Informática Aplicada

Professor: Sérgio Salazar

Notas: 6*Provas + 4*Trabalho(s)

Substitutiva do Mal (Opcional)

23/09 - Prova 1

18/11 - Prova 2

Trabalhos em grupos de no máximo 4

alunos (entrega na semana

imediatamente anterior as provas)

História da Informática

Professor: Sérgio Salazar

Agenda

• Histórico

• Primeira Geração de Computadores

• Segunda Geração de Computadores

• Terceira Geração de Computadores

• Quarta Geração de Computadores

• Quinta Geração de Computadores

• Trabalho

Introdução

A tecnologia da informação é uma revolução tecnológica que invadiu

todas as esferas da atividade humana e vem trazendo significativas

mudanças para a economia, a sociedade e a cultura em todo o mundo.

Tecnologia, do grego tecnología (tratado sobre uma arte), é um termo

utilizado para o conjunto de conhecimentos embasados, principalmente,

em princípios científicos, que possibilitam uma evolução na capacidade

das atividades humanas

As grandes revoluções tecnológicas manifestaram-se de acordo com as

necessidades e anseios do homem em determinadas épocas

Entre as tecnologias da informação, está o conjunto convergente de

tecnologias em Microeletrônica, Computação (hardware – componentes

físicos do computador ou de seus periféricos – e software – programas de

computador), Telecomunicações e Radiodifusão e Optoeletrônica

(transmissão por fibra ótica e por laser).

Histórico

• 2000 A.C. Ábaco, um instrumento para auxiliar cálculos. Ainda é

muito utilizado nos países asiáticos e em alguns centros de ensino

pelo mundo.

• 100 A.C Computador Mecânico

• 1642 máquina de somar (máquina Pascalina) Blaise Pascal;

construída com rodas dentadas, seu intuito era simplificar o ofício

do pai, que era contador.

Histórico

• Início do Século XIX Charles Babagge, Trabalhou na Analytical

Engine início do século XIX (Nunca foi concluída)

• Diference Engine versão simplificada da Analytical Engine

construída em 1991 (Prova de conceito)

Histórico

• 1948 CURTA – inventada por Curt Herzstark utilizada por

engenheiros, pilotos, matemáticos e universidades.

• Vantagem :

– Portabilidade.

– Cálculos com números de até 11 dígitos

• Desvantagem:

– Limitação para miniaturização

Histórico

• Fim do século XIX Relês -Dispositivo eletromecânico, formado por

um magneto móvel, que se deslocava unindo dois contatos

metálicos

• Limitações:

– Grandes,

– Caros;

– Lentos (1 milésimo de segundo para fechar um circuito)

• Atualmente usado:

– Centrais telefônicas

– Modens

– estabilizadores

Histórico

• 1939-1942 Colossus Mark 1 e Mark2 usado para decodificar

mensagens durante a segunda guerra mundial. Projeto secreto

somente revelado na década de 70

• 1943-1945 ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator)

foi o primeiro computador eletrônico.

– O ENIAC era mil vezes mais rápido do que qualquer máquina anterior,

resolvendo 5 mil adições e subtrações, 350 multiplicações ou 50

divisões por segundo.

– 17468 válvulas e 1500 relês

Primeira Geração (Válvulas)

• Computadores constituídos de válvulas

eletrônicas. Exemplos: ENIAC, UNIVAC I,

IBM 701.

Segunda Geração (Transistores)

• Pesquisa do fim dos anos 40 leva a descoberta dos semicondutores

• Segunda Geração (Transistor ) - Com início nos fins dos anos 50,

engloba computadores equipados com transistores organizados em

circuitos impressos. Exemplo: IBM 1401. Começaram a surgir

também as linguagens de programação alto nível: Fortran (1957),

Cobol(1960), Basic (1964).

aquecimento mínimo

pequeno consumo de energia

mais confiável e veloz do que as válvulas (100 MHZ)

Terceira Geração (Chips)

• A terceira geração compreende computadores constituídos de circuitos

integrados. Início em meados da década de 60.

• Escalas de integração:

– SSI - Small Scale of Integration

– MSI - Middle Scale of Integration.

Exemplos: IBM /360 e IBM /370.

Apple II, TRS-80 e PET - 1977

Intel 4004 - 1971

primeiro microprocessador

2.250 componentes

soma 2 números de 4 bits em 11

milionésimos de segundo

Intel 8080 - 1974

tornou-se padrão para a indústria dos

microcomputadores

4.500 componentes

soma 2 números de 8 bits em 2,5

milionésimos de segundo

Quarta Geração (LSI)

LSI - Large Scale of Integration

Com início no princípio da década de 70,

são os computadores constituídos de

circuitos integrados

Em 1981, a IBM resolve entrar no

mercado de microcomputadores com o

IBM-PC.

Quinta Geração (VLSI)

• VLSI - Very Large Scale of Integration.

Exemplos: Os computadores atuais,

incluindo os microcomputadores.

Os "chips" vêm diminuindo tanto de

tamanho, fazendo com que seja possível a

criação de computadores cada vez menores,

como é o caso da microminiaturização do

microprocessador F-100, que mede somente

0,6 cm quadrados e é pequeno o suficiente

para passar pelo buraco de uma agulha!

Sistema Binário

Formas de representação da informação:

• Analógica (fita K7)

• Digital (arquivo mp3)

• Sistema digital

• Permite armazenar qualquer informação na forma de uma

sequencia de valores positivos e negativos (0s e 1s)

• Vantagens:

• Confiabilidade

• Portabilidade (Magnética, óptica, impulsos elétricos)

Sistema Binário

• Bit (Binary Digit) cada 0 e 1 processado ou armazenado

• Byte – 8 Bits

• KB (Kilobyte) – 1024 Bytes

• MB (Megabyte) – 1024 KB

• GB (Gigabyte) – 1024 MB

• TB (Terabyte) – 1024 GB

• Petabyte

• Exabyte

• Zettabyte

• Yottabyte (é possível?)

Hardware x Software

• Computador

• Armazena informações

• Realiza cálculo

• Não são autônomos

• Software

• Gigantesca cadeia de instruções que realiza tarefas

úteis

Hardware x Software

• Sistema Operacional

• Interface entre o hardware e software

• Invisível

• Detectar e utilizar o hardware de maneira eficiente

“As pessoas não usam o sistema

operacional, usam os programas

instalados” (Linus Torvalds)

Hardware x Software

• O aplicativo diz que quer mostrar uma janela na tela e ponto; o

modelo de placa de vídeo que está instalado e quais comandos são

necessários para mostrar a janela, são problema do sistema

operacional. (Caixa Preta)

• Para acessar a placa de vídeo, ou qualquer outro componente

instalado, o sistema operacional precisa de um driver, que é um

pequeno aplicativo que trabalha como um intérprete, permitindo que

o sistema converse com o dispositivo. (Intérprete)

BIOS, Kernel, Driver

componentes

Apps Graficos

Visual Basic

.NET

Ruby

Alto Nivel

Baixo Nivel Assembly

Driver

Hardware x Software

• Hardware: Inclui todos os componentes físicos,

como o processador, memória, placa-mãe, etc.

• Software: Inclui o sistema operacional, os

programas e todas as informações

armazenadas.

Como diz a sabedoria popular, "hardware é o que você

chuta, e software é o que você xinga".

Década de 70: A Evolução dos

computadores Pessoais

Intel lança um processador de 8 bits, o

8008, que foi logo substituído pelo 8080 • versão aperfeiçoada do 8008

• mais rápido que o 8008

• Oferecia suporte a instruções de 16 bits

• Operava a 2 MHz

• Processa 500 mil instruções por segundo

• Capaz de acessar incríveis 64 kbytes de

memória

Altair

• 1974 Primeiro computador pessoal da história

• 4000 unidades em 3 meses

• Versao kit $439

• 256 bytes de mem

• Extensão de 4KB

• Surge os acessórios

• Bill Gates (Basic)

Altair

• Empresas reconhece potencial de

mercado (Solução coorporativa)

Apple 1

• 1976 Steve Jobs e Steve Wozniac fundam a Apple

-Então fomos à Atari e dissemos: "Ei, nós desenvolvemos essa coisa incrível,

pode ser construído com alguns dos seus componentes, o que acham de nos

financiar? Podemos até mesmo dar a vocês, nós só queremos ter a

oportunidade de desenvolvê-lo, paguem-nos um salário e podemos trabalhar

para vocês". Eles disseram não, fomos então à Hewlett-Packard e eles

disseram "Nós não precisamos de vocês, vocês mal terminaram a

faculdade.”

• Vendido a $666 hoje pagam $50000 por um bem conservado

• processador MOS 6502, um clone do Motorola 6800 da MOS Tecnology.

• processador de 8 bits,

• Operava a apenas 1 MHz.

• 8 KB de memória, suficientes para carregar o interpretador BASIC (que

ocupava 4 KB de memória), com 4 KB livres para escrever e rodar

programas.

Apple I

• Vantagens:

• podia ser ligado diretamente à uma TV

• um conector para unidade de fita

• um conector proprietário reservado para expansões futuras:

Apple II

• 1977 Apple II

• Escala industrial

• U$1298 (U$ 10000 atuais)

• Adotado por universidades e escolas

• 4KB de RAM 12 KB de ROM (Basic e Bootstrap)

• Jogos e Aplicativos (VisiCalc)

Evolução da memória

• Memórias corre (Donuts)

• SRAM (Altair – 4 transistores) Memoria cache

• DRAM (Apple I – 1 transistor- Inovação)

• DRAM tornou-se norma

ZX80

• 1979 ZX80 da Sinclair

• Chip NEC-780C clone do Z80

• 100000 unidades vendidas

• U$99

• 3,25 MHz

• Aquecia muito

• Brasil:TK80 e os TK82 da Microdigital

Atari 800

• mais vendido como uma plataforma para jogos, o Atari 800

também podia ser usado como um computador

• adotado nos laboratórios de informática de algumas

universidades. Ele conviveu com o Atari 2600 (o vídeogame)

• 16 KB de memória RAM, expandidos até 48 KB, com mais 10

KB de memória ROM.

• Sistema operacional era o Atari-OS, uma versão do BASIC

Surgimento do PC

• 1980 IBM cria um grupo de 12

desenvolvedores de PC

• PC era um projeto menor usado apenas

para teste na IBM

• 12 de agosto de 1981 lança o primeiro PC

Arquitetura Aberta e Periféricos

• Equipe IBM decide por componentes

padronizados

• Intel 8088

• 16 bits

• Se comunica por barramentos a outros

dispositivos

• Desempenho superior, preço competitivo

• Liberdade para desenvolver e vender

acessorios para o IBM-PC

286

• 1982 Depois do XT, surge o PC AT, baseado no Intel 286.

• 6 MHz

• HD de 10 MB, monitor EGA (640x350, com 64 cores)

• disquetes de 5¼" de 1.2 MB.

• versões com de 256 KB a 2 MB de RAM.

• incorporou novas instruções,

• barramento de 16 bits (periféricos avançados, placas de vídeo VGA

e controladoras de disco mais rápidas.

• compatibilidade com os periféricos de 8 bits(slots ISA)

286

• Modo real e modo protegido

• Problema da compatibilidade retroativa

• Modo real por default

• Chaveia para modo protegido por meio de instrução específica

• Situação “tudo ou nada”

386 e a era 32 bits

• 1985 intel lança o 386

• Arquitetura 32bits

• Memória com endereçamento de 32 bits (4 GB)

• 2 modos de operação (alteração livre)

• EX: DPMI, DOS4GW (DOOM, SimCity)

• IBM lança o PC em 1987 perdendo mercado para

compaq

Lisa e Macintosh

Lisa 1983 - processador Motorola 68000 de 5

MHz, 1 MB de memória RAM, dois drives de

disquete de 5¼" de alta densidade, HD de 5

MB e um monitor de 12 polegadas, com

resolução de 720x360 (preço U$10000 =

5pcs)

Macintosh1984 -processador de 8

MHz, 128 KB de memória, monitor de

9 polegadas. A grande arma do

Macintosh era o MacOS 1.0

Primeiras versões do Windows

“Neste mesmo período, a Microsoft desenvolveu a primeira versão do

Windows, anunciada em novembro de 1983. Ao contrário do MacOS, o

Windows 1.0 era uma interface bastante primitiva, que fez pouco

sucesso. Ele rodava sobre o MS-DOS e podia executar tanto

aplicativos Windows quanto os programas para o DOS. O problema

era a memória.”

3.11 e a questão multitarefa-

Windows 95 e OS/2 • “O Windows emplacou mesmo a partir da versão 3.11 (for Workgroups), que foi

também a primeira versão do Windows com suporte a compartilhamentos de rede.

Ele era relativamente leve do ponto de vista dos PCs da época (os 386 com 4 ou 8

MB de RAM já eram comuns), e suportava o uso de memória swap, que permitia

abrir vários aplicativos, mesmo que a memória RAM se esgotasse. Na época, a base

de aplicativos para o Windows já era muito maior (os títulos mais usados eram o

Word e o Excell, não muito diferente do que temos em muitos desktops hoje em dia)

e sempre existia a opção de voltar para o MS-DOS quando alguma coisa dava

errado.”

Linux e Windows NT

Um sistema muito mais bem-sucedido, que começou a ser desenvolvido no início da década de 90, é o

Linux, que todos já conhecemos. O Linux tem a vantagem de ser um sistema aberto, que atualmente conta

com a colaboração de milhares de desenvolvedores voluntários espalhados pelo globo, além do apoio de

empresas de peso, como a IBM, HP, Oracle e praticamente todas as outras grandes empresas de tecnologia,

com exceção da Microsoft e da Apple.

Apesar disso, no começo o sistema era muito mais complicado que as distribuições atuais e não contava

com as interfaces gráficas exuberantes que temos hoje em dia. Embora o Linux seja forte em servidores

desde o final da década de 90, o uso do sistema em desktops vem crescendo em um ritmo mais lento.

Lei de Moore

8088 (1979): 29.000 transistores

486 (1989): 1.200.000

transistores

Pentium III

Coppermine (1999):

21.000.000

transistores

Core i7 (2009): 731.000.000

transistores

Como são criados

processadores

• São produzidos cilindors (ingots)

• Cilindros são fatiados (fatias)

• Fatias são polidas e tratadas (wafers)

• 1 wafer U$20000

Trabalho

• Pesquise sobre os inventos das

civilizações antigas (egípcios, astecas e

maias) que corroboraram para o

desenvolvimento da computação e

confronte com os dispositivos de hoje

(Smartphones, Tablets, computadores de

Bordo,etc)