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Evolu o dos Computadores Introdu o Ci ncia da Computa o Antonio Cesar Germano Martins Maria Augusta Constante Puge

Evolu

Gabriel
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Evolu o dos Computadores Introdu o Ci ncia da Computa o Antonio Cesar Germano Martins Maria Augusta Constante Puge

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Presentation Transcript


    1. Evoluo dos Computadores Introduo Cincia da Computao Antonio Cesar Germano Martins Maria Augusta Constante Puget

    3. Pr-Histria: O baco O baco romano

    4. Invenes e descobertas da Idade Moderna (I) 1590 - Microscpio (Janssen) 1609 - Cinemtica (Galileu) 1609 - Leis do movimento planetrio (Kepler) 1614 Logaritmos (Napier) 1637 - Geometria Analtica (Descartes) 1642 - Mquina de calcular (Pascal) 1643 - Barmetro de mercrio (Torricelli) 1657 - Relgio de pndulo (Huyghens) 1662 - Propriedades fsicas dos gases (Boyle) 1665 - Clculo diferencial e integral (Newton e Leibniz) 1666 - Lei da gravitao (Newton) 1672 - Mquina de calcular (Leibniz) 1690 - Teoria ondulatria da luz (Huyghens) 1700 - Teoria da probabilidade (Bernoulli) 1718 - Termmetro de mercrio (Fahrenheit) 1769 - Mquina a vapor (Watt) 1780 - Lei da combusto (Lavoisier) 1783 - Balo de ar quente 1804 - Locomotiva (Trevenick) 1807 - Navio a vapor (Fulton) 1829 - Locomotiva Na prtica (Stephenson) 1831 - Lei da induo eltrica (Faraday) 1835 - Mquina analtica (Babbage) 1837 - Telgrafo (Morse)

    5. Em 1642, Blaise Pascal (1633-1662) construiu uma mquina de calcular mecnica que podia somar e subtrair.

    7. Em 1672, Gottfried Leibniz (1646-1716) construiu uma mquina mecnica que podia tambm multiplicar e dividir.

    11. A evoluo da computao no incio dos anos 40 teve como motivao a necessidade de serem realizados clculos para o uso militar de uma forma rpida e eficiente. (II Guerra: 1939-1945)

    12. A 1a Gerao Vlvula Vcuo (1946 1958)

    13. O E NIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer)

    14. Em 1943 teve incio o trabalho de construo do ENIAC, um equipamento com a capacidade de realizar at 5000 adies por segundo, sendo finalizado em 1946.

    15. O ENIAC dispunha de 18.800 vlvulas de 16 tipos diferentes, 6.000 comutadores, 10.000 condensadores, 1.500 relais, e 50.000 resistncias. Ocupava 3 salas com um total de 72 metros quadrados, era refrigerado por dois ventiladores movidos por motores Chrysler de 12 CV e tinha uma massa de cerca de 30 toneladas. Consta que, em mdia, tinha uma avaria em cada 6 horas de funcionamento.

    16. No Eniac, os nmeros eram representados na forma decimal e cada nmero era armazenados com a utilizao de 10 vlvulas.

    17. A Mquina de von Neumann (1945)

    19. O programa passa a ser armazenado na memria do computador juntamente com os dados. As tarefas de controle e de operaes aritmticas so separadas. Cria a base da estrutura dos computadores modernos usados at hoje. A proposta foi implementada com a construo do computador IAS no Instituto de Princeton em 1952.

    20. IAS Mquina construda por Von Neumann e concluda em 1952

    21. UNIVAC I (Universal Automatic Computer)

    22. Com o lanamento do UNIVAC II (final dos anos 50) passa-se a ter a preocupao em se manter compatibilidade entre uma nova verso de mquina e as anteriores.

    23. A 2a Gerao Transistores (1959 1964)

    24. Os transistores foram inventados por trs cientistas da Bell Labs em 1947: John Bardeen, Walter H. Brattain e William Shockly * Receberam o Prmio Nobel de Fsica por esta inveno. - Transistores: So pequenos dispositivos que transferem sinais eletrnicos atravs de um resistor. Vantagens com relao s vlvulas: Muito menores; No exigiam tempo de pr-aquecimento; Consumiam menos energia; Eram mais rpidos e confiveis; Geravam muito menos calor.

    25. Fatos da 2a gerao: Aparecimento de um software para controle do sistema; Uso de linguagens de alto nvel: Primeiro Assembly, depois Fortran (1954), Cobol (1959) e outras; 1962 - Introduziu-se o armazenamento em disco: Complementaram os sistemas de fita magntica e possibilitaram acesso mais rpido aos dados; Utilizao por universidades e organizaes governamentais.

    26. A 3a Gerao Circuitos Integrados (1965 1970)

    27. Cada transistor usado na segunda gerao era um dispositivo individual que deveria ser soldado na placa de circuito impresso. Assim, conforme o nmero de transistores aumentaram, o trabalho de montagem se tornou cada vez mais difcil. O circuito integrado um circuito eletrnico completo miniaturizado manufaturado sobre um pequeno chip de silcio.

    28. 1965: Os CI comearam a substituir os transistores nos computadores. Lei de Moore (co-fundador da Intel), obtida por observao em 1965: O nmero de transistores que podem ser colocados em um nico chip tende a dobrar a cada ano Aps 1970 a taxa de crescimento diminuiu para uma multiplicao por 2 a cada 18 meses.

    30. Principais conseqncias da Lei de Moore: Como o custo por chip permanece praticamente o mesmo, o custo do hardware tem cado; Como os elementos bsicos esto cada vez mais prximos, a velocidade de operao tem aumentado; Os computadores se tornam cada vez menores; Alm do tamanho reduzido, outras caractersticas importantes dos CIs: Maior confiabilidade; Baixo custo: Tcnicas de produo em grande volume.

    31. Incio da 3a Gerao: Em 1964 a IBM lana uma nova famlia de produtos, o System/360, que era incompatvel com as verses anteriores (srie 7000). Apelido: Big Blue.

    32. Com esta nova srie a IBM passa a dominar o mercado. O System/360 foi a primeira famlia planejada de computadores do mercado com diferentes desempenhos e preos, sendo que os diversos modelos eram compatveis entre si, de cima para baixo.

    34. As principais caractersticas de uma famlia so: Conjunto de instrues iguais ou similares: possibilita que um programa que seja executado em uma mquina possa ser executada em outra da mesma famlia; Sistema operacional idntico ou similar; Aumento de velocidade de processamento; Aumento de portas de I/O; Aumento de memria; Aumento do custo.

    35. No mesmo ano do lanamento do System/360 (1964) a DEC lana o PDP-8, um equipamento pequeno o bastante para ser colocado sobre uma bancada ou colocado no interior de outros equipamentos. Enquanto o System/360 custava centenas de milhares de dolares, o PDP-8 era vendido a cerca de U$ 16.000. O PDP-8 coloca a DEC como segunda maior indstria de computadores atrs apenas da IBM.

    36. Outro fato da 3a gerao: O software se sofisticou: Diversos programas sendo executados ao mesmo tempo, compartilhando tempo e recursos do computador. Processamento interativo.

    37. Geraes Posteriores Aumento da densidade de componentes por chip

    38. Extenso da tecnologia de 3a gerao: LSI (Large-Scale Integration) - At 10.000 componentes podem ser colocados em um nico circuito integrado (aps 1972); VLSI (Very Large-Scale Integration) - Mais de 10.000 componentes podem ser colocados em um nico circuito integrado (aps 1978);

    39. Fatos histricos: 1971: A Intel lana o primeiro chip que contm todos os componentes de uma CPU, o 4004, iniciando a era dos microprocessadores. 1972: A Intel lana o primeiro microprocessador de 8 bits, o Intel 8008; 1974: lanado o Intel 8080, primeiro microprocessador de uso geral, desenvolvido para ser usado em computadores de uso geral;

    40. Evoluo dos microprocessadores Intel: Velocidade de clock: De 108.000 Hz (108 kHz do 4004 de 1971) 3.000.000.000 Hz (3 GHz do Pentium 4) Nmero de transistores: De 2.300 (4004 de 1971) 100.000.000 (Pentium 4).

    41. Por qu aumentar o desempenho dos computadores? Aplicaes: Banco de Dados; Processamento de sinais; Processamento de imagens; Reconhecimento de voz; Videoconferncia; Multimdia; Previso do tempo.

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