Como o computador funciona 3

COMO O COMPUTADOR FUNCIONA

EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE COMPUTAÇÃO

JANIÉLES ARAÚJO NERESMPCOMP 14- IE UECE

APRESENTAÇÃO 01

DISCIPLINA INTERNET/INTRANETPROFº RONALDO RAMOS

AGENDA1.COMO SURGIU O COMPUTADOR2.EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE

COMPUTAÇÃO3.AS GERAÇÕES4.INTRODUÇÃO DOS SISTEMAS DE

COMPUTAÇÃO5.RESUMO COM IMAGENS


O COMPUTADOR- INÍCIO


COMO SURGIU O COMPUTADORA NECESSIDADE DE CALCULAR

SURGIU COM A HABILIDADE DE SE COMUNICAR COM MAIS PRECISÃO

início – grunhidos vocabulário mais extenso elaboração de regras para compor frases primeiras linguagens escrita registro de informações importantes (autor ausente) pinturas/marcas nas cavernas símbolos alfabeto

SURGE A NECESSIDADE DE REALIZAR CÁLCULOS proteger suas atividades primárias

contagem de rebanhos, troca de moedas, divisão de terras, elaboração de calendários


COMO SURGIU O COMPUTADORDESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS DE NUMERAÇÃO

SISTEMA DECIMAL (DEDOS)- DIGITUS – DIGITALdeficiência na capacidade de representar grandes númerosmonge beneditino Beda (673-735) desenvolveu um método que permitia

a descrição até 10.000BABILÔNIOS (2000 a.C.) empregavam o sistema sexagesimal

(base 60)OS MAIAS (~ 0 a.C.) sistema vigesimal (base 20)GREGOS - um sistema misto(decimal/hexadecimal)OS ROMANOS – sistema decimal com símbolos especiais para

5, 50, e 500,etc


COMO SURGIU O COMPUTADOR

DIFICULDADE DA CONTAGEM COM AS MÃOSgera problemas para representar grandes númerosnão é possível registrar cálculos

necessidade do desenvolvimento de símbolo para representar números escritos

SURGIMENTOS DOS NÚMEROS ESCRITOSEGÍPCIOS –(3500 a.C.) utilizavam um sistema de representação

numérica com símbolos específicos para as potências de 10, como 1, 10, 100, 1000, 10.000 etc. 1 = traço vertical 10= osso do calcanhar invertido 100 = um laço 1.000= flor de lótus 10.000 = dedo dobrado

O SISTEMA DOS ROMANOS ERA SIMILAR (USAVAM O ÁBACO PARA EFETUAR OPERAÇÕES ARITMÉTICAS)


SURGIMENTO DO ÁBACO1.000 ANTES DE CRISTO – primeiros

ÁBACOSUsados por babilônicos e egípcios


ÁBACO

USO DAS PEDRINHASSURGIU O TERMO CÁLCULO verbo calcular

do grego chalix = pedrinha ou seixo (usados nos cálculos)computação= ato ou efeito de computar (verbo que exprime

o ato de fazer contagem, contar, calcularO problema do uso do ábaco é que cada passo

apaga o precedente sendo necessário refazer o cálculo para ver o resultadoporém ainda é muito usado no Japão- em 1946 foi usado

para derrotar uma calculadora elétrica numa competição


ÍNDIA

CONTRIBUIÇÃO DA ÍNDIAHindus- primeiros que registraram os

cálculos em papéis (650 a.c.)Inventaram o símbolo para o zero em sua escrita

(sem necessidade de deixar espaço em branco)A matemática hindu foi levada pelos árabes que a

disseminaram pelo Ocidente até a EspanhaÁrabes responsáveis pela representação numérica:

algarismo, tabuada e álgebra – usada até hojeAlgarismo derivada do nome do matemático Al-

Khwarizmi (algoritmo também)


EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE COMPUTAÇÃO


DIVIDIDA EM 05 GERAÇÕES DE SISTEMAS

GERAÇÃO TECNOLOGIA CARACTERÍSTICAS

1ª VÁLVULAS E PLUGUES NÃO EXISITIA S.O.

2ª TRANSISTORES E MEM.MAGNÉTICA PROCESSAMENTO POR LOTE

3ª CIRCUITOS INTEGRADOS SISTEMAS MULTIPROGRAMADOS SISTEMA TIME-SHARING

4ª MICROPROCESSSADORES COMPUTADORES PESSOAIS MINICOMPUTADORES ESTAÇÃO DE TRABALHO

5ª MICROPROCESSADORES REDES DE ALTA VELOCIDADE SISTEMAS MULTIMÍDIA


A EVOLUÇÃO DOS COMPUTADORES

GERAÇÃO ZEROcomputadores puramente mecânicosiluminismo (século xviii) – surgimento do cálculo

diferencial (Newton e Leibniz)tentativa de definir uma linguagem matemática universal

(Leibniz) -> lógica simbólicaSurgimento dos primeiros dispositivos mecânicos de cálculo

1ª CALCULADORA PORTÁTIL (JOHN NAPIER – 1612)- OSSOS DE NAPIER


NAPIER – foi o primeiro a escrever números com o símbolo de ponto como separador decimal e criou o conceito de logaritmo

1622 – WILLIAM OUGHTREAD deu origem à primeira régua de cálculo

1642- BLAISE PASCAL criou uma máquina de somar ( a pascaline) para ajudar nos negócios do pai

PASCALINE


REVOLUÇÃO INDUSTRIAL1801 – JOSEPH-MARIE JACQUARD inventou

uma máquina de tear automáticapadrões fornecidos por cartões automáticos


CHARLES BABBAGE (1822)máquina a vapor programável –máquina de

diferenças (somente adições)máquina analítica (a programação)


ADA AUGUSTA KING traduziu o projeto conceitual da máquina

para a língua inglesapropôs programas de exemplosdiscutiu técnicas de programação para a

máquinatornou-se a primeira programadora do

mundo


GEORGE BOOLE – 1854lógica boolena – usada para o projeto de

circuitos digitais utilizadas em computadores até hoje


HERMANN HOLLERITH- 1890TABULADOR ELETROMECÂNICO (equipamento

para auxiliar na realização do censo daquele ano)processava automaticamente cartões perfurados

(contagem do números de habitantes)Hollerith funda a companhia CTR (computing-

tabulating-recording) que em 1924 passa a se chamar IBM (international business machine)


PRIMEIRA GERAÇÃO

1945- 1955TECNOLOGIA: válvulas e reléS.O.: não existiaLINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO: pluguesMEMÓRIA: não existiaARMAZENAMENTO SECUNDÁRIO: não existiaE/S: plugues e ledsSEM DIVISÃO DE FUNÇÕES DE TRABALHO


1ª INÍCIO DA 2ª GUERRA MUNDIALSISTEMAS PRINCIPAIS

ENIAC (ELETRONIC NUMERICAL INTEGRATOR AND COMPUTER) 18.000 válvulas, 10.000 capacitores, 70.000 resistores 30 toneladas finalidade: cálculos balísticos quando em operação, consumia cerca de 140kw e era capaz de

realizar 5 mil adições por segundo. poder de processamento: ~ calculadora

UNIVAC (UNIVERSAL AUTOMATIC COMPUTER) 1ª máquina de cunho geral comercial utilizada no censo americano de 1950 empregava diodos de cristal que tornava sua velocidade superior

aos valvulados1950: SURGE O CARTÃO PERFURADO


1ª

MÁQUINA UNIVERSAL DE TURINGALAN TURING definiu o conceito estabelecendo um

dispositivo teórico capaz de executar qualquer algoritmo descrito – bases para o estudo da computabilidade

um algoritmo computável – que pode ser executado por uma máquina de turing

ocupava 120m² , conseguia multiplicar números de 10 dígitos em 3 segundos


SEGUNDA GERAÇÃO

1955- 1965TECNOLOGIA: transistoresS.0.: processamento por loteLINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO: assembler, fortran,

cobolMEMÓRIA: memórias magnéticasARMAZENAMENTO SECUNDÁRIO: fita de papel, fita

magnéticaE/S: cartão perfurado, fita de papel perfurada,fita

magnética, impressoraMAIS CONFIÁVEIS (podiam já ser comercializados)S.O.: criado para automatizar tarefas usuais


2ª

NECESSIDADE DE DIVISÃO DE FUNÇÕES:projetista, operador,programador,equipe de

manutençãoALTO CUSTO

somente viável para grandes empresas, agências de governo e universidades

02 TIPO DISTINTOS DE SISTEMAS:processamento numérico (científico)processamento de caracteres (comercial)


2ª1ª FASE

somente um job por vezproblemas:

desperdício de tempo nas transições de jobs leitura de cartão muito lenta e sujeita à falhas

desperdício e tempo na espera por e/s

USUÁRIO

PROGRAMA

PERFURADORA

JOB

JOB COMPUTAD

OR

IMPRESSÃO

OPERADOR


2ª

2ª FASESISTEMAS BATCH (SISTEMAS DE LOTE)

batch ~ lotelote: sequência de jobs (programas)jobs de um lote eram executados sequencialmente ,

um de cada vezCOMPOSTO POR:

o um computador de processamento (alto custo)o computadores satélites para realizar e/s (baixo

custo)


SISTEMAS BATCH

PROGRAMAIBM 1401 PERFURADO

RA

PERFURADORA

JOBFITA

FITA

FITA

FITA

FITA

FITA

OPERADOR


TERCEIRA GERAÇÃO

1965- 1980 – Circuitos integradosSPOOLING DE SAÍDASISTEMAS TIME-SHARING

sistema multi –usuário variante de sistema multiprogramado cada usuário tem um terminal de utilização

PRIORIDADE NA E/S DE TERMINAL PELO S.O.MAIOR INTERAÇÃO USUÁRIO-MÁQUINAMAIOR PRODUTIVIDADEEXEMPLOS DE SISTEMAS TIME-SHARING

1962 – CTSS (IBM 7094) – projeto do MIT , necessitava de hardware especial de proteção

1965 - MULTICS (GE 645) – somente protótipo 1978 – primeira versão comercial UNIX (UNIX v7)


QUARTA GERAÇÃO

1980 – 1990 – Computadores com chips VLSITECNOLOGIA: microprocessadores (CISC)EQUIPAMENTOS: minicomputadores,

computadores pessoais, estações de trabalhoBARATEAMENTO DO SISTEMA PERMITIU QUE:

empresas adquirissem microcomputadores como o UNIX OU VMS (Dec)

usuários adquirissem computadores pessoaisAPPLE

1985 – Primeiras estações gráficasPRIMEIROS SISTEMAS COM INTERFACES GRÁFICAS

IBM- PC (MS-DOS)


QUINTA GERAÇÃO

1990 A ... TECNOLOGIA:

• microprocessadores risc• dispositivos multimídia• redes de computadores

INTEROPERABILIDADE ENTRE OS SISTEMAS• redes de computadores implicaram na necessidade

de interoperabilidade entre os sistemas REDE DE COMPUTADORES

• pilha TCP/IP (internet) COMPARTILHAMENTO DE RECURSOS MULTIMÍDIA


PRÓXIMA GERAÇÃO

WebtvPalmtopComputador de vestir (nanotecnologia)


INTRODUÇÃO DOS SISTEMAS DE COMPUTAÇÃO


COMO FUNCIONA UM COMPUTADOR?

recebe dados (input) e processa-os para produzir informação (output) funções são controladas por um programa (conjunto de instruções) integrado na memória do computador


O que é um Sistema Computacional?

Configuração: todos os componentes funcionais de um computador + respectivo hardware.

O sistema básico de um microcomputador inclui :uma unidade de sistema, com uma ou mais unidades

de disco, um monitor e um teclado. O hardware adicional – chamados periféricos – podem

incluir dispositivos como a impressora, o modem e o mouse.

O software não costuma ser incluído no conceito de sistema de computador, embora o sistema operativo que executa o hardware seja conhecido como software do sistema.


Exemplos de Sistemas Computacionais

Automação BancáriaAssiduidade e Folha de

PagamentosControle de Tráfico UrbanoControle AcadêmicoEdição de Jornais e RevistasControle de ElevadoresAutomação de BibliotecasSistemas de Alarme em Edifícios


Componentes de Sistemas Computacionais

Hardware Computadores, periféricos e redes.

Software Os programas e arquivos de dados.

Informações Coleção de informações organizadas e sistematizadas necessárias

ao desempenho das tarefas -e procedimentos. Utilizadores

Utilizadores e operadores que realizam as tarefas e procedimentos.

Procedimentos Atividades realizadas pelos utilizadores e operadores, bem como

pelos programas (procedimentos automatizados). Documentação

Manuais e formulários que descrevem as operações do sistema.


Categorias de SistemasSistemas técnicos baseados em computador

São aqueles que incluem hardware e software, mas não incluem os operadores e os processos operacionais. O sistema não está ciente que está sendo usado para um determinado fim.

Sistemas sócio-técnicos São aqueles que incluem sistemas técnicos,

processos operacionais e pessoas que usam e interagem esse sistema. Os sistemas sócio-técnicos são regidos por políticas e regras organizacionais.


Evolução dos S.O.s está, em grande parte, relacionada com o desenvolvimento de equipamentos cada vez mais velozes, compactos e de baixo custo, e com a necessidade de aproveitamento e controle desses recursos


SISTEMAS DE COMPUTAÇÃOEstrutura geral

APLICATIVOS

SISTEMA OPERACIONA

L

COMPONENTES FÍSICOS INTERFACE

DE HARDWARE


ESTRUTURA GERAL DE UM SISTEMA DE COMPUTAÇÃO

COMPONENTES FÍSICOScomponentes básicosperiféricoscomponentes multimídiacomponentes de rede

SISTEMA OPERACIONALnúcleo do sistema operacional (kernel)programas de sistema (utilitários, biblioteca..)

arquivos de configuraçãoAPLICATIVOS

browser (Netscape, Explorer, Mozilla, Chrome...)

COMPONENTES FÍSICOSMONITOR GRÁFICO

usualmente existe no máximo um monitor gráfico

apresentação gráfica exige que o sistema realize acesso à memória gráfica, que é varrida várias vezes por segundo.

TECLADOpara entrada de caracteres

MOUSEde esfera ou óptico

MOUSE PADno mouse de esfera

GABINETE DO SISTEMAplaca principal (processador e memória)


PLACAS CONTROLADORES DE PERIFÉRICOScontroladora de vídeocontroladora de discocontroladora de rede

UNIDADES DE ARAMAZENAMENTOdiscos magnéticosunidade leitora de floppy

PERIFÉRICOSIMPRESSORA

de linha (imprime somente caracteres)matricial(imprime pontos (matiz)- baixa

resolução laser (boa resolução) jato de tinta (boa resolução e colorida)


PERIFÉRICOSPLOTER (Equipamento de

impressão vetorial)SCANNER

Equipamento de digitalização de imagens

TiposManualMesaRotatório

Quanto a corMonocromáticaTons de cinzacolorida


COMPONENTES MULTIMÍDIAINTERFACES DE AÚDIO

entradas de áudiomicrofone

saída de áudioautofalante

luvadispositivo para posicionamento

em 3 dimensõesalguns modelos possuem teclasalguns modelos permitem

detectar movimento dos dedos

óculospermite a visão estéreo de uma

cena


COMPONENTES FÍSICOS (CONT.)

COMPONENTES DE REDECABEAMENTO PARA REDE

LOCALTIPOS (COAXIAL OU PAR

TRANÇADO)Taxa de transmissão (10/100

mpb/s)EQUIPAMENTOS

Hubs e repetidoresBridges e switchesRoteadoresModensTransceivers


Sistema operacional

COMPOSTO PORnúcleo (kernel) do s.o.

permanece carregado em memóriaprocessos de gerênciaarquivos de configuraçãoutilitários do sistema

programas básicos necessários para operação do sistema operacional Ex. DOS: fomat, dir, edit, copy... Ex. UNIX: mkfs, ls, ps...


SISTEMA OPERACIONAL CLASSIFICAÇÃOo quanto ao número de

processos simultâneosmonotarefamultitarefa

o quanto ao número de usuários simultâneosmonousuáriomultiusuário


APLICATIVOSEXEMPLOS

browser (Netscape, Explorer, Mozilla, Chrome...)

programa de editoração eletrônicaprograma de processamento de imagemCADbanco de dados


RESUMO

surgimento do computador

habilidade de se comunicar com mais precisão

sistema de numeração

usando os dedos

necessidade de contar números

maiores – números escritos

cria-se o ábaco

finalidade de proteger suas atividades diárias (cálculos)


ábaco – considerado 1 computadorsem memória

surge computadores mecânicos- 1ª

calculadora portátil

máquina de tear automática -

Jacquard

máquina a vapor programável de

Babbagge

início da máquina analítica (a

programação) – Ada

nasce a lógica booleana com os circuitos digitais

Hollerith cria o tabulador

eletromecânico- início da IBM

surge a 1ª geração com válvulas e

relés – ENIAC/guerra

surge o UNIVAC para fins

comerciais

vem a máquina universal de Turing

(algoritmo)

2ª geração – transistores –

fortran, assembly , cobol


necessidade de otimizar o tempo surge o sistema

batch (lote)- sequência de programas

3ª geração – circuitos integrados

(sistema mutiprogramado)

4ª geração- computadores com

chips - microprocessadores

5ª geração – interoperabilidade –

rede de computadores/

multimídia.

funcionamento de um computador e sua maquinária

componentes funcionais de um

computador + hardware/

aplicativos, S.O., componentes físicos


OBRIGADA!


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