sexta-feira, 30 de abril de 2010
Terceira Geração de Computadores
6.1. Circuito Integrado
Conclui-se em meados de 1960, o projeto do CI – Circuitos Integrados. De aproximadamente 1958 a 1959, Robert Noyce, Jean Hoerni, Jack Kilby e Kurt Lehovec, participam do desenvolvimento revolucionário que haveria de permitir posteriormente o surgimento dos microcomputadores, os Circuitos Integrados, pastilhas que ficaram conhecidas como Chips. Estes chips incorporavam, numa única peça de dimensões exageradamente reduzidas, várias dezenas de transistores interligados formando assim complexos circuitos eletrônicos. Com as técnicas desenvolvidas por esta equipe, foi possível produzir o componente com dezenas de transistores e outros componentes eletrônicos com apenas cinco centímetros quadrados. Os circuitos integrados podem ser classificados em: SSI, MSI e LSI.
6.1.1. SSI
O circuito integrado do tipo SSI podia abrigar em seu componente cerca de 100 transistores. SSI é o acrônimo de “Small Scale Integration” (Pequena Escala de Integração).
6.1.2. MSI
O circuito integrado do tipo MSI podia abrigar em seu componente cerca de 1.000 transistores. MSI é acrônimo de “Middle Scale Integration” (Média Escala de Integração).
6.1.3. LSI
O circuito integrado do tipo LSI podia abrigar em seu componente cerca de 10.000 transistores. LSI é acrônimo de “Large Scale Integration” (Larga Escala de Integração).
6.2. Computadores com tecnologia CI
Aproveitando a deixa da nova tecnologia que diminuía o tamanho dos computadores e conferia a eles maior desempenho, a IBM, uma das corporações líderes no desenvolvimento de computadores em série, desenvolve em 1960 o IBM/360. Em 1961, Steven Hofstei, descobriu o transistor de efeito campo, usados nos circuitos integrados dos componentes da MOS Technology. Em 1965, a Digital Equipament introduz no mercado o PDP-8, o primeiro Minicomputador comercial com preço bastante convidativo.
Em 1968, a Burroughs criou os primeiro computadores que utilizavam-se totalmente da tecnologia proporcionada pelos circuitos integrados: o B2500 e o B3500.
6.3. Os primeiros Microprocessadores
6.3.1. Intel 4004
Até então a unidade de processamento central dos computadores era descentralizada em vários componentes, o que muito dificultava um processamento mais ágil. Em 1971, revolucionando o mercado de computadores do mundo, foi desenvolvido o primeiro microprocessador do mundo: o processador Intel 4004. O Intel 4004 era um único chip com todas as partes básicas de um processador central, uma CPU de um computador de 4 bits. Suas principais características eram:
• Primeiro Microprocessador do mundo;
•Possuía 2.250 componentes em um único chip;
•Somava 2 números de 4 bits em 11 milionésimos de segundo;
6.3.2. Intel 8080
A Intel Corporation, uma das maiores corporações de desenvolvimento de processadores de época traz uma nova revolução em 1974, o microprocessador Intel 8080. Abrigando muito mais componentes que seus antecessores Intel 4004 e 8008, este microprocessador trouxe um novo padrão para a indústria de computadores possibilitando assim uma maior desempenho em microcomputadores, que na época estavam começando a surgir a até então não eram tão interessantes ao ponto de serem primordiais no uso comercial.
Suas principais características eram:
• Tornou-se padrão para a indústria de microcomputadores;
• Possuía 4.500 componentes;
• Somava dois números de 8 bits em 2,5 milionésimos de segundo;
6.3.3. MOS Technology 6502
Em 1975 a MOS Techonoly, desenvolve o microprocessador MOS-6502 e representou outra revolução no mercado de processadores. Dando assim início a uma crescente demanda de desenvolvimento de novas tecnologias em microprocessadores.
Suas principais características eram:
• Muito utilizado em computadores domésticos;
• 4.300 componentes;
• Somava 2 números de 8 bits em 1 milionésimo de segundo;
6.4. Altair 8800
Em 1974, Ed Roberts, do MITS, em Albuquerque desenvolve o Altair 8800: um dos mais revolucionários microcomputadores da época. O Altair era baseado no microprocessador Intel 8080, que possibilitou um desempenho mais que suficiente para aplicações doméstica, comercial e para pequenas empresas.
O nome Altair segundo diz se deve a uma estrela, pois considerava o lançamento da máquina um “evento estelar”. O Altair veio a se tornar o maior sucesso, marcando o inicio de uma indústria multibilionária, pois ao passo que Roberts esperava vender aproximadamente 800 unidades, teve dificuldades para atender a mais de 4.000 pedidos.
6.5. Linguagens de Programação
6.5.1 Linguagens de Alto Nível
Com o grande aumento da capacidade e velocidade dos computadores, começaram a surgir no mercado linguagens de programação orientadas para a resolução de problemas específicos. Em virtude da linguagem de montagem desenvolvida na segunda geração de computadores não atender a necessidade da crescente demanda de novas tecnologias que surgiam, houve a necessidade da criação de linguagens de Alto Nível, que tornava a programação mais fácil e rápida, através de comandos de fácil aprendizado para que possuíssem comandos em inglês que substituíam as instruções de máquina. Estas linguagens tornaram muitas pessoas aptas a programar. Dentre elas as principais que podemos destacar são a Fortran e Cobol.
6.5.2. O COBOL
O COBOL (COmmon Bussiness Oriented Language) era uma linguagem de programação destinada ao processamento de serviços comerciais. Por esta razão, possui maiores facilidades para definir e manipular nomes de pessoas, códigos, formação de arquivos, edição de valores monetários, elaboração de relatórios, emissão de cheques, nota fiscais entre outros.
6.5.3. FORTRAN
O FORTRAN (FORmula TRANslation) foi originalmente desenvolvido pela IBM, em 1956, e destinado a resolver problemas científicos, pois possui facilidades para manipulação e cálculos de fórmulas matemáticas. Devido ao seu grande uso, pois é uma linguagem que está disponível em quase todos os tipos de computadores, o Fortran evoluiu muito e possui várias versões e variações tais como: Fortran I, Fortran II, Fortran IV, Fortran IV-G, Fortran IV-H entre outras versões.
6.6. Final da Terceira Geração
No final da terceira geração de computadores é que finalmente passaram a se popularizar o uso de microcomputadores, porém ainda assim não chegava nem perto da grande expansão que vivemos na última década. Logo após o desenvolvimento do Altair, em 1975 os estudantes Willian (Bill) Gates e Paul Allen criam o primeiro software para microcomputador, o qual era uma adaptação do BASIC (Begginners All-Purpose Symbolic Insruction Code) para o Altair. Anos mais tarde, Gates e Allen fundam a Microsoft, a mais rica companhia de softwares para microcomputadores do mundo. Em 1977 surgem no mercado de produção em série três microcomputadores: o Apple II, O TRS-80 da Radio Shack (vendido no Brasil sob produção da Prológica) e o PET da Commodore. Em 1979 é lançado o Software pela Arts o VisiCalc, o primeiro programa comercial para microcomputadores.
Conclui-se em meados de 1960, o projeto do CI – Circuitos Integrados. De aproximadamente 1958 a 1959, Robert Noyce, Jean Hoerni, Jack Kilby e Kurt Lehovec, participam do desenvolvimento revolucionário que haveria de permitir posteriormente o surgimento dos microcomputadores, os Circuitos Integrados, pastilhas que ficaram conhecidas como Chips. Estes chips incorporavam, numa única peça de dimensões exageradamente reduzidas, várias dezenas de transistores interligados formando assim complexos circuitos eletrônicos. Com as técnicas desenvolvidas por esta equipe, foi possível produzir o componente com dezenas de transistores e outros componentes eletrônicos com apenas cinco centímetros quadrados. Os circuitos integrados podem ser classificados em: SSI, MSI e LSI.
6.1.1. SSI
O circuito integrado do tipo SSI podia abrigar em seu componente cerca de 100 transistores. SSI é o acrônimo de “Small Scale Integration” (Pequena Escala de Integração).
6.1.2. MSI
O circuito integrado do tipo MSI podia abrigar em seu componente cerca de 1.000 transistores. MSI é acrônimo de “Middle Scale Integration” (Média Escala de Integração).
6.1.3. LSI
O circuito integrado do tipo LSI podia abrigar em seu componente cerca de 10.000 transistores. LSI é acrônimo de “Large Scale Integration” (Larga Escala de Integração).
6.2. Computadores com tecnologia CI
Aproveitando a deixa da nova tecnologia que diminuía o tamanho dos computadores e conferia a eles maior desempenho, a IBM, uma das corporações líderes no desenvolvimento de computadores em série, desenvolve em 1960 o IBM/360. Em 1961, Steven Hofstei, descobriu o transistor de efeito campo, usados nos circuitos integrados dos componentes da MOS Technology. Em 1965, a Digital Equipament introduz no mercado o PDP-8, o primeiro Minicomputador comercial com preço bastante convidativo.
Em 1968, a Burroughs criou os primeiro computadores que utilizavam-se totalmente da tecnologia proporcionada pelos circuitos integrados: o B2500 e o B3500.
6.3. Os primeiros Microprocessadores
6.3.1. Intel 4004
Até então a unidade de processamento central dos computadores era descentralizada em vários componentes, o que muito dificultava um processamento mais ágil. Em 1971, revolucionando o mercado de computadores do mundo, foi desenvolvido o primeiro microprocessador do mundo: o processador Intel 4004. O Intel 4004 era um único chip com todas as partes básicas de um processador central, uma CPU de um computador de 4 bits. Suas principais características eram:
• Primeiro Microprocessador do mundo;
•Possuía 2.250 componentes em um único chip;
•Somava 2 números de 4 bits em 11 milionésimos de segundo;
6.3.2. Intel 8080
A Intel Corporation, uma das maiores corporações de desenvolvimento de processadores de época traz uma nova revolução em 1974, o microprocessador Intel 8080. Abrigando muito mais componentes que seus antecessores Intel 4004 e 8008, este microprocessador trouxe um novo padrão para a indústria de computadores possibilitando assim uma maior desempenho em microcomputadores, que na época estavam começando a surgir a até então não eram tão interessantes ao ponto de serem primordiais no uso comercial.
Suas principais características eram:
• Tornou-se padrão para a indústria de microcomputadores;
• Possuía 4.500 componentes;
• Somava dois números de 8 bits em 2,5 milionésimos de segundo;
6.3.3. MOS Technology 6502
Em 1975 a MOS Techonoly, desenvolve o microprocessador MOS-6502 e representou outra revolução no mercado de processadores. Dando assim início a uma crescente demanda de desenvolvimento de novas tecnologias em microprocessadores.
Suas principais características eram:
• Muito utilizado em computadores domésticos;
• 4.300 componentes;
• Somava 2 números de 8 bits em 1 milionésimo de segundo;
6.4. Altair 8800
Em 1974, Ed Roberts, do MITS, em Albuquerque desenvolve o Altair 8800: um dos mais revolucionários microcomputadores da época. O Altair era baseado no microprocessador Intel 8080, que possibilitou um desempenho mais que suficiente para aplicações doméstica, comercial e para pequenas empresas.
O nome Altair segundo diz se deve a uma estrela, pois considerava o lançamento da máquina um “evento estelar”. O Altair veio a se tornar o maior sucesso, marcando o inicio de uma indústria multibilionária, pois ao passo que Roberts esperava vender aproximadamente 800 unidades, teve dificuldades para atender a mais de 4.000 pedidos.
6.5. Linguagens de Programação
6.5.1 Linguagens de Alto Nível
Com o grande aumento da capacidade e velocidade dos computadores, começaram a surgir no mercado linguagens de programação orientadas para a resolução de problemas específicos. Em virtude da linguagem de montagem desenvolvida na segunda geração de computadores não atender a necessidade da crescente demanda de novas tecnologias que surgiam, houve a necessidade da criação de linguagens de Alto Nível, que tornava a programação mais fácil e rápida, através de comandos de fácil aprendizado para que possuíssem comandos em inglês que substituíam as instruções de máquina. Estas linguagens tornaram muitas pessoas aptas a programar. Dentre elas as principais que podemos destacar são a Fortran e Cobol.
6.5.2. O COBOL
O COBOL (COmmon Bussiness Oriented Language) era uma linguagem de programação destinada ao processamento de serviços comerciais. Por esta razão, possui maiores facilidades para definir e manipular nomes de pessoas, códigos, formação de arquivos, edição de valores monetários, elaboração de relatórios, emissão de cheques, nota fiscais entre outros.
6.5.3. FORTRAN
O FORTRAN (FORmula TRANslation) foi originalmente desenvolvido pela IBM, em 1956, e destinado a resolver problemas científicos, pois possui facilidades para manipulação e cálculos de fórmulas matemáticas. Devido ao seu grande uso, pois é uma linguagem que está disponível em quase todos os tipos de computadores, o Fortran evoluiu muito e possui várias versões e variações tais como: Fortran I, Fortran II, Fortran IV, Fortran IV-G, Fortran IV-H entre outras versões.
6.6. Final da Terceira Geração
No final da terceira geração de computadores é que finalmente passaram a se popularizar o uso de microcomputadores, porém ainda assim não chegava nem perto da grande expansão que vivemos na última década. Logo após o desenvolvimento do Altair, em 1975 os estudantes Willian (Bill) Gates e Paul Allen criam o primeiro software para microcomputador, o qual era uma adaptação do BASIC (Begginners All-Purpose Symbolic Insruction Code) para o Altair. Anos mais tarde, Gates e Allen fundam a Microsoft, a mais rica companhia de softwares para microcomputadores do mundo. Em 1977 surgem no mercado de produção em série três microcomputadores: o Apple II, O TRS-80 da Radio Shack (vendido no Brasil sob produção da Prológica) e o PET da Commodore. Em 1979 é lançado o Software pela Arts o VisiCalc, o primeiro programa comercial para microcomputadores.
Segunda Geração de Computadores
5.1. Transistores
Em meados de 1947 e 1948, os estudos realizados por Willian Shockley, Jonh Bardeen e Walter Brattain, levam ao aparecimento de um novo componente que revolucionou o mundo da eletrônica e da informática: Transistor. Desenvolvido em 1952 pela Bell Laboratories, o Transistor passou a ser um componente básico na construção de computadores, assinalando o início da Segunda Geração de Computadores. Este componente baseava-se nas propriedades semicondutoras de alguns elementos tais como o germânio e o silício, representando assim uma versão de válvula em estado sólido. Suas principais vantagens sobre a válvula:
• Tamanho reduzido;
• Menor dissipação de calor;
• Menor consumo de energia elétrica;
Apresentava maior velocidade de operação;
• Mais confiável e sujeito a menores danos mecânicos;
•Mais econômicos;
5.2. Linguagens de Programação
5.2.1 Assembly
Nesta geração de computadores inicia-se a imposição do termo Software para a parte lógica da informática, composta basicamente por programas e dados, e Hardware, para a parte física da informática, composta por discos, máquinas, cabos entre outros. Se houve uma crescente evolução nos computadores em termos de hardware, também o mesmo aconteceu com as linguagens de programação desde o ENIAC. Até então a programação era feita em linguagem de máquina, classificada como linguagem de baixo nível, por razão de muito se distanciar da linguagem utilizada por nós. Além de a codificação ser feita toda de acordo com o sistema binário, não apresentava nenhuma facilidade para ser projeta, editada e ser efetuada manutenção de programas.
Estas linguagens foram substituídas pelas linguagens de montagem, conhecidas como Assembly, que contém a mesma instrução das linguagens de máquina, só que representadas por uma sequencia de códigos simbólicos, que se convencionou chamar de mnemônicos. A vantagem que esta linguagem apresentou sobre as linguagens de máquina foram que ao invés de utilizar uma seqüência numérica desde o seu desenvolvimento, passaram a ser desenvolvidas através do formato de códigos, que permitiram uma melhor visualização, aumentando a confiabilidade, eficiência e rapidez no seu desenvolvimento.
Porém ainda que a linguagem Assembly tenha proporcionado um grande avanço tecnológico, manteve a certas dificuldades como, por exemplo, o fato de que os programas só poderiam ser executados em computadores com o mesmo sistema operacional, do qual o programador era obrigado conhecer detalhes. Embora possuíssem as dificuldades apresentadas acima, as linguagens de montagem são utilizadas até hoje, mais precisamente no desenvolvimento de software básico, mas desde meados da década de 90, o seu uso decaiu de maneira drástica. Visando uma solução menos complicada, surgiram anos após as linguagens de Alto Nível. Dentre as primeiras podemos destacar a Fortran e a Cobol.
5.2.2. Compliadores
Essas linguagens de programação são digitadas em forma de texto e gravadas em um arquivo de computador (os programas). Os compiladores são responsáveis pela “tradução” destes programas em linguagem de máquina, ou seja, a partir de um arquivo de texto contendo um programa elaborado em determinada linguagem, eles geram outro arquivo de maneira que o computador “entenda” as instruções contidas nele e as execute.
5.2.3. Interpretadores
Os interpretadores são programas que não geram um novo arquivo de forma que o computador possa entender as instruções. Eles leem, interpretam e executam as instruções contidas no programa, comando por comando, o que os torna mais lentos do que os compiladores, uma vez que nestes últimos não existe a necessidade de interpretação, pois as instruções já estão codificadas. Embora apresentem um meio mais sofisticado de trabalhar com a programação, não apresentam uma relação de vantagens grande para serem substitutos dos compiladores.
5.3. UNIVAC
Em meados de 1951 e 1952, Jonh Mauchly e J. Presper Eckert abriram a sua própria firma na Filadélfia e desenvolveram o UNIVAC – Universal Automatic Computer (Computador Automático Universal). O UNIVAC era o primeiro computador a utilizar-se da nova tecnologia dos transistores, o que o tornou muito mais versátil e confiável que os computadores eletrônicos de válvulas termoiônicas.
Era um computador voltado para uso comercial e suas principais inovações consistiam no fato de que armazenava seus programas e recebia instruções de uma fita magnética de alta velocidade, que representavam grandes vantagens em relação aos famigerados cartões perfurados. Para comprovar a sua eficácia no campo dos computadores, o UNIVAC foi utilizado para prever os resultados de uma eleição presidencial dos Estados Unidos.
5.4. Outras Inovações
No ano de 1952, Grace Hopper transformou-se em uma pioneira no processamento de dados, por haver criado o primeiro compilador que ajudou a desenvolver duas linguagens de programação que tornaram os computadores mais atrativos para uso comercial.
Em 1953, Jay Forester, do MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems), construiu uma memória magnética muito menor que a utilizada pelo UNIVAC e bem mais rápida, a qual substituía as que usavam válvulas eletrônicas, feitas sob o processo de retardo eletrônico. Gordon Teal em 1954 descobre um meio de fabricar transistores de cristais isolados de silício a um custo baixo. A IBM em 1954 conclui o projeto do primeiro computador produzido em série e de porte médio, o IBM/650.
5.5 TRADIC
Em meados de 1955 conclui-se o primeiro computador totalmente transistorizado, desenvolvido no âmago da Bell Laboratories: o TRADIC. O TRADIC inovou em diversos aspectos em relação aos computadores que já começavam a utilizar-se de maneira parcial os transistores, pois possuía apenas 800 deles, sendo cada um em seu próprio recipiente, contribuindo bastante para minimizar o espaço físico ocupado pelo computador.
Em meados de 1947 e 1948, os estudos realizados por Willian Shockley, Jonh Bardeen e Walter Brattain, levam ao aparecimento de um novo componente que revolucionou o mundo da eletrônica e da informática: Transistor. Desenvolvido em 1952 pela Bell Laboratories, o Transistor passou a ser um componente básico na construção de computadores, assinalando o início da Segunda Geração de Computadores. Este componente baseava-se nas propriedades semicondutoras de alguns elementos tais como o germânio e o silício, representando assim uma versão de válvula em estado sólido. Suas principais vantagens sobre a válvula:
• Tamanho reduzido;
• Menor dissipação de calor;
• Menor consumo de energia elétrica;
Apresentava maior velocidade de operação;
• Mais confiável e sujeito a menores danos mecânicos;
•Mais econômicos;
5.2. Linguagens de Programação
5.2.1 Assembly
Nesta geração de computadores inicia-se a imposição do termo Software para a parte lógica da informática, composta basicamente por programas e dados, e Hardware, para a parte física da informática, composta por discos, máquinas, cabos entre outros. Se houve uma crescente evolução nos computadores em termos de hardware, também o mesmo aconteceu com as linguagens de programação desde o ENIAC. Até então a programação era feita em linguagem de máquina, classificada como linguagem de baixo nível, por razão de muito se distanciar da linguagem utilizada por nós. Além de a codificação ser feita toda de acordo com o sistema binário, não apresentava nenhuma facilidade para ser projeta, editada e ser efetuada manutenção de programas.
Estas linguagens foram substituídas pelas linguagens de montagem, conhecidas como Assembly, que contém a mesma instrução das linguagens de máquina, só que representadas por uma sequencia de códigos simbólicos, que se convencionou chamar de mnemônicos. A vantagem que esta linguagem apresentou sobre as linguagens de máquina foram que ao invés de utilizar uma seqüência numérica desde o seu desenvolvimento, passaram a ser desenvolvidas através do formato de códigos, que permitiram uma melhor visualização, aumentando a confiabilidade, eficiência e rapidez no seu desenvolvimento.
Porém ainda que a linguagem Assembly tenha proporcionado um grande avanço tecnológico, manteve a certas dificuldades como, por exemplo, o fato de que os programas só poderiam ser executados em computadores com o mesmo sistema operacional, do qual o programador era obrigado conhecer detalhes. Embora possuíssem as dificuldades apresentadas acima, as linguagens de montagem são utilizadas até hoje, mais precisamente no desenvolvimento de software básico, mas desde meados da década de 90, o seu uso decaiu de maneira drástica. Visando uma solução menos complicada, surgiram anos após as linguagens de Alto Nível. Dentre as primeiras podemos destacar a Fortran e a Cobol.
5.2.2. Compliadores
Essas linguagens de programação são digitadas em forma de texto e gravadas em um arquivo de computador (os programas). Os compiladores são responsáveis pela “tradução” destes programas em linguagem de máquina, ou seja, a partir de um arquivo de texto contendo um programa elaborado em determinada linguagem, eles geram outro arquivo de maneira que o computador “entenda” as instruções contidas nele e as execute.
5.2.3. Interpretadores
Os interpretadores são programas que não geram um novo arquivo de forma que o computador possa entender as instruções. Eles leem, interpretam e executam as instruções contidas no programa, comando por comando, o que os torna mais lentos do que os compiladores, uma vez que nestes últimos não existe a necessidade de interpretação, pois as instruções já estão codificadas. Embora apresentem um meio mais sofisticado de trabalhar com a programação, não apresentam uma relação de vantagens grande para serem substitutos dos compiladores.
5.3. UNIVAC
Em meados de 1951 e 1952, Jonh Mauchly e J. Presper Eckert abriram a sua própria firma na Filadélfia e desenvolveram o UNIVAC – Universal Automatic Computer (Computador Automático Universal). O UNIVAC era o primeiro computador a utilizar-se da nova tecnologia dos transistores, o que o tornou muito mais versátil e confiável que os computadores eletrônicos de válvulas termoiônicas.
Era um computador voltado para uso comercial e suas principais inovações consistiam no fato de que armazenava seus programas e recebia instruções de uma fita magnética de alta velocidade, que representavam grandes vantagens em relação aos famigerados cartões perfurados. Para comprovar a sua eficácia no campo dos computadores, o UNIVAC foi utilizado para prever os resultados de uma eleição presidencial dos Estados Unidos.
5.4. Outras Inovações
No ano de 1952, Grace Hopper transformou-se em uma pioneira no processamento de dados, por haver criado o primeiro compilador que ajudou a desenvolver duas linguagens de programação que tornaram os computadores mais atrativos para uso comercial.
Em 1953, Jay Forester, do MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems), construiu uma memória magnética muito menor que a utilizada pelo UNIVAC e bem mais rápida, a qual substituía as que usavam válvulas eletrônicas, feitas sob o processo de retardo eletrônico. Gordon Teal em 1954 descobre um meio de fabricar transistores de cristais isolados de silício a um custo baixo. A IBM em 1954 conclui o projeto do primeiro computador produzido em série e de porte médio, o IBM/650.
5.5 TRADIC
Em meados de 1955 conclui-se o primeiro computador totalmente transistorizado, desenvolvido no âmago da Bell Laboratories: o TRADIC. O TRADIC inovou em diversos aspectos em relação aos computadores que já começavam a utilizar-se de maneira parcial os transistores, pois possuía apenas 800 deles, sendo cada um em seu próprio recipiente, contribuindo bastante para minimizar o espaço físico ocupado pelo computador.
Primeira Geração de Computadores
4.1. Mark I
Os crescentes avanços nas tecnologias das máquinas chamaram a atenção dos militares dos Estados Unidos, que interessados no poder das máquinas que poderiam trazer em longo prazo, investiram alto em pesquisas e projetos, que começaram a trazer resultados durante a Segunda Guerra Mundial. Em meados de 1944, graças a grandes avanços obtidos no campo da eletricidade, inicia-se a construção de uma máquina baseada nos princípios de funcionamento de dispositivos eletromecânicos conhecidos como relês. Assim pela primeira vez foram inseridos os princípios da Álgebra de Boole que foram implantados através de circuitos de chaveamento, tipo abre e fecha de relês, de modo a expressarem alternativas SIM/NÃO, 1/0, Ligado/Desligado, que identificam a validade ou não uma proposição.
O incrível computador eletromecânico foi desenvolvido na Universidade de Harvard, pela equipe do professor H. Aiken com ajuda financeira da IBM, que veio a investir US$ 500.000,00 no projeto. Seu nome era Mark I e era controlado por programa que usava o sistema numérico decimal. Ele tinha 15 metros de profundidade e 2,5 metros de altura, envolvido por vidro e aço inoxidável brilhante. Suas principais características eram:
• 760.000 peças;
• 800 km de fios;
• 420 interruptores para controle;
• Realizava uma multiplicação em 0,4 segundos;
Realizava uma divisão em aproximadamente 10 segundos. O Mark I prestou serviços matemáticos na Universidade de Harvard por dezesseis anos completos, apesar de não ter feito muito sucesso, por razão de ser obsoleto antes mesmo de ser concluído. Um dos seus maiores inconvenientes no uso, porém era o intenso ruído que emita quando estava em funcionamento.
4.2. Hitler, o destruidor de projetos.
Em 1941, ao passo do desenvolvimento do Mark I, Konrad Zuse, na Alemanha, já estava a criar modelos de teste muito superiores ao Mark I: o Z1 e Z2. Logo após estes, completou um computador operacional que chamou de Z3, que consistia num dispositivo controlado por programa baseado no sistema binário, e era muito menor e de construção bem mais barata que o famigerado Mark I. Os computadores Z3 e logo a seguir o Z4, foram utilizados na solução de problemas de engenharia de aeronaves e projetos de mísseis. Zuse construiu outros vários computadores para fins especiais, mas não teve apoio do governo alemão. Hitler na época mandou embargar todas as pesquisas científicas, excetos as de curto prazo, sendo que o projeto Zuse levaria cerca de dois anos para ser concluído. Uma das principais aplicações das máquinas de Zuse era quebrar os códigos secretos que os ingleses utilizavam para se comunicarem com os comandantes no campo.
4.3 Colossus
Em face o crescente avanço na tecnologia das máquinas computáveis, em 1943, sob a liderança de Alan Turing, criador do que originaria os parâmetros da programação moderna, foi desenvolvido o computador Colossus, que era bem desenvolvido do que o absoleto Mark I, uma vez que ao invés de relés eletromecânicos se utilizava do novo e revolucionário invento da época, as válvulas. Trabalhando com símbolos perfurados numa argola de fita de papel, o Colossus trouxe uma grande revolução para as máquinas da época, pois se utilizava da leitura fito elétrica, comparando a mensagem cifrada no papel coma os códigos conhecidos até encontrar uma coincidência e assim processar a informação.
O Colossus possuía aproximadamente 2.000 válvulas e era capaz de processar até 25.000 caracteres por segundo. Por coincidência o número de válvulas de que ele se utilizava era aproximadamente o número proposto para a nova máquina que não lhe foi permitido desenvolver. Em 1945, Jonh Von Nemann delineia os elementos críticos de um computador, possibilitando-se assim uma melhora na resolução de problemas e desenvolvimento de soluções para as máquinas computáveis.
4.4. Eniac
Com a invenção da válvula e com o aprimoramento da álgebra de Boole, foi possível o desenvolvimento do primeiro computador digital eletrônico de grande escala: o Eniac – Eletronic Numeric Integrator and Calculator (Computador e Integrador Numérico Eltrônico).
Com o seu desenvolvimento impulsionado pela Segunda Guerra Mundial, seu uso era voltado para efetuar cálculos balísticos e decifrar códigos inimigos.
Projetado pelos engenheiros Jonh W. Mauchly e J. Presper Eckert, que era um gênio em engenharia (desenvolveu um rádio a cristal com apenas oito anos de idade e o colocou na ponta de um lápis), com o apoio do Departamento de Material de Guerra do Exército dos Estados Unidos da América, na Universidade da Pensilvânia, o ENIAC representou a revolução que teve a maior repercussão por todo o mundo, uma vez que era extremamente melhor que as máquinas criadas até então.
Porém ainda que desenvolvido para fins militares, o desenvolvimento do ENIAC foi concluído em apenas 1946, um ano após o término da Segunda Guerra Mundial.
Programado através de números binários aliados a álgebra de Boole, diferentemente da programação baseada em números decimais que estava presente em uma grande maioria das máquinas eletromecânicas, suas principais características eram:
• Totalmente eletrônico;
• Possuía 17.468 válvulas de vidro interligadas por aproximadamente 300 km de fios;
• 500.000 conexões de solda;
• Consumia aproximadamente 250 kW de potência elétrica por hora (gasto aproximado de um mês inteiro na média de casas da maioria da população do país);
· Alcançava altas temperaturas quando se encontrava em plena operação;
• Uma válvula queimava a cada cinco minutos;
•Não possuía capacidade de armazenamento de informações em sua memória;
•Eram necessários no mínimo 5 operadores;
•Pesava por volta de 30 toneladas;
•Ocupava uma área de aproximadamente 180 metros quadrados de área construída e com altura de aproximadamente 9 metros;
• 2 vezes maior que o Mark I;
• Realizava uma soma em 0,0002 segundos e uma multiplicação com números de 10 dígitos em apenas 0,005 segundos;
E ainda que possuísse um grande potencial para cálculos, apresentava um enorme problema: com um número extremamente alto de válvulas operando a uma taxa de 100.000 pulsos por segundo, havia 1,7 bilhões de chances por segundo de que uma válvula viesse a falhar, apresentando também aquecimento demasiadamente alto. Em detrimento das válvulas liberarem muito calor, mesmo com os ventiladores, a temperatura subia às vezes até a 67ºC. Eckert, aproveitando-se da idéia que era utilizada em equipamentos eletrônicos, diminuiu a tensão elétrica das válvulas, reduzindo as falhas para apenas 1 ou 2 vezes por semana. Embora tenha sido uma máquina extremamente poderosa para a época, apresentava muitos inconvenientes que fizeram com que fosse deixada de lado em 1948 e desativada em 2 de Outubro de 1955.
4.5. Válvulas Termoiônicas
Embora apresentassem um grande avanço tecnológico, as válvulas apresentavam os seguintes problemas:
• Aquecimento demasiado;
•Queima frequente em razão do elevado aquecimento;
• Elevado consumo de energia;
• As válvulas eram relativamente lentas;
4.6. EDVAC
O sucessor do ENIAC foi o EDVAC – Eletronic Discrete Variable Computer (Computador Eletrônico de Variáveis Discretas). Também desenvolvido pelo engenheiro Eckert, o EDVAC trouxe alguns avanços significativos em relação ao ENIAC, pois permitia que o trabalho fosse acelerado com a capacidade de armazenamento de dados e programas. Os dados eram armazenados eletronicamente num material composto de um tubo cheio de mercúrio, conhecido como linha de retardo, onde cristais dentro do tubo geravam pulsos eletrônicos que se refletiam para frente e para trás, tão lentamente quanto podiam com o objetivo de reter a informação, semelhante a um desfiladeiro que retém um eco, que Eckert descobriu por acaso ao trabalhar com um radar. Embora apresentasse um sistema de armazenamento, este não era seguro o suficiente.
Outra grande característica do EDVAC era o poder de codificar as informações em forma binária em vez da forma decimal, ao contrário do ENIAC que era programado, por números binários e codificados no sistema decimal, reduzindo assim significativamente o número de válvulas.
4.7. EDSAC
Em 1949, o cientista inglês Maurice Wilkes, desenvolve o EDSAC – Eletronic Delay Storage Automatic Calculator (Calculadora/Computador Automático com Armazenamento por Retardo Eletrônico). O EDSAC além de se utilizar do avanço em questão de armazenamento que o sistema de memória por retardo eletrônico, o que marcou os seus sucessos foi o fato de ele ser o primeiro computador operacional com a capacidade de armazenar os seus próprios programas. Em face ao crescimento inicial da indústria do computador, em 1951 surge o primeiro computador comercial o Leo.
Os crescentes avanços nas tecnologias das máquinas chamaram a atenção dos militares dos Estados Unidos, que interessados no poder das máquinas que poderiam trazer em longo prazo, investiram alto em pesquisas e projetos, que começaram a trazer resultados durante a Segunda Guerra Mundial. Em meados de 1944, graças a grandes avanços obtidos no campo da eletricidade, inicia-se a construção de uma máquina baseada nos princípios de funcionamento de dispositivos eletromecânicos conhecidos como relês. Assim pela primeira vez foram inseridos os princípios da Álgebra de Boole que foram implantados através de circuitos de chaveamento, tipo abre e fecha de relês, de modo a expressarem alternativas SIM/NÃO, 1/0, Ligado/Desligado, que identificam a validade ou não uma proposição.
O incrível computador eletromecânico foi desenvolvido na Universidade de Harvard, pela equipe do professor H. Aiken com ajuda financeira da IBM, que veio a investir US$ 500.000,00 no projeto. Seu nome era Mark I e era controlado por programa que usava o sistema numérico decimal. Ele tinha 15 metros de profundidade e 2,5 metros de altura, envolvido por vidro e aço inoxidável brilhante. Suas principais características eram:
• 760.000 peças;
• 800 km de fios;
• 420 interruptores para controle;
• Realizava uma multiplicação em 0,4 segundos;
Realizava uma divisão em aproximadamente 10 segundos. O Mark I prestou serviços matemáticos na Universidade de Harvard por dezesseis anos completos, apesar de não ter feito muito sucesso, por razão de ser obsoleto antes mesmo de ser concluído. Um dos seus maiores inconvenientes no uso, porém era o intenso ruído que emita quando estava em funcionamento.
4.2. Hitler, o destruidor de projetos.
Em 1941, ao passo do desenvolvimento do Mark I, Konrad Zuse, na Alemanha, já estava a criar modelos de teste muito superiores ao Mark I: o Z1 e Z2. Logo após estes, completou um computador operacional que chamou de Z3, que consistia num dispositivo controlado por programa baseado no sistema binário, e era muito menor e de construção bem mais barata que o famigerado Mark I. Os computadores Z3 e logo a seguir o Z4, foram utilizados na solução de problemas de engenharia de aeronaves e projetos de mísseis. Zuse construiu outros vários computadores para fins especiais, mas não teve apoio do governo alemão. Hitler na época mandou embargar todas as pesquisas científicas, excetos as de curto prazo, sendo que o projeto Zuse levaria cerca de dois anos para ser concluído. Uma das principais aplicações das máquinas de Zuse era quebrar os códigos secretos que os ingleses utilizavam para se comunicarem com os comandantes no campo.
4.3 Colossus
Em face o crescente avanço na tecnologia das máquinas computáveis, em 1943, sob a liderança de Alan Turing, criador do que originaria os parâmetros da programação moderna, foi desenvolvido o computador Colossus, que era bem desenvolvido do que o absoleto Mark I, uma vez que ao invés de relés eletromecânicos se utilizava do novo e revolucionário invento da época, as válvulas. Trabalhando com símbolos perfurados numa argola de fita de papel, o Colossus trouxe uma grande revolução para as máquinas da época, pois se utilizava da leitura fito elétrica, comparando a mensagem cifrada no papel coma os códigos conhecidos até encontrar uma coincidência e assim processar a informação.
O Colossus possuía aproximadamente 2.000 válvulas e era capaz de processar até 25.000 caracteres por segundo. Por coincidência o número de válvulas de que ele se utilizava era aproximadamente o número proposto para a nova máquina que não lhe foi permitido desenvolver. Em 1945, Jonh Von Nemann delineia os elementos críticos de um computador, possibilitando-se assim uma melhora na resolução de problemas e desenvolvimento de soluções para as máquinas computáveis.
4.4. Eniac
Com a invenção da válvula e com o aprimoramento da álgebra de Boole, foi possível o desenvolvimento do primeiro computador digital eletrônico de grande escala: o Eniac – Eletronic Numeric Integrator and Calculator (Computador e Integrador Numérico Eltrônico).
Com o seu desenvolvimento impulsionado pela Segunda Guerra Mundial, seu uso era voltado para efetuar cálculos balísticos e decifrar códigos inimigos.
Projetado pelos engenheiros Jonh W. Mauchly e J. Presper Eckert, que era um gênio em engenharia (desenvolveu um rádio a cristal com apenas oito anos de idade e o colocou na ponta de um lápis), com o apoio do Departamento de Material de Guerra do Exército dos Estados Unidos da América, na Universidade da Pensilvânia, o ENIAC representou a revolução que teve a maior repercussão por todo o mundo, uma vez que era extremamente melhor que as máquinas criadas até então.
Porém ainda que desenvolvido para fins militares, o desenvolvimento do ENIAC foi concluído em apenas 1946, um ano após o término da Segunda Guerra Mundial.
Programado através de números binários aliados a álgebra de Boole, diferentemente da programação baseada em números decimais que estava presente em uma grande maioria das máquinas eletromecânicas, suas principais características eram:
• Totalmente eletrônico;
• Possuía 17.468 válvulas de vidro interligadas por aproximadamente 300 km de fios;
• 500.000 conexões de solda;
• Consumia aproximadamente 250 kW de potência elétrica por hora (gasto aproximado de um mês inteiro na média de casas da maioria da população do país);
· Alcançava altas temperaturas quando se encontrava em plena operação;
• Uma válvula queimava a cada cinco minutos;
•Não possuía capacidade de armazenamento de informações em sua memória;
•Eram necessários no mínimo 5 operadores;
•Pesava por volta de 30 toneladas;
•Ocupava uma área de aproximadamente 180 metros quadrados de área construída e com altura de aproximadamente 9 metros;
• 2 vezes maior que o Mark I;
• Realizava uma soma em 0,0002 segundos e uma multiplicação com números de 10 dígitos em apenas 0,005 segundos;
E ainda que possuísse um grande potencial para cálculos, apresentava um enorme problema: com um número extremamente alto de válvulas operando a uma taxa de 100.000 pulsos por segundo, havia 1,7 bilhões de chances por segundo de que uma válvula viesse a falhar, apresentando também aquecimento demasiadamente alto. Em detrimento das válvulas liberarem muito calor, mesmo com os ventiladores, a temperatura subia às vezes até a 67ºC. Eckert, aproveitando-se da idéia que era utilizada em equipamentos eletrônicos, diminuiu a tensão elétrica das válvulas, reduzindo as falhas para apenas 1 ou 2 vezes por semana. Embora tenha sido uma máquina extremamente poderosa para a época, apresentava muitos inconvenientes que fizeram com que fosse deixada de lado em 1948 e desativada em 2 de Outubro de 1955.
4.5. Válvulas Termoiônicas
Embora apresentassem um grande avanço tecnológico, as válvulas apresentavam os seguintes problemas:
• Aquecimento demasiado;
•Queima frequente em razão do elevado aquecimento;
• Elevado consumo de energia;
• As válvulas eram relativamente lentas;
4.6. EDVAC
O sucessor do ENIAC foi o EDVAC – Eletronic Discrete Variable Computer (Computador Eletrônico de Variáveis Discretas). Também desenvolvido pelo engenheiro Eckert, o EDVAC trouxe alguns avanços significativos em relação ao ENIAC, pois permitia que o trabalho fosse acelerado com a capacidade de armazenamento de dados e programas. Os dados eram armazenados eletronicamente num material composto de um tubo cheio de mercúrio, conhecido como linha de retardo, onde cristais dentro do tubo geravam pulsos eletrônicos que se refletiam para frente e para trás, tão lentamente quanto podiam com o objetivo de reter a informação, semelhante a um desfiladeiro que retém um eco, que Eckert descobriu por acaso ao trabalhar com um radar. Embora apresentasse um sistema de armazenamento, este não era seguro o suficiente.
Outra grande característica do EDVAC era o poder de codificar as informações em forma binária em vez da forma decimal, ao contrário do ENIAC que era programado, por números binários e codificados no sistema decimal, reduzindo assim significativamente o número de válvulas.
4.7. EDSAC
Em 1949, o cientista inglês Maurice Wilkes, desenvolve o EDSAC – Eletronic Delay Storage Automatic Calculator (Calculadora/Computador Automático com Armazenamento por Retardo Eletrônico). O EDSAC além de se utilizar do avanço em questão de armazenamento que o sistema de memória por retardo eletrônico, o que marcou os seus sucessos foi o fato de ele ser o primeiro computador operacional com a capacidade de armazenar os seus próprios programas. Em face ao crescimento inicial da indústria do computador, em 1951 surge o primeiro computador comercial o Leo.
quinta-feira, 29 de abril de 2010
Geraçao Zero
Essa crescente evolução das máquinas de calcular e computar tornou possível em 1890 à elaboração do Censo dos Estados Unidos por Herman Hollerith. Porém se ele utilizasse da máquina presente na época, só terminaria o censo na época de realizar outro (1900). Assim Hollerith fez um aperfeiçoamento dos cartões perfurados e consegui com êxito obter os resultados em três anos. Para isso ele introduziu o uso da eletricidade em sua máquina. Os cartões eram introduzidos na máquina que os lia a partir de pinos metálicos, que ao entrarem em contato com os cartões ultrapassavam a as marcas perfuradas e entravam em contato direto com uma superfície também metálica. No contato dos pinos com a superfície metálica era transmitida uma corrente elétrica, que era registrada e armazenada na memória da máquina. A máquina de Hollerith ficou conhecida com Tabulador de Hollerith.
Em função do sucesso obtido com o censo, Herman Hollerith fundou a TMC (Tabulation Machine Company) em 1896, se associando em 1914 com outras duas pequenas empresas e formando a Computing Tabulation Recording Company que veio a se tornar em 1924 a famosa IBM (Internacional Business Machine). Em 1930, os cientistas começaram a progredir nas invenções de máquinas complexo sendo o Analisador Diferencial de Vanner Bush o marco para o início da moderna era do computador.
Em 1936, Allan Turing faz a publicação de um artigo sobre números computáveis e Claude Shannon demonstra numa tese a conexão entre a lógica, simbólica e circuitos elétricos. Em 1937, George Stibitz desenvolve em sua mesa de cozinha um “Somador Binário”. Porém ainda que haja estas menções acima, nada de novo foi especialmente criado, tudo isto foi apenas um aperfeiçoamento das máquinas já existentes.
3.2. Sistemas Numéricos
Muitas pessoas alguma vez em suas vidas ouviram dizer que o computador trabalha apenas com números e de uma maneira ainda mais estranha, apenas com zeros e uns. Visto que as informações dos computadores são passadas através de circuitos eletrônicos e estes são ativados através de impulsos elétricos, estes podem apenas estabelecer apenas dois estados estáveis: positivo e negativo. A partir daí então foi desenvolvido um sistema representativo de apenas dois símbolos (0,1) que representam os impulsos elétricos negativos e positivos respectivamente. Todos os sistemas então obedecem à regra chamada de “Sistema Posicional”, que determina que a composição de algarismos não dependa somente dos algarismos que o compõem como também a sua devida posição. Para que o computador possa processar uma informação ele se utiliza da linguagem de máquina. Não importa se inserimos um dado em letra ou número ou ainda vetores de desenho, para o computador isto tudo sempre será representado por números. As bases numéricas mais comuns na informática são binária, decimal e hexadecimal.
3.2.1. Sistema Binário
Usualmente aplicado na linguagem de máquina apresenta somente os algarismos: 0 e 1.
3.2.2. Sistema Decimal
Usualmente aplicado em diversas linguagens de programação, vetores de imagens gráficas, cálculos é composto dos algarismos: 0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9.
3.2.3. Sistema Hexadecimal
Usualmente aplicado em algumas linguagens de programação tem seu uso bastante difundido na aplicação de codificação de cores, é composto pelos seguintes algarismos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E e F.
Em função do sucesso obtido com o censo, Herman Hollerith fundou a TMC (Tabulation Machine Company) em 1896, se associando em 1914 com outras duas pequenas empresas e formando a Computing Tabulation Recording Company que veio a se tornar em 1924 a famosa IBM (Internacional Business Machine). Em 1930, os cientistas começaram a progredir nas invenções de máquinas complexo sendo o Analisador Diferencial de Vanner Bush o marco para o início da moderna era do computador.
Em 1936, Allan Turing faz a publicação de um artigo sobre números computáveis e Claude Shannon demonstra numa tese a conexão entre a lógica, simbólica e circuitos elétricos. Em 1937, George Stibitz desenvolve em sua mesa de cozinha um “Somador Binário”. Porém ainda que haja estas menções acima, nada de novo foi especialmente criado, tudo isto foi apenas um aperfeiçoamento das máquinas já existentes.
3.2. Sistemas Numéricos
Muitas pessoas alguma vez em suas vidas ouviram dizer que o computador trabalha apenas com números e de uma maneira ainda mais estranha, apenas com zeros e uns. Visto que as informações dos computadores são passadas através de circuitos eletrônicos e estes são ativados através de impulsos elétricos, estes podem apenas estabelecer apenas dois estados estáveis: positivo e negativo. A partir daí então foi desenvolvido um sistema representativo de apenas dois símbolos (0,1) que representam os impulsos elétricos negativos e positivos respectivamente. Todos os sistemas então obedecem à regra chamada de “Sistema Posicional”, que determina que a composição de algarismos não dependa somente dos algarismos que o compõem como também a sua devida posição. Para que o computador possa processar uma informação ele se utiliza da linguagem de máquina. Não importa se inserimos um dado em letra ou número ou ainda vetores de desenho, para o computador isto tudo sempre será representado por números. As bases numéricas mais comuns na informática são binária, decimal e hexadecimal.
3.2.1. Sistema Binário
Usualmente aplicado na linguagem de máquina apresenta somente os algarismos: 0 e 1.
3.2.2. Sistema Decimal
Usualmente aplicado em diversas linguagens de programação, vetores de imagens gráficas, cálculos é composto dos algarismos: 0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9.
3.2.3. Sistema Hexadecimal
Usualmente aplicado em algumas linguagens de programação tem seu uso bastante difundido na aplicação de codificação de cores, é composto pelos seguintes algarismos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E e F.
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