Introdução às TIC Introdução às TIC HistóriaHistória

História dos Computadores História dos Computadores

Era Mecânica (1642 – 1943)Era Mecânica (1642 – 1943)

Era ElectrónicaEra Electrónica- Primeira Geração (1943 – 1955)- Primeira Geração (1943 – 1955)- Segunda Geração (1955 – 1964)- Segunda Geração (1955 – 1964)- Terceira Geração (1964 – 1975)- Terceira Geração (1964 – 1975)- Quarta Geração (1975 – 1985)- Quarta Geração (1975 – 1985)- Quinta Geração (desde 1985)- Quinta Geração (desde 1985)

Era MecânicaEra Mecânica

16421642 – Máquina de Somar de Pascal. – Máquina de Somar de Pascal.

Era essencialmente um computador mecânico Era essencialmente um computador mecânico para realizar adições e subtracções, mediante o para realizar adições e subtracções, mediante o accionar de rodas dentadas para a entrada de accionar de rodas dentadas para a entrada de dadosdados

16711671 – Calculador Mecânico de Leibniz. – Calculador Mecânico de Leibniz.

Realizava as 4 operações de aritmética essenciais Realizava as 4 operações de aritmética essenciais (soma, subtracção, multiplicação e divisão). (soma, subtracção, multiplicação e divisão).

18221822 – Difference Engine, Babbage – Difference Engine, Babbage

Calculava, automaticamente, tabelas logarítmicas.Calculava, automaticamente, tabelas logarítmicas.

18331833 – Analytical Engine, de Babbage – Analytical Engine, de Babbage

Era constituída por:Era constituída por:

uma unidade aritmética;uma unidade aritmética; um meio de armazenamento de dados um meio de armazenamento de dados

constituído por palavras e cartões perfurados;constituído por palavras e cartões perfurados; um sistema mecânico de saída de um sistema mecânico de saída de

resultados.resultados.

Desde a morte de Babbage (1854) até aos Desde a morte de Babbage (1854) até aos anos 30 do século passado não houve anos 30 do século passado não houve quaisquer tentativas de construir um quaisquer tentativas de construir um computador digital. computador digital.

Era ElectrónicaEra Electrónica

1º Geração – Válvulas1º Geração – Válvulas

as válvulas representavam um grande avanço as válvulas representavam um grande avanço tecnológico, mas apresentavam os seguintes tecnológico, mas apresentavam os seguintes problemas:problemas: aquecimento demasiado aquecimento demasiado elevado consumo de energiaelevado consumo de energia eram relativamente lentaseram relativamente lentas

1º Geração – Válvulas1º Geração – Válvulas

19431943 – – ENIACENIAC ( (Electronic Numerical Electronic Numerical Integrator and Automatic CalculatorIntegrator and Automatic Calculator) ) foi o primeiro computador electrónico. foi o primeiro computador electrónico.

19461946 – – UNICAVIUNICAVI ( (Universal Automatic Universal Automatic ComputerComputer) ) foi o primeiro modelo de computador de uso geral foi o primeiro modelo de computador de uso geral

a ser comercializado.a ser comercializado.

19491949 – – EDSACEDSAC ( (Electronic Delay Storage Electronic Delay Storage Automatic CalculatorAutomatic Calculator) ) Tinha uma memória interna para o Tinha uma memória interna para o

armazenamento do programa e possuía armazenamento do programa e possuía codificação binária de informação. codificação binária de informação.

19521952 – EDVAC ( – EDVAC (Electronic Discret Variable Electronic Discret Variable Automatic CalculatorAutomatic Calculator)) surgiu na sequência do ENIAC, empregando surgiu na sequência do ENIAC, empregando

apenas 1/6 das válvulas. apenas 1/6 das válvulas. Utilizava codificação binária e tinha um Utilizava codificação binária e tinha um

armazenamento interno de 1024 palavrasarmazenamento interno de 1024 palavras..

2º Geração – Transístores2º Geração – Transístores

Os transistores apresentavam as seguintes Os transistores apresentavam as seguintes vantagens:vantagens: Menor aquecimentoMenor aquecimento Menor consumo de energiaMenor consumo de energia Mais confiáveis e velozes do que as válvulasMais confiáveis e velozes do que as válvulas

19571957 –1º computador 100% constituído com –1º computador 100% constituído com componentes de estado sólido (transístores). componentes de estado sólido (transístores).

19581958 –1º computador comercial a utilizar –1º computador comercial a utilizar

unidades de disco com cabeças amovíveisunidades de disco com cabeças amovíveis..

19601960 – 1ª linguagem de programação de – 1ª linguagem de programação de computadores – COBOL (Commom Business computadores – COBOL (Commom Business Oriented Language).Oriented Language).

3º Geração – Circuitos integrados3º Geração – Circuitos integrados

Placa de circuitos integrados

1973 1973 –1º microcomputador completamente –1º microcomputador completamente funcional, incluindo o monitor.funcional, incluindo o monitor.

19751975 – venda de computadores em massa. – venda de computadores em massa.

4º Geração – LSI/VLSI4º Geração – LSI/VLSI

O aparecimento desta geração deve-se O aparecimento desta geração deve-se

fundamentalmente ao aparecimento em larga fundamentalmente ao aparecimento em larga

escala (escala (LSILSI – – Large Scale IntegrationLarge Scale Integration), ou ), ou

muito larga escala (muito larga escala (VLSIVLSI – – Very Large Scale Very Large Scale

IntegrationIntegration), de centena de milhares de ), de centena de milhares de

transístores num único circuito integrado. transístores num único circuito integrado.

19811981 – A IBM lança o 1º microcomputador – A IBM lança o 1º microcomputador com arquitectura aberta (disquete).com arquitectura aberta (disquete).

5º Geração – Feixes Electrónicos e Raios X5º Geração – Feixes Electrónicos e Raios X

Década de 90 em dianteDécada de 90 em diante Grande desenvolvimento dos sistemas operativos Grande desenvolvimento dos sistemas operativos

(Windows, Linux, MacOS…);(Windows, Linux, MacOS…);

Realização de multitasking (várias tarefas ao mesmo Realização de multitasking (várias tarefas ao mesmo

tempo);tempo);

Maior capacidade de memória;Maior capacidade de memória;

Inteligência artificial; Inteligência artificial;

Reconhecimento directo da imagem, da voz e até das Reconhecimento directo da imagem, da voz e até das

formas. formas.

Capacidade Homem vs ComputadorCapacidade Homem vs ComputadorAspecto da comparação Homem Computador

Rapidez de execução Baixa Muito alta

Possibilidade de suportar tarefas monótonas durante muito tempo

Fraca Muito boa

Capacidade de fixar e relembrar informação

Pouca e insegura

Muita e segura

Perfeição no trabalho Pode errar Não erra

Capacidade de habituação a novas situações

Boa Nula

Capacidade de aprendizagem com erros cometidos no passado

Boa Nula

Que futuro?Que futuro?

2121

ComputadoresComputadores

A Morte do PCA Morte do PC O PC é um produto caro e subaproveitadoO PC é um produto caro e subaproveitado Necessita de actualizações constantes (hw/sw)Necessita de actualizações constantes (hw/sw)

O Ressurgimento do Computador “Barato”O Ressurgimento do Computador “Barato” Computador simples para aplicações simplesComputador simples para aplicações simples Incluirá SO e aplicações (muita RAM, sem disco)Incluirá SO e aplicações (muita RAM, sem disco)

A Expansão do SmartPhoneA Expansão do SmartPhone Telemóvel com “computador embebido”Telemóvel com “computador embebido” Comunicação sem fios com banda muito largaComunicação sem fios com banda muito larga Armazenamento local de grande capacidadeArmazenamento local de grande capacidade

Câmara, gravador, reprodutor de música, etcCâmara, gravador, reprodutor de música, etc

2222

InteracçãoInteracção

Aparecimento de Interfaces VisuaisAparecimento de Interfaces Visuais Semelhantes aos do filme “Minority Report”?Semelhantes aos do filme “Minority Report”? Novos interfaces 3D (dispositivos estão a surgir)Novos interfaces 3D (dispositivos estão a surgir) Som de elevada qualidade e definição espacialSom de elevada qualidade e definição espacial O rato deverá desaparecer e ser substituído por O rato deverá desaparecer e ser substituído por

voz, gestos e expressõesvoz, gestos e expressões O computador reconhecerá automaticamente o O computador reconhecerá automaticamente o

seu interlocutor (reconhecimento facial, de voz)seu interlocutor (reconhecimento facial, de voz)

Interfaces neuraisInterfaces neurais Ligação do computador ao cérebroLigação do computador ao cérebro

Indirecta (já existe) ou directa (nervo óptico, Indirecta (já existe) ou directa (nervo óptico, etc)etc)

2323

Hardware/SoftwareHardware/Software

SoftwareSoftware Menos programação e mais interligação de Menos programação e mais interligação de

código (repositórios de código certificado)código (repositórios de código certificado) O software tenderá a ser livre e abertoO software tenderá a ser livre e aberto

HardwareHardware Os limites tecnológicos estão a aproximar-seOs limites tecnológicos estão a aproximar-se A programação eficiente deverá renascerA programação eficiente deverá renascer

(o hardware não poderá ser mais a panaceia)(o hardware não poderá ser mais a panaceia) A maior parte do software será passado a A maior parte do software será passado a

hardware através de chips programáveis (FPGA)hardware através de chips programáveis (FPGA) Execução de algoritmos em hardware Execução de algoritmos em hardware

programávelprogramável

2424

Software/HardwareSoftware/Hardware

Próximas DécadasPróximas Décadas Hardware e software serão quase Hardware e software serão quase

indistinguíveisindistinguíveis Recurso à programação evolucionária permitirá Recurso à programação evolucionária permitirá

desenvolver “hardware evolucionário”desenvolver “hardware evolucionário” A ligação de muito hardware evolucionário A ligação de muito hardware evolucionário

permitirá criar complexos sistemas neuronaispermitirá criar complexos sistemas neuronais Com a aplicação de técnicas de Int. Artificial:Com a aplicação de técnicas de Int. Artificial:

Sistemas capazes de aprenderSistemas capazes de aprender Sistemas inteligentesSistemas inteligentes Sistemas conscientes e emocionaisSistemas conscientes e emocionais

2525

Que Futuro?Que Futuro? Visão “Optimista”Visão “Optimista”

A Lei de Moore (crescimento exponencial da A Lei de Moore (crescimento exponencial da computação) continuará a aplicar-se no futurocomputação) continuará a aplicar-se no futuro

20102010 Computador vulgar: 1 trilião de cálculos por Computador vulgar: 1 trilião de cálculos por

segundosegundo Computadores embebidos em tudo à nossa voltaComputadores embebidos em tudo à nossa volta

20202020 Computador vulgar: equivalente ao cérebro Computador vulgar: equivalente ao cérebro

humanohumano Computadores serão omnipresentes e “invisíveis”Computadores serão omnipresentes e “invisíveis” Interfaces 3D e interacção gestual/linguagem Interfaces 3D e interacção gestual/linguagem

naturalnatural Ambientes e relacionamentos “virtuais” realistasAmbientes e relacionamentos “virtuais” realistas

2626

Que Futuro?Que Futuro? Visão “Optimista” Visão “Optimista” (Ray Kurzweil, etc)(Ray Kurzweil, etc)

20302030 Computador vulgar: 1000 cérebros humanosComputador vulgar: 1000 cérebros humanos Ligações neurais de alto débito ao cérebroLigações neurais de alto débito ao cérebro Implantes neurais para “melhorar” capacidadesImplantes neurais para “melhorar” capacidades Máquinas adquirem consciência de si e do mundoMáquinas adquirem consciência de si e do mundo

21002100 Fusão do pensamento homem/computadorFusão do pensamento homem/computador Desaparecimento da distinção homem/computadorDesaparecimento da distinção homem/computador Entidades conscientes sem existência físicaEntidades conscientes sem existência física ““Humanos” baseados em software excedem os Humanos” baseados em software excedem os

outrosoutros Desaparece a noção de esperança de vida...Desaparece a noção de esperança de vida...

2727

Que Futuro?Que Futuro? Visão “Pessimista”Visão “Pessimista”

Computadores “pensantes” serão possíveisComputadores “pensantes” serão possíveis Cenário 1: os computadores comandamCenário 1: os computadores comandam Cenário 2: elites humanas comandam com Cenário 2: elites humanas comandam com

ajuda dos computadores.ajuda dos computadores.

História da evolução das espécies biológicasHistória da evolução das espécies biológicas Uma espécie inferior não sobrevive a uma Uma espécie inferior não sobrevive a uma

superiorsuperior Se construirmos computadores pensantes Se construirmos computadores pensantes

“melhores” do que nós, é altamente “melhores” do que nós, é altamente provável que se repita esse padrãoprovável que se repita esse padrão

Genética, nanotecnologia e robóticaGenética, nanotecnologia e robótica Perigo cada vez mais elevado de auto-Perigo cada vez mais elevado de auto-

destruição...destruição...