apresentacao_aula_2

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Fundamentos de Computação
Bruno Feres de Souza
bferes@gmail.com
Universidade Federal do Maranhão
Bacharelado em Ciência e Tecnologia
1° semestre de 2013
Na aula passada...
● Por que estudar História?
● Necessidade de discernir fundamentos
● Incentivo à educação a qualidade de 
softwares
● Tornar claro e ligar os fatos
● Acompanhar novas tendências
● Revalorizar o fator humano
 
História da Computação
● Grécia Antiga (7 A.C)
● Filósofo Pitágoras: “Tudo é um número”
 
Cálculo manual
Ábaco
Abacus romano Suan pan chinês
Stchoty russo Nepohualtzitzin azteca
● Ábaco japonês: Soroban
● Importado da China em 1622
 
Cálculo manual
Ábaco
● Operações básicas:
● Adição, subtração, multiplicação e divisão
● Exemplo: 1265 + 1224 = ?
Cálculo manual
Ábaco
● Operações básicas:
● Adição, subtração, multiplicação e divisão
● Exemplo: 75 + 36 = ?
Cálculo manual
Ábaco
● Blaise Pascal: 1642
● Auxiliar o pai coletor de impostos: “Máquina de 
somar”
● Engrenagens para os dígitos
● Resultado mecanicamente obtido
● Fracasso: 50 unidades
● Tecnofobia dos matemáticos
Cálculo mecânico
Calculadoras mecânicas: Pascaline
● Wilhelm Schickard: 1623
● Destruída por fogo e nunca reconstruída
● Gottfried Wilhelm Liebniz: 1673
● Semelhante à Pascaline
● Multiplicação e divisão por repetição
Cálculo mecânico
Calculadoras mecânicas: Outros desenvolvimentos
● Charles Babbage: 1821
● 1ª máquina: Engenho Diferencial
● Calcular e imprimir tabelas logarítmicas
● Resolver equações polinomiais
● Método de diferenças finitas
• Exemplo:
Cálculo mecânico
Máquinas de Babbage
● Charles Babbage: 1834
● 2ª máquina: Engenho Analítico
● Multitude de tarefas
● Programável
● Cartões perfurados para E/S
● Joseph Jacquard: 1801 
Cálculo mecânico
Máquinas de Babbage
● Charles Babbage: 1834
● 2ª máquina: Engenho Analítico
● Babbage: Pai da Computação 
e bolsista em Computação
● Ada Byron: 1ª Programadora
Cálculo mecânico
Máquinas de Babbage
Cálculo mecânico
Cronologia
● II Guerra Mundial como motivadora
● Cálculos balísticos
● Quebra de códigos
● Tecnologia: relés, capacitores e válvulas
● Velocidade das operações: milissegundos
● Representantes:
● ENIAC (1945): 1º computador de propósito 
geral
● EDVAC (1951): 1º computador a utilizar 
programas previamente armazenados
Cálculo eletrônico
1ª Geração (1945-1955): válvulas
● ENIAC (Electronic Numerical Inntegrator and 
Computer)
● Universidade da Pensilvânia
● levou tres anos para ser construído
● funcionava com aproximadamente 19.000 válvulas;
● consumia 200 quilowatts;
● pesava 30 toneladas;
● tinha altura de 5,5m;
● seu comprimento era de 25 m;
● tinha o tamanho de 150 m2.
● 5 mil adições/subtrações, 350 multiplicaçõe e 50 
divisões por segundo.
Cálculo eletrônico
1ª Geração (1945-1955): válvulas
● ENIAC (Electronic Numerical Inntegrator and 
Computer)
● Programação: conexão de 6000 cabos
● Representação: decimal (0 a 9)
Cálculo eletrônico
1ª Geração (1945-1955): válvulas
● EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer)
● Programação: fitas magnéticas
● Representação: binária (0 ou 1)
● John Von Neumann: engenheiro e matemático húngaro 
naturalizado americado 
Cálculo eletrônico
1ª Geração (1945-1955): válvulas
● Transistores (Laboratórios Bell em 1948)
● Função: interruptor para operações lógicas
● Aquecimento minimizado
● Baixo consumo de energia
● Maior confiabilidade
● Computadores menores e melhores
● Velocidade de operações: microssegundos
Cálculo eletrônico
2ª Geração (1955-1965): transistores
Cálculo eletrônico
2ª Geração (1955-1965): transitores
● Circuitos integrados
● Encapsulamento de transistores
● Muito baixo consumo de energia
● Maior confiabilidade
● Maior rapidez
● Muito menores
● Velocidade de operações: nanossegundos
● E/S via monitores e teclados
Cálculo eletrônico
2ª Geração (1955-1965): transistores
Cálculo eletrônico
3ª Geração (1955-1965): circuitos integrados
● Microprocessadores
● Intel Corporation em 1970
● Integração em um único chip
● UC
● ULA
● Controladores de memória
● Controladores de E/S
● Minituarização de componentes
Cálculo eletrônico
2ª Geração (1955-1965): transistores
Cálculo eletrônico
4ª Geração (1970-atual): microprocessadores
● Microprocessadores
● A capacidadede processamento dobra a cada 18 
meses
Cálculo eletrônico
2ª Geração (1955-1965): transistores
Cálculo eletrônico
4ª Geração (1970-atual): microprocessadores
Cálculo eletrônico
2ª Geração (1955-1965): transistores
Cálculo eletrônico
Hoje
Microprocessadores com várias 
UC e ULAS
Computação portátil
Computação em grade
Computação embarcada
Cálculo eletrônico
2ª Geração (1955-1965): transistores
Cálculo eletrônico
Amanha?
● Computação óptica
● Feixes de luz (300.000 metros por segundo)
● Computação quântica
● 0/1 simultaneamente
● Computação neural
● Paralelismo do cérebro
Cálculo eletrônico
2ª Geração (1955-1965): transistores
Material didático
● Organização e Arquitetura de Computadores (Eliane Mariade 
Bortoli Fávero). Capítulo 1.
– redeetec.mec.gov.br/images/stories/pdf/eixo_infor_comun/tec_inf/08111
2_org_arq_comp.pdf
● Operações matemáticas com Soroban (Orlando César Siade 
de Azevedo). Operações matemáticas básicas.
– www.ucb.br/sites/100/103/TCC/22006/OrlandoCesarSiadedeAzevedo.pdf
● História da Computação: o caminho do pensamento e da 
tecnologia (Cléuzio Fonseca Filho). Capítulos 4, 5 e 6.
– www.pucrs.br/edipucrs/online/historiadacomputacao.pdf
● Introdução à Ciência da Computação (José Luís Garcia Rosa, 
Silvia Cristina Venticinque Mendes e Nelson de Carvalho 
Mendes). Capítulo 1.
– http://www.cursos.zagari.org/ICC/material.html
Cálculo eletrônico
2ª Geração (1955-1965): transistores
Dúvidas?