Início, evoluções e gerações

 O ÁBACO

Bom, vocês podem estar se perguntando: qual a relação entre ábacos e a evolução da informatica?... O ábaco foi uma das primeiras máquinas de calcular já inventadas, e a partir daí foram melhorando, criando e desenvolvendo maquinas e maquinas gigantescas até chegar aos nossos queridos e indispensáveis microcomputadores, Notebooks, tabletes e uma lista infinita de  cérebros eletrônicos que estão presentes no nosso dia-a-dia.

O ábaco é um antigo instrumento de cálculo, que segundo muitos historiadores foi inventado na Mesopotâmia, pelo menos em sua forma primitiva e depois os chineses e romanos o modificaram.

A partir disso, cada povo destacando os chineses e egípcios desenvolveram seus próprios ábacos, todos com a mesma função, a de facilitar a vida do homem; o mais popular utiliza uma combinação de dois números-base (2 e 5) para representar números decimais. Mas os mais antigos ábacos usados primeiro na Mesopotâmia e depois na Grécia e no Egito por escrivães usavam números sexagesimais representados por fatores de 5, 2, 3 e 2 por cada dígito.

 

Ábaco mesopotâmico

O primeiro ábaco foi provavelmente construído numa pedra lisa coberta por areia ou pó. Palavras e letras eram desenhadas na areia; números eram eventualmente adicionados e bolas de pedra eram utilizadas para ajuda nos cálculos.

 Fotos retiradas do site Google imagens



Figura 1: Ábaco Mesopotâmico





Figura 3: Ábaco romano



Figura 3: Ábaco Chinês

Apesar de seus mais variados tamanhos e formatos, todos foram desenvolvidos com o mesmo objetivo, fazer cálculos, um instrumento primitivo e simples, mas uma verdadeira “Mão na roda” para quem utilizava, antes do surgimento e aperfeiçoamento de toda a tecnologia que hoje temos acesso. O uso do ábaco é tão eficiente que até  nos dias atuais é muito utilizado principalmente em escolas de ensino fundamental como uma forma de fazer o aluno raciocinar melhor ao fazer contas.

A GERAÇAO DOS COMPUTADORES 

1ª GERAÇÃO (1940 - 1952): 

Os primeiros computadores eram constituídos de válvulas eletrônicas. 

Elas eram grandes, caras, lentas e queimavam com grande facilidade. 

O computador tinha apenas uso científico e estava instalado nos grandes centros de pesquisa 

Estas válvulas eram ligadas por Km de fios ligados manualmente. Isto explica as enormes maquinas de computadores que ocupavam quase uma sala de tamanho médio inteira. 

Durante a 1ª Geração a programação era feita diretamente em linguagem de máquina que além de difícil era demorado. 

Era constituída por todos os computadores construídos a base de válvulas a vácuo, e que eram aplicados em campos científicos e militares. 

A única forma de armazenar dados era através de cartões perfurados.

Figura 4: Eniac uma das primeiras máquinas desenvolvidas.

FONTE: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhVivX21CQX6gee1sPPwnLPiy1784b0KoZyuL5B55dOQUaf4ztkACavriGYOmIDy2dxQ6qWgPlrxofEBdOeuumIdOLd0nBps-aftjvOAWpVLntNd0mN11PzTRvR-FjYef_Q1Dt-niBRag/s1600/eniac.jpg

FONTE: http://www.webdig.com.br/wp-content/uploads/cartoes-perfurados-598x250.jpg

2ª GERAÇÃO (1952 - 1964): 

Esta Geração foi originada pela revolução dos Transistores os quais substituíram as volumosas válvulas. 

Houve diminuição em cabos e fios, tendo em vista que cada transistor substituía dezenas de válvulas. 

Desta maneira os computadores tornaram-se  menores e por  isso, muito mais velozes. 

O computador começa a ser utilizado nas grandes empresas. 

Tanto a válvula quanto o transistor realizavam um processamento de cada vez. 

Com o desenvolvimento das técnicas de integração, surgiram os Circuitos Integrados, onde numa pequena cápsula continha, várias dezenas, centenas ou milhares de transistores, ocupando uma área bem pequena, dando o nome de microprocessador (processador miniatura). 

A linguagem de programação foi simplificada e já se podia programar através de comandos  abreviados. 

As operações de cálculos eram realizadas em milionésimos de segundos. Realizando 204.000 adições/segundos. 

Surgimento dos núcleos de ferrite fitas e tambores magnéticos passam a ser usados como memória. 

Figura 4: transistores 1964-1965

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FONTE: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1f/Computer_Transistors_1965.jpg

 

Figura 5: comparação em escala: válvulas, chip e transístores.

FONTE: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgNY5ZwhgXivWeBuSmMTm7LGIp71zk8tzh-lApy7CRaZay-OQMgmzbeDZ5yhKEh_ofSIA0bfY8hQdxrjw73UumpjYV_t44_pYFuY5AFJuh2Y2o5H67_CxdHzIrzLHuBqU0VZASq0uDXuw6e/s320/valvula.jpg

 






3ª GERAÇÃO (1964 - 1971): 

A 3ª Geração surgiu com a utilização dos Circuitos Integrados - SLT 

(Solid Logic Technolo-gy) uma técnica de micro circuitos. 

Nesta geração os computadores podiam realizar vários processamentos simultâneos.   

As técnicas de integração evoluíram de SSI (integração em pequena escala) para MSI (integração em média escala), LSI (integração em grande escala) e VLSI (integração em muito grande escala). 

Esta classificação é baseada na quantidade de componentes que o integrado contém. 

A programação dos computadores desta geração foi facilitada pelo aparecimento de linguagens orientadas para o problema específico. 

As linguagens são de natureza universal e assemelham-se cada vez mais a linguagem do homem. 

As operações de cálculos eram realizadas em bilionésimos de segundos. 

Realizando 1.280.000 adições/segundos. 

Figura 6: (IBM de 1971 surge o primeiro microprocessador marcando o termino de uma geraçao e o inicio de outra).

FONTE: http://bowiesongs.files.wordpress.com/2010/01/ibm_360.jpg

4ª GERAÇÃO (1971 - 1980): 

Com o surgimento do microprocessador, a redução no tamanho dos computadores foi muito grande. 

Surgem muitas linguagens de alto nível e nasce à teleinformática, transmissão de dados entre computadores através de rede. 

A ETHERNET surgiu entre 1972 e 1973, dentro do PARC, onde foi feito o primeiro teste de transmissão de dados usando esse padrão.

Figura 7: Intel 4004 com uma potencia muito maior que os sistemas de SSI e SMI da terceira geraçao

 

 

 

 

FONTE: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/52/Intel_4004.jpg/250px-Intel_4004.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/52/Intel_4004.jpg/250px-Intel_4004.jpg

5ª GERAÇÃO (1980/Atualmente): 

Desde o início da era dos microcomputadores, o avanço tem sido constante. 

O computador que se fabrica hoje, dentro de alguns meses já está obsoleto. 

Atualmente o que vem surgindo são inúmeras renovações com o objetivo de evoluir os sistemas.

Figura 8: Variação de modelos dos computadores desde 1980 até hoje.

Fonte: http://damn.wikispaces.com/file/view/1046415648_d2532989b8_o.png/119049301/1046415648_d2532989b8_o.png

FONTE:  Google imagens

AS PRIMEIRAS MÁQUINAS

Uma das primeiras maquinas desenvolvidas saiu das mãos de um engenheiro civil, Konrad Zuse (Berlim, 1910/1995), eram maquinas de cálculo controladas automaticamente. Ele percebeu uma dificuldade quanto a fazer longos cálculos e guardar os resultados parciais pra depois utiliza-lo nos passos seguintes.   

Em 1934, depois de várias ideias e tentativas, Zuse chegou à conclusão que um calculador automático precisaria de três unidades básicas: uma controladora, uma memória e um dispositivo de cálculo para a aritmética.

Ele então desenvolveu o seu Z1, em 1936, um computador construído inteiramente com peças mecânicas e que usava uma fita de película cinematográfica para as instruções que controlavam a máquina. 

Figura 9: Z1 em desenvolvimento

FONTE:http://farm7.staticflickr.com/6131/5959075001_eaed1b0bae_z.jpg

Em 1938, antes mesmo de terminar o Z1, um aluno de Zuse, Helmut Schreyer, construiu uma parte do Z1 usando válvulas. Em função da situação de pré-guerra, Zuse teve de abandonar essa linha de desenvolvimento - seriam necessárias 1000 válvulas, o que era impossível naquele momento - e continuou o Z2 usando tecnologia baseada em relés. 

Esses o z1 e o z2 eram modelos desenvolvidos somente para teste tinham todas as características do computador criado mais tarde, mas não trabalhavam com a mesma eficiência. 

O Z3 foi terminado em 1941 e como a maioria das máquinas dessa primeira geração, usava dois mecanismos separados para as funções aritméticas e tinha uma unidade especial para conversão de números na notação decimal para a binária. Em termos de velocidade podia ser comparado ao MARK I, que foi terminado dois anos após o Z3.  Nunca chegou a ser usado para grandes problemas em função de possuir uma memória de tamanho limitado. Foi destruído, junto com a casa de Zuse, por um bombardeio em 1944. 

O Z4 começou a ser desenvolvido quase que simultaneamente ao final do trabalho do Z3. 

Era praticamente a mesma máquina, com maior capacidade de memória e mais rápida. Por causa do avanço das tropas aliadas, o trabalho do Z4 foi interrompido quase ao seu final. Em 1950, na Suíça, Zuse reconstruiu o seu Z4, e fundou uma empresa de computadores, absorvida depois pela Siemens. As máquinas de Zuse tiveram pouco impacto no desenvolvimento geral da Computação pelo desconhecimento delas até um pouco depois da guerra 

Z3

Figura 10: Z3

 FONTE: http://www.new4media.net/resources/images/1941_zuse_z3_large.jpg

Velocidade média de cálculo: adição 0.8 segundos, multiplicação 3 segundos;

Unidade aritmética: ponto flutuante binário, 22 bit, adicionar, subtrair, multiplicar, dividir, raiz quadrada;

Dados de memória: 64 palavras com um comprimento de 22 bits;

Memória de programa: cartão perfurado;

Entrada: decimal números de ponto flutuante

Saída: decimal números de ponto flutuante

Entrada e saída foi facilitada por um terminal que tinha um teclado especial e uma fila de lâmpadas para mostrar os resultados;

Elementos: Cerca de 2 mil relés (1.400 para a memória);

Freqüência: 5,3 Hertz;

Consumo de energia: cerca de  mil watts;

Peso: cerca de uma tonelada;