Histórico da Computação Parte 2 · FUNDAMENTOS DA COMPUTAÇÃO DIGITAL ... Departamento de Material de Guerra do Exército dos EUA, na Universidade de Pensilvânia. ... Em 1974,

Histórico da ComputaçãoParte 2

FUNDAMENTOS DA COMPUTAÇÃO DIGITAL

Em 1937, na Universidade de Harvard, a equipe do físico e professor Howard G. Aiken (1900- 1973)com a ajuda financeira da IBM, que investiu US$ 500.000,00 no projeto, começou a construir umamáquina capaz de calcular integrais e diferenciais utilizando relés e outros dispositivoseletromecânicos.

A máquina de nome MARK I começou a funcionar em 1944. Era controlado por programa e usava osistema decimal. Tinha cerca de 15 metros de comprimento e 2,5 metros de altura, era envolvido poruma caixa de vidro e de aço inoxidável brilhante e possuía as seguintes características:

• 760.000 peças, 800 km de fios.• 420 interruptores para controle.• realizava uma soma em 0,3s.• realizava uma multiplicação em 0,4s.• e uma divisão em cerca de 10s.

HISTÓRICO


HISTÓRICO


Em 1941, o engenheiro alemão Konrad Zuse (1910-1995) construiu o primeiro computador deprograma controlado por fita guardada, o Z3. Konrad Zuse inventou o 1º computador eletromecânico,constituído de relés - efetuava cálculos e exibia os resultados em fita perfurada.

HISTÓRICO


A primeira geração de computadores se caracteriza pela utilização de válvulas termoiônicas,termiônicas, ou eletrônicas. A válvula é um dispositivo eletrônico formado por um invólucro de vidro oucerâmica, de alto vácuo chamado ampola contendo vários elementos metálicos.

COMPUTADORES DE PRIMEIRA GERAÇÃO


Em 1943, um projeto britânico, sob a liderança do matemático inglês Alan Turing (1912 – 1954),colocou em operação uma série de máquinas mais ambiciosas, o Colossus, pois ao invés de reléseletromecânicos, cada nova máquina usava 2.000 válvulas eletrônicas.



O Colossus trabalhava com símbolos perfurados numa argola de fita de papel, que era inserida na máquina de leiturafotoelétrica, comparando a mensagem cifrada com os códigos conhecidos até encontrar uma coincidência. Eleprocessava 25.000 caracteres por segundo, projetado durante a Segunda Guerra Mundial com o principal objetivo defazer a criptoanálise de códigos ultra-secretos utilizados pelos nazistas.

Já em 1946, surgiu o ENIAC (Eletronic Numerical Interpreter and Calculator), projetado para fins militares, peloDepartamento de Material de Guerra do Exército dos EUA, na Universidade de Pensilvânia. Era o primeirocomputador digital eletrônico de grande escala e foi projetado pelo físico americano John W. Mauchly (1907-1980) epelo engenheiro elétrico J. Presper Eckert (1919-1995).

O ENIAC tinhas as seguintes características:

• totalmente eletrônico;• 17.468 válvulas;• 500.000 conexões de solda;• 30 toneladas de peso;• 180 m² de área construída;• 5,5 m de altura;• 25 m de comprimento;• 2 vezes maior que MARK I;• realizava uma soma em 0,0002s;• realizava uma multiplicação em 0,005 s com números de 10 dígitos.• consumo de 174 kW – ou seja – 174.000 watts – o equivalente a 12 casas médias !





O ENIAC tinha um grande limitação: o número grande de válvulas, operando à taxa de 100.000 pulsospor segundo, proporcionava 1,7 bilhão de chances a cada segundo de que uma válvula falhasse, alémda grande tendência ao superaquecimento. As válvulas liberavam calor ao ponto de elevar atemperatura ambiente 67°C. Então, Eckert aproveitou a idéia utilizada em órgãos eletrônicos, fazendocom que as válvulas funcionassem sob uma tensão menor que a necessária, reduzindo assim o númerode falhas para 1 ou 2 por semana. Nesta época, as válvulas representavam um grande avançotecnológico, mas apresentavam os seguintes problemas:

• aquecimento demasiado provocando queima constante;• elevado consumo de energia;• lentidão.

O ENIAC foi desativado em 2 de outubro de 1955.



Em 1946, John von Neumann e seus companheiros apresentaram um artigo onde era proposta umamáquina onde os dados e também o programa (instruções) eram armazenadas na memória. Estetrabalho influenciou a arquitetura dos computadores construídos desde então até hoje.

No ano de 1947, John Bardeen, William Shockley e Walter Brattain inventam o transistor noslaboratórios da Bell Telephone.



Em 1949, foi construído o EDVAC (Eletronic Discrete Variable Computer), sucessordo ENIAC. O EDVAC foi planejado para acelerar o trabalho armazenando tantoprogramas quanto dados em sua expansão de memória interna, ou seja,baseando-se na proposta de von Neumann. Os dados, então, eram armazenadoseletronicamente num meio material composto de um tubo cheio de mercúrio,conhecido como linha de retardo, onde os cristais dentro do tubo geravam pulsoseletrônicos que se refletiam para frente e para trás, tão lentamente quantopodiam, de modo a reter a informação, semelhante a um desfiladeiro que retémum eco. Eckert fez esta descoberta por acaso descobriu por acaso ao trabalharcom radares. Outra grande característica do EDVAC era poder codificar asinformações em forma binária em vez da forma decimal, reduzindo bastante onúmero de válvulas.





Em 1949, surge o EDSAC (Eletronic Delay Storage Automatic Calculator), construído pelo professor Sir Maurice Wilkes no laboratório de matemática da Universidade de Cambridge na Inglaterra.



Em 1951, surge o primeiro computador comercial, o LEO I (Lyons Electronic Office I).



Em 1952, John Mauchly e Presper Eckert abriram sua própria firma na Filadéfia e criaram o UNIVAC(Universal Automatic Computer), destinado ao uso comercial. Era uma máquina eletrônica de programaarmazenado que recebia instruções de uma fita magnética de alta velocidade ao invés dos cartõesperfurados. O UNIVAC foi utilizado para prever os resultados de uma eleição presidencial.



Também em 1952, Grace Hopper (1906-1992), analista de sistemas da marinha americana nas décadas de 1940 e 1950, transformou-se em uma pioneira no processamento de dados, pois criou o primeiro compilador e ajudou a desenvolver duas linguagens de programação que tornaram os computadores mais atrativos para comércio. Criou a palavra “bug”.

Em 1953, Jay Forrester (1918-), engenheiro de computação do MIT, construiu uma memória magnética menor e bem mais rápida, a qual substituía as que usavam válvulas eletrônicas.

Já em 1954, a IBM concluiu o primeiro computador produzido em série, o 650, que era de tamanhoMédio.




IBM 650fonte de energia, console e unidade de entrada e saída, da esquerda para a direita


O físico-químico Gordon K. Teal (1907-2003), da Texas Instruments, descobre um meio de fabricartransistores de cristais isolados de silício a um custo baixo. Mais tarde inventa com Morgan Sparks umamodificação no processo de fabricação dos transistores para obter os transistores bipolares.

A segunda geração de computadores se caracteriza pela utilização de transistores. O transistor é um dispositivo semicondutor, comumente usado para amplificar e comutar sinais eletrônicos.

O aparecimento do transistor trouxe a redução do tamanho e da potência consumida em relação àsválvulas além de serem dispositivos mais robustos e confiáveis.

Em 1955, surge o TRADIC, primeiro computador transistorizado, feito pela Bell Laboratories. O TRADIC possuía 800 transistores.

COMPUTADORES DE SEGUNDA GERAÇÃO


COMPUTADORES DE SEGUNDA GERAÇÃO


De 1958 a 1959, Robert Noyce, Jean Hoerni, Jack Kilby e Kurt Lehovec participam indepedentementedo desenvolvimento dos CI - Circuitos Integrados. Os computadores desta geração usavam CIs comtecnologias SSI (Small Scale Integration) – dezenas de transistores integrados – e MSI (Medium ScaleIntegration) – centenas de transistores integrados.

Em 1964, a IBM lança o IBM/360, cuja série marcou uma nova tendência na construção decomputadores com o uso de CIs, pastilhas ou chips. Esses chips incorporavam, numa única peça dedimensões reduzidas, várias dezenas de transistores já interligados, formando circuitos eletrônicoscomplexos.

COMPUTADORES DE TERCEIRA GERAÇÃO


Em 1965, a DEC (Digital Equipment Corporation) introduziu no mercado o PDP-8, o primeirominicomputador comercial com sucesso.

COMPUTADORES DE TERCEIRA GERAÇÃO


O microprocessador, inventado pelo engenheiro elétrico americano Marcian Hoff (1937-) foi a baseda quarta geração.

Diferentemente da terceira geração de minicomputadores, essencialmente versões menores doscomputadores de grande porte (mainframes), os computadores baseados em microprocessadoreseram originalmente limitados em suas habilidades computacionais e velocidade, endereçando ummercado totalmente diferente.

Nos anos 1970, surgem as tecnologias LSI (Large Scale Integration) – dezenas de milhares detransistores e VLSI (Very Large Scale Integration) – centenas de milhares de transistores, introduzida em1979.

Em 1971, a Intel lança o primeiro microprocessador comercial, o 4004, com as seguintes características:

• 2.250 componentes;• soma 2 números de 4 bits em 11 milionésimos de segundo.

COMPUTADORES DE QUARTA GERAÇÃO


Em 1974, a Intel lança 8080 que tornou-se padrão para a indústria dos microcomputadores:

• 4.500 componentes;• soma 2 números de 8 bits em 2,5 milionésimos de segundo.

Em 1975, a MOS Technology (Commodore) lança o 6502, bastante usado em computadoresdomésticos:

• 4.300 componentes;• soma 2 números de 8 bits em 1 milionésimo de segundo.



No ano de 1977, surge no mercado de produção em série, três microcomputadores: o Apple II, oTRS-80 da Radio Shack e o PET da Commodore.



Em 1979, é lançado pela Software Arts o "VisiCalc", uma planilha de cálculos, o primeiro programa comercial para computadores pessoais.



Em 1979, é lançado o Motorola 68000, um dos chips de 16 bits mais poderosos e versáteis.

• executa multiplicação com uma única operação em vez de realizá-la pela repetição de adições;• 70.000 componentes;• multiplica 2 números de 16 bits em 3,3 milionésimos de segundo.



Em 1981, a Hewlett-Packard lança o SuperChip, primeiro microprocessador de 32 bits. Seu projetodurou 18 meses:

• 450.000 componentes;• multiplica 2 números de 32 bits em 1,8 milionésimos de segundo.



No mesmo ano, a IBM lança o IBM-PC, o qual revolucionou o uso do microcomputador pessoal.



No mesmo ano, a IBM lança o IBM-PC, o qual revolucionou o uso do microcomputador pessoal.

A partir de todo o conteúdo apresentado, eis algumas conclusões a respeito da evolução da computação e seus efeitos na vida do ser humano.

Evolução:• Constante em vários aspectos, incluindo hardware e software.• A velocidade está aumentando, diminuindo o intervalo de tempo entre avançosequivalentes (aceleração).• Novos avanços se utilizam quase sempre dos avanços anteriores (filosofia de nãoreinventar a roda), aumentando o mérito das conquistas anteriores.

Processamento:•Evolução de decimal para binário. Nada impede a ocorrência de novas mudanças neste aspecto.•A capacidade cresceu e continua crescendo.

Tamanho: os computadores reduziram e continuam reduzindo de tamanho.

CONCLUSÕES


Uso: o uso da computação se populariza cada vez mais.

Custo: a fabricação em grande escala reduziu os preços.

Armazenamento: aumento da capacidade de armazenamento de memória.

Funcionalidade: aumento da funcionalidade dos equipamentos.

Usabilidade: maior adaptação a vários perfis de usuários, praticidade, utilidade, comodidade, acessibilidade e interatividade.

Impactos no mercado de trabalho:•Redução do trabalho braçal de modo geral.•Houve redução de empregos em determinados setores da atividade humana e aumento em outros.•Maior valorização do trabalho intelectual frente ao trabalho braçal.•Aumento da produtividade do trabalhador humano com a redução do tempo de implementação de diversas tarefas.

CONCLUSÕES

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