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CENTRO DE EMPREGO E FORMAÇÃO PROFISSIONAL DE ÉVORA
UFCD: 0777| Processador de Texto – Processamento e edição
História e evolução da informática
Helder Marranita
Formador: João Leitão
Fevereiro 2012
CFPÉvora – EFA|TIS História da Informática
Helder Marranita Pagina 2 de14
Índice
Introdução ......................................................................................................................... 3
História da informática ..................................................................................................... 4
A evolução dos computadores ........................................................................................ 11
As gerações dos computadores ....................................................................................... 12
Conclusão ....................................................................................................................... 13
Bibliografia ..................................................................................................................... 14
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Introdução
A informática está ligada ao homem, seja em casa, no trabalho ou no lazer. A evolução
tecnológica vivida pela nossa sociedade tem evidenciado o valor da informação. Uma
transacção bancária ou um telefonema, estamos a servir-nos da informática. Muitas
vezes lidamos com a tecnologia da informática sem nos darmos conta, ao usar o micro-
ondas, ao usar um DVD ou até uma consola de jogos, tudo isto sem sair de casa.
Ao andarmos no dia-a-dia pelas localidades temos os semáforos, os sistemas de
segurança de empresas que visitamos, tais como hipermercados, lojas e centros
comerciais. Assim como nos aviões e os mais recentes automóveis, na produção de
energia eléctrica, na industrialização de roupas e alimentos, etc. No mundo moderno, é
inevitável o contacto com o computador. Por isso, todas as pessoas precisam aprender a
lidar com a informática mais cedo ou mais tarde. É necessário conhecer a história do
computador e entender correctamente o seu funcionamento para se poder aproveitar
toda a sua capacidade desta área que é imensamente vasta e repleta de novidades.
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História da informática
Muitas ideias e invenções de alguns matemáticos, cientistas e engenheiros consolidaram
o caminho para o desenvolvimento dos computadores actuais. Estão registadas três
datas de nascimento para o computador, uma como dispositivo mecânico de
computação, com o aparecimento do ábaco, outra como um conceito, com Babbage em
1833, e a terceira como o moderno computador electrónico digital (1946).
O Ábaco é um instrumento composto de varetas ou barras e pequenas bolas, utilizado
para contar e calcular. Por volta do ano 2.600 a. C. apareceu o ábaco Chinês que evoluiu
rapidamente e foi chamado de Suan-Pan, de um modo semelhante apareceu no Japão o
Soroban, em 3.500 a. C., no Vale entre os rios Tigres e Eufrates (Egipto). O Ábaco
constituiu o primeiro dispositivo manual de cálculo, sendo o mais rápido método de
calcular até ao séc. XVII. (Coutinho)
Ex. de Ábacos:
O Ábaco foi encontrado na região da Mesopotâmia, sendo o primeiro dispositivo
manual de cálculo para calcular o sistema decimal. Era operado manualmente e foi
considerado o primeiro dispositivo criado para facilitar o trabalho do homem no
processamento de informações. (Maristela, 2005)
Ábaco mesopotâmico
Ábaco Chinês
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Um dos mais criativos teólogos foi o também matemático escocês John Napier, com a
sua descoberta dos logaritmos, publicada em 1614. Napier elaborou tabelas de
logaritmos que mais tarde foram combinadas num dispositivo manual para cálculos
rápidos, a Régua de Cálculo, desenvolvida no final da década de 1620 por William
Oughtred.
Ex. de réguas de cálculo:
Após a régua de cálculo, surgiram outros tipos de calculadoras. Blaise Pascal, filósofo e
matemático francês, inventou em 1642 a primeira máquina automática de cálculo, a
Pascalina. Esta máquina era feita de rodas dentadas que simulavam o funcionamento do
ábaco, realizava apenas soma e subtracção e o resultado era mostrado numa sequência
de janelinhas. (Coutinho)
Régua de cálculo circular Régua de cálculo
Régua de cálculo
Pascalina
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A primeira máquina que efectuava facilmente subtracções, multiplicações e divisões,
além de raiz quadrada foi construída por volta de 1672 por Gottfried Wilhelm Von
Leibniz, recebeu o nome de calculadora universal e era um aperfeiçoamento da
Pascalina.
Ex. de Calculadoras Universais:
O grande avanço seguinte a princípio nada teve a ver com números. Em 1804, Joseph
Marie Jacquard construiu um tear inteiramente automatizado, que era programado por
uma série de cartões perfurados. Para produzir um novo padrão de tecelagem, o
operador da máquina simplesmente substituía um conjunto de cartões por outro. Esta
pode ser considerada a primeira máquina mecânica programável. E os cartões
perfurados estavam destinados a produzir seu maior impacto na programação de
computadores. (Coutinho)
Calculadora Universal
Calculadora Universal
Tear Mecânico
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No ano de 1822, Charles Babbage, professor de Cambridge e matemático, idealizou a
Máquina das diferenças, um dispositivo mecânico baseado em rodas dentadas que
poderia computar e imprimir extensas tabelas científicas. Porém, esta máquina nunca
chegou a ser construída devido às limitações tecnológicas da época. Em 1833, projectou
a Máquina Analítica, que de certa forma era semelhante aos computadores actuais, pois
dispunha de programa, memória, unidade de controlo e periféricos de saída. E foi
concebida não apenas para solucionar um tipo de problema matemático, mas para
executar uma ampla gama de tarefas de cálculo, de acordo com as instruções oferecidas
por seu operador, através de cartões perfurados. Seria uma máquina de natureza a mais
geral possível, em nada inferior, ao primeiro computador programável para todos os
fins. A Máquina Analítica nunca foi construída, mas devido a esse projecto, Babbage
ficou conhecido como o Pai da Informática.
Em 1890, os cartões perfurados apareceram numa máquina, um tabulador estatístico
construído pelo norte-americano Herman Hollerith para acelerar o processamento das
estatísticas para o censo dos Estados Unidos de tal ano. Em 1895, Hollerith incluiu a
função de somar na sua máquina para poder utilizá-la também na contabilidade das
Ferrovias Centrais de New York. Em 1896 fundou a Tabulating Machines Company
para vender a sua invenção às companhias de estradas de ferro e órgãos do governo. A
companhia tornou-se bem sucedida. Ao longo dos anos, passou por várias fusões e
mudanças de nome, sendo que em 1924 transformou-se em International Business
Machine, ou IBM. Actualmente, mais de um século e meio depois da luta de Babbage
com a sua Máquina Analítica, a IBM é líder mundial de uma indústria que tornou
realidade a sua visão de uma máquina de natureza o mais genérica possível. (Coutinho)
Máquina Analítica Charles Babbage
Máquina Tabuladora de Sensos Máquina para perfurar
cartões
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No início do séc. XX, Alan M. Turing desenvolveu a teoria de uma máquina capaz de
resolver todo o tipo de problemas, chegando à construção teórica das Máquinas de
Turing. Com os seus estudos, teve início a Teoria Matemática da Computação, na qual
se define um algoritmo como a representação formal e sistemática de um processo, e
através do qual se demonstra que nem todos os processos são representáveis. Ficou
portanto demonstrado a existência de problemas sem solução algorítmica e chegou-se à
conclusão, que um problema terá solução algorítmica se existir uma máquina de Turing
para representá-lo. E destes estudos surgiu a Teoria da Computabilidade, que abrange o
conjunto de estudos destinados a encontrar formas de descrição e representação de
processos algoritmos.
Em 1930, Vannevar Bush, professor do Instituto de Tecnologia de Massachussetts
(MIT), construiu um dispositivo de computação conhecido como Analisador
Diferencial, que seria a primeira calculadora capaz de resolver complexas equações
diferenciais. E em 1938, Claude Shannon, aluno de Bush, estudou a organização lógica
desta máquina e desenvolveu ideias sobre números binários, álgebra booleana e
circuitos eléctricos para a sua tese. Esta, teve um efeito imediato sobre o planeamento
dos sistemas telefónicos e ocupa uma posição central no desenvolvimento da moderna
ciência dos computadores.
Em 1941, John Atanasoff, professor de física do Colégio Estadual de Iowa (EUA) e o
seu aluno Clifford Berry concretizaram uma calculadora de uso geral para resolver
problemas de equações lineares, chamada de ABC (Atanasoff-Berry Computer).
(Coutinho)
Máquina de Turing
Máquina ABC (Atanasoff-Berry Computer)
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A IBM, em associação com a Marinha Americana, investiu no plano de um jovem
matemático da Universidade de Harvard, chamado Howard Aiken, cujo projecto visava
construir um computador programável para todos os fins, ao estilo da máquina de
Babbage. A máquina, que recebeu o nome de MARK-I, foi concluída em 1944.
Era baseada num sistema decimal, contrariando as tendências da época, e possuía
entrada de dados baseada em fitas perfuradas, memória principal e unidade aritmética
de controlo e saída. Manipulava números de até 23 dígitos. Aiken chegou a construir o
MARK-II em 1947, baseado também em relés e em 1949 o MARK-III, já com sistema
de programa armazenado.
Na escola Moore de Engenharia Eléctrica (EUA), construíram o
ENIAC (Eletronic Numerical Integrator and Calculator), que
entrou em funcionamento em 1946. Utilizava válvulas
electrónicas e os números eram manipulados na forma decimal.
O ENIAC nasceu da necessidade de resolver problemas
balísticos. Porém, quando foi concluído, a guerra havia acabado
e ele mostrou-se capaz de executar diversas tarefas. A principal desvantagem do ENIAC
era a dificuldade de mudar as suas instruções ou programas. A máquina só continha
memória interna suficiente para manipular os números envolvidos na computação que
estava a executar. Isso significava que os programas tinham de ser instalados com fios
dentro do complexo conjunto de circuitos. (Coutinho)
MARK-I
Fitas perfuradas, dados e instruções
ENIAC
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Em 1944, John Von Newmann, engenheiro e matemático
húngaro naturalizado americano, desenvolveu a ideia de
programa interno e descreveu o fundamento teórico da
construção de um computador electrónico chamado Modelo
de Von Newmann. A ideia de Newmann era a existência
simultânea de dados e instruções no computador e a
possibilidade do computador ser programado. A partir dessa
ideia de Newmann, construiu-se o EDVAC, sucessor do
ENIAC, em 1952. O EDVAC (Eletronic Discrete Variable Automatic Computer) foi
planeado para acelerar o trabalho armazenando tanto programas quanto dados na sua
expansão de memória interna. As instruções eram armazenadas electronicamente num
tubo de mercúrio. O EDVAC podia codificar as informações em forma binárias em vez
de decimal, o que reduzia substancialmente o número de válvulas necessárias.
Dois anos antes que ficasse pronto o EDVAC, o cientista inglês
Maurice Wilkens, baseado no armazenamento do programa, do
projecto EDVAC, construiu o primeiro computador operacional
em larga escala de programa armazenado do mundo, o EDSAC
(Eletronic Delay Storage Automatic Calculator). Em 1951 foi
construído o primeiro computador
destinado ao uso comercial, o UNIVAC-I (Universal
Automatic Computer), uma máquina electrónica de programa
armazenado que recebia instruções de uma fita magnética de
alta velocidade em vez de cartões perfurados. No ano
seguinte foram construídos os computadores MANIAC-I (Mathematical Analyser
Numerator, Integrator and Computer), MANIAC-II, UNICAC-II (sendo este último
com memórias de núcleos de ferrite). Com o surgimento destas máquinas acaba a pré-
história da informática. Desde o surgimento do UNIVAC-I como o primeiro
computador comercial, até hoje, quase todas as transformações no desenvolvimento de
computadores foram impulsionadas por descobertas ou avanços na área da electrónica.
(Coutinho)
ENIAC EDVAC
UNIVAC
MANIAC I
John Newmann
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A evolução dos computadores
1. Invenção da válvula a vácuo, que foi utilizada como elemento de controlo para
integrar dispositivos biestáveis, em 1904.
2. Descoberta, na década de 50, dos semicondutores, além do surgimento do díodo e do
transístor. Esse último, inventado por Walter Brattain e John
Barden nos laboratórios Bell em 1945. O transístor de início
era feito de germânio, mas em 1954, aperfeiçoou-se um
transístor feito de silício, o que fez baixar o preço,
popularizando a sua utilização. O primeiro computador com
transistor foi o TX-0 (Transistorized eXperimental computer
0), construído no MIT (Instituto de Tecnologia de Massachussets). O transístor substitui
a válvula e permitiu a diminuição no tamanho dos computadores e uma maior
fiabilidade nos equipamentos.
3. Baseados no transístor, foram construídos circuitos capazes de realizar funções
lógicas, como portas lógicas e os circuitos derivados.
4. Criação dos Circuitos Integrados, por volta de 1958. Com a evolução dos transístores,
os circuitos integrados surgiram da necessidade cada vez maior de miniaturização e
economia de custo dos circuitos electrónicos. Com isso, teve início a ciência do projecto
lógico de circuitos com baixa integração ou SSI (Short Scale Integration) que permitia
integrar em cada circuito cerca de 10 portas lógicas.
5. Surgiu a integração em média escala ou MSI (Medium Scale Integration) onde
passava-se a integrar entre 100 e 1000 portas lógicas.
6. Anos mais tarde, chega a LSI (Large Scale Integration) integrando entre 1000 e
10.000 portas lógicas numa única pasta de silício.
7.Quando ultrapassaram as 10.000 portas lógicas chega a VLSI (Very Large Scale
Integration).
8. Em 1971 surge o microprocessador, com o qual se conseguiu implementar toda a
CPU (Unidade Central de Processamento) num único elemento integrado. (Coutinho)
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As gerações dos computadores
De acordo com a sua evolução, dividiu-se os computadores nas seguintes gerações:
1ª Geração de Computadores (1940 - 1952). É constituída por
todos os computadores construídos a base de válvulas a vácuo, e
que eram aplicados em campos científicos e militares. Utilizavam
como linguagem de programação a linguagem de máquina e a
forma de armazenar dados era através de cartões perfurados.
2ª Geração de Computadores (1952 - 1964). Tem como marco
inicial o surgimento dos Transístores. As máquinas diminuíram
muito em tamanho e as suas aplicações passam além da científica e
militar a administrativa e gerencial. Surgem as primeiras
linguagens de programação. Além do surgimento dos núcleos de
ferrite, fitas e tambores magnéticos passam a ser usados como
memória.
3ª Geração de Computadores (1964 - 1971). Surgem os Circuitos
Integrados. Grande evolução dos sistemas operacionais, surgimento
da multiprogramação, real time e modo interactivo. A memória
agora é feita de semicondutores e discos magnéticos.
4ª Geração de Computadores (1971-1981). Surge o
Microprocessador, que possibilitou a grande redução no tamanho
dos computadores. Surgem muitas linguagens de alto-nível e nasce
a teleinformática (transmissão de dados entre computadores através
de rede).
5ª Geração de Computadores (1981 até a actualidade).
Surgimento do VLSI. Inteligência artificial, altíssima velocidade
de processamento, alto grau de interactividade. A partir de 1975,
com a disseminação dos circuitos integrados, a tecnologia do
computador sofreu uma verdadeira revolução. Graças ao chip de
silício, o computador, antes com dimensão de uma sala,
diminuiu muito de tamanho e de custo. Abriu-se caminho para uma indústria que viria a
explorar o computador como um verdadeiro bem de consumo. (Coutinho)
1ª Geração
2ª Geração
3ª Geração
4ª Geração
5ª Geração
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Conclusão
Ao terminar este trabalho posso concluir que melhorei os meus conhecimentos acerca
do nascer do computador, tendo só uma vaga ideia, fiquei melhor esclarecido acerca do
seu nascimento. Achei muito interessante a forma como foram evoluindo ao longo dos
tempos desde o Ábaco até aos dias de hoje. Achei também o trabalho de fácil execução,
não tendo muitas dificuldades na sua elaboração. Para a elaboração do trabalho contei
com a ajuda da informática, como não podia deixar de ser, através de pesquisas na Web,
provando assim que mais uma vez a informática está presente no dia-a-dia de cada um.
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Bibliografia
Coutinho, R. S. (s.d.). Introdução á informática. Obtido em 20 de Fevereiro de 2012, de
http://kessia.blogs.unipar.br/files/2009/02/ahistriadocomputador.pdf
Maristela, F. (15 de outubro de 2005). Evoluçao da informática. Obtido em 20 de Fevereiro de
2012, de
http://www.ifba.edu.br/professores/romildo/downloads/ifba/inf400_origem_informatica.pdf
