Evolução da Computação

Evolução da Computação

1. 1ª Geração – Válvulas (1945 – 1955)

   • A primeira geração de computadores modernos tinha com principal característica o uso de válvulas eletrônicas, possuindo dimensões enormes. Eles utilizavam quilômetros de fios, chegando a atingir temperaturas muito elevadas, o que frequentemente causava problemas de funcionamento. Normalmente, todos os programas eram escritos diretamente na linguagem de máquina.
   • ENIAC
     • No ano de 1946, ocorreu uma revolução no mundo da computação com o lançamento do computador ENIAC (Electrical Numerical Integrator and Calculator), desenvolvido pelos cientistas norte-americanos John Eckert e John Mauchly. Esta máquina era em torno de mil vezes mais rápida que qualquer outra que existia na época. A principal inovação nesta máquina é a computação digital, muito superior aos projetos mecânicos-analógicos desenvolvidos até então. Com o ENIAC, a maioria das operações era realizada sem a necessidade de movimentar peças de forma manual, mas sim pela entrada de dados no painel de controle. Cada operação podia ser acessada através de configurações-padrão de chaves e switches. As dimensões desta máquina são muito grandes, com aproximadamente 25 metros de comprimento por 5,50 metros de altura. O seu peso total era de 30 toneladas. Esse valor representa algo como um andar inteiro de um prédio.
     • computador eletrônico para apoiar o exército em cálculos matemáticos pesados.
     • (Mauchley/Eckert, 1946)
   • COLOSSUS
     • Computador valvulado criado pela inteligência britânica especificamente para decifrar rapidamente as mensagens do ENIGMA  
     • (Alan Turing, 1943)
   • Demais computadores

2. Gerações

   • 5ª Geração - "A Nova Geração" – ULSI, Internet, Realidade Virtual e Inteligência Artificial (1990 – hoje)
     • Cloud/Virtualização
     • Realidade Virtual/ Aumentada
       •  - Tecnologia de interface avançada entre o usuário e o sistema computacional - Recria sensações de realidade: percepção dos 5 sentidos - Aplicações: Jogos e entretenimento; Comunicação à distância; Simulação e treinamento; Tele-conferência; Arquitetura e urbanismo: imersão em espaços arquitetônicos.   
     • Inteligência Artificial - AI
       • - Métodos ou dispositivos computacionais que reproduzem a capacidade humana de resolver problemas (inteligência). - Aplicações: Jogos e entretenimento: simuladores, vida artificial; Robótica e automação industrial; Medicina: diagnóstico médico e assistência em microcirurgias; Reconhecimento de padrões (dados, caracteres, voz); Resolução de problemas complexos: multiagentes Sistemas especialistas  
     • Internet
       •  - 1969 - Criação da ARPANET: uma rede de pesquisas da DARPA – Defense Advanced Research Projects Agency - 1975 - Maiores investimentos do DoD: concepção, padronização e adoção dos protocolos TCP/IP - 1983 - Divisão em duas subredes: a MILNET e ARPANET - 1990 - Junções da ARPANET com diversas outras redes: Aqui surge a INTERNET, interligando 3.000 redes e 200.000 computadores - 1995 - A Internet já conectava centenas de redes regionais, milhares de redes locais, milhões de computadores e dezenas de milhares de usuários  
     • Internet das Coisas (IoT)
       • A “Internet das Coisas” se refere a uma revolução tecnológica que tem como objetivo conectar os itens usados do dia a dia à rede mundial de computadores. Cada vez mais surgem eletrodomésticos, meios de transporte e até mesmo tênis, roupas e maçanetas conectadas à Internet e a outros dispositivos, como computadores e smartphones. 
   • 2ª Geração – Transistores (1955 – 1965)
     •  Na segunda geração, houve a substituição das válvulas eletrônicas por transístores, o que diminiu em muito tamanho do hardware. A tecnologia de circuitos impressos também foi criada, evitando que os fios e cabos elétricos ficassem espalhados por todo lugar. 
     • Noção de máquina multinível: Assembly: linguagem de montagem que constitui uma representação simbólica mais amigável (mnemônicos) para a linguagem de máquina; Tradução; Interpretação;   
     • Invenção dos transistores
     • TX-0 (1957)
       •  Lincoln Laboratory do M.I.T., primeiro protótipo transistorizado, com 16 bits  
     • PDP-1 (1960)
       • Primeiro minicomputador, criado por Kenneth Olsen na DEC. 4K de palavras de 18 bits e ciclo de 5 ms. Preço em torno de US$ 120.000. Display CRT capaz de reproduzir pontos na tela.  
     • IBM 7090 (1961)
       • Versão transistorizada do 709. O computador maisrápido do mundo naquela época. Valia milhões de dólares.  
       • Também conhecido por Strech, foi o primeiro supercomputador lançado na segunda geração, desenvolvido pela IBM. Seu tamanho era bem reduzido comparado com máquinas como o ENIAC, podendo ocupar somente uma sala comum. Ele era utilzado por grandes companhias, custando em torno de 13 milhões de dólares na época. Esta máquina executava cálculos na casa dos microssegundos, o que permitia até um milhão de operações por segundo. Dessa maneira, um novo patamar de velocidade foi atingido. Comparado com os da primeira geração, os supercomputadores, como o IBM 7030, eram mais confiáveis. Várias linguagens foram desenvolvidas para os computadores de segunda geração, como Fortran, Cobol e Algol. Assim, softwares já poderiam ser criados com mais facilidade. Muitos mainframes (modo como as máquinas dessa época são chamadas) ainda estão em funcionamento em várias empresas no dias de hoje, como na própria IBM.
     • PDP-8 (1964)
       • Surgimento de barramento único. Baixo preço (US$ 16.000). Venda em massa: 50.000 unidades.  
       • Foi um dos minicomputadores mais conhecidos da segunda geração. Basicamente, foi uma versão mais basica do supercomputador, sendo mais atrativo do ponto de vista financeiro (centenas de milhões de dólares a menos). Eram menores do que os supercomputadores, mas mesmo assim ainda ocupavam um bom espaço no cômodo.
     • IBM 1401 (1965)
       • Máquina concorrente para fins comerciais de baixo custo. Possuía suporte a fitas magnéticas, leitura e gravação de cartões perfurados e impressão.  
   • 3ª Geração – Circuitos Integrados (1965 – 1980)
     • Os computadores desta geração foram conhecidos pelo uso de circuitos integrados, ou seja, permitiram que uma mesma placa armazenasse vários circuitos que se comunicavam com hardwares distintos ao mesmo tempo. Desta maneira, as máquinas se tornaram mais velozes, com um número maior de funcionalidades. O preço também diminuiu consideravelmente. 
     • Invenção dos circuitos integrados
       • - Dezenas de transistores em uma única pastilha - Permitiu computadores menores, mais rápidos e mais baratos  
     • System/360 (1964)
       • - Veio substituir as linhas 7094 (360 Modelo 30) e 1401 (360 Modelo 75) que eram incompatíveis entre si  surge o conceito de família de máquinas - Baseado em circuitos integrados - Projetado tanto para aplicações científicas quanto comerciais - Suporte à multiprogramação - vários programas residentes na memória e processados intercaladamente - 16 registradores de 32 bits para aritmética binária - 24 bits de endereçamento = 16 MB - Sucessores: 370, 4300, 3080 e 3090  
       • IBM 360/91
         • Foi um dos primeiros a permitir programação da CPU por microcódigo, ou seja, as operações usadas por um processador qualquer poderiam ser gravadas através de softwares, sem a necessidade do projetar todo o circuito de forma manual, sendo um grande sucesso em vendas na época. Esta máquina já trabalhava com dispositivos de entrada e saída modernos, como discos e fitas de armazenamento, além da possibilidade de imprimir todos os resultados em papel. 
     • PDP-11 (1970)
       • Concorrente do System/360  
     • Intel 8080 (1974)
       • Processador de uso geral em uma única pastilha  
   • 4ª Geração – Microprocessadores (1980 – 1990)
     • A quarta geração é conhecida pelo advento dos microprocessadores e computadores pessoais, com a redução drástica do tamanho e preço das máquinas. As CPUs atingiram o incrível patamar de bilhões de operações por segundo, permitindo que muitas tarefas fossem implementadas. Os circuitos acabaram se tornando ainda mais integrados e menores, o que permitiu o desenvolvimento dos microprocessadores. Quanto mais o tempo foi passando, mais fácil foi comprar um computador pessoal. Nesta era, os softwares e sistemas se tornaram tão importantes quanto o hardware.
     • Computadores pessoais
       •  - Computadores menores e mais rápidos que podiam ser instalados nas residências  computadores pessoais - Aplicações do usuário: planilhas, processadores de textos, aplicativos específicos  
     • Computador pessoal
       • IBM OS/2 – Processamento de textos
     • Minicomputador
       • PDP-11 – Controle de tempo real
     • Supermini
       • SUN-4 – Servidor de arquivos
     • Mainframe
       • IBM 3090 - Bancos
     • Supercomputador
       • Cray-2 – Previsão do tempo
     • Primeiros microprocessadores
       •  - Componentes do processador em uma única pastilha - Intel 4004 (1971): primeiro microprocessador. 4 bits. - Intel 8080 (1974): padrão da indústria. 8 bits. 
     • Microcomputadores
       • - Intel 80186 (1982): registradores/barramento de 16 bits, espaço deendereçamento de 1 MB. - Intel 80286 (1982): registradores/barramento de 16 bits, espaço deendereçamento de 16 MB - Intel 80386 (1985): registradores/barramento de 32 bits, espaço deendereçamento de 70 TB - Intel 80386SX (1988): registradores de 32 bits e barramento de 16 bits, espaçode endereçamento de 70 TB - Intel 80486 (1989): registradores/barramento de 32 bits, espaço deendereçamento de 1 MB, co-processador de ponto flutuante, 8K de cacheinterno.- Cray-I, Cyber 205, Fujitsu Facon-APU: supercomputadores- E a AMD ? Nessa época era líder no segmento de memórias do tipo RAM 
       • Altair 8800 (1974)
         •  computador doméstico/comercial de baixo custo que usava o chip Intel 8080.   
       • Apple II (1977)
     • Surgimento das primeiras linguagens de alto nível (1975)
       • BASIC, COBOL e FORTRAN  
     • 1º software para microcomputador (1975)
       •  adaptação do BASIC para o Altair 8800. Will Gates e Paul Allen.  
     • 1º software comercial para microcomputador (1979)
       • VisiCalc (Software Arts)