Equipe 3 : Quanto as aplicações

Histórico dos Computadores quanto ás aplicações: Tipos, Público Alvo, Características, Usuários....

Daiane da Silva Miranda nº matrícula: 08057002908

Derliane Batista Rego nº matrícula : 08057002808

Franciângela Moraes Silva nº matrícula : 08057001108

Graciele Castro Meireles nº matrícula :08057003008

Silvia Araújo de Moraes nº matrícula : 08057002208

Universidade Federal do Pará – Campus Universitário de Santarém

Faculdade de Bacharelado em Sistemas de Informação

Av. Marechal Rondon – 68030-800 – Santarém, Pa – Brasil

RESUMO: Para que o computador alcançasse o nível tecnológico que conhecemos hoje, ele passou por muitas pesquisas, sonhos que muitas vezes foram ousados, testes e conseqüentemente, por várias mudanças. Esta máquina, através da criatividade e das necessidades do homem, teve que evoluir e provar que a cada geração, os seus aprimoramentos estavam melhores.

A Primeira Geração de computadores possuía tamanho gigantesco, compostos de circuitos eletrônicos e válvulas. O uso deles eram restrito às forças armadas e estes precisavam ser reprogramados a cada tarefa. Eles queimavam após algumas horas de uso por causa do aquecimento. E consumiam muita energia.

A Segunda Geração de computadores já possuía tamanho menor que a geração anterior. As válvulas foram substituídas por transistores. Eles não precisavam de tempo para aquecimento, consumia menos energia, eram mais rápidos e deixaram de ser de uso restrito e passou a uso comercial.

Posteriormente, com a Terceira Geração, surgiram os circuitos integrados e os computadores já possuíam um tamanho bem mais reduzidos. Eles também tinham um baixíssimo consumo de energia, menor custo e maior capacidade de processamento. Era o início da utilização dos computadores pessoais.

Em seguida, na Quarta Geração, surgiram os microprocessadores, os microcomputadores, os supercomputadores, as interfaces, o mouse, os ícones, impressora a laser, etc.

A Quinta Geração ainda é uma incógnita, mas as pesquisas já apontam os computadores quânticos.

Abordar esta evolução é fundamental, pois hoje esta máquina faz parte da vida do homem. O computador mostra o quanto o ser humano é criativo, persistente nas suas pesquisas e adaptações, além de representar o quanto a humanidade busca a evolução tecnológica a cada dia.

PALAVRAS-CHAVE: Computador, geração, evolução.

1. Introdução

O computador é um meio artificial de pensamento criado pelo homem para ser mais veloz do que a própria mente humana. Sua construção partiu de conhecimentos que foram sendo obtidos sobre o cérebro humano e suas extensões nervosas. Contando com a velocidade eletrônica dos circuitos integrados, o computador realiza em pouco tempo cálculos e raciocínios que especialistas humanos deveriam levar centenas de anos para efetuar.

Um computador possui finitas aplicações, seja manualmente, por mecanismos modestos funcionando a muito baixa velocidade, mas auxiliando bastante as tarefas do homem.

Bem antes da cibernética como a conhecemos existiram máquina de Turing que trabalhava pelo processo de leitura de símbolos situados em uma fita quadriculada, a máquina de Hollerith, que utilizou as descobertas anteriores acrescentando-lhes as idéias de usar cartões perfurados para o uso automático das informações, entre outros. Os equipamentos da computação acabam por socorrer as instituições em suas necessidades de decisões ou de contabilidade imediata.

Enfim, os computadores delineiam incontáveis promessas, sendo todas dependentes da evolução intelectual do homem.

2. Gerações de Computadores e suas aplicações:

2.1 GERAÇÃO ZERO

A primeira máquina a ser construída foi a máquina de calcular feita pelo cientista Blaise Pascal,essa máquina efetuava soma e subtrações sendo aplicada para cálculos matemáticos. Após veio o matemático Gottfried Leibniz construindo uma outra máquina mecânica equivalente ás calculadoras de bolso efetuando as quatro operações.

Anos mais tarde um professor de matemática Charles Babbage construiu uma máquina diferencial para executar um único algoritmo usando polinônimos tendo um diferencial era o método de colocar na saída as informações processadas por ela :ela perfurava seus resultados em um prato de cobre , mídia esta que acabou sedo a precursora dos cartões perfurados e dos modernos CD-ROMs.Mas Babbage não ficou satisfeito com esta invenção e construiu uma nova máquina mecânica conhecida como máquina analítica sendo que a mesma apresentava quatro componentes: a memória, a unidade de computação , a unidade de entrada (leitura dos cartões perfurados) e a unidade de saída (saída impressa e perfurada em cartões perfurados).

Em 1930 um estudante de engenharia chamado Konrad Zuse construiu uma série de máquinas de calcular automáticas, usando relés eletromecânicos mas não teve sucesso já que suas máquinas demorariam muito para ficar prontas. Pouco mais tarde com Jonh Atanasoff foi construída uma máquina de calcular que utilizava aritmética binária e tinha capacitores para armazenar informações. Devido a insuficiência da tecnologia da época nunca funcionou .E com isso aparece George Stibbitz com sua máquina primitiva, mais rudimentar funcionando plenamente. Enquanto isso um jovem chamado Howard Aiken executava a mão um grande números de cálculos utilizado para a conclusão de sua tese de doutorado. Após obter seu grau de Ph.D percebeu a necessidade da realização automática de cálculos matemáticos decidiu então construir com relés a máquina de Babbage. Teve-se então o primeiro computador de uso geral com relés denominado de Mark I e com isso Aiken foi construindo mais inovações até se chegar a era da eletrônica.

1)Qual o principal elemento ?

A geração zero teve como seu marco principal a máquina de calcular. As máquinas efetuavam cálculos matemáticos e eram utilizados pelos cientistas da época .

2)Qual a influência dessa geração na sociedade?

A influência que a geração zero teve na sociedade foi na utilização de tabular dados através dos cartões perfurados, diminuindo tempo de processamento de dados dos censos da época. E a utilização de cálculos matemáticos pelos cientistas.

• 3)Quais os fatores que determinam a mudança entre essa geração?

Os fatores determinantes para a mudança dos computadores da geração zero para primeira geração foi a necessidade de uma informação precisa; aumento da velocidade de processamento de dados; aumento de qualidade e quantidade de informação.

2.2 Primeira Geração

O principal estímulo para o desenvolvimento de computadores eletrônicos veio da Segunda Guerra Mundial. Durante a primeira fase da guerra, os submarinos alemães estavam promovendo um grande estrago na Armada britânica. As mensagens enviadas de Berlim pelo Almirante alemão por rádio, destinadas a seus submarinos,eram interceptadas pela inteligência aliada. O problema era que essas mensagens eram codificadas por meio de um dispositivo conhecido por ENIGMA.

No início da guerra, a inteligência britânica tinha conseguido obter um dispositivo ENIGMA da resistência polonesa, que havia roubado a máquina dos alemães. No entanto,para decifrar a mensagem codificada pela máquina era necessário realizar um imenso e árduo trabalho de cálculo, trabalho este que deveria ser efetuado imediatamente após a interceptação da mensagem, para que tivesse alguma utilidade . Para trabalhar na decodificação dessas mensagens, o governo britânico criou um laboratório altamente secreto , onde foi construído um computador altamente secreto, onde foi construído um computador chamado COLOSSUS.O COLOSSUS tornou-se operacional em 1943 mas, considerando que o governo de Sua Majestade manteve como segredo militar , por 30 anos, todos os resultados das pesquisas e projetos lá realizados, a linha do COLOSSUS não se desenvolveu.

A guerra fez com que cientistas dos Estados Unidos trabalhassem no desenvolvimento de máquinas de computação. O Exército americano precisava de tabelas de direção de tiro para ajudar na pontaria da sua artilharia pesada . Essas tabelas eram produzidas com o emprego de centenas de mulheres que as geravam usando calculadores de mão . Apesar disso,o processo consumia muito tempo, além de ser extremamente vulnerável a erros.

John Mauchley, que conhecia muito bem tanto o trabalho de Atanasoff quanto o de Stibbitz e sabedor de que o exército americano estava interessado em máquinas calculadoras, propôs um projeto para financiamento da construção de um computador eletrônico. Mauchley, junto com J.Presper Eckert, começou a construir um computador que eles chamaram de ENIAC (Eletronic Numerical Integrator And Computer).Para programar o ENIAC era necessário ajustar a posição de 6.000 chaves de várias posições e conectar um número imenso de soquetes por meio de uma verdeira floresta de cabos.

A máquina só ficou pronta em 1946, quando era muito tarde para ser usada para seus propósitos originais. No entanto,como a guerra tinha terminado, Maucheley e Eckert foram autorizados a organizar um seminário para mostrar seu trabalho a comunidade científica. Esse seminário marcou o início de uma explosão de interessante pela construção de grandes computadores digitais. Após esse seminário histórico vários pesquisadores decidiram construir eletrônicos. Primeiro dessa nova safra a se tornar operacional foi o EDSAC ,além do EDSAC podemos citar o JOHNIAC, o ILLIAC, o MANIAC.

Eckert e Mauchley, logo se engajaram na construção de um outro computador, o EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). Os dois pesquisadores deixaram a universidade da Pensilvânia para formar sua própria empresa, a Eckert- Mauchley Computer Corporation. Depois de uma série de fusões com outras empresas, transformou-se na Unisys Corporation. Enquanto Maucheley e Eckert estavam trabalhando no EDVAC, um dos pesquisadores envolvidos no projeto do ENIVAC, John Von Neumann, foi para o instituto de estuados avançados da universidade de Princeton para construir sua própria versão do EDVAC, a máquina IAS. Uma das coisas que logo ficaram claras para Von Neumann foi o desconforto, a lentidão e a inflexibilidade de se programar os computadores por meio de chaves e cabos. Ele imaginou que os programas poderiam ser representados em forma digital na memoria do computador, junto com os dados.

O projeto básico da máquina que ele propôs é conhecida atualmente como máquina de Von Neumann. Esse projeto foi usado no EDSAC ,considerado o primeiro computador com programa armazenado, e ainda é a base de praticamente todas as máquinas atuais. A máquina de Von Neumann tinha cinco componentes básicos: a memoria, a unidade aritmética logica, a unidade de controle e os dispositivos de entrada/saída. Enquanto tudo isso acontecia, a IM era uma empresa pequena que produzia perfuradores de cartão e máquinas mecânicas para separa cartões. Apesar de ter financiado do trabalho de Aiken, a IBM não estava muito interessada em computadores até produzir o 701, em 1953.Em 1958 a IBM produziu sua ultima máquina valvulada, o 709.

1) Qual o principal elemento?

O elemento principal tido na primeira geração é a válvula. As válvulas eram muito mais rápidas que os relés. Calculavam com uma velocidade de milésimos de segundo e eram programados em linguagem de máquina.

• 2) Qual a influência dessa geração na sociedade?

Num primeiro momento os computadores a válvula e circuito eletrônicos tinham uso restrito, ou seja, eram utilizados somente pelos países envolvidos na II Guerra Mundial. Na primeira fase do conflito, mensagens eram enviadas de Berlim por rádio, destinados aos submarinos alemães e essas eram interceptadas pela inteligência aliada, o problema era que essas mensagens foram codificadas por meio de um dispositivo conhecido por ENIGMA e para decifrar a mensagem codificada pela máquina, era necessário realizar um imenso e árduo trabalho de cálculo, logo, o governo britânico criou um laboratório altamente secreto, onde foi construído um computador chamado COLOSSUS. Além da construção do COLOSSUS a guerra também fez com que os cientistas dos Estado Unidos trabalhassem no desenvolvimento de máquinas de computação, pois, o exercito americano precisava de tabelas de direção de tiros para ajudar na pontaria de sua artilharia pesada, além disso estavam interessados em máquinas caculadoras que não fossem tão vulneráveis a eles, mais viáveis e rápidas. Com o termino da II Guerra houve uma explosão de

interesses pela construção de grandes computadores digitais. Empresas surgiram e desenvolveram novas tecnologias.

• 3)Quais os fatores que determinam a mudança entre essa geração?

Os computadores eram enormes consumiam muita eletricidade, continham mais de 17.000 válvulas que esquentavam e queimavam a todo instante, tinham um processamento bastante lento e precisavam ser reprogramados a cada tarefa .Com a invenção do transistor,componente básico da construção do computador, as máquinas a válvula se tornaram obsoletas .O transistor proporcionou muitas vantagens em relação a utilização de energia,aquecia pouco,era mais viável, rápido e veloz.

2.3 Segunda Geração

Em 1948 foi inventado o primeiro transistor por John Bardeen, Walter Brattaint e William Shockley, invenção que deu o Prêmio Nobel de física de 1956 a esses pesquisadores. Esse transistor revolucionou a indústria da computação, tornando completamente obsoletas as máquinas a válvula no final da década de 1950.

O IBM 7090 foi a maquina transistorizada que sucedeu ao 709. O novo transisto aplicada a máquina 7094 tornou se um sucesso no mercado da computação científica,enquanto isso a IBM estava ganhando muito dinheiro com a venda de uma máquina pequena voltada para aplicações comerciais, conhecida como 1401.Essa máquina podia ler e escrever em fitas magnéticas, ler cartões perfurados e perfurar cartões quase tão rápido quanto o 7094 podia fazê-lo, porém custando uma fração do preço do 7094.

O desempenho do 1401 rodando programas científicos era sofrível, porém ele era perfeito para rodar aplicações comerciais. Em 1964, uma empresa chamada Control Data Corporation (CDC) lançou o 6600, uma máquina que era aproximadamente uma ordem de magnitude mais rápida que o 7094.

O processador científico estava em moda naquela época, e o CDC foi lançado para atender ás necessidades dos pesquisadores.0 CDC 6600 tinha várias unidades funcionais, algumas projetadas para executar somas, outras para executar multiplicações, e ainda outras projetadas para a execução de operações de divisão, todas elas podendo operar em paralelo.

1) Qual o principal elemento?

O principal elemento da Segunda Geração foram os transistores que aumentavam a capacidade de armazenamento internos de dados e instruções.

2)Qual a influência dessa geração na sociedade?

Os transistores revolucionaram a indústria da computação, tornando completamente obsoletas as máquinas de válvulas, no final de década de 1950.

• 3)Quais os fatores que determinam a mudança entre essa geração?

Foram o aumento da velocidade do cálculo e a maior complexidade na resolução de problemas.

2.4 Terceira Geração- Circuitos Integrados (1965-1980)

Surgidos na década de 70, os circuitos integrados são formados por elementos fixos instalados em um único suporte semicondutor. Com os circuitos integrados abriram-se novos caminhos, em virtude de sua miniaturização e da possibilidade de sua fabricação em série sendo responsáveis pela miniaturização dos circuitos, a qual resultou em enorme diminuição tanto do preço como do consumo de energia, além de favorecer o aumento da velocidade e precisão com que os sinais elétricos são manipulados.

São os componentes que mais se destacam e também que exercem as funções principais das placas dos computadores, que muitos chamam de chips, que são pequenas peças dotadas de terminais metálicos e em cujo interior existem diminutas pastilhas de silício semicondutor. Estes circuitos integrados, realmente possuem uma complexidade incrível e muitos deles têm “pastilhas” como os “microprocessadores”, que podem reunir até mais de 7,5 milhões de componentes já interligados de modo a executar uma série muito grande de funções complexas. Assim, é na pastilha denominada chip, que temos os componentes do computador. Estes circuitos integrados possuem terminais que permitem seu encaixe num soquete especial, ou ainda, que sejam soldados na placa.

Em 1960, a IBM lança o IBM/360, cuja série marcou uma nova tendência na construção de computadores com o uso de CI, ou pastilhas, que ficaram conhecidas como Chips. Esses Chips incorporavam, numa única peça de dimensões reduzidas, várias dezenas de transistores já interligados, formando circuitos eletrônicos complexos.

E Steven Hofstein, descobriu, em 1961, o transistor de efeito de campo, usado nos circuitos integrados MOS.Os primeiros computadores com circuito integrado foram criados pela Burroughs, em 1968, e tinham o nome de B2500 e B3500.

As aplicações dos circuitos integrados nos computadores da terceira geração permitiu que fossem construídas máquinas menores, mais rápidas e mais baratas do que as das gerações anteriores.

Modelo da família IBM 360

Propriedade	Modelo 30	Modelo 40	Modelo 50	Modelo 65
Performance relativa	1	3.5	10	21
Período do clock (ns)	1000	625	500	250
Capacidade máxima de memória (KB)	64	256	256	512
Bytes buscados por ciclo de clock	1	2	4	16
Número máximo de canais de dados	3	3	4	6

1)Qual o principal elemento?

O principal elemento da terceira geração foram os circuitos eletrônicos em substrato de silício, técnica que permitiu que dezenas de transistores fossem colocados no mesmo chip.

2)Qual a influência dessa geração na sociedade?

A aplicação de circuitos integrados nos computares permitiu que fossem construídas máquinas menores,mais rápidas e mais baratas,acessíveis para a sociedade em geral sendo que eram mais confiáveis e possuíam baixíssimo consumo de energia. A terceira geração de computadores foi muito utilizada nas universidades.

3)Quais os fatores que determinam a mudança entre essa geração?

A passagem para a terceira geração é marcada pelas seguintes características:

1.Miniaturização do tamanho;

2.Confiabilidade (aumento do tempo médio entre panes);

3.Maior complexidade de resolução de problemas;

4.Aumento da velocidade de cálculo;

5.Diminuição do custo do equipamento;

2.5 Quarta geração – Computadores pessoais e VLSI

Durante a década de 1980, a técnica da integração de circuitos em escala muito alta (VLSI) tornou possível a colocação, primeiramente de dezenas e milhares de transistores em um chip. Com a evolução dessa técnica foi possível colocar centenas de milhares e depois milhões, desses componentes eletrônicos em um só chip de silício. Esse desenvolvimento levou as máquinas menores e mais rápidas. Antes do advento do PDP – 1, os computadores eram tão grandes e tão caros que as empresas e as universidades tinham que ter departamentos especiais, conhecido como centro de computação; para abrigar tais máquinas e para mantê-las operacionais. Com a chegada dos microcomputadores ao mercado, os departamentos de uma empresa puderam comprar seus próprios computadores. Por volta de 1980, os preços tinham caído tanto que se tornou possível que uma pessoa física adquirisse seu próprio computador. A era da computação pessoal estava começando.

Os chamados computadores pessoais eram usados de maneira completamente diferente dos computadores de grande porte. Sua utilização era para processamento de texto, uso de planilhas eletrônicas e para rodar aplicações interativas, que os computadores de grande porte não tratavam bem.

Os primeiros modelos de computadores pessoais foram vendidos em forma de kits a serem montados pelo usuário.

O microprocessador com milhares de circuitos integrados em um único “chip” de silicone, proporcionou maior grau de miniaturização, confiabilidade e velocidade já na ordem de mono segundos.

Outros equipamentos começaram a usar os microprocessadores.

Iniciou-se a ligação dos computadores em redes, o que conduziu o desenvolvimento da internet.

Houve o desenvolvimento da interface gráfica GUI, “Graphical User Interface” – baseada em símbolos visuais, como ícones, menus e janelas que promoveram maior interação entre o sistema e o usuário. Linguagem múltiplas de programação como Cobol, Pascal e Basic.

Transmissão de dados entre computadores através da rede.

Intensificou a produção de computadores pessoais objetivando o usuário doméstico.

Os computadores são de aplicações em tempo real, comercial na área da ciência e tecnologia e principalmente na educação, no controle de tráfego aéreo ou automação industrial.

Desde o inicio da quarta geração surgiram vários tipos de computadores, que eram destinados para um tipo de aplicação, de usuários e publico alvo.

Vejamos alguns exemplos:

• Computador Pessoal: IBM PS/2 destinados ao processamento de texto.

• Computadores de uso doméstico: destinados à sociedade civil; exemplos: Lisa, MacIntosh. IBM 5150, 386.

• Minicomputador: PDP – 11/84 destinado ao controle de tempo real

• Supermini: SUN – H – destinados aos usuários de servidora de arquivos em rede.

• Supercomputador: Cray – 2 destinados aos bancos.

Hoje em dia usuários de computadores domésticos são tantos; supermercados, escolas, lojas, hotéis, hospitais, consultórios médicos, dentários, advocatícios etc.

Características: Memórias semicondutoras tornam-se padrão, processamento em paralelo generalizado.

Memória distribuída.

Redes de Computadores (LAV e VAM)

1. Qual o principal elemento em cada geração?

A utilização de microprocessadores com unidades de circuitos integrados com milhões de transistor a um único chip proporcionou em maior grau de miniaturização, confiabilidade e velocidade.

2. Qual a influencia desta geração na sociedade?

Os componentes diminuíram de tamanho, ficaram mais baratos, até que chegou modelos que pudessem ser colocados em cima de uma mesa, ou mesmo carregando no bolso. E os sistemas foram adaptados para que qualquer individuo pudesse utilizar o equipamento e permite que o usuário tenha acesso a novos mundos, novas culturas sem a necessidade de locomoção física.

3. Quais os fatores que determinam a mudança entre as gerações?

Surgimento de novos computadores ainda menores, mais velozes e mais poderosos.

3. Referências

   www.inf.ufsc.br/~jbosco/iii/IIcap.1.doc

   www.widesoft.com.br/users/virtual/parte1.htm

   TANEMBAUM, Andrew.S.Organização Estrutural de Computadores.Prentice- Hall do Brasil, 4 Th.ed.Rio de Janeiro,1999.