaline, mas as operações de multiplicação realizavam a sequência de somas automáticas.
  • #7 Em 1822, o matemático inglês Charles Babbage propôs a construção de uma máquina de calcular que ocuparia uma sala inteira. O propósito da máquina seria de corrigir os erros das tabelas de logaritmos, muito utilizadas pelo governo britânico devido as grandes navegações. A construção da máquina, no entanto, excedeu em orçamento e tempo na sua construção, foi inclusive o projeto mais caro que o governo britânico já havia financiado. Eventualmente, os subsídios foram retirados e o projeto abortado.
  • #8 Após a inacabada máquina diferencial, em 1837, Charles Babbage anunciou um projeto para construção da Máquina Analítica. Influenciado pelo tear de Jacquard, Babbage propôs uma máquina de propósito genérico, utilizando uma programação através de cartões perfurados. Ele percebeu que os cartões perfurados poderiam ser utilizados para guardar números, sendo utilizados como um mecanismo de armazenamento de dados e futuramente poderiam ser referenciados. Ele idealizou o que hoje chamamos de unidade de armazenamento e unidade de processamento de dados. Nenhum dos dois projetos de Babbage foram concluídos, a máquina analítica se fosse construída teria o tamanho de uma locomotiva.
  • #9 Utilizando o princípio descoberto por Jacquard para comando automático de teares, Hermann Hollerith - funcionário do United States Census Bureau - inventou, em 1880, uma máquina para realizar as operações de recenseamento da população. A máquina fazia a leitura de cartões de papel perfurados em código BCD (Binary Coded Decimal) e efectuava contagens da informação referente à perfuração respectiva. Antes o censo demorava 10 anos de processamento manual. Após a máquina tabuladora o censo foi processado em 2 anos e meio.
  • #10 O primeiro computador eletrônico foi colocado em operação em 1943, com propósito de quebrar códigos da Máquina Enigma, usada pelos alemães na Segunga Guerra Mundial.
  • #11 Os primeiros computadores eram constituídos de válvulas eletrônicas. Elas eram grandes, caras, lentas e queimavam com grande facilidade. Estas válvulas eram ligadas por fios, manualmente. Isto explica as enormes dimensões físicas dos computadores. Durante a 1ª Geração a programação era feita diretamente em linguagem de máquina que além de difícil era demorado . O ENIAC levou dois anos e meio para ser construído. Ao término ficou pronto após dois anos e meio com as seguintes características. Pesava 27 toneladas; Consumia 150 quilowatts de energia (equivalente a 1500 lâmpadas de 100watts, se o equipamento funcionar 8 horas por dia, gasto de com energia seria de R$ 13.400,00 por mês); Processava 5.000 operações por segundo; Possuía 17.468 válvulas;
  • #12 “Esta Geração foi originada pela revolução dos Transistores os quais substituíram as volumosas válvulas. Houve uma enorme diminuição em cabos e fios, tendo em vista que cada transistor substituía dezenas de válvulas. [...] Desta maneira os computadores tornaram-se consideravelmente menores e devido a isso, muito mais velozes. Com o desenvolvimento das técnicas de integração, surgiram os Circuitos Integrados, onde numa pequena cápsula continha, várias dezenas, centenas ou milhares de transistores, ocupando uma área menor que uma unha, dando o nome de microprocessador (processador miniatura)” . O TX-0 (Transistorized eXperimetnal computer 0), foi um dos primeiros computadores totalmente transistorizado, entrou em operação em 1956 no MIT. Era composto por 3600 transistores e possuía 64K de memória .
  • #13 A terceira geração de computadores foi marcada pelo uso dos Circuitos Integrados. “A grande inovação é o uso de circuitos integrados semicondutores com muitos transístores construídos num só componente. Os circuitos SSI (small-scale integration) que tinham cerca de 10 transístores por circuito MSI (medium-scale integration) que tinha 100 transístores por circuito. LSI (medium-scale integration) - mil transístores por chip.
  • #14 larguíssima escala (VLSI - cem mil transistores por "chip"). O uso desses circuitos na construção de processadores representou outro salto na história dos computadores” . IBM-PC O primeiro IBM PC foi lançado em 1981 com processador revolucionário para a época que chegava aos 4 MHz de clock.
  • #15 ULSI – Ultra-large-scale integration um milhão de transistores por chip “Se consideramos a primeira geração como máquinas a válvula, a segunda geração como máquinas a transistores, a terceira geração como as primeiras máquinas de circuito integrado e a quarta geração como computadores pessoais, a real quinta geração é mais uma mudança de paradigma do que uma nova arquitetura específica” (13). Esse modelo foi denominado originalmente como computação ubíqua, mas o termo computação pervasiva também é usado para essa nova geração” (14).