Aula 02 - Fundamentos de Computadores
- 1. Fundamentos de Computadores Histórico e Evolução dos Computadores – Aula 02 Prof. William J. da Silva
- 2. Histórico e evolução O grande passo rumo a tecnologia foi a concepção da ideia de números. Os computadores surgiram da necessidade de se realizar uma grande quantidade de cálculos numéricos em tempo hábil e com segurança, livre de erros.
- 3. Histórico e evolução Antes da escrita o homem utilizava pedras (em latim calculus) para calcular.
- 4. Histórico e evolução Depois o homem usou os dedos(em latim, digitus) da mão para mostrar quantidades.
- 5. Entre 3.500 a 2.500 a.C - Ábaco O início clássico sobre processamento de dados remonta os antigos ábacos. O ábaco, palavra de origem fenícia, surgiu entre os povos do Mediterrâneo em 3.500 a.C. Abacus = em latim tábua de argila
- 6. 1614 – Bastões de Napier Em 1614, John Napier, matemático escocês, criou um dispositivo feito em marfim, conhecido como “Ossos de Napier” (ou Napier’s Bones), que são tabelas móveis de multiplicação. Inventou os logaritmos naturais ou neperianos, desenvolvendo tabelas de logaritmos de funções trigonométricas. Dispositivo baseado em bastões, um para cada digito, capazes de multiplicar e dividir de forma automática.
- 7. 1621 – Régua de Cálculo Em 1621, William Oughtred, sacerdote e matemático inglês, desenvolve a régua de cálculo. Converteu as tabelas de logaritmos de Napier em um dispositivo manual para acelerar os cálculos, a régua de cálculo. Um dos primeiros dispositivos analógicos de computação.
- 8. 1642 – Calculadora Aritmética Em 1642, o filósofo, físico e matemático francês Blaise Pascal construiu uma calculadora mecânica (Pascaline) com rodas e engrenagens capaz de somar e subtrair. Simulava o funcionamento do Ábaco.
- 9. 1671 - Leibniz Desenvolveu a lógica no sentido Em 1671, o matemático formal e matemático, utilizando o alemão Gottfried sistema binário. Introduziu o conceito de realizar Wilhelm Von Leibniz multiplicação e divisão através de aprimorou a máquina adições e subtrações sucessivas. de Pascal, obtendo a calculadora universal, adicionando a capacidade de multiplicar, dividir e extrair a raiz quadrada.
- 10. 1802 – Cartões perfurados Em 1802, Joseph Marie Introduziu o conceito de Jacquard, durante a informações em cartões revolução industrial, perfurados para controlar inventou um tear a confecção e desenho mecânico programável, de tecidos em máquinas controlado por grandes de tecelagem. cartões perfurados. Ilustrou que as máquinas poderiam ser controladas pelo sistema binário.
- 11. 1820 - Arithmometer Em 1820, Charles Xavier Thomas, francês, conhecido Thomas de Colmar, projetou e construiu uma máquina capaz de efetuar as quatro operações aritméticas básicas, denominada Arithmometer. Primeira calculadora comercializada Fazia multiplicações com o com sucesso. mesmo princípio da calculadora de Leibnitz, e fazia as divisões com a assistência do usuário.
- 12. 1822 – Máquina de Diferenças Em 1822, Charles Babbage, matemático e engenheiro inglês, projetou a Máquina de Diferenças (Difference Engine), dispositivo mecânico capaz de calcular tabelas de funções matemáticas. Dispositivo mecânico capaz de calcular polinômios por meio do método de diferenças finitas.
- 13. 1833 – Máquina Analítica Em 1833, a ideia de Jacquard inspirou Charles Babbage, que projetou uma nova e mais complexa máquina, a Máquina Analítica (Analytical Engine). A Máquina Analítica seria composta por um moinho (dispositivo de cálculo), um armazém (memória para 1000 números de 50 dígitos), seção de entrada (cartões perfurados), e seção de saída (perfurada e impressa). Muito próximo do conceito do que hoje chamamos de computador.
- 14. 1833 - Máquina Analítica Com Babbage trabalhou a matemática Adda Augusta Byron, Lady Lovelace, que desenvolveu séries de instruções para Máquina Analítica. Descobriu conceitos que seriam largamente utilizados na programação de computadores como subrotinas, loop e saltos.
- 15. 1854 – Álgebra Booleana Em 1854, George Boole, Na Álgebra de Boole existem filósofo e matemático inglês, somente três operações: E, OU e Não (AND, OR e NOT). publicou os princípios da Sendo que as variáveis lógica booleana, que serviu assumem um dentre dois como base para teoria das valores possíveis, 0 ou 1 (falso proposições lógicas. ou verdadeiro. Em 1938, Claude Elwood Shanonn, engenheiro americano, estabeleceu a ligação entre os circuitos elétricos chaveados e os princípios das proposições lógicas, que permitiu o desenvolvimento dos Circuitos Lógicos.
- 16. 1880 – Máquina Tabuladora Em 1880, Herman Hollerith, Hollerith fundou uma matemático americano, companhia para produzir inventou uma máquina capaz máquinas de tabulação. Em de classificar e tabular dados, 1924, essa companhia vai baseada na separação de se chamar IBM. cartões perfurados e no conceito de impulsos elétricos para transmissão de dados. Em 1890, a máquina de Hollerith, foi utilizada no processamento do censo americano, reduzindo o tempo de processamento em um terço.
- 17. 1936 – Máquina de Turing Em 1936, Allan Turing, matemático inglês, desenvolve os princípios Formalizou o conceito teóricos de uma máquina capaz de calcular qualquer matemático da noção número ou função, de de algoritmo. acordo com instruções apropriadas. Máquina chamada de Turing Universal Machine, considerada a base para a Teoria Matemática da Computação.
- 18. 1937 a 1944 – MARK I Entre 1937 a 1944, durante a Segunda Guerra Mundial, surge o MARK I, computador eletromecânico baseado em relés, construído pela IBM em parceira com a marinha americana, com base nas ideias propostas por Howard Aiken físico da Universidade de Haward. Utilizado para fins bélicos, o MARK I media 2,5m de altura, 18m de comprimento, 750.000 partes, 700 Km de cabos, e pesava 70 toneladas.
- 19. 1943 - Colossus Em 1943, entra em operação o Colossus, máquina eletrônica de decodificar de Alan Turing, cujo objetivo era quebrar códigos secretos alemãs codificados pela máquina Enigma. A máquina Colossus armazena símbolos perfurados numa fita de papel e processava 25.000 caracteres por segundo.
- 20. 943 a 1946 - ENIAC Entre 1943 a 1946, em segredo, o exército americano desenvolve o ENIAC (Electronic Numerical and Integrator Computer), primeiro computador eletrônico de propósito geral, com 18.000 válvulas, 25m de comprimento, 5,5m de altura, pesava 30 toneladas, e consumia aproximadamente 200Kw.
- 21. 1945 – Arquitetura Von Neumann Em 1945, John Von Neumann, matemático húngaro, propõe o EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer), computador de programa armazenado, e que utilizava a notação binária. Descreve os princípios teóricos para construção de um computador eletrônico, conhecido como Arquitetura Von Neumann. A ideia de Von Neumann era que dados e instruções fossem armazenados eletronicamente no computador.