Aula 02 - Fundamentos de Computadores

Histórico e Evolução dos 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.
Abacus = em latim tábua de argila
O ábaco, palavra
de origem fenícia,
surgiu entre os
povos do
Mediterrâneo
em 3.500 a.C.

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
Em 1671, o matemático
alemão Gottfried
Wilhelm Von Leibniz
aprimorou a máquina
de Pascal, obtendo a
calculadora universal,
adicionando a
capacidade de
multiplicar, dividir e
extrair a raiz quadrada.
Desenvolveu a lógica no sentido
formal e matemático, utilizando o
sistema binário.
Introduziu o conceito de realizar
multiplicação e divisão através de
adições e subtrações sucessivas.

10. 1802 – Cartões perfurados
Em 1802, Joseph Marie
Jacquard, durante a
revolução industrial,
inventou um tear
mecânico programável,
controlado por grandes
cartões perfurados.
Ilustrou que as máquinas
poderiam ser controladas
pelo sistema binário.
Introduziu o conceito de
informações em cartões
perfurados para controlar
a confecção e desenho
de tecidos em máquinas
de tecelagem.

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
com sucesso.
Fazia multiplicações com o
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,
filósofo e matemático inglês,
publicou os princípios da
lógica booleana, que serviu
como base para teoria das
proposições lógicas.
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.
Na Álgebra de Boole existem
somente três operações: E,
OU e Não (AND, OR e NOT).
Sendo que as variáveis
assumem um dentre dois
valores possíveis, 0 ou 1 (falso
ou verdadeiro.

16. 1880 – Máquina Tabuladora
Em 1880, Herman Hollerith,
matemático americano,
inventou uma máquina capaz
de classificar e tabular dados,
baseada na separação de
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.
Hollerith fundou uma
companhia para produzir
máquinas de tabulação. Em
1924, essa companhia vai
se chamar IBM.

17. 1936 – Máquina de Turing
Em 1936, Allan Turing,
matemático inglês,
desenvolve os princípios
teóricos de uma máquina
capaz de calcular qualquer
número ou função, de
acordo com instruções
apropriadas.
Máquina chamada de
Turing Universal Machine,
considerada a base para a
Teoria Matemática da
Computação.
Formalizou o conceito
matemático da noção
de algoritmo.

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.