O documento descreve a evolução dos computadores ao longo das gerações, desde os primeiros computadores mecânicos criados por Pascal e Leibnitz no século 17 até os microprocessadores dos dias atuais. Detalha os principais marcos como as máquinas de Jacquard e Babbage, a máquina tabuladora de Hollerith, o Mark I e a introdução do termo "bug". Explora também as gerações baseadas em válvulas, transistores e circuitos integrados que levaram ao desenvolvimento dos primeiros microprocessadores como o Intel 4004.

1. Matéria: Informática Aplicada
Professor: Armando Rivarola, Licenciado em Computação

3.  Geração zero - Computadores mecânicos
 Primeira geração – Válvulas
 Segunda geração – Transitores
 Terceira geração – Circuitos integrados
 Quarta geração – Computadores pessoais e VSLI

4. • 1642:
 Um dos primeiros exemplos de computadores mecânicos,
foi Pascaline, a primeira calculadora mecânica do mundo,
foi criada por Blaise Pascal.
 Ele pretendia construir uma máquina que realizasse as
quatro operações fundamentais, porém, diretamente, só
realizava soma e subtração (Multiplicação e divisão
poderiam ser feitas apenas por repetição).

5.  Pascaline a primeira calculadora mecânica, criada
por Blaise Pascal. (1642)

6. • 1672:
• Gottfried Leibnitz, na ânsia de agilizar os
“intermináveis” cálculos astronômicos, se empenhou
em aprimorar o modelo de Pascal.
• O modelo era bem parecido com o de Pascal, mas
com componentes extras que agilizavam os cálculos
e se moviam dentro da máquina, otimizando os
cálculos repetitivos envolvendo as quatro operações
fundamentais e ainda extrair a raiz quadrada.

7. O Modelo de calculadora feita por Gottfried Leibnitz, 1672

8. • 1801:
Joseph Marie Jacquard, inventou um tear
mecânico controlado por cartões perfurados grandes. O
sistema permitia que os padrões dos tecidos fossem
definidos pela maneira como os fios eram levantados
ou abaixados. Foi a Primeira máquina mecânica
programável da história.

9. Tear mecânico criado por Joseph Marie Jacquard, 1801

10. • 1822:
Máquina Analítica: Foi construída para executar
uma ampla linha de cálculo, de acordo com
instruções oferecidas por seu operador. Anteviu os
passos que até hoje são a base do funcionamento
de um computador, possuindo quatro
componentes:
• Unidade de controle;
• Unidade de saída;
• Unidade de memória;
• Unidade de computação.

11. Maquina diferencial, criada por Charles Babbage,1822

12. • 1890:
Herman Hollerith desenvolveu um
equipamento que usava os mesmos cartões
perfurados idealizados por Jacquard. Depois de
perfurados no lugar correspondente a
determinada característica, o cartão era levado
até a máquina.
Os cartões eram então pressionados por
dezenas de pinos que procuravam passar pelos
buracos do cartão, sendo que os pinos que
atravessavam eram somente aqueles dos
lugares previamente perfurados.

13. Maquina Tabuladora, Criada por Herman Hollerith, 1890

14. • 1944:
Howard Aiken, Marinha e a IBM, criaram juntos o
Mark I. Demorava de 3 à 5 segundos para efetuar
uma multiplicação, mas era totalmente
automático. Podia realizar contas extensas sem
intervenção humana.
O Mark I trabalhava números com 23 decimais e
realizava as quatro operações aritméticas.
Dispunha ainda de subrotinas integradas que
calculavam funções logarítmicas e
trigonométricas.

15. Howard Aiken, Marinha e a IBM, criaram juntos o Mark I, 1944

16. É dito que é de autoria de Grace Hopper o termo "bug" usado para
designar uma falha num código-fonte.
Surgiu quando Grace tentava achar um problema no seu
computador. Quando descobriu o problema, ela percebeu que
havia um inseto morto no computador. Desde então o termo bug
passou a ser usado.

17. Bug: Inceto, Besouro, Percevejo

18.  Os primeiros computadores eram constituídos por
válvulas eletrônicas, estas eram grandes, caras,
lentas e queimavam com grande facilidade.
 O computador tinha apenas uso científico e estava
instalado nos grandes centros de pesquisa. Estas
válvulas eram ligadas por km’s de fios ligados
manualmente. Isto explica as enormes dimensões
físicas dos computadores.

21. A programação era feita diretamente em
linguagem máquina que além de difícil, era
demorada.
Utilizavam dispositivos de Entrada/Saída
primitivos, a única forma de armazenar dados
era através de cartões perfurados. As operações
de cálculos eram realizadas em milissegundos,
realizando 39.000 adições/segundos.

22. Cartão perfurado

23. Válvulas, utilizadas na Primeira Geração
Todos os computadores eram
construídos à base de válvulas
a vácuo, e eram aplicados em
campos científicos e militares.
Os computadores da primeira
geração normalmente
quebravam após não muitas
horas de uso.

24. Em 1947 que surgiu o primeiro transistor,
produzido pela Bell Telephone Laboratories. Esta
descoberta revolucionou a eletrônica, os circuitos
passaram a consumir muitíssimo menos energia , a
ocupar menos espaço, isto a um custo bem
satisfatório.
Os transistores eram e são muito mais confiáveis
que as válvulas. São feitos de cristal de silício, o
elemento mais abundante na Terra.

25. Em 1954 a Texas
Instruments iniciou a
produção comercial de
transistors.
Da mesma forma os
transistors, nos circuitos
digitais foram utilizados
para representar os dois
estados: Ligado/desligado,
ou seja, zero/um.

26. Nos anos 60 e 70 devido ao emprego do transistor
nos circuitos, se deu a explosão, o “boom” do uso
de computadores. Ocupavam menos espaço e
tinham um custo satisfatório.

27. A evolução do transistor foi o surgimento do circuito
integrado, em 1958.
Um circuito integrado consiste de muitos elementos,
como transistores e resistores fabricados em uma
mesma peça de silício ou outro material
semicondutor.
Podia conter dezenas de transistores, executando
desde funções lógicas simples até funções mais
complexas.

28. Ocupava um pequeno espaço, robustez a
interferências elétricas e baixo consumo. A
IBM foi pioneira na uso de circuitos
integrados, lançando o IBM 360 em 1965
(substituto dos tipos 7094 e 1401).
O IBM 360 era vendido em diversos modelos
(exigências de custo x desempenho). Foi o
primeiro computador de propósito geral
produzido, atendendo tanto
a processamento científico
quanto comercial.

29. O PDP-11 foi o primeiro minicomputador com
circuitos integrados

31. Continuou-se o desenvolvimento do Circuito
Integrado e a busca de se colocar cada vez mais um
maior número de componentes em um chip.
A Intel começou suas pesquisas nessa área em 1969.
Buscando atender ao pedido de uma empresa
japonesa que precisava de um circuito integrado
especial, a Intel elaborou o 4004, criado
por Federico Faggin, Ted Hoff e Stanley Mazor,
primeiro microprocessador comercial.

32. Intel 4004
Com o passar do
tempo, começou o
processo de
miniaturização.
Surgiram os Circuitos
de larga
Escala (LSI), com mil transistores por chip e os VSLI
(Circuitos de Larguíssima escala) com 100 mil
transistores por chip, que passaram a se chamar
microprocessadores.

34. Continua...