Evolução historica do computador.

Ábaco

A primeira calculadora que se tem notícias é o ábaco, de origem chinesa, do século V a.C. (antes de Cristo) capaz de efetuar operações algébricas elementares.

Calculadoras mecânicas

Anteriormente à década de 40 já existiam calculadoras mecânicas, dentre elas, pode- se destacar: a calculadora de Charles Babbage

Primeira geração – ENIAC

Foi na década de 40 que surgiram as primeiras válvulas eletrônicas, o exército americano necessitava de um equipamento para efetuar cálculos de balística, foi quando se iniciaram os estudos neste sentido.

Cada válvula era capaz de representar um bit de informação (somente aceita dois estados, ligada ou desligada). Os bytes eram compostos por oito válvulas.

Como não se tinha muita confiança nos resultados, devido à constante queima de válvulas, cada cálculo era efetuado por três circuitos diferentes e os resultados comparados, se dois deles coincidissem, aquele era considerado o resultado certo.

Portanto, por exemplo, para 2 KB de memória seriam necessárias 16.384 válvulas e para três circuitos 16.384 x 3 = 49.152 válvulas. Os computadores eram verdadeiros monstros eletrônicos que ocupavam muito espaço e consumiam muita energia.

O ENIAC (Eletronic Numerical Integrator and Computer), construído em 1948 tinha 19.000 válvulas e consumia cerca de 200 quilowatts, um absurdo para a época.

Comemora-se na Universidade da Pensylvania os cinqüenta anos do ENIAC, e para tal foi montado o ENIAC num chip, com as mesmas funções do original.

CHIP ENIAC

desenvolvido para as comemorações dos 50 anos do ENIAC tamanho: 7.44mm x 5.29mm; 174.569 transistores;

Segunda Geração

Foi em 1947 que surgiu o primeiro transistor, produzido pela Bell Telephone Laboratories. Esta descoberta revolucionou a eletrônica, os circuitos passaram a consumir muitíssimo menos energia , a ocupar menos espaço, isto a um custo bem satisfatório. Os transistores eram e são muito mais confiáveis que as válvulas. São feitos de cristal de silício, o elemento mais abundante na Terra.

Em 1954 a Texas Instruments iniciou a produção comercial de transistores. Da mesma forma os transistores, nos circuitos digitais foram utilizados para representar os dois estados: ligado/desligado, ou seja, zero/um. Nos anos 60 e 70 devido ao emprego do transistor nos circuitos, se deu a explosão, o boom do uso de computadores. Ocupavam menos espaço e tinham um custo satisfatório.

Em 1968 chegou o primeiro computador da UNICAMP, um IBM 1130, com 16KB de memória e um disco de 1 MB, foi um acontecimento, ele trabalhava com cartões perfurados. Rodava programas em ASSEMBLER, Fortran, e PL1. Para dar partida, se utilizava da console e cartões perfurados especialmente codificados, denominados “ cold start ”, funções executadas hoje pela ROM e o BIOS.

Terceira geração

Nos anos 60, iniciou-se o encapsulamento de mais de um transistor num mesmo receptáculo, surgiu assim o Circuito Integrado - CI, os primeiros contavam com cerca de 8 a 10 transistores por capsula ( chip ).

Quarta geração

Em novembro de 1971, a Intel introduziu o primeiro microprocessador comercial, o 4004, inventado por três engenheiros de Intel. Primitivo aos padrões de hoje, ele continha somente 2.300 transistores e executava cerca de 60.000 cálculos por segundo. Nos dias de hoje, vinte e sete anos depois, um microprocessador é o produto mais complexo produzido em massa, com mais de 5.5 milhões de transistores, executando centenas de milhões de cálculos por segundo.

PCXT Operando a 4.77 MHz, evoluíram para 8 MHz, 10 MHz e até 12 MHz. Os slots conhecidos como slots ISA (Industry Standard Architeture). Os microcomputadores da linha PC XT produzidos a partir de 1981durante os anos oitenta. Tinham suas Placas Mãe baseadas em diversos microprocessadores, 8088 da Intel, os NEC V20 e os 8086 Intel. Tais placas, inicialmente eram para 8 bits e as placas operavam a 8 MHz.

PC AT Os PC XTs evoluíram um pouco e surgiram os PC AT 286, um pouco mais robustos, já possuíam uma bateria que mantinha num chip, uma pequena RAM, as informações do hardware do computador e os dados do relógio calendário, mesmo quando este estivesse desligado, o CMOS. As Placas Mãe para 286 já operavam com slots duplos, para placas ISA 16 bits, porém ainda operando a 8 MHz .

PC 386 A novidade, em 1990, nos PCs 386 DX era possuírem bancos de memória de 32 bits e chips VLSI ( Very Large Scale Integration ). Usavam memórias em módulos do tipo SIPP ( Single In-Line Package ) que foram rapidamente substituídas. As placas lançadas em 1992, já utilizavam módulos SIMM, (Single Inline Memory Modules) - módulo de memória RAM com fileira única de contatos alinhados - módulo de expansão de memória (1 Mb, 4 Mb, 8 Mb, etc.); pequena placa na qual são montados os chips de memória. Os módulos de 30 pinos ou vias trabalham simultaneamente com até 8 bits.

Com os 386 atingindo velocidades de 20 MHz, as memórias já se tornavam lentas e para compensar esta deficiência, as placas começaram a ser produzidas com o recurso de memória cache externa, equipadas com até 32kB.

PC 486

As primeiras placas dos 486, já nos anos 93 e 94, dispunham de barramento VLS (VESA Local Bus ), que operavam com 32 bits, podendo transferis até 132 MB/s, bem superior aos 8 MB/s do barramento ISA. ( VESA - Vídeo Eletronics Standards Association). As placas fabricadas até 1993 que utilizavam módulos, de 8 bits e 30 pinos, necessitavam de grupos de quatro para perfazer os 32 bits requeridos pelas CPU´s 486.Outras placas já utilizavam blocos de 72 pinos.

Pentium

As placas para CPUs Pentium apresentam barramento de 64 bits e utilizam módulos de memória de 32 bits, esses módulos são utilizados dois a dois para formarem os 64 bits requeridos. Por razões técnicas, a grande dissipação do chip das CPUs, as mesmas tem contar com um microventilador acoplado para resfriá- las. Como implementações, essas placas dispõem de soquete do tipo ZIF ( Zero Insertion Force ) para o chip da CPU, barramento do tipo PCI (Periferal Component Intercinnect ) operando com 32 bits, memória cache SRAM até 512 kB em módulos do tipo COAST.

COAST (Cache on a Stick), semelhantes aos módulos de memória RAM tipo SIMM. Outras implementações são as placas de interface incorporadas nas Placas Mãe. São elas: duas interfaces IDE, uma interface para drives, duas interfaces seriais e uma interface paralela. Certos fabricantes ainda fornecem placas com interfaces de som e SVGA incorporadas.

Socket 7

O Socket 7 é o mais popular dentre os soquetes atuais, contém 321 pinos, opera com voltagens 2.5v e 3.3v. Aceita chips de processadores Pentium desde 75 MHz até 200 MHz K5, K6, 6x86, 6x86MX, and Pentium MMX. As placas Socket 7 geralmente incorporam reguladores de voltagem para possibilitar demandas abaixo de 3.3V.

Slot 1

A Intel mudou totalmente o contexto ao lançar o uso do soquete Slot1, e alojando os processadores da linha Pentium II em placas. A vantagem foi poder colocar na mesma placa, contíguo ao chip da CPU, os módulos de memória cache. Isto veio a possibilitar transferências de dados a altas velocidades entre a cache e a CPU. O Slot1 tem 242 pinos e opera com voltagens entre 2.8 e 3.3v.

Diferenças entre microprocessadores da linha Pentium

A primeira questão, e muito importante é a velocidade, ou seja a freqüência do clock interno. De certa forma, entre chips de uma mesma linha, quanto maior o clock melhor, porém outros fatores influem na velocidade do sistema como um todo. Podemos citar, o chip set, o tamanho da memória cache e quanto de memória RAM.

Quinta geração

Pentium P55C ou MMX

A evolução das aplicações de multimídia, envolvendo gráficos, imagens e sons tornou uma necessidade a implementação de instruções que facilitassem sua execução. Assim, a Intel adicionou ao Pentium, 57 novas instruções voltadas para este tipo de processamento, são as chamadas instruções MMX, ou seja Multimedia Extentions. São instruções que englobam várias instruções comuns, e são executadas por hardware, facilitando os produtores de software na criação de seus programas já se valendo destas novas instruções. Tais instruções propiciam um bom ganho em velocidade de processamento. O P55C apresenta uma cache interna de 32 kB, o dobro das dos Pentiums P54C. Isto pode se traduzir por uma melhoria de performance da ordem de 10% nos processamentos ditos normais, não envolvendo as funções MMX.

Pentium II

Engloba o poder de processamento de 32 bits do Pentium PRO, uma melhor performance nos programas de 16 bits e as facilidades do Pentium MMX, operando com clock interno de 266 MHz e até 300 MHz. Seu encapsulamento com uma cache externa ou cache 2, que contígua ao processador, facilita o gerenciamento da memória e melhora seu desempenho.

Pentium II Celeron

Semelhante ao Pentium II, uma opção mais barata, também operando com um clock externo de 66 MHz e um clock interno de 300 MHz, porém sem a cache 2 e as vantagens advindas da mesma.

Tipos de Computadores

Os computadores podem ser classificados quanto a sua capacidade de processamento (porte) em:

grande (mainframes) ! médio (minicomputadores) ! pequeno (microcomputadores)

Grande Porte (Mainframes) - São destinados para um grande volume de dados, têm grandes dimensões, requerendo uma grande variedade de pessoal especializado para a sua operação. Esses equipamentos estão distribuídos em uma ampla sala, com possibilidade de instalação de terminais em ambientes remotos.

Médio Porte (Minicomputadores) - Computadores destinados a empresas que tenham um volume médio de processamento de dados. São usados em controle de processos, comunicações e sistemas de informações. Possuem uma capacidade de memória e velociade de processametno inferiores aos de grande porte. Hoje já estão em desuso e sendo substituídos pelo microcomputadores.

Pequeno Porte (Microcomputadores) - Os computadores de pequeno porte apresentam-se em diversos formatos e com diversas características. Os microcomputadores são computadores pessoais (PC), monousuarios, destinados ao uso de empresas que tenham um pequeno, mas variado tipo de processamento de dados. Atualmente, existem microcomputadores com capacidade de processamento muito grande, que superam os grandes computadores de 10 ou 20 anos atrás.

Apresentação física Os microcomputadores podem ter várias apresentações físicas, algumas delas são:

Não Portáteis Desktops - São os computadores projetados para ficar sobre a mesa, os modelos mais comuns normalmente apresentam o vídeo e teclado separados do gabinete. Esse é o tamanho convencional de microcomputador. Computador tipo torre - Gabinete de computador projetado para ficar no chão, geralmente perto da mesa. Os gabinetes conhecidos como mini-torre tem um tamanho menor e, portanto, ficam sobre a mesa.

Portáteis O portátil é um computador pequeno, leve e que pode ser transportado facilmente, tem tela e teclado incorporados, eliminando a necessidade de cabos para conectar esses dispositivos. Normalmente são alimentados por baterias recarregáveis, com duração variada, assim, é possível usá-lo em qualquer local ou hora. Tipos de portáteis:

Laptop - O laptop é um computador portátil que pesa entre 3,5 Kg e 4,5 Kg. Foi projetado para ser facilmente carregado de um lado para o outro. Os laptops já estão obsoletos, uma vez que já existem os notebooks que são mais leves.

Notebook - O notebook pesa entre 2,7 Kg e 3,6 Kg e tem o tamanho de uma pasta para papel. O notebook pode executar a maioria das funções que os computadores de mesa.

Subnotebook - O subnotebook pesa entre 1 Kg e 2,7 Kg. Eles têm menos poder, menos espaço de armazenamento e telas menores do que os notebooks. Esse tipo de portátil é ideal para quem viaja muito porque pesa pouco.

Palmtop - O palmtop é um computador que cabe na palma da mão e pesa menos de 0,5 Kg. Esse tipo de portátil é mais usado como agenda eletrônica.