Introdução à Engenharia de Computação História da Computação

Introdução à Engenharia de Computação História da Computação Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

Introdução à Engenharia de Computação www 3. di. ufpb. br/clauirton/iec Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

Evolução da Tecnologia • Jogos de Computador . . . Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática E em termos de inteligência?

Gerações • 0 a. Geração » Computadores Mecânicos • 1 a. Geração » Válvulas • 2 a. Geração » Transistores • 3 a. Geração » Circuitos Integrados • 4 a. Geração » VLSI (Very-large-scale integration ) Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

0 a. G – Comp. Mecânicos (1642 – 1945) • Blaise Pascal – Cientista Francês • Tinha apenas 19 anos quando desenvolveu a Pascaline • Foi criada p/ ajudar pai (coletor de impostos do governo Francês) • Inteiramente Mecânica » Engrenagens movidas a manivelas operadas à mão • Fazia apenas SOMA e SUB Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

0 a. G – Comp. Mecânicos (1642 – 1945) • Pascaline » 1642 – Primeira máquina de calcular (engrenagens) » Não fez muito sucesso, pois era cara e requeria prática de uso. Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

0 a. G – Comp. Mecânicos (1642 – 1945) • 1672 – Máquina de calcular c/ 4 operações » » Baron Gottfried von Leibniz – Matemático Alemão Inteiramente Mecânica Fazia SOMA, SUB, MULT e DIV Primeira Calculadora de 4 operações (não era portátil ainda!!!) Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

0 a. G – Comp. Mecânicos (1642 – 1945) • 1815 – Nasce George Boole » Álgebra Booleana » Qual a vantagem? » Tabela verdade – mostra todas as possíveis combinações dada as entradas e o tipo de função (E, OU, NEG, OU Exclusivo, etc. . ) » 2 n onde n representa o número de entradas (variáveis) Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

0 a. G – Comp. Mecânicos (1642 – 1945) • 1822 – Máquina (Motor) Diferencial » Charles Babbage – Matemático » Inglês da Univ. de Cambridge • Utilizada para calcular tabelas de navegação • Rodava apenas 1 algoritmo: método de diferenças finitas usando polinômios • Saída: marcas em placa de cobre – Precursor cartões perfurados e mídias WORM – write once, read many – Ex. : CD-ROMs Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

0 a. G – Comp. Mecânicos (1642 – 1945) • 1822 – Máquina (Motor) Diferencial Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

0 a. G – Comp. Mecânicos (1642 – 1945) • 1834 – Máquina Analítica • Distinguia 4 componentes: » » Store (memória) – 1000 words com 50 dígitos MILL (unidade de computação) - SOMA, SUB, MUL e DIV Input section (Leitor de cartão perfurado) Output section (cartão perfurado) Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

0 a. G – Comp. Mecânicos (1642 – 1945) • Qual foi a grande inovação da Máquina Analítica? » Primeiro computador de propósito geral (programação) » Este computador distinguia a entrada em “dados e instruções” » Linguagem Assembly bem simples ü Fetch, SOMA, SUB, MUL, DIV, store, test, desvio condicional • Ada Augusta Lovelace – PRIMEIRA PROGRAMADORA » Babbage contratou-a para desenvolver os programas Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

0 a. G – Comp. Mecânicos (1642 – 1945) • Ada Augusta Lovelace » Inventou conceito de subrotina – descobriu a importância dos laços de repetição (loops) » Iniciou o desenvolvimento do desvio condicional • Triste FIM: • Projeto não foi finalizado » Não a havia a precisão necessária para construção das polias e engrenagens no século 19 • “Derrotado” pela tecnologia da época !!! Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

0 a. G – Comp. Mecânicos (1642 – 1945) Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

0 a. G – Comp. Mecânicos (1642 – 1945) 150 anos depois Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

0 a. G – Comp. Mecânicos (1642 – 1945) • 1890 – Hollerith: máq. de perfurar cartões » Senso de 1880 – Proc. Manual levou 7, 5 anos para finalizar » Senso de 1890 – Proc. Máquina levou 2, 5 anos para finalizar • Dr. Herman Hollerith fundou em 1911 a companhia “Tabulating Machine Company”para produzir máquinas de tabulação • 1924 – A companhia de Hollerith foi renomeada para IBM (International Business Machines) • Qual o grande feito da IBM 73 anos depois? Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

0 a. G – Comp. Mecânicos (1642 – 1945) Maio de 1997 (6 partidas, com 2 vitórias, 3 empates e 1 derrota (pontuação final: 3, 5 a 2, 5) http: //pt. wikipedia. org/wiki/Deep_Blue Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

0 a. G – Comp. Mecânicos (1642 – 1945) • 1944 – MARK I – 1 o. Comp. Prop. Geral EUA » University of Harvard » Usou projeto de Babbage p/ construir o MARK • Construído com milhares de Relés, ocupava 120 m 3, levava 3 segundos p/ multiplicar números de 10 dígitos • 72 palavras de 23 dígitos decimais • E/S com fita de papel perfurado Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

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1 a. G – Válvulas (1945 à 1955) • 1943 – COLOSSUS » Primeiro computador Eletrônico » Principal colaborador: Alan Turing » Governo Inglês manteve segredo por 30 anos ü Não influenciou os computadores modernos • Foi utilizado para quebra de mensagens criptografadas pela Enigma alemã Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

1 a. G – Válvulas (1945 à 1955) • 1946 – ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) » John Mauchley e seu aluno de graduação J. Presper Eckert. (+ John von Neumann) » 18. 000 válvulas, 1500 relês, 30 toneladas, 140 k. W de consumo, 10 mil condensadores, » 20 registradores de 10 dígitos decimais » Programação usando 6000 chaves e conexão de cabos • Feito para ser usando durante a guerra, mas. . . » Projeto foi parcialmente concluído em 1946 • Quando o ENIAC foi ligado pela primeira vez, ele consumiu tanta energia que as luzes de Filadélfia piscaram (lenda!!). Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

1 a. G – Válvulas (1945 à 1955) • 1946 – ENIAC http: //www. youtube. com/watch? v=6 X 2 B 8 Z_DCo 0&feature=player_embedded Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

1 a. G – Válvulas (1945 à 1955) • Após ENIAC (1949 -1952) » » » EDSAC - Universit of Cambridge JOHNIAC - Rand Corporation ILLIAC - University of Illinois MANIAC - Los Alamos Laboratory WEIZAC - Weizmann Institute of Israel EDVAC - University of Pensilvania Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

1 a. G – Válvulas (1945 à 1955) • 1952 – IAS Institute for Advanced Study, Princeton, NJ, USA » Maioria das máquinas atuais utiliza a arquitetura deste computador • John von Neumann – Princeton (Matemático e físico) » No ENIAC, cada “bit” era representado por 10 válvulas (decimal – 0 à 9) » Neumann propôs utilizar aritmética binária • Substituiu programação via cabos/chaves por programas digitais armazenados em memória Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

1 a. G – Válvulas (1945 à 1955) • 1953 – 701 – IBM » Deu origem ao conceito de séries » 2048 palavras de 16 bits, 17. 000 inst. p/ seg. • 1956 – 704 - IBM » 4 K core memory » Hardware para ponto-flutuante • 1958 – 709 – IBM » Melhorias dos modelos anteriores, último modelo à válvula Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

2 a. G – Transistores (1955 à 1965) • 1948 – Invenção do transistor » John Bardeen, Walter Brattain, William Shockley @ Bell Labs » 1956 – Prêmio Nobel de Física » Por volta de 1950 as válvulas ficaram obsoletas • Burroughs B 5000 » Primeira máquina projetada para uma linguagem de alto nível ü Algol 60, precursora da Linguagem Pascal » Antes as máquinas eram programadas em baixo nível Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

2 a. G – Transistores (1955 à 1965) • 1965 – PDP-8 - DEC • Vendeu 50. 000 unidades (custava US$16. 000, 00) • Introduziu conceito de barramento único, o omnibus Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

2 a. G – Transistores (1955 à 1965) Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

3 a. G – Circuitos Integrados (1965 à 1980) • 1958 – Invenção do CI » Robert Noyce » Permitiu colocar várias dezenas de transistores em um único chip » Benefícios para os computadores: ü Mais rápidos ü Menores ü Mais baratos ü Menor consumo Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

3 a. G – Circuitos Integrados (1965 à 1980) • 1964 – System/360 - IBM » Conceito de Byte para representar caracteres Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

3 a. G – Circuitos Integrados (1965 à 1980) • MULTIPROGRAMAÇÃO: » Vários programas carregados na memória » Enquanto um esperava pelo término de E/S, outro era executado pela CPU » Virtualização (emulação) de hardware: • Espaço de endereçamento de 16 MB » Meados de 1980 o limite de 16 MB tornou-se um sério problema • IBM abandonou a compatibilidade com as outras séries quando adotou endereçamento de 32 bits. Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

4 a. G – VLSI (1980 à. . . ) • LSI e VLSI » » » Mini e super minicomputadores Sistemas multiusário, UNIX, VMS PC da IBM (DOS) Workstations (monousuário e multitarefa) Multiprocessamento, divisão de programas entre processadores, paralelismo » WANS, TCP/IP, CCITT X. 25, LAN, S. O. Rede • COMPUTADORES PESSOAIS » Inicialmente vendidos sem software » CP/M (Gary Kildall) – Primeiro S. O. utilizado em computadores pessoais (processador 8080) » Windows, Linux, MAC OS Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

4 a. G – VLSI (1980 à. . . ) Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática

4 a. G – VLSI (1980 à. . . ) Larry Page and Sergey Brin Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática