Microcontroladores - Hist rico 2009 1nivaldo/Microcontroladores... · 2009. 3. 13. · O que éum computador? O computador O computador éééébasicamente uma mbasicamente uma mbasicamente

MicrocontroladoresMicrocontroladoresMicrocontroladoresMicrocontroladoresMicrocontroladoresMicrocontroladoresMicrocontroladoresMicrocontroladores

O que O que éé um computador?um computador?

� O computador O computador O computador O computador éééé basicamente uma mbasicamente uma mbasicamente uma mbasicamente uma mááááquina, eletrônica quina, eletrônica quina, eletrônica quina, eletrônica automautomautomautomáááática.tica.tica.tica.

� Lê Lê Lê Lê dados, efetua c, efetua c, efetua c, efetua cáááálculos e fornece resultados.lculos e fornece resultados.lculos e fornece resultados.lculos e fornece resultados.

� MMMMááááquina que recebe dados, compara valores, armazena quina que recebe dados, compara valores, armazena quina que recebe dados, compara valores, armazena quina que recebe dados, compara valores, armazena dados e move e move e move e move dados; portanto trabalha com ; portanto trabalha com ; portanto trabalha com ; portanto trabalha com dados e e e e estes bem colocado tornamestes bem colocado tornamestes bem colocado tornamestes bem colocado tornam----se uma informase uma informase uma informase uma informaçççção.ão.ão.ão.

� HHHHáááá uma eletrônica por truma eletrônica por truma eletrônica por truma eletrônica por tráááás de um computador e esta s de um computador e esta s de um computador e esta s de um computador e esta eletrônicaeletrônicaeletrônicaeletrônica éééé a a a a digitaldigitaldigitaldigital

PROCESSOS BPROCESSOS BÁÁSICOSSICOS

⇒ Entrada de dados: ler os dados iniciais ou constantes.: ler os dados iniciais ou constantes.: ler os dados iniciais ou constantes.: ler os dados iniciais ou constantes.

⇒ Processamento : efetua os c: efetua os c: efetua os c: efetua os cáááálculos.lculos.lculos.lculos.

⇒ Saída de dados : apresenta os resultados.: apresenta os resultados.: apresenta os resultados.: apresenta os resultados.

CARACTERCARACTERÍÍSTICASSTICAS

(que difere das demais máquinas de cálculos)

� Alta velocidade na execuAlta velocidade na execuAlta velocidade na execuAlta velocidade na execuçççção de suas operaão de suas operaão de suas operaão de suas operaçççções.ões.ões.ões.

� Grande capacidade de armazenar informaGrande capacidade de armazenar informaGrande capacidade de armazenar informaGrande capacidade de armazenar informaçççções ões ões ões (memória)....

� Capacidade de executar longa seqCapacidade de executar longa seqCapacidade de executar longa seqCapacidade de executar longa seqüüüüência alternativa de ência alternativa de ência alternativa de ência alternativa de operaoperaoperaoperaççççõesõesõesões (programa).

SERVISERVIÇÇOS: (APLICAOS: (APLICAÇÇÕES)ÕES)

1 CIENTÍFICOS ---- ccccáááálculos ballculos ballculos ballculos balíííísticos.sticos.sticos.sticos.

2 COMERCIAIS ---- folhas de pagamento, contabilidade.folhas de pagamento, contabilidade.folhas de pagamento, contabilidade.folhas de pagamento, contabilidade.

3 SIMULAÇÃO ---- trtrtrtrááááfegos, grafos.fegos, grafos.fegos, grafos.fegos, grafos.

4 CONTROLE DE PROCESSOS ---- usinas nucleares, Petrobrusinas nucleares, Petrobrusinas nucleares, Petrobrusinas nucleares, Petrobráááás.s.s.s.

DEFINIDEFINIÇÇÕESÕES

� HARDWAREHARDWAREHARDWAREHARDWARE� Conjunto de circuitos eletrônicos Conjunto de circuitos eletrônicos Conjunto de circuitos eletrônicos Conjunto de circuitos eletrônicos ““““inalterinalterinalterinalterááááveisveisveisveis”””” ---- mmmmááááquina quina quina quina

em si.em si.em si.em si.

� SOFTWARESOFTWARESOFTWARESOFTWARE� Conjunto de instruConjunto de instruConjunto de instruConjunto de instruçççções ões ões ões ““““alteralteralteralterááááveisveisveisveis”””” ---- isto porque os isto porque os isto porque os isto porque os

programadores podem facilmente mudprogramadores podem facilmente mudprogramadores podem facilmente mudprogramadores podem facilmente mudáááá----las.las.las.las.

ComputadorComputadorComputadorComputadorComputadorComputadorComputadorComputador

� HardwareHardwareHardwareHardware

� Sistema OperacionalSistema OperacionalSistema OperacionalSistema Operacional

� LinguagensLinguagensLinguagensLinguagens( ( ( ( BasicBasicBasicBasic , Cobol , Pascal , C , ... ), Cobol , Pascal , C , ... ), Cobol , Pascal , C , ... ), Cobol , Pascal , C , ... )

� Ferramentas ao usuFerramentas ao usuFerramentas ao usuFerramentas ao usuáááário final :rio final :rio final :rio final :

(Ex.: CAD , Word , Excel , ... )(Ex.: CAD , Word , Excel , ... )(Ex.: CAD , Word , Excel , ... )(Ex.: CAD , Word , Excel , ... )

� Programas de AplicaProgramas de AplicaProgramas de AplicaProgramas de Aplicaççççãoãoãoão

HistHistHistHistHistHistHistHistóóóóóóóóricoricoricoricoricoricoricorico

� SSSSééééculo XVII culo XVII culo XVII culo XVII ———— PrimPrimPrimPrimóóóórdios da Computardios da Computardios da Computardios da Computaççççãoãoãoão

� Computadores de geração “zero”

�� BlaiseBlaiseBlaiseBlaiseBlaiseBlaiseBlaiseBlaise Pascal (1642)Pascal (1642)Pascal (1642)Pascal (1642)Pascal (1642)Pascal (1642)Pascal (1642)Pascal (1642) ———————— Máquina de Calcular Mecânica

�� Charles Babbage (sCharles Babbage (sCharles Babbage (sCharles Babbage (sCharles Babbage (sCharles Babbage (sCharles Babbage (sCharles Babbage (sééééééééc. XIX)c. XIX)c. XIX)c. XIX)c. XIX)c. XIX)c. XIX)c. XIX) ———————— Calculadora mecânica

que permitia realizar cálculos na forma de tabelas matemáticas

�� HermanHermanHermanHermanHermanHermanHermanHerman HollerithHollerithHollerithHollerithHollerithHollerithHollerithHollerith (1880)(1880)(1880)(1880)(1880)(1880)(1880)(1880) ———————— Inventou a introdução de

dados nos computadores na forma de cartões perfurados (aplicação alvo foi o cálculo do senso

americano que de 8 anos, baixou para 3 o tempo de

processamento).

HistHistHistHistHistHistHistHistóóóóóóóórico rico rico rico rico rico rico rico -------- EvoluEvoluEvoluEvoluEvoluEvoluEvoluEvoluççççççççãoãoãoãoãoãoãoão

ÁBACO

A primeira calculadora que se tem notícias é o ábaco, de origem chinesa, do século V a.c.

capaz de efetuar operações algébricas elementares.


� PrimPrimPrimPrimóóóórdios da Computardios da Computardios da Computardios da Computaççççãoãoãoão

MM ááquina de Calcularquina de CalcularBlaiseBlaisePascal, 1642, 8 bitsPascal, 1642, 8 bits

Pascaline

Foi desenvolvida quando ele tinha 19 anos!!!!

Ele teve a idéia para ajudar o seu pai que era um cobrador de impostos (TAX)


� PrimPrimPrimPrimóóóórdios da Computardios da Computardios da Computardios da Computaççççãoãoãoão

MM ááquina de Calcularquina de CalcularBlaiseBlaisePascal, 1642, 6 bitsPascal, 1642, 6 bits


MM ááquina de Diferenquina de DiferenççasasCharles Babbage, 1822Charles Babbage, 1822


�� TabulatingTabulating MachineMachine�� HermannHermann HollerithHollerith, , 18801880

Surgimento da tecnologia deentrada de dados via cartõesperfurados

Fundação da “TabulatingMachine Company”

Usada para fazer o censo em 1886

Local para armazenar dados


�� TabulatingTabulating MachineMachine�� HermannHermann HollerithHollerith, 1880, 1880


� Anos 40 Anos 40 Anos 40 Anos 40 ———— Computadores de 1a. GeraComputadores de 1a. GeraComputadores de 1a. GeraComputadores de 1a. Geraççççãoãoãoão

� Computadores a relrelrelrelééééssss e vvvváááálvulaslvulaslvulaslvulas� Década de 40 possibilitou o aparecimento dos primeiros computadores eletrônicos com projetos realizados nos Estados Unidos e na Europa

� Alguns exemplos de computadores foram:� AtanasoffAtanasoffAtanasoffAtanasoff----BerryBerryBerryBerry ComputerComputerComputerComputer – ABC (1937)

� Computador Bell a RelComputador Bell a RelComputador Bell a RelComputador Bell a Relééééssss (1940)

�� ENIACENIACENIACENIACENIACENIACENIACENIAC ———————— Electronic Numerical Integrator and Calculator(1946)

�� EDVACEDVACEDVACEDVACEDVACEDVACEDVACEDVAC ———————— Electronic Discrete Variable AutomaticComputer (1952)

HistHistHistHistHistHistHistHistóóóóóóóórico rico rico rico rico rico rico rico -------- EvoluEvoluEvoluEvoluEvoluEvoluEvoluEvoluççççççççãoãoãoãoãoãoãoão�� ABC ABC AtanasoffAtanasoffAtanasoffAtanasoffAtanasoffAtanasoffAtanasoffAtanasoff--------BerryBerryBerryBerryBerryBerryBerryBerry ComputerComputerComputerComputerComputerComputerComputerComputer –––––––– considerado o primeiro computador.considerado o primeiro computador.considerado o primeiro computador.considerado o primeiro computador.considerado o primeiro computador.considerado o primeiro computador.considerado o primeiro computador.considerado o primeiro computador.�� 19371937


� ComputaComputaComputaComputaçççção Eletrônicaão Eletrônicaão Eletrônicaão Eletrônica

Computador BellComputador Bell19401940


�� EniacEniac�� 19461946


� Alguns dados sobre o ENIACAlguns dados sobre o ENIACAlguns dados sobre o ENIACAlguns dados sobre o ENIAC

� 18000 válvulas • 70000 resistores • 10000 capacitores

�� Consumo:Consumo:Consumo:Consumo:Consumo:Consumo:Consumo:Consumo: 150 Kw

�� ÁÁÁÁÁÁÁÁrea ocupada:rea ocupada:rea ocupada:rea ocupada:rea ocupada:rea ocupada:rea ocupada:rea ocupada: 1400 m2

�� Peso:Peso:Peso:Peso:Peso:Peso:Peso:Peso: 30 toneladas

�� Entrada de dados:Entrada de dados:Entrada de dados:Entrada de dados:Entrada de dados:Entrada de dados:Entrada de dados:Entrada de dados: cartões perfurados

�� ProgramaProgramaProgramaProgramaProgramaProgramaProgramaProgramaçççççççção:ão:ão:ão:ão:ão:ão:ão: reconfiguração dos circuitos

�� Alta confiabilidade:Alta confiabilidade:Alta confiabilidade:Alta confiabilidade:Alta confiabilidade:Alta confiabilidade:Alta confiabilidade:Alta confiabilidade: 10 anos de operação

� Não tinha sistema operacional. Era simplesmente como uma calculadora de hoje.


�� EniacEniac


�� EniacEniac


�� EniacEniac


�� EniacEniac


�� EniacEniac


�� EdvacEdvac�� 19521952


� Alguns dados sobre o EDVACAlguns dados sobre o EDVACAlguns dados sobre o EDVACAlguns dados sobre o EDVAC

� 6000 válvulas • 12000 diodos • 10000 capacitores

�� Consumo:Consumo:Consumo:Consumo:Consumo:Consumo:Consumo:Consumo: 56 Kw

�� ÁÁÁÁÁÁÁÁrea ocupada:rea ocupada:rea ocupada:rea ocupada:rea ocupada:rea ocupada:rea ocupada:rea ocupada: 45 m2

�� Peso:Peso:Peso:Peso:Peso:Peso:Peso:Peso: 7,8 toneladas

�� Entrada de dados:Entrada de dados:Entrada de dados:Entrada de dados:Entrada de dados:Entrada de dados:Entrada de dados:Entrada de dados: fitas magnéticas


�� Computadores de 2a. GeraComputadores de 2a. GeraComputadores de 2a. GeraComputadores de 2a. GeraComputadores de 2a. GeraComputadores de 2a. GeraComputadores de 2a. GeraComputadores de 2a. Geraççççççççãoãoãoãoãoãoãoão (1955(1955(1955(1955(1955(1955(1955(1955--------1965)1965)1965)1965)1965)1965)1965)1965)

� Aparecimento do transistortransistortransistortransistortransistortransistortransistortransistor

� Nascimento das empresas fabricantes de computadores

�� IBMIBMIBMIBMIBMIBMIBMIBM e Digital Digital Digital Digital Digital Digital Digital Digital EquipmentEquipmentEquipmentEquipmentEquipmentEquipmentEquipmentEquipment CorporationCorporationCorporationCorporationCorporationCorporationCorporationCorporation (DEC)

� Início do comércio dos computadores�� IBM 7090:IBM 7090:IBM 7090:IBM 7090:IBM 7090:IBM 7090:IBM 7090:IBM 7090: um dos computadores mais vendidos da época... custava a bagatela de... US$ 3.000.000,00US$ 3.000.000,00US$ 3.000.000,00US$ 3.000.000,00US$ 3.000.000,00US$ 3.000.000,00US$ 3.000.000,00US$ 3.000.000,00



IBM 7090IBM 709019561956

Curiosidade...IBM 7090 foi utilizado num sistema de defesa anti-aérea da Força Aérea Americana!!!



Perfuradora de CartõesPerfuradora de CartõesAnos 60Anos 60


�� Primeiras tentativas de interconexãoPrimeiras tentativas de interconexãoPrimeiras tentativas de interconexãoPrimeiras tentativas de interconexãoPrimeiras tentativas de interconexãoPrimeiras tentativas de interconexãoPrimeiras tentativas de interconexãoPrimeiras tentativas de interconexão

� Interconexão entre tele-impressoras e computador utilizando a técnica ““““““““timetimetimetimetimetimetimetime--------sharingsharingsharingsharingsharingsharingsharingsharing””””””””

� Ponto de partida para o estabelecimento das necessidades de interconexão: problemas surgidos na interconexão entre terminais e computadores

�� Grande problemaGrande problemaGrande problemaGrande problemaGrande problemaGrande problemaGrande problemaGrande problema deste esquema de interconexão era a existência de um único computador que ia ficando impotente à medida que as aplicações tornavam-se exigentes (upgrade caro ou impossível)



� Aparecimento dos circuitos integradoscircuitos integradoscircuitos integradoscircuitos integradoscircuitos integradoscircuitos integradoscircuitos integradoscircuitos integrados (milhares de transistores num chip de silício)

� Maior poder de processamento num menor espaço e um menor consumo de energia

� Máquinas mais rápidas e de menor custo

� Máquinas típicas da época: IBM 360IBM 360IBM 360IBM 360IBM 360IBM 360IBM 360IBM 360 (NPD da UFSC) e PDP 11/40PDP 11/40PDP 11/40PDP 11/40PDP 11/40PDP 11/40PDP 11/40PDP 11/40 (Departamento de Engenharia Elétrica da UFSC)

� Aparecimento dos microprocessadores num único chip, produzidos pela Intel Intel Intel Intel Intel Intel Intel Intel CorporationCorporationCorporationCorporationCorporationCorporationCorporationCorporation


� Computadores de 3a. geraComputadores de 3a. geraComputadores de 3a. geraComputadores de 3a. geraççççãoãoãoão

FamFamíília IBM 360lia IBM 36019681968


�� RedesRedesRedesRedesRedesRedesRedesRedes

� Surgimento dos minicomputadores permitiu introduzir a noção de sistema distribusistema distribusistema distribusistema distribusistema distribusistema distribusistema distribusistema distribuíííííííídodododododododo

�� RepartiRepartiRepartiRepartiRepartiRepartiRepartiRepartiççççççççãoãoãoãoãoãoãoão das capacidades de processamento e armazenamento de dados entre vários equipamentos

�� CompartilhamentoCompartilhamentoCompartilhamentoCompartilhamentoCompartilhamentoCompartilhamentoCompartilhamentoCompartilhamento de dados e outros recursos

�� AdaptaAdaptaAdaptaAdaptaAdaptaAdaptaAdaptaAdaptaççççççççãoãoãoãoãoãoãoão das estruturas de interconexão à estruturaestruturaestruturaestruturaestruturaestruturaestruturaestruturadas atividades empresariaisdas atividades empresariaisdas atividades empresariaisdas atividades empresariaisdas atividades empresariaisdas atividades empresariaisdas atividades empresariaisdas atividades empresariais: diversos minicomputa-dores distribuídos nos diversos setores (departamen-tos) da empresa


�� Computadores de 4a. GeraComputadores de 4a. GeraComputadores de 4a. GeraComputadores de 4a. GeraComputadores de 4a. GeraComputadores de 4a. GeraComputadores de 4a. GeraComputadores de 4a. Geraççççççççãoãoãoãoãoãoãoão

�� IntegraIntegraIntegraIntegraIntegraIntegraIntegraIntegraçççççççção em larga escalaão em larga escalaão em larga escalaão em larga escalaão em larga escalaão em larga escalaão em larga escalaão em larga escala (milhares e milhões de transistores num mesmo chip)

� Aparecimento dos computadores pessoaiscomputadores pessoaiscomputadores pessoaiscomputadores pessoaiscomputadores pessoaiscomputadores pessoaiscomputadores pessoaiscomputadores pessoais (PCs) e estações de trabalho, que revolucionaram o mundo da computação, por tornar possível a um indivíduo adquirir, a custos reduzidos, um computador de “alto”desempenho


�� Computadores de 4a. geraComputadores de 4a. geraComputadores de 4a. geraComputadores de 4a. geraComputadores de 4a. geraComputadores de 4a. geraComputadores de 4a. geraComputadores de 4a. geraççççççççãoãoãoãoãoãoãoão

IBM PCIBM PC19801980

Ficha TFicha Téécnica: cnica: IBM PCIBM PC

CPU: CPU: Intel 8088, com Intel 8088, com clockclockde 8 MHzde 8 MHzMemMemóóriaria : : 640 Kb de RAM640 Kb de RAMDisco rDisco ríígidogido: : ausenteausenteMouseMouse: : ausenteausenteMonitorMonitor : : ffóósforo verde (não grsforo verde (não grááfico)fico)2 Drivers de disquete:2 Drivers de disquete:5,255,25”” (360 Kb)(360 Kb)Sistema Operacional:Sistema Operacional:MSMS--DOSDOSPrePreçço:o: US$ 5,000.00US$ 5,000.00



AppleApple19761976




�� Computadores de 4a. geraComputadores de 4a. geraComputadores de 4a. geraComputadores de 4a. geraComputadores de 4a. geraComputadores de 4a. geraComputadores de 4a. geraComputadores de 4a. geraççççççççãoãoãoãoãoãoãoão� PC XTPC XTPC XTPC XT

� PC ATPC ATPC ATPC AT� PC 386PC 386PC 386PC 386

� PC 486PC 486PC 486PC 486� PentiumPentiumPentiumPentium

PENTIUM


�� Computadores de 5a. GeraComputadores de 5a. GeraComputadores de 5a. GeraComputadores de 5a. GeraComputadores de 5a. GeraComputadores de 5a. GeraComputadores de 5a. GeraComputadores de 5a. Geraççççççççãoãoãoãoãoãoãoão

� Pentium P55C ou MMX

� Pentium II

� Pentium II Celeron

Sexta Geração ???


�� Micros PentiumMicros PentiumMicros PentiumMicros PentiumMicros PentiumMicros PentiumMicros PentiumMicros Pentium Linha MacintoshLinha Macintosh

�� MicrocontroladoresMicrocontroladoresMicrocontroladoresMicrocontroladoresMicrocontroladoresMicrocontroladoresMicrocontroladoresMicrocontroladores

�� MicroprocessadoresMicroprocessadoresMicroprocessadoresMicroprocessadoresMicroprocessadoresMicroprocessadoresMicroprocessadoresMicroprocessadores

AplicaAplicaAplicaAplicaAplicaAplicaAplicaAplicaçççççççções Dedicadasões Dedicadasões Dedicadasões Dedicadasões Dedicadasões Dedicadasões Dedicadasões Dedicadas

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