História dos computadores resumido
INTRODUÇÃO
O
ser humano sempre busca uma forma de
melhorar a vida e torná-la mais fácil, estudiosos começaram à busca pela tecnologia,
depois de muitos testes foi desenvolvido por cientistas norte-americanos era chamado
de ENIAC (Computador e
Integrador Numérico Eletrônico), foi criado devido à necessidade que o exército
tinha para resolver os problemas, ele foi finalizado em 1945.
HISTÓRIA DOS COMPUTADORES
A
partir do momento que surgiram os primeiros computadores na acepção popular da
palavra, divide-se a história dos computadores em cinco gerações distintas. O
pulo para a geração seguinte se dá com o advento de um nova tecnologia que
possibilita grandes avanços do poder de cálculo ou descobertas que modificam a
base de um computador. Os computadores da primeira geração serão analisados em
separado, visto que cada novo modelo apresentava diferenças substanciais. Da
segunda geração em diante, serão analisadas características gerais dos
computadores, já que eles eram muitos e observá-los em separado renderia várias
páginas. Embora existam diferenças e discordâncias quanto as datas das gerações
de computadores, será usada aqui aquela mais amplamente aceita.
1ª GERAÇÃO: TECNOLOGIA DE VÁLVULAS (1940 -
1955) 1943 - MARK I
Numa
parceria da IBM com a marinha Norte-Americana, o Mark I era totalmente
eletromecânico: ele tinha cerca de 17 metros de comprimento por 2 metros e meio
de altura e uma massa de cerca de 5 toneladas. O barulho do computador em
funcionamento, segundo relatos da época, se assemelhava a varias pessoas
tricotando dentro de uma sala
2ª GERAÇÃO: A UTILIZAÇÃO DO TRANSISTOR
(1955-1965)
Em
1952 surgiu um novo componente que apresentava inúmeras vantagens em relação às
antigas válvulas: ele tinha características como menor aquecimento, maior poder
de cálculo e confiabilidade e um consumo de energia bem menor - com o adicional
de que não necessitava de tempo para aquecer. A Bell Laboratories inventava o
transistor. Os cálculos passaram a ser medidos de segundos para microssegundos.
A
terceira geração inicia-se com a introdução dos circuitos integrados
(transistores, resistores, diodos e outras variações de componentes eletrônicos
miniaturizados e montados sobre um único chip) aos computadores. Após o
surgimento desses circuitos, no final da década de 50, eles foram
aprimorando-se até chegar ao estágio de adaptação aos computadores. Os custos
de produção de um computador começavam a cair, atingindo uma faixa de mercado
que abrangia empresas de médio porte, centros de pesquisa e universidades
menores.
4ª GERAÇÃO: CIRCUITOS DE LARGA ESCALAM
(1980-1990)
Ainda
mais avançados que os circuitos integrados, eram os circuitos de larga escala
(LSI - mil transistores por "chip") e larguíssima escala (VLSI - cem
mil transistores por "chip"). O uso desses circuitos na construção de
processadores representou outro salto na história dos computadores. As
linguagens mais utilizadas eram a PROLOG, FP, UNIX e o início da utilização da
linguagem C. Logo em 1981 nasce o 286 utilizando slots ISA de 16 bits e
memórias de 30 pinos.
5ª GERAÇÃO: ULTRA LARGE SCALE INTEGRATION
(1990 - HOJE)
Basicamente
são os computadores modernos. Ampliou-se drasticamente a capacidade de
processamento de dados, armazenamento e taxas de transferência. Também é nessa
época que os processos de miniaturização são iniciados, diminuindo o tamanho e
aumentando a velocidade dos agora "populares" PC´s. O conceito de
processamento está partindo para os processadores paralelos, ou seja, a
execução de muitas operações simultaneamente pelas máquinas. Surge o primeiro
processador Pentium em 1993, dotado de memórias de 108 pinos, ou DIMM
OS PRIMEIROS COMPUTADORES DE USO GERAL
O primeiro computador eletro-mecânico foi construído
por Konrad Zuse (1910–1995). Em 1936, esse engenheiro alemão construiu, a partir de relês que executavam os cálculos e dados lidos em
fitas perfuradas, o Z1. Zuse tentou vender o computador ao governo alemão,
que desprezou a oferta, já que não poderia auxiliar no esforço de guerra. Os
projetos de Zuse ficariam parados durante a guerra, dando a chance aos
americanos de desenvolver seus computadores.
Foi na Segunda Guerra Mundial que realmente nasceram os computadores atuais.
A Marinha dos Estados Unidos, em conjunto com a Universidade de Harvard, desenvolveu o computador Harvard Mark
I, projetado pelo
professor Howard Aiken, com base no calculador analítico de Babbage. O Mark
I ocupava 120m³ aproximadamente, conseguindo multiplicar dois números de dez
dígitos em três segundos.
ARQUITETURA DE HARDWARE
Mesmo que a tecnologia
utilizada nos computadores digitais tenha mudado dramaticamente desde os
primeiros computadores da década
de 1940 (veja história
do hardware), quase
todos os computadores atuais ainda utilizam a arquitetura
de von Neumann proposta por John von Neumann.
Seguindo a arquitetura, os
computadores possuem quatro sessões principais, a unidade
lógica e aritmética,
a unidade
de controlo, a memória e os dispositivos de entrada e saída. Essas partes são interconectadas por
barramentos. A unidade lógica e aritmética, a unidade de controle, os registradores e a parte básica de entrada e saída
são conhecidos como a CPU.
Alguns computadores maiores
diferem do modelo acima em um aspecto principal - eles têm múltiplas CPUs
trabalhando simultaneamente. Adicionalmente, poucos computadores, utilizados
principalmente para pesquisa e computação científica, têm diferenças
significativas do modelo acima, mas eles não têm grande aplicação comercial.
PROCESSAMENTO
O processador (ou CPU) é uma das partes principais do hardware do computador e é responsável pelos cálculos,
execução de tarefas e processamento de dados. A velocidade com que o computador
executa as tarefas ou processa dados está diretamente ligada à velocidade do
processador. As primeiras CPUs eram constituídas de vários componentes separados,
mas desde meados da década de
1970 as CPUs vêm
sendo manufaturadas em um único circuito integrado, sendo então chamadas microprocessadores.
A unidade lógica e aritmética (ULA) é a unidade central do processador, que
realmente executa as operações aritméticas e lógicas entre dois números. Seus
parâmetros incluem, além dos números operandos, um resultado, um comando da
unidade de controle, e o estado do comando após a operação. O conjunto de
operações aritméticas de uma ULA pode ser limitado a adição e subtração, mas
também pode incluir multiplicação, divisão, funções trigonométricas e raízes
quadradas. Algumas podem operar somente com números inteiros, enquanto outras
suportam o uso de ponto flutuante para representar números reais (apesar de
possuírem precisão limitada).
MEMÓRIA
A memória é um dispositivo que permite ao
computador armazenar dados por certo tempo. Atualmente o termo é geralmente
usado para definir as memórias voláteis, como a RAM, mas seu conceito primordial também aborda memórias não
voláteis, como o disco rígido. Parte da memória do computador é
feita no próprio processador; o resto é diluído em componentes como a memória RAM, memória cache, disco rígido e leitores de Mídias removíveis, como disquete, CD e DVD.
Nos computadores modernos,
cada posição
da memória é configurado para armazenar grupos de oito bits (chamado de um byte). Cada
byte consegue representar 256 números diferentes; de 0 a 255 ou de -128 a +127.
Para armazenar números maiores pode-se usar diversos bytes consecutivos
(geralmente dois, quatro ou oito). Quando números negativos são armazenados, é
utilizada a notação de complemento
para dois.
A memória do computador é normalmente
dividida entre primária e secundária, havendo também pesquisadores que afirmam
haver a memória "terciária".
MEMÓRIA PRIMÁRIA
A memória primária é aquela a
cessada diretamente pela Unidade Lógica e Aritmética. Tradicionalmente essa
memória pode ser de leitura e escrita (RAM) ou só de leitura (ROM). Atualmente
existem memórias que podem ser classificadas como preferencialmente
de leitura, isso é, variações da memória ROM que podem ser regravadas,
porém com um número limitado de ciclos e um tempo muito mais alto.
Normalmente a memória primária
se comunica com a ULA por meio de um barramento ou canal de dados. A velocidade de
acesso a memória é um fator importante de custo de um computador, por isso a
memória primária é normalmente construída de forma hierárquica em um projeto de
computador. Parte da memória, conhecida como cache fica muito próxima à ULA, com acesso
muito rápido. A maior parte da memória é a cessada por meio de vias auxiliares.
MEMÓRIA RAM
A memória RAM (Random Access Memory) é uma sequência
de células numeradas, cada uma contendo uma pequena quantidade de informação. A
informação pode ser uma instrução para dizer ao computador o que fazer.
As células podem conter também dados que o computador precisa para realizar
uma instrução. Qualquer célula pode conter instrução ou dado, assim o que em
algum momento armazenava dados pode armazenar instruções em outro momento. Em
geral, o conteúdo de uma célula de memória pode ser alterado a qualquer momento,
a memória RAM é um rascunho e não um bloco de pedra.
As memórias RAM são
denominadas genericamente de DRAM (RAM dinâmica) pelo fato de possuírem uma
característica chamada refrescamento
de memória, que tem a finalidade de regravar os dados armazenados em
intervalos regulares de tempo, o que é necessário para a manutenção de seu
conteúdo. O tamanho de cada célula, e o número de células, varia de computador
para computador, e as tecnologias utilizadas para implementar a memória RAM
variam bastante. Atualmente o mais comum é a implementação em circuitos
integrados.
ENTRADA E SAÍDA
Os dispositivos de entrada e saída (E/S) são periféricos usados para a interação homem-computador. Nos computadores pessoais modernos, dispositivos
comuns de entrada incluem o mouse (ou rato), o teclado,
o digitalizador e
a webcam.
O que todos os dispositivos de entrada têm em comum é
que eles precisam codificar (converter) a informação de algum tipo em dados que
podem ser processados pelo sistema digital do computador. Dispositivos de saída
por outro lado, descodificam os dados em informação que é entendida pelo
usuário do computador. Neste sentido, um sistema de computadores digital é um
exemplo de um sistema de processamento de dados.
Processo este, que consiste basicamente em três fases:
Entrada, Processameto e Saída. Entendemos por entrada todo o procedimento de
alimentação de informações, que por sua vez serão processadas (fase de
processamento) e após isso, são repassadas as respostas ao usuário (saída).
Podemos ter dispositivos que funcionam tanto para
entrada como para saída de dados, como o modem e o drive de disquete.
Atualmente, outro dispositivo híbrido de dados é a rede de computadores.
COMPUTADORES DE PRIMEIRA GERAÇÃO
Em 1943, um projeto britânico, sob a liderança do matemático Alan Turing, colocou em operação uma série de máquinas mais ambiciosas, o COLOSSUS, pois ao invés de relés eletromecânicos, cada nova máquina usava 2.000 válvulas eletrônicas (por coincidência, mais ou menos o mesmo número de válvulas que Zuze propusera para a nova máquina que não lhe permitiram desenvolver...).
Já em 1946, surgiu o ENIAC - Eletronic Numerical Interpreter and Calculator, ou seja,
"Computador e Integrador Numérico Eletrônico", projetado para fins
militares, pelo Departamento de Material de Guerra do Exército dos EUA, na
Universidade de Pensilvânia. Era o primeiro computador digital eletrônico de grande
escala e foi projetado por John W.
Mauchly e J. Presper
Eckert (que era um gênio em engenharia, pois quando tinha apenas 8
anos contruiu um rádio a cristal e colocou-o num lápis).
O ENIAC tinhas as seguintes características:
- Totalmente eletrônico
- 17.468 Válvulas
- 500.000 Conexões de
solda
- 30 Toneladas de peso
- 180 M² de área
construída
- 5,5 M de altura
- 25 M de comprimento
- 2 Vezes maior que MARK
I
- Realizava uma soma em
0,0002 s
CONCLUSÃO
Cheguei a concluir que o computador é uma máquina que veio
revolucionar. Atualmente tornou-se indispensável ao nosso dia-a-dia e está
presente nos ambientes que frequentamos, seja em casa, na escola, no trabalho,
em bibliotecas etc.
Por
ser um instrumento capaz de armazenar grande número de informação e tem enorme
agilidade em fazer cálculos e processar dados, é uma das principais ferramentas
de trabalho em todos os setores da sociedade atual.
BIBLIOGAFIA
1. Historical Monograph: Electronic Computers Within the
Ordnance Corps,
cap. 2, pp. 19-39. (Exército dos Estados Unidos da
América)
2. Wikipédia história do computador