Introdução a Sistemas de Informação – História e Visão Geral da Computação

Professor: Saulo Henrique Cabral Silva

Instituto Federal de Minas Gerais Campus Ouro Branco

Voltando 4000 anos

• O ser humano precisava fazer contas para contar seus animais. – Não existia notebook e nem smartphone

– Conta feita com pedras

– Se os bichos não entravam mais e ainda restava pedras fora da “sacola” quer dizer que algum animal sumiu

– Imagina o dono com 10000 animais...

– Calculus Pedras

• Sistema decimal de numeração – Mais fácil pois temos 10 dedos na mão

– Computadores tem dois estados (binário

ligado e desligado)

– Ábaco

– Operações de soma e divisão

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Ano de 1623

• Blaise Pascal: matemático, físico, filósofo e teólogo católico – “O coração têm razões que a própria razão desconhece”

– Pai matemático e recolhedor de impostos

– Com 16 anos, formulou o Teorema de Pascal (geometria)

– Hidrostática macaco hidráulico

– Pascaline Máquina que somava e subtraia

• Primeira calculadora mecânica do mundo (elaborada em 1642)

• Roldanas e agulhas

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Ano de 1672 e 1801

• Gottfried Wilhelm Leibniz: Diplomata, Cientista, matemático e filósofo – Criou o termo função

– Aprimorou a máquina de Pascal multiplicação e divisão

• Joseph-Marie Jacquard: Mecânico – 1801 primeira revolução industrial

– Construiu o Tear de Jacquard

– Máquina automática, através de um cartão

perfurado com o modelo a ser seguido pela

máquina

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Ano de 1822

• Charles Babbage, Cientista, Matemático,

Engenheiro – Inventor do velocímetro

– Professor de Cambridge

– Máquina diferencial

• Resolve polinômios

• Gerava tabelas para as navegações

• Saída em um prato de cobre (furos)

• Entrada de dados a partir de cartões perfurados

– Criou também a máquina analítica (1834)

• Programada

• Poderia resolver todas as operações

• Memória, unidade de computação, unidade de entrada, unidade de saída

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Ano de 1842

• Ada Lovelace, matemática e escritora – Seguidora de Babbage

– Escreveu os primeiros programas para a máquina analítica

– Primeira programadora

– Linguagem Ada, em homenagem a ela

• Fins militares

– Babbage não conseguiu colocar sua máquina

para funcionar por limitações da época

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Ano de 1880 • Herman Hollerith, empresário norte americano

– Funcionário do Censo USA (próximo ao nosso IBGE) • Conta pessoas, calcula métricas

• Demorava cerca de 7 anos para calcular

– Em 1887, criou a máquina tabuladora • Os dados estavam perfurados em papel

• Inseria os dados em um cartão perfurado

• Leitura de 200 a 300 cartões por hora

• Censo era calculado em 2 anos e meio

– Criou a Tabulating Machine Company (1886)

– Em 1911 se juntou com mais duas empresas • International Time Recording Company (registradores de tempo)

• Computing Scale Company (aferir peso)

• Construção de máquinas mais completas

• Computing Tabulating Recording Company (CTR)

– 1920 o Brasil contratou a CTR para fazer o Censo

– CTR mudou de nome para IBM (International Business Machines Company)

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Ano de 1930

• Konrad Zuse, engenheiro – Relê (eletro imã liga e desliga)

– Calculadoras automáticas

– Calcular trajetória de foguetes

– Máquinas séries Z (Zuse 1, Zuse 2, ...)

– Governo Alemão não comprou as máquinas

– Em 1941 criou a Z3, de base no sistemas binário

– Nunca teve contato com os estudos de Babbage

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Ano de 1939

• David Packard e Bill Hewlett, Engenheiros eletricistas – Stanford e MIT

– Máquinas para a indústria

• Calculadoras

– Garagem do David Packard (Califórnia)

– Criaram a empresa Hewlett-Packard (decidido com uma moeda) HP

• David venceu, porém deixou Bill utilizar seu nome primeiro (*)

– Hoje empresa multinacional

– Em 2015 houve uma divisão:

• Equipamentos

• Serviços

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Ano de 1942

• Howard Aiken, engenheiro – Doutorado em Harvard

• Sua tese demandava muitos cálculos

• Aprimorou a máquina de Babbage para usar Relê no lugar de rodas dentadas

• Surgiu o Mark 1 (Todos os Conceitos de Babbage sonho realizado) 1944

• Uma soma qualquer leva 6 segundos para cada instrução (2 + 2)

• Fita perfurada (mais extensa)

• Recebeu ajuda financeira da IBM

– Surgiu o conceito de bug (1945)

– Grace Hopper, primeira e única almirante da

Marinha dos EUA.

• Problema de mal contato no Mark 1

• Encontrou uma mariposa (first bug)

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Ano de 1944

• Alan Turing – Segunda Guerra Mundial

– Submarinos bombardeando a marinha Britânica

– Mensagens Codificadas eram enviadas para os submarinos máquina Enigma

– Para decodificar era necessário fazer uma série de Cálculos

– Ajudou a criar o Colossus, para decodificar as mensagens do enigma

– Principais contribuições:

• Teste de Turing

• Máquina de Turing

• Problema da Parada

* Fazer um análise do filme jogo da Imitação (2 pt)

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Ainda no ano de 1944 • John Mauchly e John Eckert (professor e aluno)

– Calculo de lançar foguetes (tarefa difícil) • Várias variáveis (Worms)

• Feito por várias mulheres (homens estavam nos campos de batalha)

– Criaram o Eletronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC) • Preste atenção vêm depois do Colossus e Mark 1

• Primeiro Computador Valvulado

• Gigantesco (1 andar da Universidade da

Pensilvânia)

• 18000 Válvulas

• 1500 relês

• 30 Toneladas

• 6 mil chaves

• Entrada com plugs

• Calculo de trajetórias

• Sistema Decimal (cada dígito 10 válvulas)

• Ficou pronto em 1946

• Precursor de vários computadores 12

Ano de 1946

• John Von Neumann, estudos avançados da Universidade de Princeton, Físico e Matemático – Baseado nos estudos do ENIAC

– Construiu a máquina IAS

• Antes o problema era lentidão por conta das chaves

• Programas armazenados na memória do computador (antes os sockets precisavam ser reiniciados)

• 5 unidades

– Memória

– Unidade aritmética

– Unidade Lógica

– Unidade de controle

– Dispositiva de Entrada e Saída

• Computador COMO É HOJE!!!

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Anos de computadores Valvulados pela IBM • IBM de olho no mercado dos computadores

– Lança computadores baseados no ENIAC

– 1953, lança o IBM 701

– 1956, lança o IBM 704

– 1958, lança o último computador Valvulado 709

• Termina a primeira era dos computadores

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Ano de 1958

• Revolução dos Transistores – Cria o transistor

– Mesmo papel da válvula mas era do tamanho de uma borrachinha de um lápis

– Revolução no tamanho dos computadores (impacto direto)

– Prêmio Nobel de 1956 foi pelo transistor

– Marca agora a segunda geração dos computadores

– Redução no consumo de energia

– Redução de temperatura

– Primeiro computador com transistores no MIT

• TX 0 – Transistor Experimental Computer 0

• Ken Olsen

• Criou a DEC (Digital Equipment Corporation)

• Placas de Circuitos impressos 15

Ano de 1961 • A IBM era a maior comercializadora de

computadores – Vendia o 7090, ao custo de 2,5 milhões de dólares

– IBM 1401 (250000 dólares) foi lançado para responder a DEC pela briga dos preços

• A DEC resolveu vender o seu primeiro computador com transistores – PDP 1 ao custo de 120000 dólares

– Popularizou o uso dos computadores nas empresas

– Ken Olsen fez a doação para o MIT

– Primeiro jogo computadorizado da história

(Space Wars) MIT

– Tela do PDP era redonda (tubo de raio catódico

eram redondos)

– PDP 8 ao custo de 16000 dólares • Metade da velocidade do IBM 7090

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Ano de 1964

• Seymour Cray – Especialista em Supercomputadores

– Control Data Comporation (CDC)

– Lançou o 6600 5 x mais rápido que o IBM 7090

• Processador com múltiplos núcleos

• Unidade separadas para soma, subtração, divisão, ...

• 10 instruções simultâneas (processamento paralelo)

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Ano de 1965

• Surge o Burroughs B5000

• Até então só se pensava em computadores para empresas – Instruções de máquina

• Quem conseguia programar eram pessoas ligadas as empresas que construíam os computadores. – Usuário comuns não eram considerados aqui

• Com o Burroughs B5000, surgiu a ideia de

permitir que o usuário pudesse programar – Linguagem ALGOL (precursora do PASCAL)

– Chance agora de empresas específicas na construção

de software

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SOFTWARE

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Ano de 1964

• Douglas Engelbart – Stanford

– XY Position Indicator for a Display System (mouse)

– Pioneiro na interação entre humanos e computadores

– Um dos precursores das interfaces gráficas

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Ano de 1968

• Gordon Moore e Robert Noyce: Químico e Físico – Robert Noyce – Circuito integrado

– Criaram a Integrated Eletronics Corporation (INTEL)

– CI de memória RAM

– Autor da Lei de Moore

• Poder de computação dobraria a cada 18 meses

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Ano de 1970

• Xerox criou o PARC – Xerox Palo Alto Research Center

– Vale do Silício

– Desenvolvimento de novas tecnologias

– Grandes mentes

– Primeiro a ser chamado Douglas Engelbart

– Criações da época:

• Mouse

• Gráfico em cores

• Editor de Texto WYSIWYG (What you see Is What You Get)

• Ethernet

• Linguagem Orientada a Objetos

– Smalltalk

• Impressora Laser

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Ano de 1971

• Marcian Hoff, Frederico Faggin, Masatoshi Shima – Criaram o primeiro microprocessador (4004)

– 2300 transistores integrados

– 740 kHz

• Próximo ao ENIAC (30 toneladas)

• Texas Instruments – Criaram um microprocessador também

– Esta empresa ainda existe e é especializada em microprocessadores

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Ano de 1972 a 1974

• Intel lança o 8008 – 4000 transistores

– 800 kHz

• Intel lança o 8080 – Usado nos primeiro microcomputadores

– Deixou de ser para calculadoras e foi para microcomputadores

• Gary Kildall – Contratado pela Intel

– Primeiro Sistema Operacional (CPM)

– Control Program Microcomputer

– Fundou a Digital Research, que mais tarde, criou uma das melhores versões do DOS

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Ano de 1975

• Ed Roberts – MIT

– Altair 8800 (computador)

– Entrada com chaves e saídas com luzes

– 439 dólares

– Não havia Linguagem de programação • Anunciado convocando interessados

• Willian Henry Gates 3

• Paul Allen

• Steve Ballmer

• Ofereceram a criação

da Linguagem BASIC para

o Altair

• Fundação da Microsoft

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Ano de 1975

• Steve Wozniak e Steve Jobs – Concorrer com o Altair

– Discutiam tecnologia na época toda semana

– Resolveram criar um computador (para ligar na tv)

– Steve Jobs trabalhava na ATARI

– Steve Wozniak trabalhava na HP

– Criam a Apple

– Criaram o Apple 1

• Apresentaram em uma feira e venderam dezenas, tendo construído apenas uma unidade

• Jobs vendeu seu carro para construir os computadores vendidos

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Anos de 1977 – 1978 - 1980

• Computadores Altair e Apple 1

• Microsoft lança o Fortran

• Intel decide lançar bons processadores para os computadores existentes na época com 20000 transistores – 8086

• 16 bits • 10 mHz

– 8088 • 8 bits • 10 mHz • Compatibilidade

• IBM de olho no mercado dos computadores de baixo custo, resolveram lançar o PC (Personal Computer - 1980)

– COM (primeiro SO) era caro – Microsoft oferece um Sistema Operacional (DOS) não tinham o S.O

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Ano de 1980

• Xerox – Criou o WIMP

• Window Icon Menu Pointer

– Criou o Xerox Star • Primeiro computador com interface gráfica

– Nunca chegou ao mercado

– Diretores não acreditaram no produto criado no PARC • Steve Jobs já estava no Apple 2, tentou uma aproximação com a Xerox

• Levou o projeto Star

• Junto com Jeff Van Dam (sonhava com computadores baratos e intuitivos para as pessoas)

• Criou o projeto Lisa (1978) (Local Integrated Software Architeture) – Apenas com o Star foi possível concluir

– 9995 dólares

“Xerox inventou tudo e não inventou nada”

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Ano de 1982

• Intel lança o 80286 – 8088 pcxt

– 80286 pcat

• 286 para os íntimos

• 16 bits

• 134000 transistores

• 8 e 12 mHz (turbo)

• 1 Mb de memória

• Microsoft faz acordo com a Apple para começar a desenvolver softwares para os computadores

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Estouro da Bolha

• Netscape – Navegador

– Firefox

• Nasdaq – Menos burocracia que as bolsas convencionais

– Netscape começou a vender ações (1995)

– Virou “moda”

– Eletrônica, Informática, telecomunicações

– Mais dinheiro que a bolsa de Nova York

• Startups começaram a surgir aos montes – Lojas online

• Capital de Risco

• Em 2001 ocorreu o estouro da bolha 30

Ano de 1994

• Jeff Bezos, trabalhava em Wall Street – Conteúdo da Internet muito pobre ainda

– Não conseguiu investimento inicial

– Foi para um local onde a carga tributária era a menor possível

• Alugou um local de uma loja da Ingram

– Comprava livro na Ingram e vendia pela internet

– Homenagem ao rio Amazonas Amazon

– Hoje vende objetos de A – Z

– Em 4 anos, vendeu um bilhão de objetos

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Ano de 1995

• Pierre Omidyar – Consultor da ECO BAY technology

– Baseado na história de Bezos

– Próximo a criação da bolha

– Ideia de permitir que as pessoas pudessem vender coisas usadas

• Arrematar objetos pela internet

– Na época 1% do valor da venda ficava com ele

• Hoje 5%

– Em 1995 já havia vendido 1000000 de produtos

– Criador do Ebay

• Comprou várias plataformas de compra

• Ebazar

• 18,37% do mercado livre (maior acionista)

• Comprou o PayPal 32

Ano de 1996

• Bill Gross – Criou a IdeaLab

– PPC

• Pague por clique

– Goto.com

• Buscava por palavras chave

– Em 2000 o Google manifestou interesse na compra

• Requisitou uma explicação

• A ideia foi aberta para os pesquisadores do Google

• E o negócio não foi fechado

– Pouco depois o Google lançou o serviço de AdWords

• Serviço de publicidade

• Representa 96% do faturamento da empresa

– Vendido para o Yahoo 33

Ano de 1998

• Larry Page e Sergey Brin – Doutorado em Stanford

– Empresa fundada em 4 de setembro de 1998

– Oferta pública inicial em 2004

– Slogan inicial “Não seja mal”

– Atual Slogan “Faça a coisa certa”

– Atualmente roda com mais de 1000000 de servidores e data centers espalhados pelo mundo

• 5 bi de solicitações por dia

• 20 petabytes de dados gerados por dia

– Alphabet organiza todos os produtos desenvolvidos pelo grupo

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SMARTPHONES

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Ano de 2005

• Google compra um sistema operacional aberto para Smartphones (Android)

• Estratégia de concorrência do Google: – Não concorrer com Celulares (Hardware)

– Foco no Sistema Operacional

– Sistema aberto para os fabricantes de Celulares que quisessem implementar

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Ano de 2007

• Steve Jobs anuncia o primeiro iphone – Abandonou o teclado

– Deixou mais acessível

– App Store em 2008 (muitos aplicativos)

– Browser (HTML5 e CSS3) • Design responsivo

– “Nós ganhamos pelo menos 5 anos sem competição” • Hardware

• Sistema Operacional

• Neste lançamento a Apple desbancou: – Motorola

– BlackBerry (77 bi em 2009 4 bi em 2016)

– Sony Ericsson

– Nokia

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O Mercado...

• a

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Lançamento de novas Tecnologias e novas versões [ANUAL]

O Mercado...

39 Nerdologia

Outras industrias

• Celulares construídos na China

• Empresas Chinesas construído Smartphones – Lançamento Semestral

– Com Hardware bom

– Muita Tecnologia

• Mais em conta...

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Smartphones podem recebe novas “habilidades”

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Maior popularizador da computação

• Mouse, Teclado, Linha de comando – Muita capacidade ao manipular

– Não oferece tanta acessibilidade assim

• Mais de 5 Bilhões de pessoas no mundo hoje possuem um computador nas mãos, o chamado Smartphone – Autonomia

– Mais do que automóveis, TV’s, telefones, ...

• Antigamente a primeira compra do casal

ficava entre TV e geladeira – Hoje os dois só passam a ser cogitados depois de

um Smartphone

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INTERNET

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Ano de 1858

• Samuel Morse em 1843 inventou a telegrafia

• Telegrafo – 3 tentativas de ligar dois continentes a partir de cabos

– Primeiro cabo transatlântico

• Dois navios que partiram do meio do Oceano Atlântico

• "Glory to God in the highest, and on Earth, peace, good will to men"

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Ano de 1950

• Computadores já existiam, no entanto, eram limitados e restritos

• Guerra fria – EUA X União Soviética

– Um avanço era visto como vitória

– Eisenhower cria em 1958 a ARPA

• Agência de projetos Avançados de Pesquisa

• DARPA (D defesa)

• Conectar Acadêmicos e o setor industrial para desenvolver novas tecnologias

– J.C.R Licklider (MIT) imagina uma rede gigante que possibilitaria o acesso a qualquer dado.

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Ano de 1950

• Criação do Sistema de comunicação com pacotes – Envia pacotes individuais por uma rede

– Mais rápido

– Destinos diferentes

– Estudos em paralelo de:

• Paul Baran

• Donald Davies (INSTITUTO DE FÍSICA)

• Roger Scantlebury (REINO UNIDO)

• Lawrence Roberts (ARPA)

– Criação dos nós

• Pontes entre máquinas (CheckPoint)

• Ligações feitas com cabo

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Ano de 1966 - 1969

• Rede da ARPA (ARPANET) – IMPs interfaces de processamento de mensagens (nós)

• Avô do roteador

– Conexões apenas entre Universidades e

Centros militares

• Primeira conexão (1969) – UCLA

– Stanford

– 650 km

– Primeira mensagem (Login) • Primeira queda a mensagem que chegou foi apenas “Lo”

– No final de 1969, a rede funcionava como esperado conectando 4 universidades (UCLA, UTAH, SRI, UCSS)

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Ano de 1971 e 1972

• A ARPANET contava com 15 pontos na rede – Graças ao NCP

• Network Control Protocol (conexão entre dois pontos)

• Troca de Arquivos

• Acesso remoto de informações

• Primeira demonstração publica: – Robert Kahn

– Invenção do email

– 29 pontos conectado

– Conexão entre duas redes • ARPANET

• NORSAR (Noruega)

• Depois Londres

• Mundo (Internetting) (Internet)

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Ano de 1969 e 1973

• Vint Cerf e Robert Kahn – Começam a trabalhar em um protocolo substituto ao NCP

• Não suportava a conexão em redes diferentes

• Ethernet desenvolvido no Xerox PARC – Bob Metcalfe

– Saiu da Xerox para convencer outras empresas a utilizar o padrão

– Definições de cabos e sinais elétricos

– Conexões locais

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Ano de 1975

• ARPANET é considerada operacional – Acumula 57 máquinas

– Agência de Defesa dos EUA assume o projeto

– Rede sem pensamento comercial

• Científica

• Militar

• TCP/IP – Transmission Control Protocol / Internet Protocol

– Conjunto de camadas de comunição

– Não é preciso reconstruir as redes que já existiam

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Ano de 1983 e 1984

• ARPANET troca de NCP para TCP – Marco 0

– Vint Cerf e Robert Kahn, colocam seus nomes na história

• ARPANET dividida – Milital (MILNET)

– Acadêmica (ARPANET)

• Sem alguns dos nós originais)

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Ano de 1985

• ARPANET já era utilizada entre pesquisadores e desenvolvedores

– Começou a sair das universidades

– Mundo corporativo

– Consumidores

– Inúmeras redes

• CSNET (Rede de pesquisa em computação)

• USENET (Fóruns de discussão)

• BITNET (email e transferência de arquivos)

• NSFNET (Acesso a supercomputadores e bancos de dados)

– Em vários outros países o mesmo fenômeno aconteceu

• MINITEL (frança)

– Conexão entre os nós das redes

– Outros protocolos

• FTP (transferência de arquivos)

• DNS (tradução de domínio para IP) 53

Anos 1987 - 1991

• Internet liberada para uso comercial – EUA

– Backbones substituídos com servidores privados

– Novos pontos de acesso

– Poucos ainda utilizavam • Era complexa e ainda muito restrita

• Timothy Berners-Lee e Robert Cailliau – CERN

– Melhorar a troca de documentos entre os usuários • Propuseram a melhoria do Hypertext

• Projeto foi desacreditado pelos superiores

• Depois de muita conversa e a reescrita do projeto

• URL (endereço fonte da página), HTTP (protocolo de transferência do Hypertext), HTML (formatação para dispor o conteúdo)

– Nasce a WWW (World Wide Web)

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Ano de 1992 e 1993

• Timothy Berners-Lee – Sai do CERN

– Funda a World Wide Web Foundation

– Melhoria e disponibilidade da World Wide Web

– Liberou o código HTTP e a Web (dispensa o pagamento de royalts)

• Surge o Mosaic – Primeiro navegador com informações gráficas

– Evolui para o Netscape Navigator

– Muita coisa nessa época:

• Buscadores

• RSS

• Flash

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Conexões

• Começamos com uma conexão discada com o uso da telefonia – Barulho clássico

• Testar linha

• Indica a velocidade

• Efetiva a conexão

• Banda Larga

• Wi-Fi

• Dados móveis

• IPV-4 atolado de endereços migrando para IPV-6

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Dúvidas

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