1ª aula introdução a informática
Introdução à Informática
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Introdução à informática
Introdução à informática para aqueles que estão começando a usar o computador
e não sabem o que é arquivo, RAM, sistema operacional, disquete, etc...
Aqui vou explicar uma série de princípios sobre o funcionamento interno dos
computadores. Esses princípios são válidos para qualquer tipo de computador, não
importa o tamanho, a marca, o modelo, ou se trata de um computador novo ou antigo.
Conhecendo o computador, você entenderá melhor o seu funcionamento e poderá tirar
mais proveito do seu micro.
1 - História da Computação
Os modernos chips dos computadores devem sua existência ao trabalho de
inventores geniais, durante três séculos.
Charles Babbage, considerado o pai do computador atual, construiu em 1830 o
primeiro computador do mundo, cem anos antes de se tornar realidade. O projeto de
Babbage apresentava desvantagens; uma delas era o fato de que o seu computador
deveria ser mecânico, e a outra era a precariedade da engenharia da época. Apesar dos
problemas,
Charles Babbage construiu um aparelho que impressionou o governo inglês. Entretanto,
a história da computação começou muito antes. Como sabemos, o computador é uma
máquina capaz de efetuar cálculos com um grupo de números e ainda adaptável para
efetuar novos cálculos com um outro grupo de números. O primeiro "modelo" foi o
ábaco, usado desde 2000 a.C. Ele é um tipo de computador em que se pode ver
claramente a soma nos fios.
Blaise Pascal, matemático, físico e filósofo francês, inventou a primeira
calculadora mecânica em 1642. A calculadora trabalhava perfeitamente, ela transferia os
números da coluna de unidades para a coluna de dezenas por um dispositivo semelhante
a um velocímetro do automóvel. Pascal chamou sua invenção de Pascalina.
Nos anos que se seguiram, vários projetos foram feitos com intuito de
aperfeiçoar essa primeira calculadora. Entretanto, nada de significativo aconteceu, até
que Babbage e Ada Lovelace começaram a considerar melhor o problema. Em 1822,
Babbage apresentou a Sociedade Real de Astronomia o primeiro modelo de uma
máquina de "diferença", capaz de fazer cálculos necessários para elaborar uma tabela de
logaritmos. O nome da máquina foi derivado de uma técnica de matemática abstrata, o
método das diferenças. Com o incentivo da sociedade, Charles Babbage continuou a
trabalhar no aperfeiçoamento da máquina.
Com Ada Lovelace, filha de Lord Byron, iniciou um projeto mais ambicioso
para construir uma "máquina analítica". Foi projetada para calcular valores de funções
matemáticas bem mais complexas que as funções logarítmicas. A máquina era enorme,
demonstrava inúmeros problemas e simplesmente não funcionava. Grande parte da
arquitetura lógica e da estrutura dos computadores atuais provém dos projetos de
Charles Babbage, que é lembrado como um dos fundadores da computação moderna.
Essas máquinas eram chamadas de calculadoras. No início do século 20 já eram
comuns as calculadoras mecânicas e elétricas. As calculadoras elétricas eram baseadas
em um pequeno dispositivo elétrico, chamado de RELÉ. Os relés tinham
aproximadamente o tamanho de uma caixa de fósforos. Máquinas calculadoras
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construídas com relés eram muito grandes, pois para construí-las eram necessários
centenas de relés.
As calculadoras elétricas, construídas com relés, eram muito melhores que as
mecânicas. Eram mais rápidas e mais difíceis de apresentar defeitos. É verdade, essa
estória de "erro do computador" já existia na época. As calculadoras mecânicas
apresentavam muitos defeitos, da mesma forma como ocorre com qualquer máquina
mecânica. As calculadoras a relé também apresentavam defeitos, mas eram muito mais
raros. Resumindo, as calculadoras existentes até mais ou menos 1930 podiam ser de
dois tipos:
• Mecânicas: Lentas, apresentavam muitos defeitos.
• Elétricas: Um pouco mais rápidas, e apresentavam defeitos, mas menos que
as mecânicas.
Já nos anos 30 existiam as válvulas eletrônicas, muito usadas em rádios. Um daqueles
antigos rádios possuíam mais ou menos uma dúzia de válvulas eletrônicas. As válvulas
funcionavam como relés mais sofisticados. Eram muito mais rápidas que os relés, mas
tinham o inconveniente de durarem pouco tempo. Após cerca de 1000 horas de uso, as
válvulas "queimavam", assim como ocorre com as lâmpadas. Era então necessário
trocar a válvula queimada.
Podemos ver na figura 2 uma válvula eletrônica.
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Em 1946 foi inventado o primeiro computador eletrônico de grande porte, o
Eniac.
Construído na Universidade da Pensilvânia, apresentava aproximadamente
18.000 válvulas e ocupava o espaço de uma sala. O objetivo do Eniac era ajudar o
exército americano durante a 2ª guerra mundial. Apesar de não poder armazenar
programas ou guardar mais que 20 dezenas de números digitais, o Eniac podia realizar
aproximadamente 5.000 somas por segundo, ou seja, podia calcular a trajetória ou
ângulo de uma bomba em 20 segundos.
O peso aproximado do Eniac era de 30 toneladas. Com o revolucionário invento
do Eniac, estava claro para muitas pessoas que trabalhavam no desenvolvimento do
Eniac, que havia meio para melhorar a performance desse computador
Ainda nessa época, os computadores eram chamados de "calculadoras". Um dos
famosos computadores da época era chamado de ENIAC (Electronic Numeric Integrator
and Calculator). A partir de 1951, começou a surgir empresas especializadas no
comercio de computadores como a UNIVAC nos Estados Unidos e a Ferranti Mark I
na Inglaterra.
A UNIVAC lançou um computador com o mesmo nome da empresa
(UNIVAC), que processava cada dígito com mais precisão.
Ele possuía uma freqüência de clock de 2.25 Mhz e podia calcular números de
dez dígitos com uma velocidade de 100.000 cálculos por segundo. O UNIVAC podia
gravar em sua fita magnética, dados com a velocidade de 40.000 dígitos binários por
segundo (bits).
