10/08/16  

1  

AULA 2 – AUTOMAÇÃO DA PRODUÇÃO (NOÇÕES DE COMPUTADORES E

CONCEITOS DA ROBÓTICA)

Prof. Fabricia

A HISTÓRIA DOS COMPUTADORES

Informática– Alguns Conceitos Informática – Alguns Conceitos

• Definição de informática; • Histórico dos computadores; • Processamento de dados; • Medidas;

Definição de Informática

Ciência que estuda o tratamento de informações usando computadores.

Computadores

• É uma máquina constituída por circuitos eletrônicos, capazes de receber, armazenar, processar e transmitir informações;

• Existem dois tipos de computadores: os analógicos (do grego, análogos, que significa proporcionado) e os digitais (do latim digitus, que significa dedo).

10/08/16  

2  

O Computador É uma máquina constituída por circuitos eletrônicos, capazes de receber, armazenar, processar e transmitir informações.

Primeira Geração (1945 -1959)

• Usavam válvulas como componente básico; • Eram muito Grandes; • Esquentavam muito ; • Alto consumo de energia.

Representante da Primeira Geração (1945 -1959) - ENIAC

• ENIAC (Eletronic Numerical Integrator and Computer); •  Foi construído em 1946; • Possuía 17840 válvulas; • Pesava quatro toneladas; •  Media 30 metros de comprimento e três metros de altura; • Ocupava área de 180 m² e era capaz de realizar 5000

somas por segundo. Ele trabalhava no sistema decimal.

Segunda Geração (1959 – 1964)

• O transistor passa a ser o componente básico dos computadores substituindo as válvulas.

• Características: tamanho menor que a válvula; • Esquentava menos; • Gastava menos energia elétrica, mais confiável.

Representante da Segunda Geração (1959-1964) Terceira Geração (1965 – 1980)

• Os circuitos integrados (chips) são a grande novidade da terceira geração;

• Características: Pequena partilha de silício de 1 cm² composto de milhares de transistores;

• Computadores reduziram o tamanho e ganharam performance.

10/08/16  

3  

Representante da Terceira Geração (1965-1980)

Quarta Geração de Computadores (1980 – Até agora)

• Primeiro microchip; •  Introdução do conceito de microcomputadores; • Evolução dos supercomputadores; •  Interconexão em redes.

Representante da Quarta Geração (1980 - ...) Sistemas Computacionais

Composto por duas partes: hardware e o software • Hardware: é a parte física do computador; • Software: é composto por um conjunto de instruções que

direciona as ações realizadas pelo computador .

Partes do Computador – Hardware • Hardware: é a parte física do computador, ou seja, peças,

encaixes, fios, conexões, circuitos integrados(chips) e seus periféricos (teclado, mouse, monitor, impressora, drivers, etc). O hardware de um computador é dividido em qua t ro pa r tes bás i cas : Un idade Cen t ra l de Processamento (CPU), Memória, Interfaces e Periféricos

Partes do Computador – Software É composto por um conjunto de instruções que direciona as ações realizadas pelo computador (abstrato como o pensamento). Pode-se definir os Softwares como uma seqüência de instruções lógicas criadas para que o computador realize tarefas. O Software pode ser dividido em dois grupos: • Software Básico é constituído por programas que permitam a operação e a programação do computador. Exemplos de Software Básico são os Sistemas Operacionais e as Linguagens de Programação; • Software Aplicativo é o conjunto de programas destinados a resolver tarefas específicas. Exemplos de aplicativos: Processadores de Textos, Banco de Dados, Planilhas de Cálculo.

10/08/16  

4  

Processamento de Dados

• É a execução de uma série de operações em uma sequência lógica e sistemática sobre um conjunto de dados. • O processamento de dados envolve: Entrada de dados, Processamento de dados e Saída

Vocabulário do Processamento de dados

•  Dados: os elementos conhecidos do problema;

•  Informação: conjunto estruturado de dados;

•  Instrução: comando que define uma operação a ser executada;

•  Programa: conjunto de instruções, ordenadas logicamente visando determinado fim.

Tipos de Computadores:

• Computadores de Grande porte

• Microcomputadores

Computadores de Grande Porte • Computadores com alta capacidade e velocidade de

processamento de dados; • Seus terminais são do tipo “burro“ e não possuem

memória ou disco; • São utilizados quando se possui uma grande base de

dados.

Microcomputadores

É uma máquina eletrônica capaz de manipular informações.

Processamento de Dados

Pode ser definido como a execução de uma série de operações em uma sequência lógica e sistemática sobre um conjunto de dados.

10/08/16  

5  

Conceitos Básicos

• Dados: os elementos conhecidos do problema; •  Informação: conjunto estruturado de dados; •  Instrução: comando que define uma operação a ser executada;

• Programa: conjunto de instruções, ordenadas logicamente visando determinado fim.

Medidas Computacionais

MEDIDA: REPRESENTA O MESMO QUE:

Bit 0 ou 1 - menor unidade de dado

Byte conjunto de 8 bits

Kilobyte (Kb) 210 ou 1024 bytes

Megabyte (Mb) 210 ou 1024 Kilobyte

Gigabyte (Gb) 210 ou 1024 Megabyte

Terabyte (Tb) 210 ou 1024 Gigabyte

INTRODUÇÃO À CONCEITOS DA ROBÓTICA

Introdução Onde usar os robôs??

• Uso justificado pela necessidade de realizar tarefas com eficiência e precisão;

• Utilizadas em tarefas que não podem ser realizadas pelo homem por apresentar condições insalubres;

•  Tarefas repetitivas.

Introdução O que é a Robótica?

• É a área responsável por desenvolver os robôs utilizando conceitos de mecânica, elétrica e computação ( inteligência artificial );

•  Já é objeto de muitos filmes!!!!

• Dois fatores proporcionaram o desenvolvimento da Robótica: constantes aumentos salariais dos funcionários e o desenvolvimento tecnológico dos computadores

Histórico • Uma das mais antigas fantasias do homem: construir uma

máquina que seja capaz de pensar como ele, ou seja, algo que faça suas vontades sem reclamar.

10/08/16  

6  

Histórico • A palavra Robô tem origem na para tcheca robotnik que

significa servo ; • O termo usado inicialmente por Karel Capek em 1923

com a ideia de um homem mecânico; • A ideia de construir robôs começou a ser pensada com

objetivo de melhorar a produtividade e qualidade dos produtos da indústria;

Histórico • No século IV a. C. ( Grécia ) – Aristóteles relata os

primeiros princípios da robótica, citando instrumentos que funcionavam sem ajuda de mãos humanas;

• Século XVIII – Revolução Industrial – começam a surgir máquinas que realizam diversas ações sozinhas;

• Século XIX – A máquina começa substituir o homem dentro das fábricas ( surge o motor elétrico);

•  1914-1918 – Primeira Guerra Mundial – a máquina apresenta seu valor destrutivo;

•  1921 – o Dramaturgo Karel Capek usa a palavra robot na peça teatral Rossum’s que relata o uso de robôs para substituir o homem nos trabalhos pesados. O Robô passa a ser visto com uma máquina com personalidade;

Histórico

•  1940 – Escritor norte- americano de ficção científica estabelece as quatro leis da robótica:

•  1959 – É desenvolvido o primeiro robô industrial, capaz de executar diversas tarefas;

•  1960 – a flexibilidade dos robôs aumentam devido o uso de diversos tipos de sensores;

•  1962 – H. A. Emst inicia o desenvolvimento do computador capaz de controlar uma mão mecânica com uso de sensores táteis.

•  1963 – a empresa American constrói o primeiro robô industrial

Histórico •  1968- MCCarthy e outros, no laboratório de Inteligência

Artificial de Stanford, desenvolvem um computador com características humanas;

•  1974 – a Cininnati Milacron introduz o primeiro robô industrial controlado por computador;

•  1980 a General Motrs introduz na linha de produção um robô capaz de reconhecer componentes diferentes;

Fatores que favoreceram o desenvolvimento de robôs industriais

• Na década de 60 tinham alto preço ; • No ano de 1976 os preços começaram a cair de forma

rápida com o surgimento da microeletrônica ;

Vantagens dos Robôs • Aumento da produtividade; • Melhoria na qualidade do produto; • Reduz a quantidade de colaboradores; • Operação em ambientes difíceis e perigosos; • Solução robusta e confiável;

10/08/16  

7  

Algumas desvantagens • Alto custo inicial;

• O preço é determinado pela seu grau de sofisticação e complexidade e exatidão;

•  Impacto social : substituição de mão de obra humana por robôs.

• 

Durante o projeto deve ser considerado • O número de empregados substituídos pelo robô;

• O número de turnos realizados por dia;

•  A produtividade comparada a seu custo;

• O custo de projeto e manutenção;

• O custo dos equipamentos periféricos.

As leis da robótica 1)  Um robô não pode ferir um ser humano ou permanecer

passivo deixando um ser humano ser exposto ao perigo; 2)  Um robô deve obedecer às ordens dadas pelos seres

humanos, exceto se tais ordens estiverem em contramão com a primeira lei;

3)  Um robô deve proteger a sua existência na medida em que essa proteção não estiver em contramão com a primeira lei e a segunda lei;

4)  Um robô não pode causar mal à humanidade nem permitir que ela própria o faça. ( incluída em 1984 por Asimov)

Obs: os robôs realizam trabalhos autômatos e repetitivos mas não sensibilidade para controlar a si próprios e resolver problemas que poderão surgir.

Conceitos básicos de um robô • Braço mecânico: robô motorizado com características

semelhante ao um braço humano

Imagens de robôs Imagens de robôs

10/08/16  

8  

Referências

• ROSÁRIO, J. M. Princípios de mecatrônica. São Paulo: Pearson, 2005.

• Apostilas de informática diversas