EQUIPE 1: Histórico de Evolução dos Computadores. Com ênfase no Hardware.

Histórico de Evolução dos Computadores.
Com ênfase no Hardware.

Adelson Menezes Portela¹, André Gomes de Lima¹, Fabiano Paulo Nhoatto¹,
Fabrício Reis de Souza¹, Nicholas Fabrício Pinto dos Santos¹,
Raimundo Fagner Costa¹, Sabrina Deloise Albarado Leal.¹

¹Universidade Federal do Pará – Campus Universitário de Santarém – Curso de Sistemas de Informação – Turma de 2008.
Av. Marechal Rondon – 68.030-800 – Santarém, PA – Brasil – (93)3523-2258
fabricioreis01@yahoo.com.br

Resumo. O presente trabalho procura expor as etapas da evolução das máquinas e dos sistemas que fizeram explodir a evolução tecnológica. Esta evolução trouxe a solução para muitos de nossos problemas conhecidos, e que certamente trarão para aqueles que ainda não conseguimos solucionar. E se propõe a demonstrar as etapas ou gerações da evolução da computação: a 1ª geração, a tecnologia das válvulas; 2ª, a utilização do transistor; 3ª, O circuito integrado; 4ª, Circuitos de Larga Escala; 5ª, a Ultra Large Scale Integration.E ainda apontar os acontecimentos, fatos históricos e personagens que contribuíram para o surgimento e aperfeiçoamento dos computadores.

Palavras-Chave: Computadores, Evolução, Gerações, Hardware.



1. Introdução

Muita gente imagina que um computador é uma espécie de máquina milagrosa, algo que pode tornar as pessoas milionárias, que nunca falha e que não precisa de concertos. Infelizmente isso não é verdade, um computador é, na verdade, um equipamento que tem a capacidade de processar dados, ou seja, que pode realizar trabalho envolvendo armazenamento, a recuperação, a comparação ou a combinação e a transmissão de informações, manipulando-as com a finalidade de buscar resultados previamente estabelecidos.
Para entendermos como tudo isso acontece iremos comprovar historicamente a sua existência, um instrumento considerado como a primeira máquina de calcular foi ábaco, desenvolvido pelos orientais, possui pequenas contas que se movimentam sustentadas por hastes montadas em molduras. A posição de cada conta determina certo valor. Algum tempo depois, em 1642, o francês Blaise Pascal desenvolveu a primeira máquina de somar; em 1676, Gottfred Leibnitz apresentou uma que através de somas consecutivas,efetuava multiplicações. Somente em 1820. C Thomas projetou e construiu a primeira máquina capaz de calcular as quatro operações aritméticas básicas. Coube ao inglês Charles Babbage desenvolver o projeto de uma máquina analítica, que seria orientada por cartões perfurados, ela seria constituída unidades de controle, memória e aritmética, Babbage idealizou uma máquina programável, com a capacidade de saltar cartões de acordo com os resultados intermediários obtidos, conhecida como desvio condicional e é utilizada atualmente nos computadores. Babbage é considerado o Pai da Informática, devido a sua máquina ser a precursora do computador. Em 1880, nos Estados Unidos, Hermann Hollerith apresentou uma máquina eletromecânica perfuradora e leitora de cartões de papel, para contabilizar o censo norte-americano.

2. A Primeira Geração

Os primeiros dispositivos que surgiram para ajudar o homem a calcular têm sua origem perdida nos tempos. É o caso, por exemplo, do ábaco e do quadrante. O primeiro, capaz de resolver problemas de adição, subtração, multiplicação e divisão de até 12 inteiros, e que provavelmente já existia na Babilônia por volta do ano 3.000 a.C. Foi muito utilizado pelas civilizações egípcia, grega, chinesa e romana, tendo sido encontrado no Japão, ao término da segunda guerra mundial.
Com o desenvolvimento dos primeiros dispositivos mecânicos para cálculo automático, começa efetivamente a vertente tecnológica que levará à construção dos primeiros computadores.
O matemático inglês Charles Babbage é conhecido como o "Pai do Computador". Babbage projetou o chamado "Calculador Analítico", muito próximo da concepção de um computador atual. O projeto, totalmente mecânico, era composto de uma memória, um engenho central, engrenagens e alavancas usadas para a transferência de dados da memória para o engenho central e dispositivos para entrada e saída de dados. O calculador utilizaria cartões perfurados e seria automático.
Por algum tempo, o governo britânico financiou Babbage para construir a sua invenção. Infelizmente Babbage teve dificuldades com a tecnologia da época, que era inadequada para se construir componentes mecânicos com a precisão necessária. Com a suspensão do financiamento por parte do governo inglês, Babbage não pode concluir o seu projeto e o calculador analítico nunca foi construído.
Com a II Guerra Mundial, as pesquisas aumentaram nessa área. Nos Estados Unidos, a Marinha, em conjunto com a Universidade de Harvard e a IBM, construiu em 1944 o Mark I, um gigante eletromagnético. Em um certo sentido, essa máquina era a realização do projeto de Babbage. Mark I ocupava 120 m3, tinha milhares de relês e fazia um barulho infernal. Uma multiplicação de números de 10 dígitos levava 3 segundos para ser efetuada.
Em segredo, o exército americano também desenvolvia seu computador. Esse usava apenas válvulas e tinha por objetivo calcular as trajetórias de mísseis com maior precisão. Os engenheiros John Presper Eckert e John Mauchly projetaram o ENIAC. Com 18.000 válvulas, o ENIAC conseguia fazer 500 multiplicações por segundo, porém só ficou pronto em 1946, vários meses após o final da guerra.
O matemático húngaro John von Neumann formalizou o projeto lógico de um computador. Em sua proposta, von Neumann sugeriu que as instruções fossem armazenadas na memória do computador. Até então elas eram lidas de cartões perfurados e executadas, uma a uma. Armazená-las na memória, para então executá-las, tornaria o computador mais rápido, já que, no momento da execução, as instruções seriam obtidas com rapidez eletrônica.
A maioria dos computadores de hoje em dia segue ainda o modelo proposto por von Neumann. Esse modelo define um computador seqüencial digital em que o processamento das informações é feito passo a passo, caracterizando um comportamento determinístico (ou seja, os mesmos dados de entrada produzem sempre a mesma resposta).

1ª GERAÇÃO: computadores baseados em tecnologia de VÁLVULA.

*Circuitos eletrônicos a válvula;
*Datam de 1946 a 1957 (59?);
*Utilizavam cerca de 20000 válvulas eletrônicas;
*Quebravam após algum tempo de uso contínuo;
*Utilizavam linguagem de máquina, sem SO (as instruções eram introduzidas manualmente em linguagem de máquina);
*Não eram muito confiáveis, pois como queimavam com freqüência, não se podia confiar nos resultados finais;
*Precisam de enormes sistemas de refrigeração para controlar a temperatura;
*Consumiam muita energia e quilômetros de fios;
*Eram enormes; Memória de 2K. Vel. milésimo de seg. (10-3 s)
*Exemplos: MARK I (inicio 1937), ENIAC (inicio 1943), EDVAC I (sucessor do ENIAC),UNIVAC I (1º computador produzido em escala comercial) (computadores eletrônicos)
*Linguagem Assembly surgiu na década de 40.

Válvula: é um tubo de vidro do qual foi praticamente tirado todo o gás, criando um ambiente de vácuo, contendo eletrodos e grades metálicas, cuja finalidade é controlar o fluxo de elétrons. As válvulas transformam sinais elétricos em zeros e uns. É um dispositivo que conduz corrente elétrica em um só sentido.



3. A Segunda Geração

A segunda geração substituiu as válvulas eletrônicas por transistores e os fios de ligação por circuitos impressos. Isso tornou os computadores mais rápidos, menores e de custo mais baixo.
Nessa geração, destaca-se o IBM 360. Construído nos USA, o IBM 360 era totalmente transistorizado e tinha uma capacidade de memória de 32K bytes. A memória era construída com toros de ferrite (óxido de ferro). É o primeiro computador ibm a utilizar 8 bits para codificação de caracteres e a palavra byte assume então o significado que ainda hoje tem.
Com 8 bits era possível codificar 256 estados diferentes, o que era suficiente para a codificação dos 10 algarismos, 52 letras (maiúsculas e minúscula) do alfabeto anglo-saxônico, o espaço, 27 símbolos e 166 caracteres especiais. De início nestes caracteres especiais incluíam-se símbolos matemáticos e gráficos. Mais tarde foram incluídos caracteres nacionais (Francês, Espanhol, Alemão, etc.) suprimindo a codificação de caracteres gráficos.
Ao IBM 360 podiam ser acoplados leitores/perfuradores de cartões de 80 colunas, unidades de fita magnética, e uma impressora de caracteres que dispunha de uma cadeia metálica idêntica à já utilizada no IBM 1401. A grande inovação em periféricos era a possibilidade de se lhe conectarem unidades de disco magnético. A capacidade de cada "panela" de discos era de 7,5 MB.
O IBM 360 admitia ainda a possibilidade de funcionar on-line, isto é, podiam-se-lhe conectar terminais à distância, através de linhas telefônicas, para execução de algumas tarefas. Foi um dos percussores do teleprocessamento e das redes de comunicação de dados. O conjunto ocupava uma sala com dimensões apreciáveis.

2ª GERAÇÃO: computadores baseados em tecnologia de TRANSISTOR.

*Datam de 1955 (59?) a 1965;
*Circuitos eletrônicos transistorizados: transistor;
*Tempo de operações internas medidas em microsegundos, milionésima parte seg.10-6s;
*Não precisavam de tempo para aquecer;
*Consumiam menos energia que as válvulas;
*Eram mais confiáveis e mais rápidos;
*Exemplos: IBM 1401(computador comercial típico da II geração – foto acima), IBM 7094 (computador cientifico, totalmente transistorizado, foto abaixo)
*Linguagens de programação: FORTRAN, COBOL, LISP, Algol (dec. 50).
*Minicomputadores (computadores poderosos do tamanho de uma escrivaninha);
*Processamento em lote;

Transistor: amplificador de crista que foi o substituto das válvulas eletrônicas. Ele é mais eficiente, menor, mais barato e gasta muito menos energia do que sua antecessora. Tanto as válvulas como os transistores tornam possível o armazenamento da informação através de símbolos lógicos.



4. A Terceira Geração

O computador IBM 360 foi anunciado publicamente pela ibm em 1965 (?) 1966 (?) construído nos USA era totalmente transistorizado e tinha uma capacidade de memória base de 32K bytes. O IBM 360 era uma série de máquinas compatíveis ao nível de software. Como todas as máquinas tinham a mesma arquitetura e conjunto de instruções, programas escritos para uma máquina podiam executar em todas as outras (pelo menos na teoria :-) ). Mais tarde a IBM lançou sucessores compatíveis com a linha 360, com tecnologia mais moderna conhecidos como a série 370, 4300, 3080 e 3090.
A memória era construída com toros de ferrite (óxido de ferro). É o primeiro computador IBM a utilizar 8 bit para codificação de caracteres e a palavra byte assume então o significado que ainda hoje tem. Com 8 bit era possível codificar 256 estados diferentes o que era suficiente para a codificação dos 10 algarismos, 52 letras (maiúsculas e minúscula) do alfabeto, o espaço, 27 símbolos e 166 caracteres especiais. De início nestes caracteres especiais incluíam-se símbolos matemáticos e gráficos. Mais tarde foram incluídos caracteres nacionais (Francês, Espanhol, Alemão, etc.) suprimindo a codificação de caracteres gráficos. É o primeiro computador ibm que podia ser comandado a partir da digitação de caracteres numa máquina de escrever (Selectric typewriter console), visível na fotografia. Ao ibm 360 podiam ser acoplados leitores/perfuradores de cartões de 80 colunas, unidades de fita magnética, e uma impressora de caracteres que dispunha de uma cadeia metálica idêntica à já utilizada no ibm 1401.
Fatos que marcaram a década: Em 1971 a IBM lança o "disco flexível" um disco plástico de oito polegadas recoberto com óxido de ferro. Niklaus Wirth cria, em 1971, uma linguagem simbólica (PASCAL) tendo em vista o ensino das técnicas de programação e dá origem à técnica de Programação Estruturada. Basic foi uma linguagem originalmente criada para o aprendizado e teve seu uso bastante reduzido já na década de 70.

3ª GERAÇÃO: computadores baseados em tecnologia de CIRCUITO INTEGRADO.

*Circuitos integrados (SSI e MSI); operações internas em nanosegundos;
*Datam de 1965 a 1971 (1980?);
*Muito mais confiáveis, menores e mais rápidos pelas proximidades dos circuitos;
*Duas linhas de produtos distintas e incompatíveis: computadores científicos e comerciais;
*Baixo consumo de energia e menor custo;
*Características da 3º geração: redes, S.O eficientes,
*Linguagens: Basic e PL1 (surgiram na década 60) Pascal, C, Microsoft Basic (década 70);
*Memória de 128 KB; Vel. em nanossegundos (bilionésimos de segundo , 10-9);
*Exemplos: IBM/360, IBM/370, DEC PDP-8;
*Armazenamento: cartão perfurado e fita de papel.

Circuito integrado: transistores, resistores e outros componentes eletrônicos miniaturizados montados em um único Chip: uma “pastilha” de semicondutor (silício, por exemplo), onde se monta um circuito integrado. Eles vêm contendo progressivamente, número crescente de elementos integrados.

5. A Quarta Geração

Já na quarta geração, que é a geração dos computadores pessoais e VLSI(very large scale integretion, ou seja, integração de circuitos em grande escala) e empresas como a IBM seguindo os avanços tecnológicos que tornaram os componentes eletrônicos mais leves, menores e melhores, como é o caso dos transistores, podendo criar relativamente computadores menores, melhores e mais baratos, que podiam executar cálculos e outros problemas, mais rápidos do que os computadores da geração anterior. Inicialmente esses computadores possuíam dezenas depois centenas e ate milhares de transistores em apenas um chip de silício.
Com isso houve o aparecimento dos minicomputadores que como mencionado antes eram mais baratos. Os primeiros computadores pessoais eram vendidos em forma de kit e vinha com uma placa de circuito impresso, alguns chips e em geral incluíam um processador intel 8080, uma fonte de alimentação, cabos e um driver de disco flexível de 8 polegadas. Em alguns casos o minicomputador consistia em um microprocessador de 16 ou 32 bits, algumas pastilhas de entrada e saída, isso tudo em apenas uma placa (tanembaun).
Uma vantagem do computador pessoal e a sua aplicação para o processamento de texto, calculo, entre outras utilidades. Alem dos processadores que usavam transistores em grande escala, alguns computadores lançados no mercado, possuíam também alem dos hardwares do computador, acessórios como por exemplo, o ATAIR que em pouco tempo teve vários acessórios como um teclado que substituía o conjunto de chaves que serviam para programar o aparelho, um terminal de vídeo, um drive de disquetes (naquela época ainda se usavam disquetes de 8 polegadas), placas de expansão de memória e até uma impressora.
O PC (personal computer ou computador pessoal) da IBM possuia um circuito impresso chamado de placa-mãe. Essa placa comporta uma UCP ( CPU ) e as memórias RAM e ROM, alem de um barramento com slots para placas de expansão de memoria. A placa e conectada por cabos flexiveis e dispositivos de armazenamento, como HDs e leitores de CD-ROM, esses dispositivos tinham largura de 3 1/2 (90mm) e 5 1/4 (133.4mm) e fonte de energia que é do tipo AT ou ATX. O PC AT utiliza um processador INTEL 80286, que tinha 24 pinos de endereços possibilitando-o acessar 10²⁴(16 MBYTES), alem de outros dispositivos como o teclado.
Devido ao capitalismo e a competição as empresas procuravam sempre inovar os seus computadores, tornando-os mas rápidos para poderem dominar o mercado, por isso havia uma evolução constante dos hardware, de empresas como a INTEL, a IBM e a APPLE que fez sucesso com o APPLE III que usava um processador synertek 6502A. Devido a isso os hardware continuaram avançando.

4ª GERAÇÃO: Tecnologia LSI, VLSI, ULSI MICROPROCESSADORES) PCs e Workstations.

*Intel 4004 (I microprocessador com 4 bits), Intel 8080, IBM 3090, Motorola 680xx, Intel 80286/386/486/PENTIUM, Cray 1 (primeiro supercomputador); Macintosh (Apple - Steven Jobs,), etc.
*Discos, winchester, Memória de 1M (no início), ... Gigaflops e Teraflops (trilhões de operações de ponto flutuante por segundo)
*Década 80: Wordstar, Ada, MS-DOS, Dbase II, Lotus, Word, Windows-Microsoft, OS/2
*Década 90: DOS 6, OS/2 e Windows NT, Padrões gráficos Office (Novell/NT),
Outras características: Internet, POO (Programação Orientada a Objetos), Década de 90 (Java);
*Tempo na ordem de picosegundos - trilionésima parte de um seg. 10-12


Depois de 1970, as evoluções tecnológicas se deram principalmente na miniaturização dos componentes internos dos computadores e os avanços ficaram relacionados com a ESCALA DE INTEGRAÇÃO dos circuitos integrados, ou seja, em quantos circuitos se pode colocar em um único chip. Busca-se processadores mais rápidos e miniaturização de componentes.

Exemplos de escalas de integração de CIs:
SSI: Small Scale of Integration (Integração em pequena escala); menos de 10 elementos por chip;
MSI: Medium Scale of Integration; 10 a 100 elementos por chip;
LSI: Large Scale of Integration; 100 a 5000 elementos por chip; (1969)
VLSI: Very Large Scale of Integration; 5000 a 50.000 elementos por chip; (1975)
SCSI: Integração em supergrande escala. 50.000 a 100.000 elementos por chip;
ULSI: Ultra Large Scale of Integration. Mais de 100.000 elementos por chip; (1990), Pentium (Intel)

Microprocessador: É um circuito integrado do tipo LSI que contém todo circuito lógico de uma unidade central de processamento em um chip do tamanho de uma unha. Os avanços nessa direção prosseguem até hoje, com os circuitos VLSI (very large scale integration) e os circuitos ULSI (ultra large scale integration).

6. A Quinta Geração

A quinta geração dos computadores é basicamente 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. Depois vem o Pentium II, o Pentium III e mais recentemente o Pentium 4 (sem contar os modelos similares da concorrente AMD). Nesse meio tempo iam surgindo o slot AGP de 64 bits, memórias com mais pinos e maior velocidade, HD´s cada vez mais rápidos e com maior capacidade, etc. Na realidade, as maiores novidades dessa época são os novos processadores, cada vez mais velozes. A velocidade de processamento está acima da barreira dos Gigahertz. Várias novas técnicas para aumentar a capacidade das máquinas e melhorar sua perfomance foram descobertas como a computação distribuída, por exemplo. Mas o verdadeiro foco dessa ininterrupta quinta geração é a conectividade, o maciço esforço da indústria para permitir aos usuários conectarem seus computadores a outros computadores. O conceito de supervia da informação capturou a imaginação tanto de profissionais da computação como de usuários comuns. Quem sabe uma nova geração de computadores não está por vir? Alguns falam em processadores quânticos quando os limites da miniaturização do silício foram atingidos, enquanto outros falam em moléculas de água armazenando informações - mas o fato é que coisas novas vão surgir e novas gerações deixarão a atual tão longe e ultrapassada como está a segunda para nós. Mesmo rompendo recentemente a barreira dos terabytes, a evolução dos computadores ainda está longe de terminar.

Em 1984, a companhia Apple lançou uma máquina que introduziria novamente uma revolução: o Macintosh. Este era o sucessor de um modelo chamado "Lisa" (1º computador com interface totalmente gráfica)– mas que não teve aceitação devido seus custo e sua escassa capacidade - introduzia pela primeira vez o conceito de interface gráfica, a analogia de um escritório e um novo periférico: o mouse.


7. Considerações Finais

O avanço da informática nos últimos anos tem sido muito dinâmico. Tudo muda tão rapidamente que é difícil manter-se atualizado. Para se ter uma noção disso, basta observar que entre os modelos de computador mais antigos, os espaçamentos entre uma novidade e outra eram de dezenas de anos, sendo que hoje não chega a durar nem um mês. Isso nos leva a concluir que o avanço científico e do poder de cálculo avança de maneira que não se encontra paralelo da história humana, barateando os custos e tornando acessíveis os computadores às pessoas de baixa renda.

Referências:

História da Computação – Online, http://www.cic.unb.br/tutores/hci/hcomp/indice.html
A História do PC – Online, http://www.di.ufpb.br/raimundo/HistoriaDoPC/PChist2.htm
BABOO, História dos Computadores: do Ábaco ao terabyte. Desenvolvida por
CARIBÉ, Roberto; CARIBÉ. Carlos. Introdução à Computação. Ed FTD. São Paulo. 1996.
Tanenbaum,Andrew S. Organização estruturada de computadores 3th.ed.1990.

Equipe 2: Quanto aos Usuário

Universidade Federal do Pará – Campus Universitário de Santarém
Av. Marechal Rondon – 68.030-800 – Santarém, PA – Brasil
Curso de Sistemas de Informação
Prof.:Cássio David Borralho Pinheiro

EQUIPE 2: N. DE MATRÍCULA:
Antônio G. Isidoro 08057002608
Fábio Rafael 08057000708
Fabrício Roque 08057002108
Felipe Cássio 08057001908
Rômulo da Silva Ferreira 08057000208

RESUMO: A evolução dos computadores se deu na medida em que se necessitava de um maior potencial tecnológico que acompanhasse a avanço do conhecimento humano. A Primeira Geração ( geração zero) já demostrava esse avanço, apesar de suas problemáticas. O acesso a essa tecnologia ficou primeiramente restrito a poucos. Com o desenvolvimento e o surgimento de novas gerações, permitindo assim um livre acesso a todos, surgem novos usuários.
Primeiramente utilizado pelos militares, hoje os computadores se popularizaram estando ao alcance de todos, sejam leigos ou não. Eles estão cada dia mais eficientes, realizando tarefas capazes de ajudar ao usuário em sua vida profissional e cotidiana.

















1ª GERAÇÃO (1940 - 1952):

Os primeiros computadores eram constituídos de válvulas eletrônicas. Elas eram grandes, caras, lentas e queimavam com grande facilidade. Esses computadores, normalmente quebravam após não muitas horas de uso, tinham dispositivos de Entrada/Saída primitivos, e eram programados em linguagem de máquina que alem de difícil era demorado.

O computador tinha apenas uso
científico e estava instalado nos grandes centros de pesquisa. Estas válvulas eram ligadas por quilômetros de fios ligados manualmente. Isto explica as enormes dimensões
físicas dos computadores.

As operações de cálculos eram realizadas em milesegundos.
Realizando 39.000 adições/segundos. 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.

Características dos usuários:


_ O usuário tinha uma relação um a um com o computador, na sala do computador, operando-o através de chaves e botões;

_ O usuário era o operador da máquina e controlava-a com pouca ou nenhuma abstração, não havia qualquer mediação entre o computador e seu usuário especialista;

_ O usuário era individual, com o tempo totalmente dedicado para a máquina;
_ Um único grupo de pessoas era responsável pelo projeto, construção, programação, operação e manutenção de cada máquina;


A maioria dos grandes computadores produzidos no período, que se estende de meados dos anos 40 até o início dos anos 50, eram não comerciais, e foram utilizados pelo governo americano, além dos fins militares (BRETON,1987:124), para o censo, cálculos financeiros, administrativos e estatísticos, e, também, para fins científicos. Os custos desses mainframes eram bastante elevados, sua produção requeria o emprego de muito trabalho e os métodos de organização, conservação e transcrição dos dados por cartões perfurados, eram feitos por meio de técnicas de tradição originada no final do século XIX. Estes conteúdos e fatores explicam, em parte, o porquê da preexistência de grandes investimentos estatais, unidades fabris e laboratórios, como requisitos estruturais de sua produção.


Como os investimentos em pesquisa básica para a criação do primeiro computador eletrônico foram provenientes, na sua grande maioria, de recursos governamentais, a exploração e a expansão do processo de comercialização definitiva desses computadores só aconteceram no início dos anos 60, por motivos “estratégicos e militares”. E é só no final dos anos 70 que os microcomputadores entram em cena, do ponto de vista comercial (DORFMAN, 1987:43), ou seja, o caráter inovativo, em termos de usos e comercialização, da invenção dos computadores só emerge duas décadas depois de sua aparição.
Os sistemas de válvulas eletrônicas, que representou o componente central da Primeira Geração de Computadores, foram largamente difundidos tanto nos sistemas de telefonia, como nos de rádios, amplificadores e outros equipamentos eletrônicos(PRESTOWITZ,1998:123).

Na época o objetivo principal de construção do ENIAC foi o de auxiliar a produção de armas, ou seja, este faria os cálculos necessários para a criptoanálise, confecção de bombas atômicas, cálculos das tabelas balísticas da marinha e dos primeiros mísseis nucleares. As grandes maiorias das pesquisas científicas estavam voltadas para auxiliar a indústria de defesa(FLAMM, 1988:38).
































2 GERAÇÃO: (1952 - 1964) O Surgimento da Tecnologia dos Minicomputadores.


Nos equipamentos de segunda geração, a válvula foi substituída pelo transistor, tecnologia usada entre 1959 e 1965. Seu tamanho era 100 vezes menor que o da válvula, não precisava de tempo para aquecimento, consumia menos energia, era mais rápido e mais confiável. Esta geração foi originada pela revolução dos transistores os quais substituíram as volumosas válvulas. Houve uma enorme diminuição em cabos e fios, tendo em vista que cada transistor substituía dezenas de válvulas. Desta maneira os computadores tornaram-se consideravelmente menores e devido a 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 menor que uma unha, dando o nome de microprocessador (processador miniatura).
A linguagem de programação foi simplificada e já se podia programar através de mnemônicos (comandos abreviados). Esta linguagem denomina-se ASSEMBLER. As operações de cálculos eram realizadas em milionésimos de segundos. Realizando 204.000 adições/segundos. Além do surgimento dos núcleos de ferrite, fitas e tambores magnéticos passam a ser usados como memória.
Os computadores da segunda geração calculavam em microssegundos (milionésimos), eram mais confiáveis e o seu representante clássico foi o IBM 1401 e seu sucessor o IBM 7094, já totalmente transistorizado. Entre os modelos 1401 e 7094, a IBM vendeu mais de 10.000 computadores.










3ª GERAÇÃO (1964 - 1971):
A utilização dos Circuitos Integrados :

A terceira geração começa com a substituição dos transistores pela tecnologia de circuitos integrados - transistores e outros componentes eletrônicos miniaturizados e montados num único chip -, que já calculava em nanossegundos (bilionésimos). O evento considerado precursor da terceira geração é o anúncio em 7 de abril de 1964 da família criada por Gene Amdahl, chamada System/360, o IBM 360, com seis modelos básicos e várias opções de expansão que realizava mais de 2 milhões de adições por segundo e cerca de 500 mil multiplicações. Ese fato tornou seus antecessores totalmente obsoletos e possibilitou à IBM comercializar bem mais 30.000 sistemas.

Os sistemas operacionais passaram, a proporcionar a execução concorrente de múltiplos serviços, originando o conceito de compartilhamento do computador com uma grande comunidade de usuários, de maneira interativa.

Os conceitos de produtividade de máquina (que ocasionaram a execução concorrente de programas), deram origem ao conceito de produtividade do usuário, através de uma maior interação conversacional do usuário com o computador, levando ao desenvolvimento dos sistemas de tempo compartilhado dos anos sessenta.
O uso de sistemas em tempo compartilhado proporcionou, aos usuários de sistemas em lotes, os mesmos serviços oferecidos anteriormente, porém acrescidos da facilidade da execução dos trabalhos de modo interativo, permitindo a monitoração de seus progressos de forma "on-line".


O dispositivo interativo (um terminal de impressão lento ou um teletipo com tela em ASCII), permitia o desenvolvimento de computação conversacional.

O usuário digitava uma linha de entrada para o computador, que imediatamente a processava e respondia com outra linha.
No modo de interação conversacional, o usuário conversava com o computador da mesma forma que com outra pessoa, através de uma ligação teletipo a teletipo.














4 GERAÇÃO - (1975)

Chegou-se a esta geração com os circuitos SI (Integração em Grande Escala). Os computadores ficam menores e mais rápidos. Chegaram às casas e passaram a estar ao alcance de qualquer pessoa.
O desenvolvimento de terminais alfanuméricos rápidos e sofisticados permitiu que se pudesse apresentar, para o usuário, uma grande quantidade de informações de maneira quase que instantânea, possibilitando o desenvolvimento dos menus de escolhas, pelos quais os usuários podiam selecionar o item desejado, simplesmente pressionando uma ou duas teclas.
Estes tipos de menus rapidamente se tornaram padrões para os sistemas de aplicações desenvolvidos para serem operados por pessoas não especializadas em computação.Os usuário dessa geração eram grupos especializados, sem conhecimento computacional, considerando a importância de uma maior escala de integração alcançada pelos CI's de LSI. Finalmente, a outra corrente usa o mesmo argumento da anterior, mas considerando que a miniaturização de fato com os VLSI's, definindo a quarta geração de 1975, com o advento dos microprocessadores e dos microcomputadores.

A primeira empresa a produzir um computador em um Chip foi a Texas Instruments, que patenteou o seu invento e procurou comercializá-lo para usos em: instrumentos musicais, brinquedos, copiadoras, calculadoras, vídeo-games (DORFMAN,1987:197).

Em 1980, a IBM introduziu o IBM 3081, duas vezes mais veloz que os seus modelos anteriores, trabalhando com um sistema chamado de “very-large scale integrated circuits (VLSI)” (BITTER,1984:59).
As primeiras empresas a comercializarem microcomputadores, com tecnologia VLSI, depois da Texas Instruments e da IBM, foram: Apple, Commodore, Radio Shack, Atari, Pet, Osborne, Timex/Sinclair.
A capacidade dos computadores cresceram, os custos caíram e os computadores se difundiram entre os países, no cotidiano da sociedade, através dos bancos, repartições e instituições públicas, escritórios, laboratórios, instituições de pesquisas, empresas aéreas, agências de turismo, lazer, clubes, hospitais, pequenos negócios, escolas, universidades, bibliotecas, supermercados, carros, residências, máquinas e através das redes mundiais de comunicação por satélites. A introdução na vida cotidiano transformou radicalmente a sociedade industrial e tende a fazer surgir, como anteviu Daniel Bells, uma nova sociedade pós-industrial ou da informação.



















5 GERAÇÃO - tempos modernos


Pode ser que não tenhamos ainda nem sequer terminado a 4ª geração, mais com o ULVI podemos dizer que já estamos em uma 5ª geração que evolui a cada dia que passa, mais rápido e com essa tecnologia estamos avançando mais e mais.


Alan Kay e outros pesquisadores do Grupo de Pesquisa em Aprendizado do Centro de Pesquisa de Palo Alto da Xerox, perceberam que o desenvolvimento dos circuitos integrados monolíticos (que diminuíram o custo da memória do computador), dos processadores rápidos e baratos, das redes de dados e das técnicas de programação orientadas a objetos, poderiam permitir o desenvolvimento de uma forma, totalmente nova, de interação entre os usuários e os computadores, através de telas com gráficos bidimensionais, que permitiram a aplicação de muitas metáforas que com as tecnologias anteriores podiam ser apenas vagamente aproximadas da realidade.

A tela do computador pode ser transformada em uma mesa de trabalho completa, com folhas de papel que podiam ser folheadas, contendo vários acessórios e recursos.

A disponibilidade de um dispositivo apontador, como o "mouse", permitiu a seleção de objetos na tela, sem a necessidade da digitação de nomes ou da opção através dos menus, como nos sistemas anteriores.
Os usuários são pessoas que podem comprar o próprio computador.
Computador pessoal para um único usuário, são profissionais de todo tipo e curiosos.






Interface: Conceito Importância :

Quando o conceito de interface homem-computador começou a surgir (década de 50), associava-se interface ao hardware e software através dos quais homem e computador podiam se comunicar. Naquela época, uma boa interface poderia ser, por exemplo, aquela que levasse os usuários (os cientistas da época) a manipular o menor número de válvulas, alavancas e botões. Daquela época até hoje houve uma grande evolução. As interfaces gráficas com o usuário (GUI's – Graphical User Interfaces) constituem um dos avanços mais revolucionários na área de IHC. No espaço de menos de dez anos a interação entre o usuário e o computador mudou de um simples diálogo baseado numa troca de caracteres alfanuméricos para as conhecidas interfaces baseadas em janelas, ícones, botões, menus e síntese de voz5.

Com o aumento do número de usuários e aplicações, as interfaces de computador com o usuário têm se tornado cada vez mais importantes. A revolução causada pelo computador pessoal e a queda dos preços do hardware tornaram o computador disponível para um grande número de pessoas, das mais diversas áreas de aplicação. Inicialmente, quando o computador era usado somente por um grupo restrito de poucas pessoas, na execução de tarefas especializadas, não era estranho que requisitasse grande experiência do usuário. Também naquela época, devido ao computador ser tão lento, os usuários poderiam “sofrer’’ um pouco e abdicar da qualidade da interface em favor da eficiência computacional”.

Atualmente, grande parte dos recursos computacionais é dedicada exclusivamente para tornar mais fácil a interação com o usuário. A comunicação com o sistema se tornou pelo menos tão importante quanto à computação feita pelo mesmo. Essa característica é fundamental para que os usuários possam interagir eficientemente com o sistema a fim de tirar proveito da capacidade computacional. Os usuários têm se tornado cada vez mais exigentes e descartam qualquer interface que seja difícil e desconfortável de usar pois, para eles, a interface é o próprio sistema.

Hoje, considera-se a interface não só o meio físico que separa duas entidades distintas -- homem e computador -- em seu processo de comunicação; ela funciona como um mediador que suprime as deficiências de cada entidade ao longo da interação. Assim, a interface não deve possuir apenas coerência visual, mas, principalmente, dispositivos que aliviem a carga cognitiva do usuário, envolvendo, portanto, conhecimento sobre a maneira como as pessoas resolvem problemas.

Poderia-se ainda definir interface humano-computador como sendo a parte de um sistema interativo responsável por traduzir ações do usuário em ativações das funcionalidades do sistema, permitindo que os resultados possam ser observados e a interação devidamente coordenada.
Interface e Interação: uma distinção importante

Interface é toda a porção de um sistema com a qual um usuário mantém contato ao utilizá-lo, tanto ativa quanto passivamente. A interface engloba tanto software quanto hardware.
Interação é mais do que imagem, é um conceito mais profundo que o conceito de interface. A interação pode ser vista como o processo de comunicação entre pessoas e sistemas computacionais. Neste processo, usuário e sistema trocam turnos em que um fala e o outro ouve, interpreta e realiza uma ação. Esta ação pode ser tão simples quanto dar uma resposta imediata à fala do outro, ou consistir de operações complexas que alternam o estado do mundo. A área de IHC estuda este processo principalmente do ponto de vista do usuário: as ações que ele realiza usando a interface de um sistema, e suas interpretações das respostas transmitidas pelo sistema através da interface.


O processo de interação humano-computador

Existe uma cultura errada que acha que o curso de interface é um curso de layout de telas, decisões sobre onde colocar um botão, um menu, escolher uma cor etc. Na verdade, o Grupo de Interesse em IHC da ACM define Interação Humano-Computador como uma disciplina cujo foco é projetar, avaliar e implementar sistemas interativos para uso humano, e o estudo de fenômenos relacionados:
Human-computer interaction is a discipline concerned with the design, evaluation and implementation of interactive computing systems for human use and with the study of major phenomena surrounding them. [ACM SIGCHI, 1992]
De forma semelhante, na definição do currículo de Ensino Superior de Ciência da Computação do MEC, a área de IHC está definida como:
"a disciplina relacionada a projeto, implementação e avaliação de sistemas computacionais interativos para uso humano, juntamente com os fenômenos relacionados a esse uso". Refere-se, portanto, não apenas às questões de interface e de interação H-C, mas também a teorias e técnicas de projeto de sistemas interativos. Tais teorias fundamentam-se basicamente no estudo dos usuários, da tecnologia computacional e de como um exerce influência sobre o outro, através do entendimento do contexto de trabalho que a pessoa está realizando através dessa tecnologia. [MEC]
Neste curso, estudaremos teorias, modelos, métodos, técnicas e ferramentas da área de IHC e veremos como aplicá-los para apoiar o projeto, o desenvolvimento e a avaliação de sistemas interativos de qualidade.

Interface: Problemas

Falta de comunicação analista/usuário
Usuários estão sempre reclamando da interface dos sistemas de software: são difíceis de aprender, utilizar e não fazem o que deveriam fazer. Os analistas, por sua vez, estão sempre reclamando dos seus usuários: eles pedem demais, não lêem o manual e não entendem nada. Como resultado deste desentendimento generalizado têm-se estrondosos fracassos de utilização de sistemas de software.
A maioria das falhas detectadas em interfaces usuário-computador são decorrentes das deficiências de comunicação entre os profissionais de informática que desenvolvem estas interfaces e os seus usuários finais. Essa comunicação ineficiente é dificultada principalmente pelas diferenças entre analistas e usuários, principalmente no que se refere ao vocabulário utilizado, estímulos e desafios intelectuais e estratégias de abordagem de problemas de cada um. Este desentendimento generalizado reflete-se de maneira incondicional na interface dos sistemas projetados. Um analista de sistemas que não consegue se comunicar com o seu usuário irá projetar uma interface igualmente deficitária.
O principal obstáculo à boa comunicação Analista/Usuário é, muitas vezes, a atitude do analista, que se coloca numa condição de superioridade por entender de sistemas de computação, cobrando do usuário um mesmo entendimento da área.
3.2 Falta de ênfase na área
É constatado que, na maioria dos sistemas interativos atuais, uma interface pode consumir até cerca de 70% dos custos totais de desenvolvimento. Entretanto, do ponto de vista de muitos engenheiros de software, a interface ainda não é considerada como parte integral do sistema interativo como um todo, mas somente como uma característica a ser pensada depois. A ênfase emergente em usabilidade tenta mudar essa perspectiva, tornando a interface uma parte crítica do sistema interativo e, o seu desenvolvimento, considerado como parte integral do processo de engenharia de software.
Uma alta usabilidade é desejável em qualquer sistema de computação, mas ela não aparece, como num passe de mágica, só porque a queremos. Para garantir o sucesso de produtos interativos, devemos incluir preocupações com usabilidade em todo o processo de desenvolvimento de software. É claro que ninguém, deliberadamente, deseja construir uma interface que não será utilizada, mas boa intenção não é suficiente. Um esforço de usabilidade sistemático usando métodos estabelecidos podem ajudar. Este é o campo da Engenharia de Usabilidade.
Hoje, o custo do personware é uma das primeiras considerações na aquisição de sistemas interativos, que inclui treinamento e uso diário pelos usuários. O custo inicial do sistema é pago somente uma vez, mas o custo de cada pessoa no aprendizado do sistema -- incluindo produtividade perdida, na "luta" contra o sistema, e recuperação de erros -- é pago todos os dias.







REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
[Heckel, 1984] Heckel, P. The Elements of Friendly Software Design. Werner Books. 1984.
[Rocha e Baranauskas, 2000] Rocha, H. V. e Baranauskas, M. C. C., Design e avaliação de interfaces humano-computador, Escola de Computação 2000, São Paulo, IME-USP.
Referência Rodrigues, R. INTERFACE HOMEM-MÁQUINA
www.boaaula.com.br/iolanda/hic/hicger.htm, ás 9:00 de 23/04/2008
http//sup_oper.sites.uol.com.br/historicosdoscomputadores.htm, ás 9:15
http//www.ime.usp.br/macmulti/historico/histcomp1_8.html, ás 9:30
http//www.baboo.com.br/absolutenm/templates/content.asp?artideid=3592&zoneid=14
http//www.edecacaopublica.rj.gov.br/biblioteca/geografia/geo16b.htm
http//www.abacohp.hpg.ig.vom.br/5geraçaodcomps.html

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.

Equipe 5 ; Linguagens de programação

Histórico dos Computadores quanto as Gerações de Linguagens de Programação

Alanna dos Santos¹, Cristiele Pimentel¹, Eduardo Godinho¹, Gabriela Miranda¹, Maiara Batista¹, Ozeneide Castro¹

¹Universidade Federal do Pará – Campus Universitário de Santarém – Faculdade de Bacharelado em Sistemas de Informação

Av. Marechal Rondon – 68.030-800 – Santarém, PA – Brasil

Resumo Uma linguagem de programação é um método padronizado para expressar instruções para um sistema computacional. É um conjunto de regras sintáticas e semânticas usadas para definir um conjunto de instruções para um programa de computador. Uma linguagem permite que um programador especifique precisamente sobre quais dados um computador vai atuar, como estes dados serão armazenados ou transmitidos e quais ações devem ser tomadas sob várias circunstâncias. Este artigo define as gerações de linguagens mais aceitas e comenta as características de cada uma delas.

1. Introdução

Uma linguagem de programação é um conjunto finito de símbolos com os quais se transformam algoritmos em programas de computador executáveis. É dela que o programador se utiliza para transformar o projeto de um sistema ou programa em algo palpável.

A informática evoluiu muito rapidamente e as velocidades de processamento dobraram em períodos cada vez mais curtos. Para se ter uma noção disso, basta observar que entre os modelos de computador mais antigos, os espaçamentos entre uma novidade e outra eram de dezenas de anos, sendo que hoje não chega a durar nem um mês. Cada setor do mercado sente diferentemente suas necessidades e conseqüentemente adapta da melhor maneira as funcionalidades que o computador pode trazer.

Nesse contexto as linguagens de programação acompanharam a evolução dos computadores e, por sua própria natureza, elas são criadas e mudam muito rapidamente. Um relatório escrito no começo de 1995 listava a existência de 2350 diferentes linguagens. Consideremos que desde a utilização da Linguagem de Máquina, Primeira Geração de Linguagem de Programação, até a referida data de listagem, um número considerável de estruturas foi desenvolvida.

Apesar dessa abundância com relação às linguagens, é notável que, nos últimos anos, a sobreposição dos conceitos comuns é muito grande, é fácil perceber que há pouquíssima evolução em termos de estruturas e conceitos. A evolução dos conceitos e modelos de programação teve efeito direto na re-estruturação das linguagens de programação. Isto se reflete basicamente na distribuição topológica dos dados e códigos na memória do computador. Poderemos perceber que a tendência evolutiva das linguagens tem sido aglutinar código ao redor de pequenas regiões de dados na memória dos computadores Este é o princípio básico de implementação das linguagens orientadas a objeto (conceito que será especificado adiante).

Serão abordados neste artigo conceitos de Linguagem de Baixo e Alto Nível e os principais elementos, as características e particularidades das Quatro Gerações de Linguagens de Programação (alguns autores se referem até a uma Quinta Geração).

Assim, qual será o caminho evolucionário que as novas linguagens seguirão? Obviamente, as necessidades atuais em termos de programação não permanecerão constantes. Objetiva-se embasar futuros programadores que através do conhecimento da evolução das linguagens tenham sensibilidade de perceber quais são as reais necessidades, a melhor forma de desenvolver seu trabalho utilizando-se das melhores ferramentas e incentivar o desenvolvimento das mesmas.

2. Gerações de Linguagens de Programação

2.1. Primeira Geração

Com os primeiros computadores surgia a única maneira possível de entrada de dados: as linguagens de baixo nível, ou de Primeira Geração. É constituída inteiramente de números, o que torna praticamente impossível entendê-la diretamente. Cada CPU tem seu conjunto único de linguagem de baixo nível, ou linguagem de máquina, definido pelo fabricante do chip.

Os programas de computador eram conjuntos de instruções de máquina, escritas, em geral, em código binário (linguagem de máquina), que eram colocadas na memória do computador. Após isso, era disparado o início do mesmo e o computador se encarregava de gerar resultados. Dessa forma, o uso de um computador estava restrito a umas poucas pessoas que conseguiam montar esses verdadeiros hieróglifos modernos e, ao mesmo tempo, até por causa disso, tinham uma baixa produtividade.

Esse tipo primitivo de linguagem de programação apresentava muitas desvantagens já que era grande a probabilidade de erro em todos os estágios do processo de programação, mesmo sendo com algoritmos simples resultavam em longos programas, o que dificultava o processo de validação e detecção de erros e o cálculo de endereços de memória deveria ser feito manualmente, com um árduo trabalho e uma grande probabilidade de erros. Por exemplo, a instrução “some 1 + 1” deveria ser representada como: 10100100.

Com toda a imprecisão, nada conveniente para a produtividade necessária dos programas em um computador, que a quantidade enorme de 0’s e 1’s trazia, tornou-se necessário que uma nova forma de programação fosse utilizada. Surgindo então, a Segunda Geração de Linguagens.

2.2. Segunda Geração

A segunda geração é representada pela linguagem de montagem ou assembly, que é uma notação legível por humanos para o código de máquina que uma arquitetura de computador específica usa. A linguagem de máquina torna-se legível pela substituição dos valores em binários por símbolos chamados mnemônicos, ou seja, enquanto um computador sabe o que a instrução-máquina IA-21 (10110000 01100001) faz, para os programadores é mais fácil recordar a representação equivalente em instruções mnemônicas (MOV AL, 61h), por exemplo.

Cada arquitetura de computador tem a sua própria linguagem de máquina e, portanto, sua própria linguagem de montagem. Essas linguagens de montagem diferem no número e tipo de operações que suportam. Também têm diferentes tamanhos e números de registros, e diferentes representações dos tipos de dados armazenados. Enquanto todos os computadores de utilização genérica são capazes de desempenhar essencialmente as mesmas funções, o modo como o fazem é diferente.

Nos primórdios da programação todos os programas eram escritos nessa linguagem. Hoje, a linguagem assembly, é utilizada quando a velocidade de execução ou o tamanho do programa executável gerado são essenciais. Atualmente a maioria dos programas é escrita em linguagens de alto nível (comentaremos mais adiante) devido à facilidade de criação e manutenção dos programas. Todos os programas escritos nessas linguagens são convertidos para a linguagem de máquina para serem executados pelo processador. A conversão da linguagem assembly para a linguagem de máquina se chama montagem, e é feita por um programa chamado montador (ou assembler).

ORG 100 LDAA # $10 END

Essa linguagem é também classificada como linguagem de segunda geração, e, assim como a linguagem de máquina, é considerada uma linguagem de baixo nível.

Exemplo de linhas de programação em assembly

2.3. Terceira Geração

A seguir, surgiu o que, na época, chamavam de linguagens de programação de alto nível e seus correspondentes compiladores. As linguagens eram chamadas assim, pois, no entendimento da época, a forma de construção de soluções assemelhava-se à linguagem humana. Os compiladores eram programas que se encarregavam de converter programas escritos nessas linguagens, para programas escritos em linguagem de máquina. Com o surgimento das Linguagens de Programação e os Compiladores, surgem os programas-fontes, escritos numa linguagem de programação e, portanto, compreensíveis, para quem conhece essa linguagem e os programas executáveis.

Dentro das linguagens desse tipo que atingiram um grande sucesso, encontram-se o FORTRAN, nas aplicações técnicocientíficas e o COBOL, nas aplicações administrativo-financeiras. O surgimento dessas linguagens permitiu que o campo de ação dos computadores se expandisse significativamente, embora continuasse restrito às grandes corporações públicas ou privadas. Foi nesta época que surgiram, nas empresas e nas grandes corporações que utilizavam os computadores nas suas atividades, os CPDs (Centros de Processamento de Dados). Neste local, se fixavam os computadores e o pessoal envolvido com eles, desde os operadores, passando pelos programadores e analistas. Os cursos de computação inexistiam nessa época. Desta forma, pode-se concluir que o uso de computadores era totalmente centralizado; os usuários eram treinados para usar os novos sistemas elaborados desde os CPDs e raramente podiam influir significativamente no seu modelo.

Os comandos dessa geração, na sua maioria em inglês, têm sintaxe semelhante à do idioma escrito e introduzem as estruturas de controle (se.. então, para... faça). Também são chamadas de linguagens procedurais por dividirem a estrutura do programa em pedaços, chamados procedimentos.

Exemplo de programa escrito em linguagem de alto nível

2.4. Quarta Geração

Encontram-se nessa geração linguagens independentes da arquitetura do computador. Sendo assim, à princípio, um programa escrito em uma linguagem de alto nível, pode ser migrado de uma máquina a outra sem nenhum tipo de problema. Estas linguagens permitem ao programador se esquecer completamente do funcionamento interno da máquina/s para a que está desenhando o programa. Somente necessitam de um tradutor que entenda o código fonte como as características da máquina.

Atualmente reinam as linguagens de Quarta Geração, orientadas a objetos, nova forma de programação que têm por objetivo a reutilização de código: um programa principal enxuto chama os objetos, pequenos trechos de código reutilizável, espécie de evolução dos procedimentos. Alguns exemplos deste tipo incluem o Java e as linguagens do .NET (C#, ASP.NET, etc.)

Um outro conceito que também vem ganhando força nos últimos anos é o de tipos dinâmicos, determinados em tempo de execução, versus o conceito de tipos estáticos, determinados em tempo de compilação. Muitas das linguagens atuais (PHP, Python, Perl) optaram por tipos dinâmicos para ganhar flexibilidade e produtividade. Existem também linguagens de script, que não apresentam todas as estruturas de controle presentes em uma linguagem de programação convencional e, por isso, geralmente são mais “leves”, ou seja, mais rápidas.

Alguns autores referem-se ainda a uma Quinta Geração: as linguagens orientadas à inteligência artificial. Estas linguagens ainda estão pouco desenvolvidas. De uma forma geral, ao decorrer do tempo observaram-se os seguintes aspectos:

• crescimento da capacidade dos computadores e complexidade dos programas

• linguagens foram ficando cada vez mais independentes do hardware

• necessidade de linguagens mais fáceis de usar e oferecendo um maior nível de abstração

• aumento do custo de programação e diminuição do custo dos computadores

• surgimento de novos conceitos e tecnologias

Ordem cronológica das linguagens de programação

Como será fácil compreender, um dos principais objetivos das linguagens de programação é permitir que os programadores possuam uma maior produtividade, criando condições para que estes transmitam mais facilmente e rapidamente as suas intenções à máquina. À medida que caminhamos, o universo programático sofreu diversas metamorfoses, onde muitas linguagens inadequadas à nova realidade computacional deixaram de existir cedendo lugar a novas formas de comunicação neste eterno diálogo homem/máquina.

3. Referências

FERRAZ, Ronaldo. A Evolução das Linguagens de Programação. Disponível em: <http://logbr.reflectivesurface.com/2003/03/26/evolucao-das-linguagens-de-programacao/> Acesso em: 22 abr. 2008

VINICIUS, Marcus. Linguagem de Programação. Disponível em: <http://www.vemconcursos.com/opiniao/index.phtml?page_sub=5&page_id=440> Acesso em: 22 abr. 2008

LANGA, Sara. Tipos de Linguagem de Programação. Disponível em: < http://www.criarweb.com/artigos/685.php> Acesso em: 22 de abr. 2008

BRPROFILE. A evolução do Software: Desde os primeiros comandos até o surgimento do software livre. Disponível em: <http://guia.mercadolivre.com.br/evoluco-software-desde-primeiros-comandos-ate-surgimento-livre-16975-VGP> Acesso em: 22 abr. 2008

Recife Java Team. Evolução das Linguagens de Programação. Disponível em : <http://www.dimap.ufrn.br/~jorge/textos/java/JavaBook1996/aula1/evolucao.htm> Acesso em: 22 abr. 2008