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Introdução a computação Prof. Wagner Oliveira de Araujo1 1 Centro

de Educação Profissional de Anápolis Curso Informática Básica woa2009@gmail.com

Aula 01

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Conteúdo

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Introdução

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Evolução dos computadores

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Atividade

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Referências

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Introdução Evolução dos computadores e conceitos

Computador Um computador é uma máquina (conjunto de parte eletrônicas e eletromecânicas) capaz de sistematicamente coletar, manipular e fornecer os resultados da manipulação de informações para um ou mais objetivos. Por ser uma máquina composta de vários circuitos e componentes eletrônicos, também, e chamado de equipamento de processamento.

Processamento de dados Processamento de dados consiste, então, em uma série de atividades ordenadamente realizadas, com o objetivo de produzir um arranjo determinado de informações a partir de outras obtidas inicialmente. A manipulação das informações coletadas no início da atividade chama-se processamento; as informações iniciais são usualmente denominadas dados Prof. Wagner Oliveira de Araujo ( )

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Evolução dos computadores Ábaco -2400 a.C. Mesopotâmia

Seu uso original era desenhar linhas na areia com rochas Comerciantes babilônicos registravam dados numéricos sobre colheitas Os romanos efetuavam cálculos aritméticos simples Ainda hoje é usado na China e Japão

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Evolução dos computadores Ábaco -2400 a.C. Mesopotâmia

Figura: Um pouco mais sofisticado, o ábaco romano era formado por uma base em metal, com ranhuras paralelas nas metades superior e inferior e pequenas bolas: uma em cada um das ranhuras superiores e quatro em cada uma das ranhuras inferiores. Cada bola numa ranhura superior valia 5 e cada bola numa ranhura inferior valia 1. A partir da posição inicial (a), o registo dos números era feito deslocando-se bolas para a zona central do ábaco (b) - neste exemplo está representado o número 5648. Prof. Wagner Oliveira de Araujo ( )

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Evolução dos computadores 1642 - Blaise Pascal - Contador Mecânico

Figura: Pascalina vista por dentro.

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Figura: Pascalina vista externa.

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Evolução dos computadores 1642 - Blaise Pascal - Contador Mecânico

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Contador mecânico que funcionava através de rodas e engrenagens dentadas

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Contador mecânico que funcionava através de rodas e engrenagens dentadas

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Utilizava o conceito de complemento para realizar operações de subtração através de soma de complemento

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Evolução dos computadores 1703 - Gottfried Wilhelm von Leibniz

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Calculador mecânico que realizava as quatro operações aritmética, com dois conjuntos adicionais de rodas, para operações sucessivas.

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Desenvolveu a lógica em um sentido formal e matemático, utilizando o sistema binário.

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Em seu sistema, uns e zeros também representavam conceitos como verdadeiro e falso, ligado e desligado, válido e inválido.

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Evolução dos computadores 1801 - Joseph Marie Jacquard - Tecelagem de Jacquard

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Produção de tecelagem de forma mecânica controlada automaticamente por instruções registradas em orifícios em cartões perfurados

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Construiu um tear inteiramente automatizado, que podia fazer desenhos muito complicados

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Esse tear era programado por uma série de cartões perfurados, cada um deles controlando um único movimento da lançadeira

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Evolução dos computadores 1801 - Joseph Marie Jacquard - Tear de Jacquard

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Evolução dos computadores 1823 - Charles Babbage

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Dispositivo mecânico que só realizava adições e subtrações e cujos cálculo matemáticos se baseavam ao processo de diferenças finitas, pelo qual e possível calcular fórmulas utilizando a adição.

2

Constituída de um conjunto de registradores mecânicos, cada um contendo rodas com dígitos, que serviam para armazenar um valor decimal.

3

Adicionada por um motor movido a vapor, realizava um série de etapas e apresentava um resultado.

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Continha um dispositivo de gravação em uma chapa de cobre, um espécie de agulha que marcava os valores na chapa para posterior inspeção.

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Evolução dos computadores 1823 - Charles Babbage - Máquinas de Diferenças

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Evolução dos computadores 1823 - Charles Babbage - Máquina Analítica

Computador mecânico capaz de armazenar 1000 números de 20 algarismos e que possuía um programa que podia modificar o funcionamento da máquina, construído por Ada Lovelace fazendo-a realizar diferentes cálculos Memória: constituída de rodas dentadas de contagem Processador: com uma unidade capaz de realizar as quatro operações aritméticas(operando com pares de registradores) e "unidade de controle", constituída de cartões perfurados convenientemente para realizar esta ou aquela operação Saída: para uma impressora ou para um dispositivo perfurador de cartões. Desvio de seqüência de ações.

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Evolução dos computadores 1823 - Máquina Analítica - Ada Augusta

Ada Augusta (1815-1852), Lady Lovelace, filha do poeta Lord Byron, era matemática amadora entusiasta. Ada tornou-se a primeira programadora, escrevendo séries de instruções para o engenho analítico. Inventou o conceito de subrotina: uma seqüência de instruções que pode ser usada várias vezes em diferentes contextos. Ela descobriu o valor das repetições os laços(Loops): deveria haver uma instrução que retornasse a leitora de cartões a um cartão especifíco, de modo que a seqüência pudesse ter sua execução repetida. Ela sonhava com o desvio condicional: a leitora de cartões desviaria para outro cartão se alguma condição fosse satisfeita.

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Evolução dos computadores 1823 - Ada Augusta Lovelace - Primeira Programadora

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Evolução dos computadores 1838 - George Boole - A Lógica

Publicou seu primeiro trabalho chamado de:A Análise Matemática da Lógica, sua primeira contribuição para o vasto assunto, que o tornaria famoso pela ousadia e perspicácia de sua visão. Realizou vários trabalhos matemáticos, mas seu esforço principal continuou sendo o de aperfeiçoar e dar forma final à sua obra-prima, publicada em 1854: Uma Investigação das Leis do Pensamento, em que se fundamentam as Teorias Matemáticas da Lógica e Probabilidades.

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Evolução dos computadores 1838 - George Boole

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Evolução dos computadores 1889 - Herman Hollerith - Máquina tabuladora de Hollerith

Máquina tabuladora mecânica, acionada por um motor elétrico, que contava, classificava e ordenava informações armazenadas em cartões perfurados. Serviu para apuração do censo de 1890, pelo Bureau of Census dos EUA. Levou dois anos e meio para apurar o censo, enquanto o anterior havia levado quase 10 anos de processamento manual. Hollerith fundou a Tabulating Machine Company, para vender um linha de máquinas de tabulação com cartões perfurados, em 1896. Em 1914, juntou-se a outras duas companhias formando a Computer Tabulating Recording Corparation, que em 1924 mudou o nome para IBM.

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Evolução dos computadores 1889 - Herman Hollerith - Máquina tabuladora de Hollerith

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Evolução dos computadores 1904 - John Ambrose Fleming - Criação da Válvula

Isso deixa claro que essa criação foi tão surpreendente pois até esse momento não existia nenhuma forma de amplificar sinais sendo eles de áudio ou qualquer outro tipo. A Válvula Diodo, retificadora na linguagem popular pois apenas tinha a função de retificar um sinal ou seja, permitir ou proibir a passagem de um certo tipo de tensão entre ela. Em 1906, Fleming adicionou a essa válvula um terceiro componente chamado de grade. Essa grade era o propósito de tudo começar em uma nova era, pois ela tinha a função de fazer o controle da passagem de elétrons entre o cátodo e o prato obtendo-se assim o primeiro efeito de amplificação no mundo.

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Evolução dos computadores 1904 - John Ambrose Fleming - Criação da Válvula

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Evolução dos computadores 1936/1938 - Konrad Zuse - Máquina de Calcular Eletromecânica

Usava relés mecânicos que atuando como chaves, podiam abrir ou fechar automaticamente, o que levou à utilização de números binários em vez de decimais.

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Evolução dos computadores 1937 - Alan Turing - Máquina de Turing

Consistia na definição de um função de computação, pela qual uma máquina usada para computação, se fosse adequadamente instruída para tal(isto é, se recebesse instruções através de uma fita de papel perfurado). Deu origem ao Colossus, em 1943, que tinha o propósito de quebrar códigos militares secretos de comunicação dos alemães. Era um sistema de computação com programa único. Prof. Wagner Oliveira de Araujo ( )

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Evolução dos computadores 1937 - Claude Shannon - Álgebra de Boole e os circuitos eletrônicos

Em 1937, cerca de 75 anos após a morte de Boole, Claude Shannon, então estudante no MIT - Boston, USA - estabeleceu a relação entre a Álgebra de Boole e os circuitos eletrônicos transferindo os dois estados lógicos (SIM e NÃO) para diferentes diferenças de potencial no circuito.

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Evolução dos computadores 1936/1938 - Konrad Zuse - Z1. . . Z4

Z1 - (1936/1938) era baseada em relés mecânicos, que usava um teclado como dispositivo de entrada e lâmpadas(dispositivo binário acessa e apagada) como componente de saída. Z3 - (1939/1941) utilizava relés eletromecânicos e era controlado por programas. Talvez o primeiro computador efetivamente operacional do mundo. Z4 - (1940/1945) foi usado pelos militares alemães para auxiliar no projeto de aviões e mísseis durante a Segunda Guerra Mundial.

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Evolução dos computadores 1936/1938 - Konrad Zuse - Z1

Figura: Fotografia original do arquivo pessoal de Konrad Zuse, Alemanha. Prof. Wagner Oliveira de Araujo ( )

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Evolução dos computadores 1936/1938 - Konrad Zuse - Z3

Figura: Fotografia original do arquivo pessoal de Konrad Zuse, Alemanha. Prof. Wagner Oliveira de Araujo ( )

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Evolução dos computadores 1936/1938 - Konrad Zuse - Z4

Figura: Fotografia original do arquivo pessoal de Konrad Zuse, Alemanha. Prof. Wagner Oliveira de Araujo ( )

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Evolução dos computadores 1939 - Vicent Atanasoff - Máquina calculadora de Atanasoff

Atanasoff trabalhou no design de um computador eletrônico e, em 1939, obteve uma verba de U$ 650 para construí-lo. O protótipo só foi finalizado em 1942 Resolvia equações lineares Sua importância foi despertar a atenção de John Mauchly, um dos constutores do ENIAC

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Evolução dos computadores 1942/1946 - Konrad Suze - Primeira Linguagem de Programação - Plankalkül

Konrad Zuse criou a Plankalkül, a primeira linguagem de programação de alto nível Dentre outras características já possuía indicações de atribuição, chamadas da função (subrotinas), instruções condicionais, estrutura de repetição (iteração), aritmética de ponto flutuante, matrizes (arrays), tipos de dados compostos e tratamento de exceção. Durante anos esse trabalho permaneceu esquecido, sendo que só em 1972 foi publicado pelo seu filho Horst Zuse.

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Evolução dos computadores 1942 - Vicent Atanasoff - ABC - Atanasoff Berry Computer

John Vicent Atanasoff e Clifford Berry seu aluno de pós-graduação concluí o ABC o primeiro protótipo de calculadora eletrônica que funcionou nos EUA. Atanasoff mostrou seu computador para os dois cientistas que posteriormente chefiaram o projeto, Eckert e seu companheiro de equipe, John Mauchly. A equipe do ENIAC teria utilizado algumas idéias de Atanasoff, sem lhe dar o crédito devido, o que o amargurou por mais de 20 anos. Com base nesse fato, em 1971, a Honeywell, uma empresa americana, solicitou e conseguiu o cancelamento da patente concedida para o ENIAC, que estava em nome da Sperry Rand.

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Evolução dos computadores 1942 - Vicent Atanasoff - ABC - Atanasoff Berry Computer

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Evolução dos computadores 1942 - Vicent Atanasoff - ABC - Atanasoff Berry Computer

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Evolução dos computadores 1943- Alan Turing - Projeto Colossus

Construído o Colossus, foi um computador inglês projetado em Bletchley Park durante a Segunda Guerra Mundial pela equipe liderada por Alan Turing. Seu principal objetivo era fazer a criptoanálise de códigos ultra-secretos utilizados pelos nazistas, criados com a máquina Lorenz SZ 40/42 e Enigma.

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Evolução dos computadores 1943 - Alan Turing - Projeto Colossus

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Evolução dos computadores 1943- Decodificação de mensagem - Codificação de mensagem em campo de batalha

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Evolução dos computadores 1943 - John Mauchly e John P. Eckert - Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC)

Primeiro computador eletrônico e digital para emprego geral, isto é, com programa de instruções que podiam alterar o tipo de cálculo a ser realizado. Continha mais de 17.000 válvulas e 800 quilômetros de cabos. Pesava cerca de 30 toneladas e consumia uma enorme quantidade de eletricidade, além do consumo de válvulas, que queimavam com grande freqüência devido ao calor. Realizava cerca de 10.000 operações por segundo. Possuia 20 registradores, cada um deles podendo armazenasr em valor numérico de 10 dígitos. Era uma máquina decimal e programado através da redistribuição de cabos em tomadas diferentes e rearranjo de chaves (cerca de 6.000), tarefa que poderia levar muitos dias. Curiosidade: O primeiro problema rodado no ENIAC, uma simulação numérica utilizada no projeto da Bomba de Hidrogênio precisou de 20 segundos para ser calculado, enquanto as calculadoras mecânicas então existentes levavam 40 horas.

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Evolução dos computadores 1943 - Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC)

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Evolução dos computadores 1943 - Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC)

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Evolução dos computadores 1943 - John Von Neumann - Consultor

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Evolução dos computadores Atividade

1

Fazer um resumo a mão desta apresentação para a próxima aula;

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Pesquisar características, finalidades, kernel e comandos shell diferentes dos apresentados;

3

Informar toda a fonte pesquisada no resumo.

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Referências I RESENDE, JOHNNY PADILHA de Informática Básica Goiás: CEPA, 2013. NEGUS, CHRISTOPHER Linux: A Bíblia Rio de Janeiro: Alta Books, 2007. MACHADO, FRANCIS B.; MAIA, LUIZ PAULO Arquitetura de Sistemas Operacionais 3 ed. Rio de Janeiro: LTC,2005. SOBELL, MARK G. A Practical Guide to Fedora and Red Hat Enterprise Linux 6ht ed. USA: Pratice Hall, 2012.

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Referências II

DEITEL, H. M.; DEITEL, P. J.; CHOFFNES, D. R. Sistemas Operacionais 3 ed. São Paulo: Pratice Hall, 2005. TORVALDS, LINUS BENEDICT Linux: a Portable Operating System. 1997. 53 f. Master of Science Thesis - UNIVERSITY OF HELSINKI, HELSINKI, 1997.

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Apresentação da Aula 1