O documento descreve a história dos computadores desde sua criação em 1945 até os dias atuais, dividindo sua evolução em 5 gerações marcadas por avanços tecnológicos. A quinta geração trata do desenvolvimento de computadores quânticos, cujos bits são átomos e moléculas, possibilitando cálculos exponencialmente mais rápidos. O texto também discute os limites da lei de Moore e como a computação quântica pode superá-los.

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Eckert e John Mauchly, da Universidade de Pensilvânia. A principal característica dos computadores desta fase, eram os seus circuitos electrónicos constituídos por válvulas, o que os tornava de enormes dimensões. Ao invés, o espaço de armazenamento e processamento era reduzido. O ENIAC possuía 19000 válvulas.<br />Válvula<br />ENIAC<br />A nível de curiosidade, a primeira máquina electrónica de processamento e armazenamento de dados do mundo, foi o EDVAC. Completado em 1952.<br />O primeiro computador comercial de grande escala, foi designado por UNIVAC, e data de 1951.<br />Outros modelos dessa época: <br />- IBM 701 e 704, MADAM, SEC, APEC, WHIRLWIND, sendo este último, o primeiro a processar informação em tempo real.<br />As operações eram medidas em milissegundos 1ms=0,001s.<br />EDVAC<br />UNIVAC<br />2ª Geração: 1955-1965.<br />Nesta fase, a principal característica, foi a substituição das válvulas pelos transístores, inventados em 1947 por Bardeen, Schockley e Brattain.<br /> Com a mudança para os transístores, os computadores diminuíram no tamanho e aumentaram as suas capacidades.<br />TRANSISTOR<br />Exemplos desta época, são: IBM 1401 e o BURROUGHS B200.<br />O primeiro computador completamente transistorizado, foi o TRADIC, pertencente aos laboratórios BELL.<br />IBM 1401<br />Começaram a surgir os primeiros sistemas operativos e linguagens de programação de alto nível para o desenvolvimento de aplicações.<br />Uma operação media-se em microssegundos 1μs = 0,000001s.<br />3ª Geração: 1965-1975.<br />Principal característica, introdução de chips, que são pequenas pastilhas de circuitos integrados, constituídos por transístores e outros microcomponentes electrónicos.<br />CHIP<br />Com a introdução dos chips, os computadores reduziram drasticamente as suas proporções, aumentando também muito substancialmente, as suas capacidades de processamento e armazenamento.<br />O primeiro chip e seu criador.<br />Exemplos de computadores desta época, são o IBM 360 e o BURROUGHS B-3500.<br />IBM 360<br />Nesta altura, as duas empresas mais fortes do segmento, eram a IBM em primeiro lugar, seguida da DIGITAL.<br />Logotipo da IBM<br /> <br />Logotipo da Digital<br />As operações eram medidas em nanossegundos 1 ns= 0,000000001s.<br />4ª Geração: A partir de 1970.<br />Surgiram na década de 70. Coincidindo com o aparecimento dos primeiros microprocessadores.<br /> Precisamente em 1970, a INTEL Corporation, introduziu no mercado um tipo novo de circuito integrado: <br />-o microprocessador (processadores totalmente incluídos num só chip).<br />1139190top<br />Microprocessador<br />O primeiro micriprocessador lançado pela INTEL, foi o 4004, de quatro bits. Composto de 2300 transistores.<br />Tudo isto só foi possível, devido à evolução dos circuitos integrados, através da integração de componentes em larga escala (chips com VLSI – Very Large Scale Integration).<br />Escalas de integração dos circuitos integrados<br />SSI (Small Scale Integration) – menos de 10 componentes<br />MSI (Medium Scale Integration) – de 10 a 100 componentes<br />LSI (Large Scale Integration) – de 100 a 5000 componentes<br />VLSI (Very Large Scale Integration) – de 5000 a 1 000 000 componentes<br />ULSI (Ultra Large Scale Integration) – mais de 1 000 000 componentes<br />A partir daqui, surgem os computadores pessoais. De dimensões muito reduzidas, grandes capacidades de memória e armazenamento, e preços mais reduzidos.<br />As operações processadas, medem-se em picossegundos 1ps= 0,000000000001s.<br />5ª Geração: A partir de 1990 até ao presente.<br />Esta geração tem as seguintes características:<br />- multiprocessamento ou processamento paralelo (vários processadores a funcionarem em simultâneo).<br />- capacidade para funcionarem com sistemas avançados de inteligência artificial, nomeadamente comunicação verbal e outras capacidades mais específicas.<br /> Outra das principais características dessa geração, é a simplificação e miniaturização do computador, além de melhor desempenho e maior capacidade de armazenamento.<br />Sequência dos processadores da Intel<br />Pré – x86<br />4004 (de 1971 a 1981; 740 Hz; 4 bits)<br />4040<br />8008<br />8080<br />8085<br />x-86 (16 bit)<br />8086 (de 1978 aos 90; 5 a 10 MHz; 16 bits)<br />80186<br />80286<br />x86 – 32 (32 bits)<br />80386<br />80486<br />Pentium<br />Pentium II<br />Pentium III <br />x86 – 64 (64 bits)<br />Pentium 4<br />Pentium Dual-Core (dois núcleos)<br />Core i3 (dois núcleos)<br />Core i5 (tem versões com dois ou quatro núcleos)<br />Core i7 (tem versões com dois, quatro ou seis núcleos; 3.33 GHz) <br />Dual-core<br />Multi-core<br />Nestes computadores, não temos vários processadores em paralelo, mas temos algo semelhante: num só processador, temos vários núcleos em paralelo.<br />O Futuro - O Computador Quântico<br />A IBM anunciou a construção do mais avançado computador quântico do<br />mundo.<br /> A novidade representa um grande passo em relação ao atual processo de fabricação de chips com silício que, de acordo com especialistas, deve atingir o<br />máximo de sua limitação física de processamento entre 10 e 20 anos.<br />O computador quântico usa, em lugar dos tradicionais microprocessadores de chips de silício, um dispositivo baseado em propriedades físicas dos átomos, como o sentido giratório deles, para contar números um e zero (qubits), em vez de cargas elétricas como nos computadores atuais.<br />Outra característica é que os átomos também podem se sobrepor, o que permite ao equipamento processar equações muito mais rápido.<br />-quot;
Na verdade, os elementos básicos dos computadores quânticos são os átomos e as moléculasquot;
, diz Isaac Chuang, pesquisador que liderou a equipa formada por cientistas da IBM, Universidade de Staford e Universidade de Calgary. Cada vez menores, segundo os pesquisadores da IBM, os processadores quânticos começam onde os de silício acabam.<br />quot;
A computação quântica começa onde a lei de Moore termina, por volta de 2020, quando os itens dos circuitos terão o tamanho de átomos e moléculasquot;
, afirma Chuang.<br />A lei de Moore, conceito criado em 65 pelo co-fundador da fabricante de processadores Intel, Gordon Moore, diz que o número de transistores colocados em um chip dobra a cada 18 meses. Quanto maior a quantidade de transistores nos chips, maior a velocidade de processamento. Essa teoria vem--se confirmando desde a sua formulação.<br />“Pesquisa”, nome com que foi batizado o computador quântico da IBM, é um instrumento de pesquisa e não estará disponível nos próximos anos. As possíveis aplicações para o equipamento incluem a resolução de problemas matemáticos, buscas avançadas e criptografia, o que já despertou o interesse do Departamento de Defesa dos Estados Unidos.<br />