História do Computador

Introdução ao Computador 2010/1Renan Manola

Invenção dos números

Necessidades de contar

E contar números cada vez maiores...

Surgimento do Ábaco

Ábaco muito antigo

Ábaco moderno

Algarismos e números escritos

Problema do Ábaco

Aparecimento Notação Posicional

875,2 = 8 . 100 + 7 . 10 + 5 .1 + 2 . 1/10

8.1027.101

5.1002.10−1 ;

Sistemas de Numeração

Sistema Decimal = Base 10

Sistema sexagenal = Base 60

Horas, minutos, círculo, ...

Sistemas de Numeração

Base 60 tem desvantagens.

Criação da notação posicional

Padronizados números de 1 a 9

O zero só apareceu depois....

Sistemas de Numeração

150 anos depois aparece o papel (Hindus)

Eles calculavam mais rápido que os Europeus

Inicia-se uma nova era, a do lápis e Papel

Sistemas de Numeração

Al-Khwarizmi, um matemático árabe de Bagdá (considerado o pai da Álgebra), foi o primeiro a divulgar a notação posicional decimal;

Ele escreveu um livro sobre os algarismos indianos por volta de 825 d.c., recomendando a nova técnica oriental a matemáticos e mercadores.

Com o tempo, o nome do matemático foi se transformando: Al-Khwarizmi, Al-Karismi, Algarismi, ALGARISMO.

Al-Khwarizmi (780 – 850 d.c)

Ossos de Napier (John Napier (1550-1617))

Versão mais antiga

Versão mais moderna

Calculadora Pascaline ((1623 – 1662))

Versão de 8 dígitos Versão de 6 dígitos

Calculadora Leibniz (Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 – 1716))

Revolução Industrial (1698 - 1800....)

Joseph Marie Jacquard (1801)

cartão perfurado

Jacquard e os cartões perfurados

Maravilhas mecânicas para calcular

Charles Babbage (1792-1871) foi um matemático inglês, professor de Cambridge, considerado pai do computador.

Calculador diferencial

Computador de uso geral

Tipos de cartão: Operações;

Números;

Variáveis.

Computador de uso geral Ada Augusta, matemática amadora que acreditou nas

idéias de Charles Babbage;

Se Babbage é o pai do computador, Ada é a mãe;

Computador de uso geral Ela Inventou:

Sub-rotina

Loop

Salto Condicional

Computador de uso geral O primeiro computador realmente construído foi criado

por Herman Hollerith (1860-1929);

Computador de uso geral

Z-1 (1935) (Konrad Zuse 1910 - 1995)

Computador eletrônico Aparecimento da Chave

Relé – Chaveia até 5 vezes por segundo

Válvula – Chaveia até 1 milhão de vezes por segundo

Computador de uso geral O computador acabou mesmo nascendo com a II Guerra

Mundial;

A Inglaterra construiu um computador chamado Colossus, com o intuito de quebrar códigos criptografados dos nazistas com as posições de navios alemães;

Mas o Colossus não era uma máquina de uso geral reprogramável. Primeiro a Usar Válvulas.

Colossus (1944)

Computador de uso geral

Nos EUA, a marinha em conjunto com a Universidade de Harvard e a IBM, desenvolveu o Mark I, um gigante eletromagnético, lançado em 1944;

O Mark I podia fazer uma multiplicação em 3 segundos;

Enquanto isso o exército também desenvolvia seu computador – este só usando válvulas – para calcular a trajetória de projéteis com maior precisão;

Arquitetura Harvard

Mark I (1944)

Computador de uso geral Finalmente foi então construído o ENIAC: Electronic

Numeric Integrator and Calculator;

Com 18000 válvulas, o ENIAC era rápido: até 500 multiplicações por segundo;

O único problema com o ENIAC: não conseguir ser acabado antes de 1946

Outro detalhe do ENIAC: a cada nova operação era necessário reconfigurar toda a fiação; em outras palavras, ele era programado por chave de fenda!

ENIAC

ENIAC

Atualmente: Circumference = 3.14 * diameter ;

UNIVAC (1951)

5200 Válvulas13 Toneladas2.25 Mhz

Programa armazenado John Von Neumann (1903-1957) foi um professor de

matemática de Princeton;

Von Neumann propôs uma estrutura lógica para o computador baseada no modelo humano, ou seja, segundo o sistema nervoso central;

Imagine como seria se tudo que você fosse fazer tivesse de ser interrompido para consultar um livro (ex: como amarrar os sapatos, como se alimentar, como falar).

Programa armazenado

Von Neumann propôs:

Codificar as instruções de uma forma possível de ser armazenada na memória; ele sugeriu que se usasse cadeias de uns e zeros;

Armazenar as instruções e toda e qualquer informação (números, etc) necessária à execução dessa tarefa específica;

Ao processar o programa, buscar as instruções diretamente na memória ao invés de lerem um novo cartão perfurado a cada passo.

Programa armazenado Esse é o conceito de programa armazenado;

O armazenamento de programas foi o marco separador entre tudo o que se fez até o ENIAC e os verdadeiros computadores;

Em 1947, um grupo de Stanford inventou o transistor, usando elementos chamados semicondutores;

Como as válvulas, os transistores funcionam como chaves; mas são menores, mais rápidos, não esquentam, duram mais e consomem muito menos energia.

Computador moderno E o transistor começou a mostrar uma versatilidade

incrível para diminuir de preço e tamanho;

Surgiram então os circuitos integrados – uma infinidade de transistores fabricados numa mesma pastilha;

Nos anos 60 surgiu o minicomputador, do tamanho de uma escrivaninha; e os mainframes;

Nos 70 surgiu o micro; e finalmente os supercomputadores, que calculam a velocidades superiores a 500 MIPS, 1.000.000 de vezes mais rápido que o ENIAC).

IBM mainframe

Apple computer

IBM PC