História da computação

A capacidade do ser humano em calcular quantidades nos mais variados modos foi um dos fatores que possibilitaram o desenvolvimento da matemática e da lógica. Nos primórdios da matemática e da álgebra, utilizavam-se os dedos das mãos para efetuar cálculos.

Na região do Mar Mediterrâneo, surgiram o alfabeto e o ábaco, a primeira ferramenta conhecida para a computação foi o ábaco, cuja invenção é atribuída a habitantes da Mesopotâmia, em torno de 2400 a.C.. Seu uso original era desenhar linhas na areia com rochas. Versões mais modernas do ábaco ainda são usadas como instrumento de cálculo.

O ábaco dos romanos consistia de bolinhas de mármore que deslizavam numa placa de bronze cheia de sulcos. Também surgiram alguns termos matemáticos: em latim "Calx" significa mármore, assim "Calculos" era uma bolinha do ábaco, e fazer cálculos aritméticos era "Calculare".

O brilhante matemático inglês Charles Babbage (26 de dezembro de 1791 - 18 de outubro de 1871) é conhecido como o "Pai do Computador". Babbage projetou o chamado "Calculador Analítico", muito próximo da concepção de um computador atual.

O projeto, totalmente mecânico, era composto de uma memória, um engenho central, engrenagens e alavancas usadas para a transferência de dados da memória para o engenho central e dispositivos para entrada e saída de dados. O calculador utilizaria cartões perfurados e seria automático.

A matemática Ada Lovelace publicou os primeiros programas de computador em uma série de notas para o engenho analítico. Por isso, Lovelace é popularmente considerada como a primeira programadora. Em parceria com Charles Babbage, Ada Augusta (1815-1852) ou Lady Lovelace, filha do poeta Lord Byron, era matemática amadora entusiasta. Ada inventou o conceito de subrotina, descobriu o valor das repetições - os laços (loops) e iniciou o desenvolvimento do desvio condicional.Junto com Babbage, Ada foi a primeira programadora da história, projetando e explicando, a pedido de Babbage, programas para a máquina inexistente.

O próximo avanço dos computadores foi feito pelo americano Herman Hollerith (1860-1929), que inventou uma máquina capaz de processar dados baseada na separação de cartões perfurados (pelos seus furos), ela foi também pioneira ao utilizar a eletricidade na separação, contagem e tabulação dos cartões.

O matemático inglês George Boole (1815-1864) publicou em 1854 os princípios da lógica booleana, onde as variáveis assumem apenas valores 0 e 1 (verdadeiro e falso), que passou a ser utilizada a partir do início do século XX.

Foi na Segunda Guerra Mundial que realmente nasceram os computadores atuais. A Marinha americana, em conjunto com a Universidade de Harvard, desenvolveu o computador Harvard Mark I, projetado pelo professor Howard Aiken, com base no calculador analítico de Babbage. O Mark I ocupava 120m³ aproximadamente, conseguindo multiplicar dois números de dez dígitos em três segundos.

Em segredo, o exército norte-americano também desenvolvia seu computador. Esse usava apenas válvulas e tinha por objetivo calcular as trajetórias de mísseis com maior precisão.

Com 18.000 válvulas, o ENIAC conseguia fazer 500 multiplicações por segundo, porém só ficou pronto em 1946, capaz de fazer quinhentas multiplicações por segundo. Tendo sido projetado para calcular trajetórias balísticas, o ENIAC foi mantido em segredo pelo governo americano até o final da guerra, quando foi anunciado ao mundo.Em 1975, a invenção dos microprocessadores, permitiu fabricar os primeiros computadores “caseiros”. Exemplo disto é o sistema Altair, que se vendia em forma de kit por uns quantos centenas de dólares. Embora seu interfaz de usuário não era amigável, fez possível que muitos estudantes entusiastas tivessem seu primeiro contato com o mundo da computação pessoal.

Em 1976, a equipe que levou o conceito de “computador de uso caseiro” às grandes massas, foi, sem dúvida alguma, o sistema Apple-II. É uma obra da Apple Computers, companhia fundada em uma garagem por dois gênios da eletrônica: Steve Wozniack e Steve Jobs.

Com esta máquina, o público em geral, pela primeira vez, teve a seu alcance uma interfaz amigável, por meio de um teclado, comunicava-se com o sistema, e este lhe mostrava seus processos e entregava seus resultados, por meio do monitor. Embora muito singela, a Apple-II oferecia suficiente potencial.

Esta situação, preocupou seriamente aos diretores das grandes companhias fabricantes de sistemas empresarias. Por exemplo, IBM decidiu entrar na luta pelo mercado dos computadores utilizados no lar. Fruto de suas investigações foi a IBM PC-XT original, apresentada em 1981, Sentou as bases para o desenvolvimento dos computadores pessoais, tal e como as conhecemos agora são o ponto de partida para a evolução da plataforma.

No ano de 1984, fixaram-se muitos dos padrões que continuam sendo respeitados até os dias de hoje. Seu modelo representativo é o computador tipo PC-AT.

À geração de 1986 pertencem os computadores da família 386. Começa-se a falar de internet, mas como um domínio exclusivo de especialistas.

Os sons externos e o leitor do CD-ROM começam a ser parte do equipamento padrão, graças ao conceito de “multimídia”, o que marcou o ano de 1989.

Em 1993 começa a manifestação da internet, cada vez se usam menos os disquetes, que vão sendo substituídos pelo correio eletrônico.

Em 1995, a internet se transforma em parte da vida cotidiana, o correio eletrônico e os chats se convertem na nova forma de comunicar-se à distancia.

De 1999 aos dias de hoje, o PC se converte em um centro de entretenimento total, capaz de substituir o televisor, o aparelho de som, etc.

PROCESSADORES – INTEL E AMD

Processador AMD 8080 (AMD Am9080ADC / C8080A), 1977

A AMD começou a produzir circuitos lógicos em 1969, em 1975 ingressou no mercado de circuitos integrados para memórias RAM. Nesse mesmo ano também foi introduzido no mercado um microprocessador clone do Intel 8080, usando de engenharia reversa para tal.

Houve várias tentativas de diversificar seus produtos, atingindo áreas da arquitetura RISC (com o processador AMD 29K), dispositivos de áudio e vídeo e memórias flash. Nem todos esses ramos de produtos atingiram a rentabilidade esperada, portanto a AMD focou seus esforços nos mercados de processadores de arquitetura x86 e memórias flash, colocando AMD e Intel em concorrência direta.

K5

A primeira tecnologia desenvolvida pela AMD foi o processador K5 (com K de Kryptonite) que foi lançado em 1995, concorrente direto do Pentium (Pentium 1 ou 586), lançado em 1993. A arquitetura do K5 era muito semelhante a do Cyrix 6x86 e Pentium Pro.

NexGen / K6 e K6-2

Em 1996 a AMD comprou a NexGen, empresa fundada por ex-engenheiros da Intel e que tinha direito de uso da tecnologia Nx da série x86 da Intel. A tecnologia adquirida por meio da NexGen possibilitou o desenvolvimento dos processadores K6, agora com unidade de ponto flutuante integrada, item que não fazia parte da geração K5. Em sua segunda versão, o K6-2, o processador recebeu novas instruções multimédia desenvolvidas pela AMD, chamadas de (3DNow!). O K6-2 também recebeu um novo padrão de socket que aumentava de 66 para 100MHz o Clock externo

possível ao processador.

Athlon (K7)

O athlon foi desenvolvido no ano de 1999 à 2005.Ele possui uma frequência de 500 Mhz à 2333Mhz, é um micro processador que codifica instruções x86 em seu tempo de execução.

A maior inovação da geração Athlon (K7) é a unidade de ponto flutuante, junto com a microarquitetura geral. Eles também examinaram a arquitetura interna do Intel P6 e otimizaram o projeto da Intel aumentando a sua performance. No final, a equipe da AMD conseguiu um processador com performance 35% maior que o Intel de mesmo clock.

A nova linha de processadores K7 (AthlonXP) contava com uma nova subarquitetura, denominada Palomino, a qual já dispunha de cache L2 dentro do chip. O preço para esta conquista foi um aumento de temperatura do processador, a qual só era corrigida com coolers potentes (e que muitas das vezes custavam caro).

Duron

Duron é o nome do processador compatível com x86 fabricado pela AMD. Foi lançado no dia 19 de junho de 2000 como uma alternativa de baixo custo ao próprio Athlon, assim como a "rival" Intel o faz com o processador Celeron. A linha Duron foi descontinuada em 2004.

Sempron

Os processadores Semprons foram lançados com o objetivo de substituir a linha Duron (socket 462, popularmente conhecido como socket A). Uma vantagem do Sempron de Socket A sobre Duron é que o núcleo dele é de 130nm (nanômetros) mesmo nas versões de baixo clock, ou seja, os transístores dele são menores dos que alguns Durons. Isso fazia o Sempron de Socket 462 ser mais eficiente e esquentar menos do que os Athlons XP e Durons de mesmo clock.

Athlon XP/MP

É mais eficiente; o processador apresenta o mesmo nível de performance a uma frequência significativamente menor. Também, ao contrário dos Athlons anteriores, este processador foi disponibilizado em uma forma que oficialmente suporta processamento dual, conhecido como Athlon MP.[1].

AMD64 (K8)Os AMD64 (K8) são uma evolução da arquitetura K7, onde a mudança mais perceptível é a

inclusão de instruções 64 bits na “base x86” e a inclusão do controlador de memória RAM no próprio chip ao invés da controladora (ponte norte) da placa mãe, este um dos grandes responsáveis pelo grande ganho de desempenho de processamento no acesso à memória.

Athlon 64

É o processador básico desta arquitetura. Essa série existe em 3 soquetes, 754, 939 e AM2. O que os diferencia é a capacidade de acesso a RAM, o primeiro usa single-channel, já no 939 o acesso à memória é dual-channel (3.200mbits/s por canal) e nos AM2 o acesso é com tecnologia DDR2 dual-channel.

Athlon 64 X2Essa família tem as mesmas características da anterior, mas cada processador possui dois

núcleos (dual-core). Essa família foi lançada nas versões para soquete 939 e AM2

Athlon 64 FX

Essa é a série extrema dos processadores AMD 64. Possui o multiplicador destravado, o que a torna ideal para overclock. Houve revisões e melhorias na arquitetura, o clock do sistema foi elevado e o cache interno (L2) é de 1 Megabyte por núcleo. Foram lançadas versões para soquete 940, 939, AM2, AM2+ e F.

Phenom (K10)

Nova série de processadores de alto desempenho da AMD. Atualmente se encontra no mercado processadores de 3 e 4 núcleos, conhecidos como Phenom X3 e X4 respectivamente. Diferente das outras linhas de chips, como o Athlon 64 e 64 X2, possui cache L3 de 2 MB. Teve sua plataforma e arquitetura drasticamente modificadas, e já possui sua versão FX, com multiplicador destravado, tendo uma versão desse processador para o soquete F+.

INTEL

Intel 8086 (1978)

Esse chip não foi usado no primeiro PC, mas foi usado um pouco depois em computadores que não foram tão importantes. Era um processador de 16-bit e se comunicava com placas 16 de conexão de

informação.

Intel 8088 (1979)

Esse foi o primeiro chip usado no primeiro PC. Era um chip 16-bit, mas se comunicava via conexão 8-bit. Tinha 4Mhz e tinha apenas 1 MB de RAM.

NEC V20 e V30 (1981)

Clones do 8088 e 8086. Supostamente eram 30% mais velozes que os originais da Intel.

Intel 80186

O 186 foi um chip muito popular. Muitas versões dele foram projetadas para os compradores poderem escolher entre CHMOS ou HMOS, 8-bit ou 16-bit, dependendo da necessidade do usuário. Um chip CHMOS poderia rodar o dobro de velocidade de clock do que um chip HMOS. Em 1990, a Intel lançou a versão melhorada da família 186. Eles compartilhavam 1-micron e rodavam a 25MHz em 3 volts.

Intel 80286 (1982)

Um processador de 16-bit capaz de endereçar 16 MB de RAM. Esse chip é capaz de trabalhar com memória virtual. O 286 foi o primeiro processador “real”. Ele introduziu o conceito de modo protegido. Essa é a habilidade de multitarefa, ter diferentes programas rodando separadamente mas ao mesmo tempo. Essa habilidade não adiantou nada no sistema operacional DOS, mas mais tarde sistemas operacionais como Windows.

Intel 486 (1991)

O DX2 oferecia 8 KB de gravar na cachê e o DX4 oferecia 16 KB. Essa cachê ajudava o chip a manter um ciclo de clock por instrução de operação pelo uso do RISC.O próximos membros da família foram os DX2s e os DX4s. Essa foi a próxima geração de processadores. Ela trouxe o cérebro do 386 com o co processador matemático, com isso ele se tornava muito mais rápido. Esse processador já rodava a 120 MHz

Família Pentium (1993) Intel lançou algumas versão dos chips que operavam a 3.3 volts, não como os usuais 5 volts. Isso reduziu significantemente o calor. Também lançado o Pentium MMX que tinha 70% a mais de velocidade que os outros.

A Intel trouxe o PC para um nível de 64-bit com o processador Pentium em 1993. O processador tinha 3.3 milhões de transistores e executava 100 milhões de instruções por secundo (MIPS=Million Instructions per Second)

É um processador super escalado e pode executar duas instruções por ciclo de clock. A separação das cachês fez com que a performance crescesse muito, bem acima dos chips x86.

Intel Pentium 4

Outra grande opção de processador. O Pentium 4 tem a velocidade de clock maior que o Athlon XP mas é muito mais caro e a diferença entre os dois é quase que insignificante. Se você comprar um Pentium 4, verifique se a caixa e a fonte são compatíveis com o processador porque os Pentium precisam de muita energia.

Pentium D

O Pentium D é a junção de dois processadores Pentium 4. A Intel precisava colocar dois núcleos com uma freqüência muito alta para conseguir um bom desempenho. A memória cachê dos Pentium D é razoavelmente suficiente, porém como a Intel parou de investir neste tipo de CPU, atualmente os

valores de memória e até a própria velocidade destes processadores não proporcionam bons resultados em games e aplicativos pesados.

Pentium Extreme Edition

O Pentium Extreme Edition são processadores de duplo núcleo também. A diferença entre estes e os Pentium D é, basicamente, que o Extreme Edition é um processador com “dois Pentium 4 Extreme Edition” trabalhando em conjunto. Com um desempenho um pouco melhor, algumas tecnologias a mais que auxiliam no trabalho pesado, este processador ganhou pouca fama, pois logo foi substituído por outros modelos.

O Pentium 4 Extreme Edition trabalhava com a tecnologia HT (a qual simulava dois processadores num só), a qual permitia um ganho de até 30% em múltiplas tarefas. Como o Pentium Extreme Edition é uma evolução, ele traz dois núcleos que operam com a tecnologia HT. Sendo assim, os dois núcleos do Pentium Extreme Edition simulam dois núcleos virtuais, de modo que o processador disponibiliza quatro núcleos para o sistema.

Core 2 Duo

Atualmente os Core 2 Duo estão entre os processadores mais cobiçados para jogos. Se comparado com os antigos processadores de dois núcleos da empresa, os novos Core 2 Duo mostram uma superioridade incrível. O grande motivo da diferença em desempenho é o novo sistema de núcleo da Intel.

Os antigos Pentium D trabalhavam com uma linha de processamento idêntica a dos Pentium 4, já os tais Core 2 Duo funcionam com a nova tecnologia Core. Com uma freqüência (velocidade) mais baixa, um pouco mais de memória interna, modos mais eficiente de compartilhamento de recursos e alguns outros detalhes, os Core 2 Duo são os processadores mais potentes no ramo dos Dual Core.

O Intel Core 2 Duo é indicado para jogos de última geração, edição de imagem e vídeo, programas matemáticos ou de engenharia e tarefas que requisitem alto processamento.

Pentium Dual Core

O Pentium Dual Core surgiu praticamente na mesma época do Core 2 Duo. Tendo a arquitetura (sistema interno de peças) baseada no Core 2 Duo, o Pentium Dual Core trouxe apenas algumas limitações. O tão falado FSB (barramento frontal) tem velocidade menor, a memória interna (cachê) do processador é menor e os modelos disponíveis trazem clocks (velocidades) mais baixos.

Core 2 Quad

Descendentes dos Core 2 Duo, os novos Core 2 Quad nada mais são do que processadores com quatro núcleos e um sistema interno muito semelhante aos seus antecessores. Ainda novos no mercado, os Core 2 Quad apresentam desempenho relativamente alto, porém em algumas tarefas eles perdem para os Dual Core.

O grande problema nos “Quad Core” (termo adotado para falar a respeito de qualquer processador de quatro núcleos) é a falta de programas aptos a trabalhar com os quatro núcleos. Além disso, o custo destes processadores ainda não é ideal para os usuários domésticos.

Core 2 Extreme Quad Core

Apesar da grande performance apresentada pelos Core 2 Quad, a Intel conseguiu criar um processador quase idêntico com maior velocidade. Apresentando dois modelos com a velocidade de clock superior, a Intel criou estes processadores especificamente para gamers e usuários fanáticos por overclock.

A relação custo-benefício é péssima, pois custam quase o dobro dos Core 2 Quad e não fornecem o dobro de desempenho. Em jogos há um pequeno ganho de desempenho, mas nada extraordinário que valha realmente a pena.

INTEL i7

A última palavra em tecnologia é o Core i7. A nova linha de processadores da Intel opera com quatro núcleos, velocidade semelhante a dos Core 2 Quad e quantidade de memória cachê parecida. As mudanças são diversas, começando pelo suporte de memória DDR3 e abrangendo até o modo de comunicação com os outros itens do PC.

O novo Intel Core i7 traz a tecnologia HT, a qual simula múltiplos núcleos e tende a aumentar o desempenho significativamente para aplicações que trabalhem com a divisão de processamento. Segundo o site da Intel, estes novos processadores podem simular até oito núcleos, isso se o sistema operacional for compatível com a tecnologia.

A performance do Core i7 é sem dúvida superior a qualquer outro processador, no entanto talvez não seja uma boa idéia comprar estes processadores agora, visto que não há programas que exijam tamanho poder de processamento.