- FEDELI, Ricardo D.; POLLONI, Enrico G. Introdução à ciência da computação. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003, Cap 1, ISBN 85-221-0322-4.
Universidade São Judas Tadeu
Prof. André Luiz Ribeiro Prof. Jorge Luis Pirolla
Introdução à Computação
Histórico dos Computadores e
Noções de Hardware
Objetivos
n
Entender a criação do computador e
sua evolução no tempo;
n
Hardware e sua evolução;
n
Software e sua evolução.
Introdução
n Evolução muito lenta até 1930 e a necessidade
do computador eletrônico não era bem entendida (tampouco assimilada);
n A partir deste ano algumas pessoas do MIT
(Massachusetts Institute of Technology) iniciaram estudos sobre o computador analógico;
n 1939: primeiro computador digital - o ABC
(Atanasoff Berry Computer) – é apresentado pelo matemático John Atanasoff (utilizando válvulas para os circuitos lógicos)
n As mudanças ocorriam muito lentamente, demorando
duas décadas para apresentar resultados que demonstrassem um avanço efetivo nas máquinas;
n Na década de 60, devido à programação das máquinas,
houve um grande impulso do desenvolvimento de equipamentos cada vez menores e de custo mais acessível (apenas para grandes instituições);
n Com a microcomputação, surgem as reais necessidades
impulsionadas pela disseminação de equipamentos e o software se firma como elemento de grande importância para o aprimoramento de ferramentas para o auxílio ao usuário final.
Introdução
Até 1930
n 2000 aC – o ábaco é utilizado no oriente;
n 1621 – o matemático William Outgred inventa a régua de
cálculo;
n 1623 – Wilhem Schikard começa construção da primeira
máquina de calcular;
n 1642/1647 – Blaise Pascal conseguiu fazer operações de
soma e subtração com sua máquina, a Pascalina;
n 1801 – o matemático Joseph Marie Jacquard consegue
armazenar informações em placas perfuradas para controle de máquinas de tecelagem;
n 1820 – o francês Charles Thomas de Colmar obtém o
primeiro sucesso comercial no setor: vendeu 1500 máquinas de calcular (Arithmometers);
Até 1930
n 1822 – o inglês Charles Babbage anuncia sua máquina
diferencial, mas as engrenagens da máquina não tinham a precisão necessária para funcionar de forma satisfatória;
n 1854 – o inglês George Boole estabelece os princípios binários
que seriam utilizados como base para o estudo da lógica matemática;
n 1880 – Hermann Hollerith constrói o MARK I: uma máquina de
tabulação usada no censo americano;
n 1886 – William Burroughs funda a American Arithmometer
Company, posteriormente Burroughs Company e, mais tarde,
Até 1930
n 1890 – Burroughs inicia a produção de sua máquina
de calcular;
n 1896 – Hollerith funda a Tabulating Machine
Company;
n 1911 – Hollerith associa-se a outras empresas e a
TMC passa a ser dirigida por Tomas Watson;
n 1924 – nasce a IBM (International Bussiness
Machine), resultado da associação de Hollerith com Watson.
De 1931 a 1959
n 1931 – o primeiro computador analógico é
construído pelo MIT;
n 1937 – Howard Haiken, matemático de Harvard,
convence a IBM a fabricar o primeiro computador eletromecânico (MARK I);
n 1939 – Apresentado o primeiro computador
eletrônico digital: o ABC, mas sua construção foi abandonada em 1942.
n 1943 – a Inglaterra constrói, com a ajuda de Alan
Turing, 10 computadores Colussus I. Equipamento
utilizado para decifrar os códigos militares alemães na II Grande Guerra Mundial;
n 1946 – apresentado o primeiro grande computador
eletrônico, o ENIAC (Eletronic Numeric Integrator
Analyser and Calculator). De porte monstruoso,
ocupava 200 m², pesava 30 toneladas e utilizava 18 mil válvulas, 10 mil capacitores e milhares de relés e resistores – resolvia 5 mil adições por segundo;
n 1950 – John von Neumann, Arthur Burks e Herman
Goldstine desenvolveram a lógica dos circuitos,
conceitos de programa e operações por números binários utilizados até hoje;
n 1951 – o UNIVAC I, primeiro computador a utilizar
os conceitos e Neumann, é produzido em escala comercial. Pesava 5 toneladas e ocupava 20 m²;
n 1953 – lançado o IBM 701;
n 1954 – lançado o maior sucesso de vendas da
década, o IBM 650;
n 1959 – Fim do computadores pioneiros ou de
primeira geração, baseados em válvulas.
De 1931 a 1959
Evolução do Software
O software acompanhou a evolução do hardware, não apenas pela evolução da máquina mas também como uma necessidade de tornar o hardware acessível ao usuário final.
Com a chegada dos computadores pessoais (PC), essa evolução cresceu de forma assustadora e novos softwares com interfaces mais amigáveis foram sendo introduzidos no mercado.
Surgiram, assim, novas necessidades de mercado de hardware e outros equipamentos que fazem parte do nosso dia-a-dia.
n 1847 – Álgebra booleana;
n 1945 – Lógica binária (Neumann);
n 1945 – 1ª geração de linguagem;
n 1955 – 2ª geração de linguagem (Assembly);
n 1958 – 3ª geração de linguagem (FORTRAN);
n 1963 – BASIC, popularizado no microcomputadores;
n 1968 – Linguagem Pascal;
n 1975 – CP/M da Digital Research;
n 1975 – Início das linguagens de 4ª geração (4GL);
n 1975 – Smalltalk do Centro de Pesquisa da Xerox;
n 1978 – Ada, introduzida pelo DoD e foi baseada no
FORTRAN e Pascal;
n 1980 – MS-DOS da Microsoft para PC e compatíveis; n 1982 – Planilha eletrônica Lotus 123;
n 1983 – MS Word;
n 1985 – Windows como ambiente operacional; n 1990 – Unix firma-se como ambiente multiusuário; n 1992 – Windows 3.1 e 3.11 com características de
integração em redes;
n 1993 – Windows NT começa acirrada disputa por ambientes
de rede com a Novell (NetWare);
n 1995 – Linguagens visuais como o CA Visual Objects, MS
Visual Basic e Borland Delphi;
n 1996 – Ferramentas de prototipação para VB e Delphi são
lançados no mercado.
Evolução do Software
Hardware
Entende-se por hardware todo e qualquer componente que faça parte da máquina como um todo interna ou
externamente.
Sendo assim, uma unidade de disco, uma impressora e um teclado, por exemplo, são considerados hardware.
Iremos comentar sobre: • CPU
• ALU • BIOS • Memórias
Hardware - CPU
A CPU (Central Processing Unit) ou UCP (Unidade Central de Processamento) é o “cérebro” que comanda os periféricos por meio de comandos diretos.
Trata-se de um dispositivo muito eficiente e rápido, porém, esta rapidez tem seu custo: ela só distingue dois estados (0 e 1), conseguindo apenas somar e comparar grandezas.
Para obter maior rendimento, agregou-se à CPU um dispositivo chamado memória, cuja função é armazenar informações que serão processadas por essa unidade.
Periféricos
de input CPU Periféricos de output
Periféricos de input/output
(memória)
Hardware - CPU
Hardware - ALU
A ALU (Arithmetic Logical Unit) ou UAL (Unidade de Aritmética e Lógica) é a parte do processador encarregada de fazer todas as operações do tipo aritmético e lógico e integra a CPU.
A UC (Unidade de Controle) encarrega-se de detectar as interrupções geradas pelos periféricos de entrada e saída, dividindo assim internamente a CPU para poder executar todos os controles.
Hardware - ALU
Periféricos de input CPU Unidade de Controle Unidade Aritmética e Lógica Periféricos de output Periféricos de input/output (memória)Hardware - BIOS
O BIOS (Basic Input Output System) controla o hardware do PC no nível mais baixo, sendo a interface entre o software básico do sistemas e o hardware.
É responsável por oferecer ao computador um
starter embutido para que o resto dos softwares seja
executado.
O BIOS é o responsável pelo boot do computador, fornecendo um conjunto básico de instruções responsável por isso.
Hardware - Memória
A memória de um computador está dividida
em duas partes:
► memória principal;
► memória auxiliar.
A memória tem papel fundamental em razão
de sua velocidade no armazenamento e
transmissão da informação para outras
unidades.
Hardware – Memória Principal
A memória principal (ou memória central) é composta por dois tipos diferentes:
► a ROM (Read Only Memory) que não é volátil e seu conteúdo foi gravado pelo fabricante do computador e que será lida pela CPU usada para fins específicos do equipamento;
► a RAM (Random Access Memory) que é volátil.
Hardware – Memória Auxiliar
A memória auxiliar (ou memória secundária ou memória de massa) é característica de dispositivos ou mecanismos de acesso (gravação e/ou leitura).
Podemos usar como exemplos: ► HD (hard disk);
► disquetes (floppy disk); ► CD; ► DVD; ► Pen drive; ► Fitas magnéticas; ► etc.
Periféricos
Os periféricos são elementos que fazem algum tipo de conexão com a CPU, ou seja, estão situados na periferia da CPU.
Os periféricos pode ser:
► de entrada (teclado, mouse, scanner, joystick etc); ► de saída (impressora, vídeo, plotter etc);
►de entrada e saída (hard disk, disquetes, modem, memória RAM, pen drivers etc).
Software
Software é todo e qualquer programa que esteja sendo processado por um computador executando tarefas e/ou instruções das quais resulte impressão de relatório, armazenamento de informação, transmissão de informação etc.
O software representa o elemento sem o qual o problema existente entre usuário, empresa e máquina não poderia ser resolvido.
