História dos Computadores: primórdios da computação e o surgimento dos computadores.

1. A História dos
Computadores
Primórdios da
Computação
O Surgimento dos
Computadores

2. Primórdios da Computação
υ Razões da demanda por ferramentas
auxiliares de cálculo.
υ Calculadoras Manuais.
υ Calculadoras Mecânicas.
Introdução à Ciência
Eduardo Nicola F. Zagari 2
da Computação

3. Cálculo com o auxílio de
Ferramentas
As principais razões residem em duas limitações
humanas: velocidade de cálculo e taxa de erros.
υ Operações matemáticas elementares tais como
multiplicação e divisão podem demandar vários
segundos ou minutos, se feitas manualmente.
υ Fatores como distração, fadiga, tensão, etc, estão entre as
causas comuns de erros por parte dos seres humanos,
principalmente em tarefas repetitivas, requerendo
procedimentos elaborados de controle para a execução
confiável destas tarefas.
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4. As Tabelas de Prony:
A Matemática feita Manualmente
Em 1794 cem pessoas, sob o comando de G. F. Prony e patrocínio do
governo francês, foram incumbidas do cálculo manual de várias tabelas
de números naturais, incluindo tabelas de logaritmos para números entre
1 e 200.000 com 19 casas decimais de precisão. A tarefa que incluía
também tabelas para funções trigonométricas, demandou 2 anos, sendo
cada resultado calculado duas vezes, por pessoas diferentes, para
minimizar a ocorrência de erros.
O resultado final, apenas para os logaritmos, foram tabelas que
continham um total de 8 milhões de dígitos decimais. Para reduzir os
custos, a maior parte da equipe era composta por pessoas que sabiam
apenas executar operações de adição e subtração, supervisionadas por
um pequeno time de matemáticos.
Hoje, uma calculadora científica é capaz de fornecer qualquer dos dados
das tabelas trigonométricas e de logaritmos, ainda que com precisão
menor, em segundos.

5. Calculadoras Manuais
Ábaco.
Criado pelos Babilônios
em 2000 ac.
Tábuas de Multiplicação.
Montadas por Napier em
1610.
Régua de Cálculo.
Criada por Oughtred em
1621.
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6. Calculadoras Mecânicas
DATA INVENTOR CARACTERÍSTICAS
1623 Schickhard adição e subtração
1642 Pascal adição e subtração com “vai-um”
automático
1671 Leibniz adição, subtração, multiplicação e
divisão
1834 Babbage solução de polinômios por diferen-
ças finitas.
1885 Felt uso de teclado para dados e
comandos
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7. As Calculadoras Mecânicas e o
Censo Americano de 1890
Em 1880, o governo americano decidiu que o país seria recenseado
a cada dez anos, a partir de 1890. Entretanto, com as técnicas
existentes, estimava-se que o trabalho estatístico sobre os dados
coletados levaria mais de 10 anos para ser feito!
Herman Hollerith engenheiro e funcionário do departamento de
censo, propôs um sistema para manipulação automática dos dados
através de uma máquina para tabulação de cartões perfurados.
Aplicando-se o sistema de Hollerith, os dados referentes aos 62
milhões de americanos foram processados em menos de 2 meses.
Em 1896 Hollerith fundou a “Tabulating Machine Company”,
mais tarde transformada, pela fusão com outras empresas, na
“Computing-Tabulating-Recording Company”. Esta companhia
foi rebatizada em 1924 para “International Business Machine
Company (IBM)”.

8. O Surgimento dos Computadores
υ Evidências Arqueológicas:
gicas
– O Mecanismo de Antykera
υ O Computador do Século XIX:
XIX
– A Máquina Analítica de Babbage
υ O 1º Computador Eletrônico:
– A Máquina de von Neumann
υ As Gerações de Computadores:
Computadores
– A Indústria de Computadores
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9. O Mecanismo de Antykera
υ Instrumento
datado de 80 AC,
usado para
cálculos de
navegação no
Mediterrâneo.
υ Considerado um
computador de
programa fixo.

10. A Máquina Analítica
υ Charles Babbage
concebeu, por volta
de 1840, o primeiro
computador de
propósito geral.
υ Os algoritmos e a
linguagem de progra-
mação foram desen-
volvidos por Ada
Augusta Byron.
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11. Características da Máquina
Analítica
ν Até 1.000 números decimais
de 50 dígitos em ponto fixo
ν Adições & Subtrações em 1
segundo
ν Multiplicações & Divisões
em 1 minuto.
ν Cartões operacionais
controlavam a execução das
operações aritméticas.
ν Cartões de variáveis
selecionavam locais da
memória para os operandos
e resultados.

12. A Máquina de von Neumann
υ Modelo básico de um computador digital,
composto de três módulos dedicados:
dedicados
– o processador usado para a execução dos
programas;
– a memória usada para o armazenamento
dos programas e dados e;
– as interfaces de entrada e de saída, usadas
para a comunicação com o usuário e outros
equipamentos.
υ Embora conhecida como "Máquina de von
Neumann", tal arquitetura foi resultado dos
esforços de muitos pioneiros.
pioneiros

13. A Máquina de von Neumann
controle
dado
MEMÓRIA
ENTRADA ARITMÉTICA
& LÓGICA
SAÍDA
CONTROLE
PROCESSADOR
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14. Cenário do desenvolvimento da
Máquina de von Neumann
υ Em 1941 Konrad Zuze do "Technische Hochschule" (Alemanha),
construiu o Z3, possivelmente o primeiro Computador Eletromecânico
de propósito geral.
υ Em 1944 surge o Mark I, um computador eletromecânico construido
pela IBM com base nas idéias propostas por Howard Aiken (1900-73),
físico de Havard.
υ Em 1946 John Mauchly e Presper Eckert construíram na "Moore
School" da Universidade da Pensilvânia o ENIAC ("Electronic
Numerical Integrator and Calculator"), com 18.000 válvulas e 1.500
relés, consumindo 150kW.
υ Em 1945 John von Neumann (1903-57), consultor do projeto ENIAC,
propôs o EDVAC ("Electronic Discrete VAriable Computer"), o
primeiro Computador de Programa Armazenado.
υ Em 1949, Maurice Wilkes da Universidade de Manchester (Inglaterra)
apresentou o EDSAC ("Electronic Delay Storage Automatic
Calculator"), baseado no EDVAC.

15. As Gerações de Computadores
GERAÇÃO TECNOLOGIA SOFTWARE ARQUITETURA
I válvulas, relés. Linguagem de montagem, arquitetura sequen-
(1938-54) equipamento mono-usuário cial, aritmética em
ponto fixo
II transistores, memórias Linguagens de alto nível, Processadores de
(1952-64) de núcleo magnético, sub-rotinas, processamento E/S, registradores
placas de circuito em lote. de índice,
impresso. aritmética em
ponto flutuante.
III circuitos integrados, multiprogramação, pipelining,
(1962-74) memórias semiconduto- aplicações multi-usuário. microprogramas,
ras, circuito impresso memórias cache
multi-camada
IV circuitos integrados LSI Sistemas operacionais para processamento
(1972-90) & VLSI. processamento paralelo. vetorial e paralelo
V escala de integração processamento paralelo em arquiteturas
(1991- ...) ULSI, circuitos larga escala. paralelas
integrados de arseneto escaláveis.
de gálio

16. Futuro
υ A partir de 2000: Era da Internet e das
Comunicações Móveis
• Periféricos wireless
• HDs baseados em mídias óptico-magnéticas
• Monitores de cristal líquido
• Controle por voz
• Reconhecimento de escrita e de impressões
digitais
• Palmtops com acesso à Internet via
tecnologia celular
υ Futuro Próximo:
– Computação ótica, biológica e quântica

17. SUMÁRIO
υ Ferramentas auxiliares ao cálculo foram
desenvolvidas, através de esforços individuais,
a medida que aumentava a demanda pelo uso
da matemática aplicada, desde o início da
civilização.
υ O surgimento do computador é, no entanto,
resultado de um esforço organizado,
empreendido por governos de diversos países,
e suportado posteriormente por empresas
privadas, responsáveis pela sua popularização.
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