Futuramente, publicaremos curiosidades e informações adicionais sobre coisas relacionadas aos computadores. Como sua história no Brasil, fotos do museu "físico" de nossa Universidade Tecnológica Federal - UTFPR aqui no Campus Curitiba, etc..
Dec 12, 2011
Dec 11, 2011
Quarta Geração - Computadores com chips VLSI
A quarta geração é marcada pelos microprocessadores: dispositivo eletrônico encapsulado em um chip que possui internamente uma unidade de controle, uma unidade lógico-aritmética e uma memória interna englobando as funcionalidades básicas de um computador.
O primeiro microprocessador que surgiu foi o Intel 4004, em 1971, foi o primeiro em chip simples e também o primeiro disponível comercialmente.
Originalmente, foi desenvolvido por uma empresa japonesa de calculadoras; era um processador de 4 bits (2^4 posições de memória).
Em 1972, foi lançado o Intel 8008 que corresponde ao primeiro microprocessador de 8 bits.
Quarta Geração Micral
Primeiro microcomputador do mundo, foi lançado em 1973 e não obteve êxito comercial.
Era programado diretamente com números binários e não possuía nenhum periférico de E/S (entradas e saídas).
Quarta Geração Altair
Com a popularização do microprocessador, surgiram diversos kits que podiam ser comprados em lojas e montados em casa. O mais famoso foi o Altair 8800: ele inspirou dois estudantes a escrever um interpretador BASIC, de forma que os usuários não eram obrigados a usar a linguagem de máquina. Seus nomes? Bill Gates e Paul Allen.
IBM - PC (Personal Computer):
Em 1981, a IBM resolveu investir em microcomputadores. O primeiro PC era baseado no microprocessador Intel 8088 de 16 bits e velocidade de clock de 4.77MHz. Possuía 16k de memória RAM (expansível até 256K), acionadores de disquete e monitor opcional.
Preço: US$ 1565 (+/- US$ 4mil atualmente).
A disponibilidade do projeto do PC fez com que outros fabricantes iniciassem a sua construção massiva.
A tecnologia VLSI (Very Large Scale Integration) permitiu que milhões de transistores pudessem ser encapsulados em uma única pastilha, também denominada chip. Assim a Intel ampliou sua família de microprocessadores. Exemplos: 80260, 386, 486, Pentium, Pentium II, ...
Depois de 1970, as evoluções tecnológicas se deram principalmente na miniaturização dos
componentes internos dos computadores e os avanços ficaram relacionados com a escala de integração dos circuitos integrados, ou seja, em quantos circuitos se pode colocar em um único chip. Busca-se processadores mais rápidos e miniaturização de componentes.
Escala de integração cada vez mais reduzida (VLSI e ULSI) possibilitam a criação de circuitos cada vez mais “poderosos” e menores – base para a evolução atual dos computadores. Exemplos de escalas de integração:
SSI: Small Scale of Integration (Integração em pequena escala);
menos de 10 elementos por chip;
MSI: Medium Scale of Integration; 10 a 100 elementos por chip;
LSI: Large Scale of Integration; 100 a 5000 elementos por chip; (1969)
VLSI: Very Large Scale of Integration; 5000 a 50.000 elementos por chip; (1975)
SCSI: Integração em supergrande escala. 50.000 a 100.000 elementos por chip;
ULSI: Ultra Large Scale of Integration. Mais de 100.000 elementos por chip; (1990), Pentium (Intel)
Intel Pentium Pro (1996) possuía mais de 6.000.000 de elementos concentrados em poucos centímetros quadrados.
- Qual o limite da integração?
AMD Phenom II X4 – 258 mm2, 758 milhões de transistores de 45 nm;
Intel Core i7 – 263 mm2, 731 milhões de transistores de 45 nm;
Terceira Geração - Computadores com Circuitos Integrados
A evolução do transistor foi o surgimento do circuito integrado, em 1958.
Um circuito integrado consiste de muitos elementos, como transistores e resistores fabricados em uma mesma peça de silício ou outro material semicondutor. Podia conter dezenas de transistores, executando desde funções lógicas simples até funções mais complexas.
Vantagens: ocupava pequeno espaço, robustez a interferências elétricas e baixo consumo.
A IBM foi pioneira na uso de circuitos integrados, lançando o IBM 360 em 1965 (substituto dos tipos 7094 e 1401). O IBM 360 era vendido em diversos modelos (exigências de custo x desempenho). Foi o primeiro computador de propósito geral produzido, atendendo tanto a processamento científico quanto comercial.
O PDP-11 foi o primeiro minicomputador com circuitos integrados. Teve grande sucesso de
vendas, sendo muito adotado por universidades.
Acontecimentos:
- Introdução de novas linguagens de programação:
Pascal, C, Microsoft Basic (década de 70);
- Em 1971, a IBM lança o "disco flexível", um disco plástico de oito polegadas recoberto com óxido de ferro.
Segunda Geração - Computadores Transistorizados
Com a invenção do transistor, foi possível revolucionar a construção de computadores.
Um transistor é um dispositivo semi-condutor, isto é, conduz corrente elétrica de acordo com a tensão aplicada. Por isso, pode ser utilizado como uma chave, assim como o relé e a válvula; oferece mais confiabilidade e velocidade que as válvulas, além de ser menor e gastar menos energia.
Um transistor é um dispositivo semi-condutor, isto é, conduz corrente elétrica de acordo com a tensão aplicada. Por isso, pode ser utilizado como uma chave, assim como o relé e a válvula; oferece mais confiabilidade e velocidade que as válvulas, além de ser menor e gastar menos energia.
Réplica do primeiro transistor
Exemplos:
- TX-0: primeiro computador transistorizado da história (MIT, 1957)
- PDP 1: primeiro microcomputador comercial (DEC - Digital Equipment Company, 1961)
- IBM 7090 e 7094: mais rápidos que o PDP-1, mas muito mais caros (IBM)
- IBM 1401: versão mais barata, destinada principalmente a aplicações comerciais (IBM)
- CDC-6600: representa o ápice dos computadores transistorizados (CDC, 1964).
Linguagens de programação utilizadas: Fortran e Cobol.
Arquitetura de Von Neumann
Em 1945, nos EUA, o matemático húngaro John Von Neumann propôs uma arquitetura que seria seguida por todas as gerações de computadores. Segundo o conceito de programa armazenado, a memória armazenaria tanto as instruções a serem executadas quanto os dados a serem processados. Isso gerou uma facilidade de modificar instruções e também possibilitou que uma mesma representação armazenasse dados e instruções.
Arquitetura de Von Neumann
Primeira Geração e a Arquitetura de Von Neumann
Usada inicialmente:
- EDVAC (Eletronic Discrete Variable Computer) - 1951.
- IAS (Institute for Advanced Study) - 1952, Universidade de Princeton.
- Edsac (Eletronic Delay Storage Automatic Calculator) - 1949, Universidade de Cambridge.
Univac (Universal Automatic Computer): primeiro computador baseado na arquitetura de Von Neumann que obteve sucesso comercial, em 1951. Ao invés de válvulas, empregava diodos de cristal. Foi o primeiro a contar com unidades de equipamentos periféricos independentes (por exemplo, impressoras).
Univac 1
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