Geração de Computadores

Ano Lectivo
2012/2013
Governo da República Portuguesa
 Primeira
Geração (1945-1956)
 Segunda
Geração (1956-1963)
 Terceira
Geração (1964-1971)
 Quarta
Geração (1971 – Presente)
 Quinta
Geração (Presente – Futuro)
Com o início da 2ª Guerra Mundial, os vários
governos dos países intervenientes fizeram os
possíveis por desenvolver os computadores de modo
a poderem explorar a sua importância estratégia.
 Em 1941, o engenheiro Alemão Konrad Zure
desenvolveu o Z3, um computador utilizado no
projecto e desenho de aviões e mísseis.

 Em
1944, nos Estados Unidos, um engenheiro
que trabalhava para a IBM, Howard H. Aiken,
desenhou o Mark I, cujo propósito era criar
cartas de balística para a Marinha dos
estados Unidos.
Era um computador
a relé electrónico e
usava sinais
electromagnéticos
para mover as
partes mecânicas.
 Outro
desenvolvimento
impulsionado pela 2ª Guerra foi
o ENIAC, “Electronic Numerical
Integrator and Computer”.
 Produzido em parceria pelo
governo dos Estados Unidos e
pela Universidade da
Pensilvania, era composto por
18,000 válvulas a vácuo e 70,000
resistências, tinha um consumo
de electricidade de cerca de 160
KiloWatts.


1945, John Von Neumann desenvolveu,
juntamente com a equipa da
Universidade da Pensilvânia, o EDVAC “
Electronic Discrete Variable Automatic
Computer”, já com memória suficiente
para armazenar tanto o programa como
os dados a serem tratados.
A grande novidade desta máquina em
relação à suas processadoras era o facto
de ter como elemento chave da sua
arquitectura uma Unidade Central de
processamento, o que permitia que todas
as funções do computador fossem
coordenadas através de uma única fonte.
 1951,
o Univac
“Universal Automatic
Computer”, construído
por Remington Rand,
tornou-se um dos
primeiros
computadores a ser
comercializado.
 Com
a invenção do transístor em 1948, o
desenvolvimento dos computadores alterouse completamente.
 O Transístor veio substituir as grandes
válvulas a vácuo nos aparelhos electrónicos.
 Como
resultado imediato, o tamanho dos
aparelhos electrónicos começou a diminui.
 O Transístor começou a ser utilizado nos
computadores em 1956 e, juntamente com
recentes avanços nas memórias de núcleo
magnético, levou à segunda geração de
computadores, que eram mais fiáveis, mais
rápidos e menos gulosos em termos
energéticos, que os seus processadores.
 Foram
as primeiras máquinas a tirar partido
desta nova tecnologia.
 Só
foram instalados 2 LARC:
Laboratório de energia atómica
 Departamento de pesquisa da Marinha dos
Estados Unidos.

A
segunda geração de computadores
substituiu:
A linguagem máquina pela linguagem Assembler
 E o Código binário para código abreviados

 Esta
geração além da utilização de transístor,
também incluía:






Periféricos como impressoras
Fitas magnéticas
Armazenamento em disco
Memórias
Sistemas operativos
Programas armazenados
Este computador foi o mais bem aceite
comercialmente.
 Foi com estas máquinas que se deu o
aparecimento de linguagens de programação de
alto nível como:




COBOL (Common Business-Oriented Language)
FORTRAN (Formula Translator)
Estas linguagens substituíram o código binário por
palavras, frases e formulas matemáticas, tornando
a utilização e a programação dos computadores
muito mais simples.
A
equipa de Douglas Engelbart inventou um
dispositivo de apontar, conhecido por mouse
(rato), e depois um pequeno bloco de
madeira sobre rodas, cujo movimento
controlava o cursor no monitor.
 Apesar
dos transístores terem sido um grande
avanço tecnológico em relação às válvulas,
continuam, ainda assim, a gerar uma grande
quantidade de calor.
 Isso,
além de obrigar à existência de grandes
equipamentos, provocava danos sérios em
componentes sensíveis.
 Engenheiro
da Texas Instruments
 Desenvolveu o 1º circuito integrado.
 Ele combinou três componentes electrónicos
num pequeno disco de silício, o qual era
feito de quartzo.
Posteriormente, os cientistas
conseguiram colocar muitos
mais componentes num só
circuito integrado.
Como resultados os
computadores tornaram-se
muito mais pequenos.
 Outro
desenvolvimento da 3ª geração foi o
Sistema Operativo

Este permitiu às máquinas correr muitos
programas diferentes simultaneamente com
um programa central que monitoriza e
coordena a memória do computador.
A
IBM anunciou o lançamento do sistema 360
família de 6 computadores
 40 periféricos que podiam trabalhar interligados.

Nesta altura a IBM
estava a fazer a
transição dos
transístores para os
circuitos integrados.
 Criaram
a linguagem BASIC
 Desenvolveu
o supercomputador CDC 6600
 Capaz de executar até 3 milhões de
instruções por segundo
Sucessor do CDC 6600
 O mais rápido
computador do mundo
 Parte do seu poder de
processamento e
velocidade deviam-se ao
facto de ter 10 pequenos
computadores,
conhecidos como
processadores
periféricos, que enviavam
dados para uma grande
unidade central de
processamento.

 Deu-se
o aparecimento da 1ª linguagem
orientada a objectos, a SIMULA
 Criada por Kristen Wygaard e Ole-John Dahl.
A
simula agrupava dados e instruções em
blocos chamados objectos, cada um
representando uma faceta de um sistema
desenhado para simulações.
 Os
programadores da AT&T Bell Laboratories,
Kenneth thompson e Dennis Ritchi,
 desenvolveram
o sistema operativo UNIX.
 John
V. Blankendaker criou o primeiro
computador pessoal – o Kenbak-1
 Usou circuitos integrados de pequena e
média escala, onde o:
input de dados se fazia através de interruptores
 output era dado por Lâmpadas.

O
Kenbak -1 tinha somente 256 Bytes de
memória.
O
circuito integrado tornou-se de grande
escala (Large Scale Integration – LSI)  isto
é podia-se colocar numa só pastinha de
silício centenas de componentes.
 Nos anos 80 surgiram os VLSI (Very Large
Scale Integration) e aí colocaram-se
centenas de milhares de componentes em
uma só pastinha de silício.
 Ultra Large Scale Integration (ULSI)
aumentou o número para milhões.
 Este
desenvolvimento provocou:
Diminuição do tamanho
 Diminuição do preço


Também fez aumentar:
O seu poder
 Eficiência
 Confiança.

A
Intel desenvolveu o microprocessador
i4004, que levou o circuito integrado um
passo mais à frente, colocando todos os
componentes do computador (Unidade
Central de Processamento, memória e
controlos de input/output) num pequeno
circuito integrado.
Com toda esta integração, os
computadores deixaram de ser
exclusivo das grandes empresas e dos
departamentos governamentais ou
Universidades, e passaram a ser
direccionados para os consumidores
em geral.
 Estes
minicomputadores muitas vezes
incluíram software de fácil utilização, que
era acessível a qualquer utilizador.
 Os
pioneiros neste campo foram a:
Commodore com o PET
 Apple Computers com o Apple II




Sir Clive Sinclair anuncia o ZX80,
Baseado no microprocessador da Zilog, o Z80
Vantagens do ZX80:
baixo custo,
 pode ser ligado a um simples televisor caseiro.


O ZX80 foi o antecessor de máquinas como:
ZX81
 Spectrum

Sinclair Spectrum
 Ocorreram
dois eventos que foram marcantes
para a indústria informática.

Lançado pela IBM, conhecido por PC (IBM-PC)





Processador da Intel i8088
16 Kbytes de memória RAM expansíveis a 256 Kbytes
1 drive disquetes de 5,25”
Lugar para 1 segunda drive
Tinha como opção de Sistema Operativo
 CP/M86
 Ou IBM PC-DOS, desenvolvido pela microsoft
 Disquetes
de 5,25”
 Disquete
Drive Disquetes 5,25
3,5”
O
2º evento foi a introdução do 1º
computador transportável, o Osborne 1.
 Foi desenvolvido por Adam Osborne e, além
de ser o 1º computador transportável, foi
também o primeiro a ser vendido já com
software.
 Incluído no pacote podíamos encontrar:
Basic
 CBASIC
 Processador de texto Wordstar
 Folha de cálculo SuperCalc.

 Até
1980, o método mais comum de
armazenamento de dados era a utilização de
um gravador de áudio e literalmente
despejar os dados para cassetes de fita
magnética.
 Até
que em 1980 Al Shugart apresentou o
Winchester ou disco duro.
 Em
1981, hayes Micromodem trouxe o
modem para os PC’s.
O
modem foi inventado em 1960 por AT&T
Bell Laboratories para fazer a ligação remota
de mainframes e minicomputadores.
 Com
o aparecimento do PC deu-se também o
aparecimento dos clones, que mais não eram
que cópias do mesmo, embora muito mais
baratas.
 Uma
das consequências imediatas foi um
aumento no uso de Pc’s,
de 2 milhões de unidades em 1981
 para 5,5 milhões em 1982.
 10 anos mais tarde existiam já 65 milhões de
unidades em uso.

 Os
computadores continuaram, a diminuir no
tamanho:
do desktop
 passamos ao laptop (portátil)
 Actualmente temos palmtop (pequeno para transportar no

bolso do casaco)
 A Apple
apresentou o Lisa, uma máquina que,
apesar de não ter sido um sucesso de vendas,
mostrou tanto a consumidores como
produtores um novo caminho para a
informática, a interface gráfica do utilizador
A





IBM apresentou o novo IBM XT,
disco duro de 10 Mbytes,
3 slots de expansão adicionais
128 kbytes de RAM
Drive disquetes de 360 Kbytes
Exteriormente idêntico ao primeiro PC
Muita gente dizia que um disco de 10 Mbytes dava a vida
inteira…
Após o falhanço comercial do Lisa, a Apple
redesenhou a sua máquina
 Em 1984 lançou o Macintosh



Processador Motorola 68000
128 Kbytes de RAM
Marcou a grande divisão entre PC e MAC,
porque para além de ter um ambiente
gráfico intuitivo e simples de usar, ele tinha
o seu próprio Sistema Operativo, que era
totalmente incompatível com o do PC, o
Ms-dos.
 PC passou a significar DOS e IBM compatível
e MAC passou a significar Interface Gráfica
do Utilizador e rato.

 Após
os falhanços do Apple III e do Lisa, a
Apple foi salva pelo MAC.
 Quem não gostava de computadores ficou
literalmente apaixonado pela simplicidade do
Mac.
A interface gráfica permitia ao utilizador
carregar um programa, imprimir um documento
ou copiar um ficheiro com um simples clique do
rato.
 Os utilizadores deixaram de precisar de saber
combinações de teclas ou comandos especiais
para que o computador fizesse o que eles
queriam.

A
Commodore apresentou o Amiga 1000,
que entre as suas capacidades tinha
possibilidade de multitarefa, gráficos, som e
vídeo num Sistema Operativo de janelas, e o
mundo deu os seus primeiros passos no
multimédia
O Amiga 1000:
•Processador Motorola 68000 a 7,14 Mhz
•128 Kbytes de RAM – inicialmente
•256 Kbytes de Ram – depois
•1 drive disquetes 3,5”
•880 Kbytes de capacidade
 Um
dos seus grandes trunfos residia no seu
desenho
 No seu interior tinha

3 peças fundamentais de hardware, ou seja 3
circuitos integrados com funções muito
específicas, eram:



Denise – encarregado por todo o vídeo
Agnus – gestor de memória
Paula – responsável pelos I/O e som.
 Este
desenho perdurou durante toda a
geração Amiga, tornando uma das melhores
máquinas do seu tempo.
 Até
1990 não houve grandes novidades no
ramo.
 O processador i386 da Intel e

M68030 da Motorola dominavam o mercado
A

Intel lança o i486SX a 20 Mhz
A Motorola Lança o 68040
 Surge
E
o i486 a 50 Mhz
a Tandy lança o seu drive de CD ROM para
PC’s
A
IBM e a Aplle fazem um acordo de partilha
de tecnologia e criam o processador

IBM Power PC
 A Aplle
lançou o Power Book,
um laptop também baseado no
Power PC e com todas as
potencialidades dos seus
equivalentes desktops Apple.
 Um
ano mais tarde lançou o
Newton Personal Digital
Assistant (PDA), que já tinha
capacidade para reconhecer
notas manuscritas.
A
Intel lançou uma nova geração de
processadores:

O Pentium a 60 Mhz.
Este processador tinha um
problema: um bug no micro
código que poderia, em
determinados cálculos
matemáticos, dar resultados
não totalmente correctos.
Isso fez com que a sua
aceitação não fosse imediata.
A
partir deste ponto, o desenvolvimento tem
sido talvez um pouco acelerado em demasia,
o que torna o consumidor hesitante em
relação ao que deverá adquirir.
 Tanto
o software como o hardware passaram
a ter um ciclo de vida bastante mais
reduzido do que tinham até há muito pouco
tempo atrás.
 Conforme
os computadores se foram
vulgarizando e espalhando no nosso espaço de
trabalho, novos potenciais se desenvolveram.
 Conforme
os computadores se foram tornando
cada vez mais potentes, eles passaram a poder
ser interligados entre si em redes, de forma a
poderem partilhar recursos e informação.

Não será fácil definir uma 5ª geração de
computadores, dado que eles ainda estão a
nascer.

Na obra de Arthr C. Clark “ 2001:uma Odisseia no
Espaço”


O computador HALL9000, idealizado pelo autor, já
mostrava muito daquilo que se espera dum
computador de 5ª geração.
Provido de “inteligência artificial”, era possível ao
computador dialogar com humanos, ter input visual e
mesmo aprender com os seus próprios actos.
 Apesar
da obra ser de ficção cientifica,
muitas das suas funções não o são.
 Com
os mais recentes avanços da tecnologia,
os computadores já são capazes de aceitar
ordens verbais e imitar o raciocínio humano.
Temos como exemplo o reconhecimento de voz,
já bastante divulgado,
 e os avanços no estudo da inteligência artificial
que são cada vez maiores.

 Muitos
dos avanços na ciência de
desenvolvimento e projecto dos computadores
já nos permitem aspirar às máquinas de 5ª
geração.
 Dois
desses desenvolvimentos são o
processamento paralelo, que vem substituir

A unidade de processamento única de Von
Neumann’s que nos permite ter o poder de ter vários
CPUs a trabalhar como um só.
 outro

desenvolvimento bastante significativo é :
A tecnologia do “Supercondutor”, que permite o
transporte do fluxo eléctrico sem oferecer
resistência quase nenhuma, aumentando
grandemente a velocidade de transmissão de
informação.