1- Precursores Ábaco - ENIAC

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S.D.A.C. Mdulo 7 Arquitectura de Computadores

Evoluo da informtica: Precursores da Informtica Gerao 0 Computadores Mecnicos Gerao 1 Computadores a Vlvulas Gerao 2 Computadores Transstores Gerao 3 Circuitos Integrados

S.D.A.C. Mdulo 7 Arquitectura de Computadores

Introduo A Evoluo da Informtica

S.D.A.C. Mdulo 7 Arquitectura de Computadores

Marcos da evoluo histrica dos computadores: Os precursores da informtica

Evoluo histrica dos computadores

Precursores da informtica: - baco - Algoritmo - Logaritmos de Napier - Regra do deslizamento

Precursores da informticabaco: O baco um instrumento usado para fazer clculos aritmticos, o mais antigo datado aproximadamente de 3000 a. c., foi descoberto por arquelogos na Babilnia e tem como curiosidade ser hexadecimal (60 smbolos), a numerao usada pelos babilnios. Este instrumento composto por varetas ou barras e pequenas bolas e foi utilizado pelos mercadores para somar e subtrair. Em termos aritmticos, as barras actuam como colunas que posicionam casas decimais: cada bola na barra das unidades vale um, na barra das dezenas vale 10 e assim por diante. O baco era to eficiente que logo se propagou por todo o mundo e em alguns pases (como por exemplo, na China e no Japo) usado at hoje. Antes do sculo XVII, poca de intensa ebulio intelectual, nenhum outro instrumento de clculo podia competir com ele.

Precursores da informticaAlgoritmo: Muitas pessoas deram pequenas contribuies para a histria da informtica e nem todas se tornaram famosas. Uma destas pessoas, cujo mrito no foi reconhecido por muitos anos, foi Muhammad Ibn Ms Al-Khwrizm, um matemtico rabe e clrigo de Tashkent que, pelo sculo VIII ou IX, foi o primeiro a usar o termo al-jabr na Matemtica (lgebra em portugus). Ele introduziu o mtodo de clculo usando os numerais rabes e a numerao escrita. O nome dele, Al-Khwrizm, deu origem palavra algoritmo. O algoritmo ????Uma sequncia de instrues para resolver um determinado problema!

Precursores da informticaLogaritmos de Napier:

O escocs John Napier, telogo, matemtico e pretenso desenhador de armas, fez o primeiro uso impresso do ponto de fraco decimal e desenvolveu o primeiro sistema de logaritmos. Desenvolveu o logaritmo para ajudar a simplificar a multiplicao, diviso e outras operaes aritmticas, tendo conseguido transformar complexos problemas de multiplicao em problemas mais simples de adio. Ele criou vrios instrumentos para multiplicao, o mais conhecido foi os Ossos de Napier (Logaritmos de Napier).

Precursores da informticaRegra do deslizamento 1621:

O matemtico ingls William Oughtred criou a regra do deslizamento (que posteriormente viria a formar as calculadoras primria dos engenheiros nos sculos XIX e XX rgua de clculos). O princpio da regra do deslizamento a traduo de todas as computaes para adies ou subtraces equivalentes que possam ser executadas num conjunto de escalas deslizando umas sobre as outras.

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Marcos da evoluo histrica dos computadores: Gerao 0 Computadores Mecnicos

Gerao 0 Computadores MecnicosPascaline 1642: Blaise Pascal inventou, em 1642, a primeira calculadora mecnica para adies. Foi o primeiro aparelho mecnico dotado da capacidade de processar dados. A Pascaline era uma caixa com rodas e engrenagens da qual ele construiu mais de 50 verses ao longo de uma dcada. O operador introduzia os algarismos a serem somados, discandoos numa srie de rodas dentadas, com algarismos de zero a nove, impressos de maneira a que os nmeros a serem somados ficassem expostos num mostrador. Cada roda representava uma determinada coluna decimal unidades, dezenas, centenas e assim por diante. Quando uma roda ao completava uma volta, avanava em um dgito a roda sua esquerda, de ordem decimal mais alta. A mquina tambm executava outras operaes por meio de um incmodo sistema de adies repetitivas.

Gerao 0 Computadores MecnicosMquina de calcular de Leibniz 1672:

Gottfried Wilhelm Leibniz nasceu em 1646 na Alemanha, numa famlia de eruditos e funcionrios do Governo, e inventou em 1672, com base na calculadora de Pascal, uma mquina de calcular capaz de multiplicar, dividir e extrair razes quadradas. Esta mquina surgiu para implementar um mtodo mecnico para avaliar as interminveis tarefas de clculo dos astrnomos. Leibniz considerado um pioneiro no desenvolvimento da lgica matemtica. A sua mquina distinguia-se por possuir trs elementos significativos: A poro aditiva era, essencialmente, idntica da Pascaline, mas Leibniz incluiu um componente mvel (precursor do carro mvel das posteriores calculadoras de mesa) e uma manivela manual, que ficava ao lado e accionava uma roda dentada ou, nas verses posteriores, cilindros dentro da mquina. Este mecanismo funcionava, com o componente mvel, para acelerar as adies repetitivas envolvidas nas operaes de multiplicao e diviso. A prpria repetio tornava-se automatizada.

Gerao 0 Computadores MecnicosO tear de Jacquard cartes perfurados 1801:

Joseph-Marie Jacquard foi o inventor francs que desenvolveu o tear de Jacquard, um tear completamente automatizado que conseguia tecer padres bastante complexos. Jacquard iniciou a construo desta mquina em 1790, mas s em 1801, aps a Revoluo Francesa, que a conseguiu terminar. Este tear era programado por uma srie de cartes perfurados, cada um deles controlando um nico movimento da lanadeira. Para produzir um novo padro, o operador simplesmente substitua um conjunto de cartes por outro. Esta mquina continha com muita clareza todo o processo de entrada processamento sada, com o processamento a ser realizado de acordo com as instrues contidas em cartes perfurados. Os cartes perfurados, estavam destinados a produzir o seu maior impacto na posterior programao de computadores.

Gerao 0 Computadores MecnicosCharles Babbage:

De entre todos os pensadores e inventores que acrescentaram algo ao desenvolvimento da computao, o nico que quase chegou a criar, efectivamente, um computador no sentido da palavra foi um matemtico e cientista ingls chamado Charles Babbage.Mquina de diferenas de Babbage 1822

Charles Babbage tentou criar um aparelho que aperfeioasse as tabuadas da poca. Esta mquina utilizava o processo de entrada de informaes atravs de cartes perfurados. Ele construiu um modelo preliminar da sua Mquina de Diferenas, com rodas dentadas fixadas em eixos que uma manivela fazia girar. Durante os dez anos seguintes, Babbage tentou sem sucesso construir a mquina, pois esta ficava cada vez mais complexa medida que a modificava, aperfeioava e redesenhava.Mquina analtica de Babbage 1833

Babbage desistiu de construir a Mquina de Diferenas e passou a desenvolver uma nova mquina, que chamou de Mquina Analtica, e que consistia numa mquina completamente programvel. Isto significa que ela podia receber uma srie de comandos atravs dos cartes perfurados, que depois eram processados pela mquina. Esta mquina pode mesmo ser considerada o primeiro computador e todas as mquinas que surgiam posteriormente foram baseadas nela, inclusive os computadores que utilizamos actualmente. Por este motivo, Charles Babbage considerado o pai do computador actual. Se a tecnologia daquele tempo o tivesse permitido, a sua mquina teria sido um verdadeiro computador programvel. No entanto, a Mquina Analtica nunca foi construda por completo, mas apenas uma parte dela.

Gerao 0 Computadores MecnicosPrimeiro(a) programador(a) 1842 :

Augusta Ada Byron, condessa de Lovelace, matemtica britnica e nica filha legtima do poeta Lord Byron, emprestou os seus considerveis talentos matemticos e literrios ao projecto de Babbage. Em relao Mquina Analtica, Babbage declarou que Lovelace parece compreend-la melhor do que eu. O interesse e o entusiasmo da condessa de Lovelace pelo projecto ajudaram Babbage a esclarecer as suas ideias e a fortalecer a sua coragem. No entanto, nem mesmo ela poderia escrever sobre o problema fundamental da Mquina Analtica. Era simplesmente impossvel pr em movimento as partes que a compunham. Uma vez terminada a sua construo, a mquina seria to grande como uma locomotiva e o seu interior intricada massa de mecanismos de relojoaria, de ao, cobre e estanho, tudo accionado a vapor. Apesar disto, componentes da obra dela permanecem ainda no moderno computador digital electrnico que recebe um conjunto de instrues e as executa. Seguir estas instrues considerado o preliminar da moderna programao de linguagem de computador e os historiadores creditaram a condessa de Lovelace como sendo a primeira programadora de computadores.

Gerao 0 Computadores MecnicosLgica binria 1854:

Iniciado por Wilhelm Leibniz, o estudo da lgica binria s viria a atingir o seu esplendor nos estudos de George Boole, jovem matemtico britnico, de origem humilde e autodidacta. O trabalho de Boole tinha por objectivo colocar a lgica sob o domnio da matemtica. A sua lgica binria de extrema importncia para o estudo da matemtica pura e para o projectar dos computadores modernos. O que Boole concebeu foi uma forma de lgebra, um sistema de enunciados e com esse sistema, Boole pde codificar proposies isto , enunciados que se podem provar ser verdadeiros em linguagem simblica, e ento manipula-los quase da mesma maneira como se faz com os nmeros ordinais. As trs operaes lgicas mais fundamentais da lgebra chamam-se AND, OR e NOT. Embora o sistema de Boole inclua muitas outras operaes, estas trs so as nicas necessrias para somar, subtrair, multiplicar e dividir ou, ainda, executar aces, tais como comparar smbolos ou nmeros. Para tal, Boole introduziu o conceito de portas lgicas que s processam dois tipos de entidades verdade ou falsidade, sim ou no, aberto ou fechado, um ou zero. Boole esperava que, despojando os argumentos lgicos de toda a verbosidade, o seu sistema tornaria muito mais f