1.2. As gerações dos computadores
Os computadores são máquinas capazes de realizar vários cálculos automaticamente, além de possuir dispositivos de armazenamento e de entrada e saída.Nesta seção iremos ver a evolução dos computadores até os dias atuais.
1.2.1. Primeira Geração (1946-1954)
Figura 1.12. As válvulas eram do tamanho de uma lâmpada.
Além disso, a programação era realizada diretamente na linguagem de máquina, o que dificultava a programação e consequentemente despendia muito tempo. O armazenamento dos dados era realizado em cartões perfurados, que depois passaram a ser feitos em fita magnética.
Um dos representantes desta geração é o ENIAC. Ele possuía 17.468 válvulas, pesava 30 toneladas, tinha 180 m² de área construída, sua velocidade era da ordem de 100 kHz e possuia apenas 200 bits de memória RAM.
Figura 1.13. ENIAC, representante da primeira geração dos computadores.
Nenhum dos computadores da primeira geração possuíam aplicação comercial, eram utilizados para fins balísticos, predição climática, cálculos de energia atômica e outros fins científicos.
Alan Turing - O pai da Ciência da Computação
Aos 24 anos de idade, consagrou-se com a projeção de uma máquina que, de acordo com um sistema formal, pudesse fazer operações computacionais. Mostrou como um simples sistema automático poderia manipular símbolos de um sistema de regras próprias. A máquina teórica de Turing pode indicar que sistemas poderosos poderiam ser construídos. Tornou possível o processamento de símbolos, ligando a abstração de sistemas cognitivos e a realidade concreta dos números. Isto é buscado até hoje por pesquisadores de sistemas com Inteligência Artificial (IA). Para comprovar a inteligência artificial ou não de um computador, Turing desenvolveu um teste que consistia em um operador não poder diferenciar se as respostas a perguntas elaboradas pelo operador eram vindas ou não de um computador. Caso afirmativo, o computador poderia ser considerado como dotado de inteligência artificial. Sua máquina pode ser programada de tal modo que pode imitar qualquer sistema formal. A ideia de computabilidade começou a ser delineada.
A maior parte de seu trabalho foi desenvolvida na área de espionagem e, por isso, somente em 1975 veio a ser considerado o "pai da Ciência da Computação".
Se possível, assista ao vídeo do Globo Ciência sobre a vida e obra de Alan Turing:
Vida e Obra de Alan Turing: http://youtu.be/yIluxaHL0v0.
O primeiro bug da história | |
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A palavra bug (inseto em inglês) é empregada atualmente para designar um
defeito, geralmente de software. Mas sua utilização com este sentido remonta
a esta época.
Conta a história que um dia o computador apresentou defeito. Ao serem
investigadas as causas, verificou-se que um inseto havia prejudicado seu
funcionamento. A foto abaixo, supostamente, indica a presença do primeiro bug. |
1.2.2. Segunda Geração (1955-1964)
Para saber mais sobre o funcionamento dos transistores consulte http://pt.wikipedia.org/wiki/Transistor. |
Figura
1.14. Circuito com vários transistores (esquerda). Comparação do
circuito com válvulas (canto superior-direito) com um circuito composto
de transistores (inferior-direito).
Na segunda geração o conceito de Unidade Central de Procedimento (CPU), memória, linguagem de programação e entrada e saída foram desenvolvidos. O tamanho dos computadores diminuiu consideravelmente. Outro desenvolvimento importante foi a mudança da linguagem de máquina para a linguagem assembly, também conhecida como linguagem simbólica. A linguagem assembly possibilita a utilização de mnemônicos para representar as instruções de máquina.
Figura 1.15. Computadores IBM da segunda geração.
Em seguida vieram as linguagens de alto nível, como, por exemplo, Fortran e Cobol. No mesmo período surgiu o armazenamento em disco, complementando os sistemas de fita magnética e possibilitando ao usuário acesso rápido aos dados desejados.
1.2.3. Terceira Geração (1964-1977)
Figura 1.16. Comparação do tamanho do circuito integrado com uma moeda (esquerda) e um chip (direita).
Mas o diferencial dos circuitos integrados não era o apenas o tamanho, mas o processo de fabricação que possibilitava a construção de vários circuitos simultaneamente, facilitando a produção em massa. Este avanço pode ser comparado ao advento da impressa, que revolucionou a produção dos livros.
Didaticamente os circuitos integrados são categorizados de acordo com a
quantidade de integração que eles possuem:
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Figura 1.17. Arquitetura plugável da série 360 da IBM.
A IBM, que até então liderava o mercado de computadores, passou a perder espaço quando concorrentes passaram a vender periféricos mais baratos e que eram compatíveis com sua arquitetura. No final desta geração já começaram a surgir os computadores pessoais (Figura 1.18, “Computador Apple I.”).
Figura 1.18. Computador Apple I.
Outro evento importante desta época foi que a IBM passou a separar a criação de hardware do desenvolvimento de sistemas, iniciando o mercado da indústria de softwares. Isto foi possível devido a utilização das linguagens de alto nível nestes computadores.
Linguagem de alto nível | |
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Uma linguagem é considerada de alto nível quando ela pode representar ideias
abstratas de forma simples, diferente da linguagem de baixo nível que representa
as próprias instruções de máquina. Exemplo de linguagem de alto nível: x = y*7 + 2Mesmo código em baixo nível (assembly): load y // carrega valor de y mul 7 // multiplica valor carregado por 7 add 2 // adiciona 2 store x // salva o valor do último resultado em xOs códigos load , mul , add e store são os mnemônicos que representam
as instruções em código de máquina (binário). |
1.2.4. Quarta Geração (1977-1991)
Os computadores eram mais confiáveis, mais rápidos, menores e com maior capacidade de armazenamento. Esta geração é marcada pela venda de computadores pessoais (Figura 1.19, “Computador pessoal da quarta geração.”).
Figura 1.19. Computador pessoal da quarta geração.
1.2.5. Quinta Geração (1991 — dias atuais)
Figura 1.20. Computador da quinta geração.
A quinta geração está sendo marcada pela inteligência artificial e por sua conectividade. A inteligência artificial pode ser verificada em jogos e robores ao conseguir desafiar a inteligência humana. A conectividade é cada vez mais um requisito das indústrias de computadores. Hoje em dia, queremos que nossos computadores se conectem ao celular, a televisão e a muitos outros dispositivos como geladeira e câmeras de segurança.
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