Como o computador funciona 3

COMO O COMPUTADOR
FUNCIONA
EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE COMPUTAÇÃO
JANIÉLES ARAÚJO NERES
MPCOMP 14- IE UECE
APRESENTAÇÃO 01
DISCIPLINA INTERNET/INTRANET
PROFº RONALDO RAMOS

AGENDA
 1.COMO SURGIU O
COMPUTADOR
 2.EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE
COMPUTAÇÃO
 3.AS GERAÇÕES
 4.INTRODUÇÃO DOS SISTEMAS
DE COMPUTAÇÃO
 5.RESUMO COM IMAGENS

O COMPUTADOR- INÍCIO

COMO SURGIU O
COMPUTADOR
 A NECESSIDADE DE CALCULAR
 SURGIU COM A HABILIDADE DE SE COMUNICAR
COM MAIS PRECISÃO
 início – grunhidos  vocabulário mais extenso  elaboração de
regras para compor frases  primeiras linguagens  escrita 
registro de informações importantes (autor ausente) 
pinturas/marcas nas cavernas  símbolos  alfabeto
SURGE A NECESSIDADE DE REALIZAR CÁLCULOS
 proteger suas atividades primárias
 contagem de rebanhos, troca de moedas, divisão de terras,
elaboração de calendários

COMO SURGIU O COMPUTADOR
 DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS DE NUMERAÇÃO
 SISTEMA DECIMAL (DEDOS)- DIGITUS – DIGITAL
 deficiência na capacidade de representar grandes números
 monge beneditino Beda (673-735) desenvolveu um método que
permitia a descrição até 10.000
 BABILÔNIOS (2000 a.C.) empregavam o sistema
sexagesimal (base 60)
 OS MAIAS (~ 0 a.C.) sistema vigesimal (base 20)
 GREGOS - um sistema misto(decimal/hexadecimal)
 OS ROMANOS – sistema decimal com símbolos especiais
para 5, 50, e 500,etc

COMO SURGIU O COMPUTADOR
 DIFICULDADE DA CONTAGEM COM AS MÃOS
 gera problemas para representar grandes números
 não é possível registrar cálculos
 necessidade do desenvolvimento de símbolo para representar
números escritos
 SURGIMENTOS DOS NÚMEROS ESCRITOS
 EGÍPCIOS –(3500 a.C.) utilizavam um sistema de representação
numérica com símbolos específicos para as potências de 10, como 1,
10, 100, 1000, 10.000 etc.
 1 = traço vertical
 10= osso do calcanhar invertido
 100 = um laço
 1.000= flor de lótus
 10.000 = dedo dobrado
 O SISTEMA DOS ROMANOS ERA SIMILAR (USAVAM O ÁBACO
PARA EFETUAR OPERAÇÕES ARITMÉTICAS)

SURGIMENTO DO ÁBACO
1.000 ANTES DE CRISTO – primeiros ÁBACOS
Usados por babilônicos e egípcios

ÁBACO
 USO DAS PEDRINHAS
 SURGIU O TERMO CÁLCULO  verbo calcular
 do grego chalix = pedrinha ou seixo (usados nos cálculos)
 computação= ato ou efeito de computar (verbo que exprime o
ato de fazer contagem, contar, calcular
 O problema do uso do ábaco é que cada passo apaga
o precedente sendo necessário refazer o cálculo para
ver o resultado
 porém ainda é muito usado no Japão- em 1946 foi usado para
derrotar uma calculadora elétrica numa competição

ÍNDIA
 CONTRIBUIÇÃO DA ÍNDIA
 Hindus- primeiros que registraram os cálculos em
papéis (650 a.c.)
 Inventaram o símbolo para o zero em sua escrita (sem
necessidade de deixar espaço em branco)
 A matemática hindu foi levada pelos árabes que a
disseminaram pelo Ocidente até a Espanha
 Árabes responsáveis pela representação numérica:
algarismo, tabuada e álgebra – usada até hoje
 Algarismo derivada do nome do matemático Al-Khwarizmi
(algoritmo também)

EVOLUÇÃO DOS
SISTEMAS DE
COMPUTAÇÃO

DIVIDIDA EM 05 GERAÇÕES DE
SISTEMAS
GERAÇÃO TECNOLOGIA CARACTERÍSTICAS
1ª VÁLVULAS E PLUGUES NÃO EXISITIA S.O.
2ª TRANSISTORES E MEM.MAGNÉTICA PROCESSAMENTO POR
LOTE
3ª CIRCUITOS INTEGRADOS SISTEMAS
MULTIPROGRAMADOS
SISTEMA TIME-
SHARING
4ª MICROPROCESSSADORES COMPUTADORES
PESSOAIS
MINICOMPUTADORES
ESTAÇÃO DE
TRABALHO
5ª MICROPROCESSADORES
REDES DE ALTA VELOCIDADE SISTEMAS MULTIMÍDIA

A EVOLUÇÃO DOS
COMPUTADORES
 GERAÇÃO ZERO
 computadores puramente mecânicos
 iluminismo (século xviii) – surgimento do cálculo
diferencial (Newton e Leibniz)
 tentativa de definir uma linguagem matemática universal
(Leibniz) -> lógica simbólica
Surgimento dos primeiros dispositivos mecânicos de cálculo
 1ª CALCULADORA PORTÁTIL (JOHN NAPIER – 1612)-
OSSOS DE NAPIER

 NAPIER – foi o primeiro a escrever números com
o símbolo de ponto como separador decimal e
criou o conceito de logaritmo
 1622 – WILLIAM OUGHTREAD deu origem à
primeira régua de cálculo
 1642- BLAISE PASCAL criou uma máquina de
somar ( a pascaline) para ajudar nos negócios do
pai
PASCALIN
E

 REVOLUÇÃO INDUSTRIAL
 1801 – JOSEPH-MARIE JACQUARD inventou uma
máquina de tear automática
 padrões fornecidos por cartões automáticos

 CHARLES BABBAGE (1822)
 máquina a vapor programável –máquina de
diferenças (somente adições)
 máquina analítica (a programação)

 ADA AUGUSTA KING
 traduziu o projeto conceitual da máquina para a
língua inglesa
 propôs programas de exemplos
 discutiu técnicas de programação para a máquina
 tornou-se a primeira programadora do mundo

 GEORGE BOOLE – 1854
 lógica boolena – usada para o projeto de circuitos
digitais utilizadas em computadores até hoje

 HERMANN HOLLERITH- 1890
 TABULADOR ELETROMECÂNICO (equipamento para
auxiliar na realização do censo daquele ano)
 processava automaticamente cartões perfurados (contagem do
números de habitantes)
 Hollerith funda a companhia CTR (computing-tabulating-
recording) que em 1924 passa a se chamar IBM (international
business machine)

PRIMEIRA
GERAÇÃO
 1945- 1955
 TECNOLOGIA: válvulas e relé
 S.O.: não existia
 LINGUAGENS DE
PROGRAMAÇÃO: plugues
 MEMÓRIA: não existia
 ARMAZENAMENTO
SECUNDÁRIO: não existia
 E/S: plugues e leds
 SEM DIVISÃO DE FUNÇÕES DE
TRABALHO

1ª
 INÍCIO DA 2ª GUERRA MUNDIAL
 SISTEMAS PRINCIPAIS
 ENIAC (ELETRONIC NUMERICAL INTEGRATOR AND
COMPUTER)
 18.000 válvulas, 10.000 capacitores, 70.000 resistores
 30 toneladas
 finalidade: cálculos balísticos
 quando em operação, consumia cerca de 140kw e era capaz de
realizar 5 mil adições por segundo.
 poder de processamento: ~ calculadora
 UNIVAC (UNIVERSAL AUTOMATIC COMPUTER)
 1ª máquina de cunho geral comercial
 utilizada no censo americano de 1950
 empregava diodos de cristal que tornava sua velocidade superior aos
valvulados
 1950: SURGE O CARTÃO PERFURADO

1ª
 MÁQUINA UNIVERSAL DE TURING
 ALAN TURING definiu o conceito estabelecendo
um dispositivo teórico capaz de executar qualquer
algoritmo descrito – bases para o estudo da
computabilidade
 um algoritmo computável – que pode ser executado
por uma máquina de turing
 ocupava 120m² , conseguia multiplicar números de
10 dígitos em 3 segundos

SEGUNDA GERAÇÃO
 1955- 1965
 TECNOLOGIA: transistores
 S.0.: processamento por lote
 LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO: assembler,
fortran, cobol
 MEMÓRIA: memórias magnéticas
 ARMAZENAMENTO SECUNDÁRIO: fita de papel, fita
magnética
 E/S: cartão perfurado, fita de papel perfurada,fita
magnética, impressora
 MAIS CONFIÁVEIS (podiam já ser comercializados)
 S.O.: criado para automatizar tarefas usuais

2ª
 NECESSIDADE DE DIVISÃO DE FUNÇÕES:
 projetista, operador,programador,equipe de
manutenção
 ALTO CUSTO
 somente viável para grandes empresas, agências
de governo e universidades
 02 TIPO DISTINTOS DE SISTEMAS:
 processamento numérico (científico)
 processamento de caracteres (comercial)

2ª
 1ª FASE
 somente um job por vez
 problemas:
 desperdício de tempo nas transições de jobs
 leitura de cartão muito lenta e sujeita à falhas
 desperdício e tempo na espera por e/s
USUÁRIO
PROGRA
MA
PERFURADO
RA
JO
B
JO
B COMPUTADOR
IMPRESS
ÃO
OPERADO
R

2ª
 2ª FASE
 SISTEMAS BATCH (SISTEMAS DE LOTE)
 batch ~ lote
 lote: sequência de jobs (programas)
 jobs de um lote eram executados sequencialmente , um de
cada vez
 COMPOSTO POR:
o um computador de processamento (alto custo)
o computadores satélites para realizar e/s (baixo custo)

 SISTEMAS
BATCH
PROGRA
MAIBM 1401 PERFURADO
RA
PERFURADO
RA
JO
B
FIT
A
FIT
A
FIT
A
FIT
A
FIT
A
FIT
A
OPERADO
R

TERCEIRA GERAÇÃO
 1965- 1980 – Circuitos integrados
 SPOOLING DE SAÍDA
 SISTEMAS TIME-SHARING
 sistema multi –usuário
 variante de sistema multiprogramado
 cada usuário tem um terminal de utilização
 PRIORIDADE NA E/S DE TERMINAL PELO S.O.
 MAIOR INTERAÇÃO USUÁRIO-MÁQUINA
 MAIOR PRODUTIVIDADE
 EXEMPLOS DE SISTEMAS TIME-SHARING
 1962 – CTSS (IBM 7094) – projeto do MIT , necessitava de
hardware especial de proteção
 1965 - MULTICS (GE 645) – somente protótipo
 1978 – primeira versão comercial UNIX (UNIX v7)

QUARTA GERAÇÃO
 1980 – 1990 – Computadores com chips VLSI
 TECNOLOGIA: microprocessadores (CISC)
 EQUIPAMENTOS: minicomputadores, computadores
pessoais, estações de trabalho
 BARATEAMENTO DO SISTEMA PERMITIU QUE:
 empresas adquirissem microcomputadores como o UNIX OU VMS
(Dec)
 usuários adquirissem computadores pessoais
 APPLE
 1985 – Primeiras estações gráficas
 PRIMEIROS SISTEMAS COM INTERFACES GRÁFICAS
 IBM- PC (MS-DOS)

QUINTA GERAÇÃO
1990 A ...
 TECNOLOGIA:
• microprocessadores risc
• dispositivos multimídia
• redes de computadores
 INTEROPERABILIDADE ENTRE OS SISTEMAS
• redes de computadores implicaram na necessidade de
interoperabilidade entre os sistemas
 REDE DE COMPUTADORES
• pilha TCP/IP (internet)
 COMPARTILHAMENTO DE RECURSOS
 MULTIMÍDIA

PRÓXIMA GERAÇÃO
 Webtv
 Palmtop
 Computador de vestir
(nanotecnologia)

 INTRODUÇÃO DOS
SISTEMAS DE
COMPUTAÇÃO

COMO FUNCIONA UM
COMPUTADOR?
 recebe dados (input) e processa-os para
produzir informação (output)  funções são
controladas por um programa (conjunto de
instruções) integrado na memória do computador

O que é um Sistema
Computacional?
 Configuração: todos os componentes funcionais de
um computador + respectivo hardware.
 O sistema básico de um microcomputador inclui :
 uma unidade de sistema, com uma ou mais unidades
de disco, um monitor e um teclado.
 O hardware adicional – chamados periféricos – podem
incluir dispositivos como
 a impressora, o modem e o mouse.
 O software não costuma ser incluído no conceito de
sistema de computador, embora o sistema operativo
que executa o hardware seja conhecido como
software do sistema.

Exemplos de Sistemas
Computacionais
 Automação Bancária
 Assiduidade e Folha de
Pagamentos
 Controle de Tráfico Urbano
 Controle Acadêmico
 Edição de Jornais e Revistas
 Controle de Elevadores
 Automação de Bibliotecas
 Sistemas de Alarme em Edifícios

Componentes de Sistemas
Computacionais
 Hardware
Computadores, periféricos e redes.
 Software
Os programas e arquivos de dados.
 Informações
Coleção de informações organizadas e sistematizadas
necessárias ao desempenho das tarefas -e procedimentos.
 Utilizadores
Utilizadores e operadores que realizam as tarefas e
procedimentos.
 Procedimentos
Atividades realizadas pelos utilizadores e operadores, bem
como pelos programas (procedimentos automatizados).
 Documentação
Manuais e formulários que descrevem as operações do
sistema.

Categorias de Sistemas
 Sistemas técnicos baseados em computador
 São aqueles que incluem hardware e software, mas
não incluem os operadores e os processos
operacionais. O sistema não está ciente que está
sendo usado para um determinado fim.
 Sistemas sócio-técnicos
 São aqueles que incluem sistemas técnicos,
processos operacionais e pessoas que usam e
interagem esse sistema. Os sistemas sócio-
técnicos são regidos por políticas e regras
organizacionais.

 Evolução dos S.O.s está, em grande parte,
relacionada com o desenvolvimento de
equipamentos cada vez mais velozes,
compactos e de baixo custo, e com a
necessidade de aproveitamento e
controle desses recursos

SISTEMAS DE COMPUTAÇÃO
 Estrutura geral
APLICATIVOS
SISTEMA
OPERACIONA
L
COMPONENT
ES FÍSICOS
INTERFACE DE
HARDWARE

ESTRUTURA GERAL DE UM
SISTEMA DE COMPUTAÇÃO
 COMPONENTES FÍSICOS
 componentes básicos
 periféricos
 componentes multimídia
 componentes de rede
 SISTEMA OPERACIONAL
núcleo do sistema operacional (kernel)
programas de sistema (utilitários,
biblioteca..)
arquivos de configuração
 APLICATIVOS
browser (Netscape, Explorer, Mozilla,
Chrome...)

COMPONENTES FÍSICOS
 MONITOR GRÁFICO
 usualmente existe no máximo um
monitor gráfico
 apresentação gráfica exige que o
sistema realize acesso à memória
gráfica, que é varrida várias vezes por
segundo.
 TECLADO
 para entrada de caracteres
 MOUSE
 de esfera ou óptico
 MOUSE PAD
 no mouse de esfera
 GABINETE DO SISTEMA
 placa principal (processador e
memória)

 PLACAS CONTROLADORES DE
PERIFÉRICOS
 controladora de vídeo
 controladora de disco
 controladora de rede
 UNIDADES DE
ARAMAZENAMENTO
 discos magnéticos
 unidade leitora de floppy
 PERIFÉRICOS
 IMPRESSORA
 de linha (imprime somente caracteres)
 matricial(imprime pontos (matiz)- baixa
resolução
 laser (boa resolução)
 jato de tinta (boa resolução e colorida)

 PERIFÉRICOS
 PLOTER (Equipamento de
impressão vetorial)
 SCANNER
 Equipamento de digitalização de
imagens
 Tipos
 Manual
 Mesa
 Rotatório
 Quanto a cor
 Monocromática
 Tons de cinza
 colorida

 COMPONENTES MULTIMÍDIA
 INTERFACES DE AÚDIO
 entradas de áudio
microfone
 saída de áudio
autofalante
 luva
dispositivo para posicionamento em
3 dimensões
alguns modelos possuem teclas
alguns modelos permitem detectar
movimento dos dedos
 óculos
permite a visão estéreo de uma cena

COMPONENTES FÍSICOS
(CONT.)
 COMPONENTES DE REDE
CABEAMENTO PARA REDE
LOCAL
 TIPOS (COAXIAL OU PAR
TRANÇADO)
 Taxa de transmissão (10/100 mpb/s)
EQUIPAMENTOS
 Hubs e repetidores
 Bridges e switches
 Roteadores
 Modens
 Transceivers

Sistema operacional
 COMPOSTO POR
 núcleo (kernel) do s.o.
 permanece carregado em memória
 processos de gerência
 arquivos de configuração
 utilitários do sistema
 programas básicos necessários para operação do sistema
operacional
 Ex. DOS: fomat, dir, edit, copy...
 Ex. UNIX: mkfs, ls, ps...

SISTEMA OPERACIONAL
 CLASSIFICAÇÃO
o quanto ao número de processos
simultâneos
monotarefa
multitarefa
o quanto ao número de usuários
simultâneos
monousuário
multiusuário

APLICATIVOS
EXEMPLOS
browser (Netscape, Explorer, Mozilla, Chrome...)
programa de editoração eletrônica
programa de processamento de imagem
CAD
banco de dados

RESUMO
surgimento do
computador
habilidade de se
comunicar com mais
precisão
sistema de numeração
usando os dedos
necessidade de contar
números maiores –
números escritos cria-se o ábaco
finalidade de
proteger suas
atividades diárias
(cálculos)

ábaco – considerado 1
computador
sem memória
surge computadores
mecânicos- 1ª calculadora
portátil
máquina de tear
automática -Jacquard
máquina a vapor
programável de Babbagge
início da máquina
analítica (a programação)
– Ada
nasce a lógica booleana
com os circuitos digitais
Hollerith cria o tabulador
eletromecânico- início da
IBM
surge a 1ª geração com
válvulas e relés –
ENIAC/guerra
surge o UNIVAC para fins
comerciais
vem a máquina universal
de Turing (algoritmo)
2ª geração – transistores
–fortran, assembly , cobol

necessidade de otimizar o
tempo surge o sistema
batch (lote)- sequência de
programas
3ª geração – circuitos
integrados (sistema
mutiprogramado)
4ª geração- computadores
com chips -
microprocessadores
5ª geração –
interoperabilidade – rede
de computadores/
multimídia.
funcionamento de um
computador e sua
maquinária
componentes funcionais
de um computador +
hardware/ aplicativos, S.O.,
componentes físicos

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