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Informática básica
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Objetivo de hoje:
História dos computadores
Sistemas operacionais
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História dos computadores
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Necessidade de contar
Não se conhecia os números
Como fazer???
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Necessidade de contar
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História dos computadores
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Origem das expressões
• Civilização Romana
– Decorava a tabuada de multiplicação até o número 5 e depois faziam cálculos com o auxílio dos dedos.
– Origem da expressão “Dígito”.
– “Dígito” do latim “Digitus” que signfica “Dedos”.
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Gerações
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•Geração Zero (? - 1945) – Mecânicos
• Primeira Geração (1945 - 1955) – Válvulas
• Segunda Geração (1955 - 1965) – Transistor
• Terceira Geração (1964 - 1980) – Circuito Integrada
• Quanta Geração (1980 – até hoje) – Softwares Integrados
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Percussores
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Ábaco e soroban
• Ábaco
– Surgiu há cerca de 2000 a.C. possivelmente na Babilônia.
– Calculadora manual feita de fileira de bolinhas que são digitadas empurrando-as para cima.
– As fileiras representam as unidades, dezenas, centenas e milhares.
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Percussores
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Ábaco e soroban
• Na China, recebe o nome de SUAN PLAN.
• No Japão, recebe o nome de SOROBAN.
• Esse sistema de contas e fios recebe o nome de “calculi” pelos romanos, dando origem a palavra “cálculo”.
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Geração zero (Século XVII)
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Calculadora de Pascal (1642)
• Máquina de calcular totalmente mecânica (Pascaline).
• Capaz de realizar adições e subtrações. Outras operações, como multiplicações e divisões podiam ser realizadas pela combinação das primeiras.
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Geração zero (Século XVII)
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Joseph Marie
• Armazenamento de informações em placas perfuradas.
• Controle de uma máquina de tecelagem.
• Desperta temor de desemprego e provoca reação contra essa “pré-automação”.
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Geração zero (Século XVII)
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Arithmometer (1820)
• Máquina capaz de efetuar as 4 operações aritméticas básicas.
• Primeira calculadora realmente comercializada com sucesso: 1850 vendeu cerca de 1500 unidades.
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Geração zero (Século XVII)
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Máquina Diferencial de Babbage (1823)
• Máquina de diferenças – baseava-se no princípio de discos giratórios e era operada por uma simples manivela.
• Babbage: Precursor dos modernos computadores eletrônicos digitais.
• Criada devido a erros contidos nas tabelas matemáticas.
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Geração zero (Século XVII)
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Máquina Diferencial de Babbage (1823) Cont.
– Esta máquina permite calcular tabelas de funções (logaritmos, funções trigonométricas, etc) sem a intervenção de um operador humano.
– Resultado insatisfatório! Limites da ferramenta industrial da época.
– Inspiraram uma série de equipamentos desenvolvidos anos depois.
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Geração zero (Século XVII)
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Máquina Analítica (1833)
• Máquina aperfeiçoada.
• Máquina programada para calcular várias funções diferentes.
• Construída de unidade de controle de memória aritmética e de entrada e saída.
• Operação governada por conjunto
de cartões perfurados.
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Máquinas da Primeira Geração
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• No século XX, um grande número de projetos foram implementados, baseados na utilização de válvulas eletrônicas para a realização de cálculos automaticamente — eram os computadores de primeira geração.
• Uma das grandes vantagens das máquinas a válvulas sobre as máquinas de calcular mecânicas era a maior velocidade de processamento e a possibilidade de funcionamento contínuo, apresentando poucos erros de cálculo e pequeno tempo de manutenção.
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Máquinas da Primeira Geração
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Mark I • Criado entre 1937 e 1944, durante a II Guerra Mundial.
Uma calculadora eletromecânica muito grande. • Considerado o primeiro projeto de computador. • Utilizava muitas válvulas, os cálculos eram realizados
mecanicamente. • Integrava conceitos de computadores digitais e analógicos,
pois tinha sistema eletrônico e mecânico na mesma máquina.
• Media 2,5 m de altura e 18 m de comprimento.
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Máquinas da Primeira Geração
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Mark I
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Máquinas da Primeira Geração
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ABC (Atanasoff Berry Computer) • Criado em 1939. Foi o primeiro a usar válvulas para
circuitos lógicos e o primeiro a ter memória para armazenar dados, princípio no qual se baseiam os computadores digitais.
• Atanasoff levou 4 princípios em consideração em seu projeto de computador:
- usar eletricidade e eletrônica como meio;
- recorrer à lógica binária para as operações;
- usar um condensador para memória que pudesse ser regenerado para evitar intervalos;
- calcular por ação lógica direta, não por via convencional de numeração.
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Máquinas da Primeira Geração
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ABC (Atanasoff Berry Computer)
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Máquinas da Primeira Geração
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ENIAC (Eletronic Numeric Integrator and Calculator)
• Criado entre 1943 e 1946. • Foi considerado o primeiro grande computador
digital. • Não usava um programa de armazenamento
interno. Os programas eram introduzidos por meio de cabos, o que fazia sua preparação para cálculos demorar semanas.
• Ocupava 170 m², pesava 30 toneladas, funcionava com 18 mil válvulas e 10 mil capacitores, além de milhares de resistores, consumindo uma potência de 150 Kwatts.
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Máquinas da Primeira Geração
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ENIAC cont.
• A entrada de dados no ENIAC era baseada na tecnologia de cartões perfurados e os programas eram modificados através de reconfigurações no circuito.
• Em 1961 chegou o primeiro computador no Brasil: um UNIVAC 1105, ainda com válvulas, para o IBGE.
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Máquinas da Primeira Geração
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ENIAC
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Computadores de segunda geração (1955-1965)
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• Com a invenção do transistor em 1948, o mundo dos computadores é tomado por uma onda de novos projetos que dá origem, na década de 60 as empresas - DEC e IBM.
• Com a segunda geração apareceram as memórias com anéis ferromagnéticos.
• As fitas magnéticas foram a forma dominante de armazenamento secundário: permitiam capacidade muito maior de armazenamento e o ingresso mais rápido de dados que as fitas perfuradas.
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Computadores de segunda geração (1955-1965)
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• Avanços nas unidades de memória principal. • Os dispositivos de memória auxiliar introduzidos na
primeira geração continuam a ser utilizados. • Esses computadores, além de menores, eram mais rápidos
e eliminavam quase que por completo o problema do desprendimento de calor, característico da geração anterior.
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Computadores de terceira geração (1965-1980)
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• Essa geração é marcada pela substituição dos transistores pela tecnologia dos circuitos integrados (transistores e outros componentes eletrônicos miniaturizados e montados numa única pastilha de silício - o chip).
• Entrou no mercado em 1961. • Com isso os computadores eram menores, mais confiáveis,
com maior velocidade de operação e um custo bem mais baixo do que as máquinas das gerações anteriores. Também eram usados discos magnéticos para armazenamento, o que permitiu o acesso direto à arquivos muito grandes.
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Computadores de terceira geração (1965-1980)
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• Essa família era composta por seis modelos básicos e várias opções de expansão que realizava mais de 2 milhões de adições por segundo e cerca de 500 mil multiplicações.
• Outra novidade introduzida por esta classe de computadores foi o conceito de multiprogramação.
Cont.
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Computadores Quarta geração (1980 - ...)
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• Durante a década de 70, com a tecnologia da alta escala de integração pôde-se combinar até 65 mil componentes em uma só pastilha de silício (chip). Os anos 80, com o grande desenvolvimento da tecnologia de circuitos integrados, o número de transistores podendo ser integrados numa pastilha de silício atingiu a faixa dos milhares e, logo em seguida, dos milhões.
• Foi assim que surgiram os novos computadores, ainda
menores, mais velozes e mais poderosos que aqueles da geração anterior.
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Computadores Quarta geração (1980 - ...)
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• As máquinas de todas as gerações têm como característica comum a existência de uma única CPU para executar o processamento. Porém, mais recentemente, já existem computadores funcionando com mais de uma CPU.
• Desde o início da década de 80 os preços haviam caído de
tal maneira que já começava a ser possível a uma pessoa ter o seu próprio computador — começava então a era da informática pessoal. Os computadores pessoais passaram então a ser utilizados de uma maneira relativamente distinta dos grandes computadores de então.
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Futuro Próximo
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Computação nas núvens
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Computação quântica
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Sistemas Operacionais
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O que se espera de um sistema de computação?
•Execução de programas de usuários
•Permitir a solução de problemas
Sistema operacional é um programa colocado entre o hardware do computador e os programas dos usuários de forma a atingir esses dois objetivos
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Sistemas Operacionais
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Sistema operacional
•Um programa que controla a execução de programas
aplicativos atuando como interface entre aplicativos e
o hardware.
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Sistemas Operacionais
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Função do Sistema Operacional – Oferecer uma interface simplificada do sistema computacional para o usuário • Fornece abstrações simplificadas • Exemplo: Arquivos no Windows – Gerenciar os recursos do hardware • Define, aplica e supervisiona políticas de acesso e utilização dos recursos.
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Sistemas Operacionais
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Função do Sistema Operacional – Oferecer uma interface simplificada do sistema computacional para o usuário • Fornece abstrações simplificadas • Exemplo: Arquivos no Windows – Gerenciar os recursos do hardware • Define, aplica e supervisiona políticas de acesso e utilização dos recursos.
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Tipos de Sistemas Operacionais
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Tipos de Sistemas
Operacionais
Sistemas
Monotarefa
Sistemas
Multitarefa
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Tipos de Sistemas Operacionais
Prof. Ulisses Vasconcelos
A unidade básica do software com a qual o sistema operacional trabalha para organizar as
tarefas realizadas pelo processador é representada pelo processo ou thread, dependendo do sistema operacional.
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Tipos de Sistemas Operacionais
Prof. Ulisses Vasconcelos
SO Monotarefa permitem a execução de apenas um processo por vez. Exemplo: MS/DOS.
Qualquer outro programa, para ser executado, deveria
aguardar o término do programa corrente;
S. O. Monotarefa
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Tipos de Sistemas Operacionais
Prof. Ulisses Vasconcelos
S. O. Multitarefa
SO Multitarefa permitem mais de um processo em execução ao mesmo tempo.
Exemplos: Linux, Windows 7.
Mais complexos e mais eficientes;
Vários programas dividem os mesmos recursos;
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Trabalho
Prof. Ulisses Vasconcelos
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