História da Computação

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sergipe – IFS
Campus Glória
Professora: Jamille Madureira
Informática Básica
História da Computação
Os pastores da antiguidade contavam suas ovelhas usando os dedos ou
pedras. Daí surgiram os termos dígito, digital e decimal. A palavra CÁLCULO
originou-se do latim. Era usada para denominar pequenas pedras que eram
usadas para contar. Porém, o número de ovelhas ia crescendo....e surgiu a
necessidade de um método mais eficiente de contagem.
A primeira ferramenta que surgiu para auxiliar a contagem
foi o Ábaco, por volta de 2000 a.C.
Com o passar do tempo, o homem precisava de formas
mais rápidas de efetuar cálculos. A primeira calculadora
automática foi inventada pelo filósofo e matemático Blaise Pascal
em 1642.
A máquina era feita de rodas dentadas que simulavam o
funcionamento do ábaco, realizava apenas soma e subtração.
O resultado era mostrado numa sequência de janelinhas. Essa
máquina se chamou Pascalina, e posteriormente Máquina Aritmética
de Pascal.
Em 1801, Joseph Marie construiu um tear
automático. Aceitava entrada de dados através de
cartões perfurados para controlar a confecção e
desenho dos tecidos.
Esta máquina pode ser
considerada
a
primeira
máquina
mecânica
programável.
Figura 1: Ábaco
Figura 2: Pascalina
Figura 3: Máquina de tear automático
Babbage, em 1833, projetou a Máquina Analítica ou Diferencial. Era
semelhante aos computadores atuais, pois dispunha de programa, memória,
unidade de controle e periféricos de saída. Babbage não viu essa sua máquina
ser construída, mas devido a esse projeto, ele ficou conhecido como Pai da
Informática. Um engenheiro sueco chamado George Pelir, em 1854, construiu
a Máquina Analítica de Babbage que funcionou satisfatoriamente.
Figura 4: Máquina Analítica ou Diferencial
Em 1854, George Boole desenvolveu a álgebra booleana, que permitiu a
seus sucessores o desenvolvimento da Teoria dos Circuitos Lógicos. Álgebras
booleanas são estruturas algébricas que "capturam a essência" das operações
lógicas E, OU e NÃO, bem como das operações da teoria de conjuntos SOMA,
PRODUTO e COMPLEMENTO.
A mais importante álgebra booleana possui dois valores ZERO ou UM,
onde por conveniência adotamos o zero como falso e o um como verdadeiro.
Por exemplo, ou uma luz está apagada ou acesa, nunca os dois ao mesmo
tempo.
Em meados de 1880, a realização do censo anual demorava cerca de
10 anos para ser concluído. Em 1885, Herman Hollerith percebeu que a
maioria das perguntas tinha como resposta sim ou não. Em 1886, idealizou um
cartão perfurado que guardaria as informações coletadas no censo e uma
máquina capaz de tabular essas informações. Construiu então a Máquina de
Recenseamento ou Máquina Tabuladora, perfurando-se cerca de 56 milhões
de cartões.
Herman, em 1895, inclui a função de
somar em sua máquina para poder utilizá-la
também na contabilidade das Ferrovias
Centrais de Nova York. Essa é a primeira
tentativa de realização automática de uma
aplicação comercial.
Em 1914 Leonardo Torres Quevedo
construiu uma máquina que simulava
determinados movimentos de xadrez.
Em 1936 Alan Turing desenvolveu a
teoria de uma máquina capaz de resolver todo
o tipo de problema, chegando à construção Figura 5: Máquina tabuladora
teórica das Máquinas de Turing. Com os
estudos de Turing, teve início a Teoria Matemática da Computação, na qual se
define um algoritmo como a representação formal e sistemática de um
processo.
Um algoritmo é uma sequência não ambígua de instruções que é
executada até que determinada condição se verifique. O conceito de algoritmo
é frequentemente ilustrado pelo exemplo de uma receita, embora muitos
algoritmos sejam mais complexos. Eles podem repetir passos (fazer iterações)
ou necessitar de decisões até que a tarefa seja completada. Um algoritmo
corretamente executado não irá resolver um problema se estiver implementado
incorretamente ou se não for apropriado ao problema.
Figura 6: Exemplo de algoritmo: receita de bolo
Em 1937, Howard H. Aiken, da Universidade de Harvard, desenvolve a
ideia de Babbage junto com cientistas de seu departamento e engenheiros da
IBM. Recebeu o nome de MARK-I, que acabou de ser construído em 1944 e
possuía unidades de entrada, memória principal e unidade aritmética de
controle e de saída. Utilizava para a entrada de cartões e fitas perfuradas.
Possuía 17 metros de comprimento por 2 metros de largura, pesava 70
toneladas, era constituído de 700.000 peças móveis e sua fiação alcançava
800 Km. Somava dois números em menos de 1 segundo e multiplicava em 6
segundos.
Figura 7: MARK I
Cientistas da Universidade da Pensylvânia, construíram o primeiro
computador eletrônico, chamado de ENIAC (Eletronic Numerical Integrator and
Calculator), que entrou em funcionamento em 1945. Era 1.000 vezes mais
rápido que o MARK-I e realizava a soma de dois números em 0,0002 segundos
e a multiplicação em 0,0003 segundos.
Possuía peso de 30 toneladas, 17.000 válvulas a vácuo, 70.000
resistências, 7.500 interruptores e tinha um consumo que oscilava entre
100.000 e 200.000 Watts. Quando o ENIAC estava em funcionamento, as
luzes da Filadélfia sofriam uma grande queda. Além disso, o equipamento
exigia muita ventilação, tornando os custos de manutenção elevados.
Figura 8: ENIAC
Em 1944, John Von Newmann, desenvolveu a idéia de programa interno
e descreveu o fundamento teórico da construção de um computador. A ideia
era a existência simultânea de dados e instruções no computador e a
possibilidade do computador ser programado, ou seja, as instruções não
vinham pré-fixadas no computador. Em 1952, esse computador foi construído,
recebeu o nome de EDVAC (Eletronic Discrete Variable Automatic Computer) e
era uma modificação do ENIAC.
Figura 9: EDVAC
Em 1951, Mauchly constrói o primeiro computador da série a ser posto à
venda, o UNIVAC-I (computador automático universal), que já utilizava fitas
magnéticas.
Figura 10: UNIVAC I
Com a invenção do transistor, permitiu-se a substituição das válvulas, o
que proporcionou muitas vantagens em relação ao consumo de energia.
O transistor é 100 vezes menor que a válvula. O primeiro computador
transistorizado foi chamado de Leprechaun.
Figura 11: LEPRECHAUN
Esses computadores eram bem mais rápidos e efetuava cálculos em
microssegundos, tornando viável a aplicação comercial. Em 1960, a
Benthlen Steel foi a pioneira de uso do computador em tempo real para
processar pedidos, inventário e controlar a produção. Dois anos depois,
surgem os discos magnéticos. Em 1961, chega o primeiro computador ao
Brasil. Era um UNIVAC, ainda com válvulas e foi para o IBGE.
Em meados da década de 60 surgem os Circuitos Integrados (CI) que
consistiam no tratamento físico-químico sobre uma película de silício,
permitindo configurar diferentes circuitos e portas lógicas.
Em 1971 surge o microprocessador, com o qual conseguiu implementar
toda a CPU de um computador num único elemento integrado. Essa
tecnologia era o que faltava para o surgimento dos computadores pessoais
tão comuns hoje. Eles nasceram da necessidade de processamento
pessoal e não empresarial.
No começo, os microcomputadores eram vistos com descaso pelas
empresas gigantes da computação, como a IBM. No entanto, de
computador pessoal, o microcomputador invadiu as empresas, começando
pelas pequenas e médias, que não podiam comprar um mainframe
(computador de grande porte). Os microcomputadores só conquistaram de
vez o setor corporativo depois do desenvolvimento da tecnologia de redes
de microcomputadores.
Gerações dos computadores
A história evolutiva da computação pode ser dividida em três gerações,
mas há autores que dividem em até cinco gerações.
A partir da terceira geração houve pouca evolução ao que se refere ao
tipo de hardware, pois os computadores atuais ainda são construídos através
de circuitos integrados, talvez por isso alguns autores prefiram essa
divisão.Porém, há uma grande diferença entre um microcomputador da década
de 70 e dos dias atuais, principalmente no que diz respeito à velocidade de
processamento e à capacidade de armazenamento de dados.
1ª Geração
(1951 - 1959)
o Computadores baseados em tecnologia de VÁLVULA;
o Utilizavam cerca de 20.000 válvulas;
o Quebravam após algum tempo de uso contínuo;
o Utilizavam linguagem de máquina;
o Como queimavam com freqüência, não se podia confiar nos
resultados finais;
o Consumiam muita energia;
o Eram enormes;
o Exemplos: MARK I, ENIAC, UNIVAC
2ª Geração
(1959 - 1965)
o Computadores baseados em tecnologia de TRANSISTOR;
o Transistor 100 vezes menor que a válvula;
o Não precisavam de tempo para aquecer;
o Consumiam menos energia;
o Eram mais confiáveis e mais rápidos (calculavam em
microssegundos)
o Exemplos: IBM 1401, IBM 7094.
3ª Geração
(1965 - 1975)
o Computadores baseados em tecnologia de CIRCUITO
INTEGRADO (transistores e outros componentes eletrônicos
miniaturizados e montados em um único chip – uma pastilha de
silício)
o Muito mais confiáveis;
o Muito menores e mais rápidos (cálculo em nanossegundos);
o Baixo consumo de energia;
o Menor custo;
o Exemplo: IBM 360.
4ª Geração
(1975 - 19??)
5ª Geração
(19?? - 20??)
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Surgem os softwares integrados
Processadores de Texto
Planilhas Eletrônicas
Gerenciadores de Banco de Dados
Gráficos
Gerenciadores de Comunicação
Supercomputadores
Automação de escritórios
Automação comercial e industrial
Robótica
Imagem virtual
Multimídia
Era on-line (comunicação através da Internet)
Fases de desenvolvimento dos microcomputadores
o 1975 – Surge o primeiro computador pessoal produzido para
consumo em massa, o Altair. O então estudante Bill Gates, junto com
o colega Paul Allen, desenvolve o sistema operacional para esta
máquina.
o Um ano depois eles fundam a Microsoft, hoje a maior empresa de
softwares do mundo.
o 1976 – Steve Jobs e Steve Wozniac lançam o Apple 1, que
revoluciona o mercado, se tornando o computador pessoal mais bem
sucedido comercialmente.
o 1981 – A IBM lança o IBM-PC, e contrata a Microsoft para
desenvolver seu sistema operacional, o MS-DOS.
o 1983 - A IBM lança o PC XT com disco rígido. A arquitetura é
copiada em todo o mundo e os micros do tipo PC passam a ser
conhecidos pelo microprocessador que usa (286, 386, 486...).
o 1984 - A Apple lança o computador pessoal Macintosh, com o
sistema operacional orientado a objetos, ou seja, baseado em figuras
para acionar comandos, o que facilita o diálogo com o usuário.
o 1990 - A Microsoft lança a versão 3.0 do programa Windows,
baseado no sistema do Macintosh, para ser usado em
microcomputadores que usam o sistema operacional MS-DOS.
o 1991 - Um estudante finlandês, Linus Tovalds, divulga que está
fazendo como "passatempo" um sistema operacional livre. Surge o
sistema operacional Linux.
o 1993 - A Intel lança o microprocessador Pentium, interrompendo a
série dos X86.
o 1995 - A Microsoft lança o sistema operacional Windows 95.
o 1997 - Lançamento do Pentium II. Bill Clinton, presidente dos EUA,
propõe a criação de uma zona de livre comércio para transações
comerciais na internet.
o 1999 - Intel anuncia o Pentium III.
o 2000 - Lançamento do Pentium 4. Chega a 500 milhões o número de
computadores pessoais em todo o mundo.
o 2001 - O Linux Kernel é lançado.
o 2002 – O Pentium 4 toma o mercado com velocidades de até 1 GHz.
o 2003 – O Pentium 4 e o Atlhon XP (AMD) chega a extraordinária
marca de até 3 Ghz de velocidade.
o 2004 / 2005 – Surgem com as câmeras digitais, pen drives, ipods,
etc. E novos computadores com maiores velocidades e maiores
capacidades vão surgindo a cada dia.
o Dias atuais:
o Existem diversas opções no mercado:
o Computador desktop;
o Notebook;
o Ultrabook;
o Tablet;
o Smartphone....