Fabio Sarmento Redes n 4 R.S.I

7/16/2019 Fabio Sarmento Redes n 4 R.S.I.

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História da Informática



Índice

Introdução 3

Origens 4Ábaco 4Logaritmo/Ossos de Napier 5Pascaline 6Calculadora 6

ear de !ac"uard #$%"uina di&erencial #L'gica bin%ria ($%"uina de )ollerit* +$%"uinas ,-/,3/,4 +

$ar. I -0NI1C --manc*ester $ar. I -201C -2NI1C -3

ransistor -3Primeiros microprocessadores -407olução e desen7ol7imento de8/)8 -5)ist'ria das redes -#

9uturo da In&orm%tica 22Conclusão 25Obser7aç:es/resumos das 0tapas daIn&; 2#<ibliogra=a 3



Introdução

• Neste trabalho pretendo mostrar as principais etapas da história da

Informática e respectivas definições e desenvolvimentos desde a eraprimitiva até aos dias de hoje.

• A evolução da Informática ao longo deste ultimo século e por fim uma

visão geral acerca dos poss!veis futuros da era digital.



• Origens

"esde a sua e#ist$ncia o homem sempre sentiu necessidade de contar objectos e fa%er cálculos de forma a organi%ar&se e a auto controlar.

'udo começou há milhares de anos na época dos primitivos. (les precisavamde contar animais plantas pedras paus e entre tantos outros objectos dos)uais dependiam para a sua sobreviv$ncia.

* )ue o levou a procurar formas )ue facilitassem essas tarefas+

,egundo re%a a história inicialmente para simplificar o processo de contagemo homem começou a contar os objectos em grupos de de% utili%ando os dedospaus e pedras.

* sistema de numeração decimal nasceu do uso dos dedos como objectos decontagem.-ais tarde conforme a necessidade o homem foi descobrindo métodos detratar os nmeros de forma cada ve% mais comple#a.

/or volta do ano 0111 a.c. os chineses inventaram uma má)uina de calcular2 o 3baco.Nesta época o ser humano já começava a ser e#igente e já não )ueriasimplesmente limitar&se a contar pelos dedos mas sim fa%er cálculoscomple#os nomeadamente de subtracção e soma.(ste engenho é uma má)uina de cálculo aritmético )ue consiste num )uadro

de madeiras com cordas ou arames transversais correspondentes cada um auma posição digital 4unidades de%enas centenas etc5 e nos )uais estão oselementos de contagem 4fichas bolas e contas5 )ue se podem desli%ar.

'rata&se da prova mais antiga do nascimento do processamento automático deinformação.



-uito mais tarde já no in!cio do século 67II por volta de 898: o 'eólogo e

-atemático escoc$s ;ohn Napier desenvolveu o primeiro sistema de logaritmos

para ajudar a simplificar a multiplicação divisão e outras operações aritméticas.

<ogaritmo é o e#poente de um numero 4base5 indicando a potencia a )ue se

deve elevá&lo para se obter como resultado um outro numero. Napier chegou

á conclusão )ue )ual)uer nmero pode ser e#presso nesses termos. /or

e#emplo =0 é . /ara além disso descobriu também )ue o logaritmo

de a # b = logaritmo de a > logaritmo de b. Isto permitiu transformar problemas

de multiplicação em problemas mas simples de adição. ?uando se )uer

multiplicar dois nmeros grandes precisa apenas de procurar os seus

logaritmos numa tabela somá&los e achar o nmero correspondente a essa

soma numa tabela inversa de antilogaritmos. Assim ele criou vários

instrumentos para multiplicação. * mais conhecido era os @*ssos de Napier

utili%ando cilindros elaborados a partir de ossos.



(m 8900 um matemático Ingl$s chamado Billiam *ughtred teve a ideia derepresentar os logaritmos de Napier em escalas de madeira marfim ou outromaterial chamando&o de c!rculos de proporção. (ste dispositivo originou aconhecida Cégua de Dálculos. Domo os logaritmos são representados portraços na régua e a sua divisão e produto são obtidos pela adição e subtracçãode comprimentos considera&se como o primeiro computador analógico dahistória.

Régua de Cálculos: o primeiro computador analógico.

A régua de cálculo 489=85 foi constru!da seguindo o princ!pio dos logaritmos domatemático ;ohn Napier.

Origem do processamento de dados

Elaise /ascal filho de um colector de impostos inventou em 89:= a primeiracalculadora mecFnica para adições. Goi o primeiro aparelho mecFnico dotadoda capacidade de processar dados. A pascaline era uma cai#a com rodas eengrenagens )ue conforme se encai#avam produ%iam os cálculos visados.* operador introdu%ia os algarismos a serem somados discando&os numasérie de rodas dentadas com algarismos de %ero a nove impressos demaneira a )ue os nmeros a serem somados ficassem e#postos num génerode viso.* operador introdu%ia os algarismos a serem somados discando&os numasérie de rodas dentadas com algarismos de %ero a nove impressos demaneira a )ue os nmeros a serem somados ficassem e#postos num génerode visor. Dada roda representava uma determinada coluna decimal H unidadesde%enas e centenas e assim sucessivamente.



(m 89= o Alemão Jottfried Bilhelm leibnit% descubriu as limitações da/ascaline e com base nela inventou uma calculdora capa% de multiplicardividir e e#trair ra!%es )uadradas. A e#peri$ncia estimulou&o a tentar descobrir um método mecFnico para aliviar as intermináveis tarefas de cálculo dos astrónomos. <eibni% di%ia2 @pois é

indigno destes doutos homens perder horas como escravos em trabalhos decálculo )ue poderiam com segurança ficar a cargo e )ual)uer pessoa casose usassem ma)uinas. (ste homem foi considerado um pioneiro nodesenvolvimento da lógica matemática. <eibni% incluiu um componente móvel euma manivela )ue ficava ao lado e accionava uma roda dentada ou nasversões posteriores cilindros dentro da ma)uina. (ste mecanismo funcionavacom o componente móvel para acelerar as adições repetitivas dasmultiplicações e divisões. A própria repetição tornava&se automati%ada.* matemático 7on <eibnit% iniciou estudos no dom!nio do cálculo binário )ue foie será a base do funcionamento de todos os modernos computadores dosnossos dias.

* tear de ;ac)uard H cartões perfurados &8K18

;oseph -arie ;ac)uard foi o inventor franc$s )ue desenvolveu o tear de;ac)uard um tear completamente automati%ado )ue conseguia tecer padrões

bastante comple#os.(ste tear era programado por uma série de cartões perfurados cada um delescontrolava um nico movimento da lançadeira. /ara produ%ir um novo padrãoo operador simplesmente substitu!a um conjunto de cartões por outro. (stama)uina continha com muita clare%a todo o processo de entrada Hprocessamento & sa!da com o processamento a ser reali%ado de acordo comas instruções contidas em cartões perfurados. * tear revolucionou a indstriada tecelagem. *s cartões perfurados estavam posteriormente destinados acausar um maior impacto na programação de computadores.



(ntre 8K1= e 8K== o matemático e engenheiro ingl$s Dharles Eabbage 48L=&8K85 apresentou um projeto M ,ociedade Ceal de Astronomia baseado nosconceitos de -ller Eouchon Galcon ;ac)ues e no desenvolvimento )ue;ac)uard efetuou com seus teares. * projecto consistia em uma má)uinadiferencial e para muitos tornou&se o pai dos computadores modernos.

Eabbage preocupado com os erros contidos nas tabelas matemáticas de suaépoca construiu um modelo para calcular tabelas de funções 4logaritmosfunções triginométricas etc.5 sem a intervenção de um operador humano )uechamou de -á)uina das diferenças. Ao operador cabia somente iniciar acadeia de operações e a seguir a má)uina tomava seu curso de cálculospreparando totalmente a tabela prevista. (sta má)uina baseava&se no princ!piode discos giratórios e era operada por uma simples manivela.

-ais tarde em 8K00 Eabbage desistiu deconstruir a -á)uina de "iferenças e passou adesencolver uma nova ma)uina )ue chamoude -á)uina Analitica e )ue consistia numama)uina completamente programável. Isto

significa )ue ela podia receber uma série decomandos atreaves dos cartões perfurados)ue depois eram processados pela má)uina.(sta má)uina pode mesmo ser considerada oprimeiro computador e todas as ma)uinas )uesurgiram posteriormente foram baseadas nelainclusive os computadores )ue actualmenteutili%amos. /or este motivo Eabbage éconsiderado o /ai do computador actual.Charles Babagge 48L= O 8K85. * seuprojecto revolucionário de uma má)uina



anal!tica 48K0P5 apresentava )uase todas as caracter!sticas fundamentais dosactuais computadores.Dharles Eabagge imaginou uma má)uina )ue pudesse solucionar problemasmatemáticos envolvendo uma série de cálculos e uma má)uina desse tipoe#igia P elementos distintos2

8. Qma unidade de entrada de dados para e)uacionar o problema.=. Qma unidade de sa!da de informação para fornecer respostas.0. Qma unidade de memória para arma%enar os resultados.:. Qma unidade matemática para fa%er os cálculos.P. Qma unidade de controlo para assegurar as tarefas a reali%ar. Ada Byron , a sua assistente, desenvolveu na)uela má)uina váriosprogramas relacionados com cálculos matemáticos. (m sua homenagem deu&se o nome a uma poderosa linguagem de programação conhecida como alinguagem Ada.

Lógica binária -1!"

Iniciado por Bilhelm <eibnit% o estudo da lógica binária so viriaa atingir o seu esplendor nos estudos de Jeorge Eoole jovemmatemático britFnico. Eoole tinha como objectivo colocar alógica sob o dom!nio da matemáticaR pratricamentefundamentou toda a base dos seus estudos sobre a álgebrabinária e as suas possibilidades. A sua lógica binária é de

e#trema importFncia para o estudo da matemática e para oprojectar dos computadores modernos. Eoole concedeu umaforma de álgebra um sistema de s!mbolos e regras aplicável a

)ual)uer coisa desde nmeros e letras a objectos ou enunciados. Dom essesistema Eoole pSde codificar proposições isto é enunciados )ue se podemprovar ser verdadeiros em linguagem simbólica e depois manipulá&los )uase damesma forma como se fa% com os nmeros ordinais. As tr$s operacoes maisfundamentais da álgebra são 2 AN" *C N*'.Eoole introdu%iu o conceito de portas lógicas )ue so processsam dois tipos deentidades2 verade ou falsidade sim ou não aberto ou fechado um ou %ero.Dom tudo isto Eoole )ueria )ue através dos argumentos lógicos de toda a

verbosidade o seu sistema tornaria muito mais fácil& na verdade tornariapraticamente infal!vel a obtenção de soluções correctas.

1#$ % Ho&&erit'

7isando acelerar o imenso trabalho dispensado ao censo nos (stados QnidosTermann Tollerith desenvolveu um e)uipamento )ue usava os mesmoscartões perfurados ideali%ados por ;ac)uard. Incentivado por ;ohn ,haUEillings 4seu futuro sogro e funcionário do governo americano )ue havia dito aele )ue o sistema de tabulação usado no censo poderia ser feito usandocartões perfurados5 Tollerith aperfeiçoou o modelo predecessor2 o tear programável. A má)uina de Tollerith venceu várias outras num concurso



reali%ado no mesmo ano )ue foi constru!da e ganhou a concorr$ncia ficandoresponsável pelo censo americano."esta ve% cada cartão perfurado era dividido em %onas correspondentes aose#o idade morada data de nascimento raça nacionalidade e demais dadosinteressantes M um censo. "epois de perfurados no lugar correspondente a

determinada caracter!stica da pessoa o cartão era levado até a má)uinapropriamente dita. *s cartões eram então pressionados por de%enas de pinos)ue procuravam passar pelos buracos do cartão sendo )ue os pinos )ueatravessavam eram somente a)ueles dos lugares previamente perfurados.Qma ve% trespassado o cartão os pinos mergulhavam num recipiente demercrio fechando um circuito e indicando sua posição. (sse sistematrabalhou de forma tão velo% )ue os resultados do censo sa!ram em um terçodo tempo gasto usando métodos antigos.

* sucesso de Tollerith foi tanto )ue ele fundou em 8KL9 a TabulationMachine Company, empresa especiali%ada em operar e fabricar as má)uinas. A

'-D veio a fundir&se com mais duas empresas formando a Computing Tabulation Recording Company em 1914. A mesma D'CD anos depois damorte de Tollerith mudava de nome nascia a mundialmente famosa IE- &Internacional Eusiness -achine em 8L=:.

V8O%0O%: 4Wonrad Vuse5 H 8L01O8L:8O8L:=

Na Alemanha já estavam a criar modelos de teste chamados V8 e V= e umpouco mais tarde fi%eram outro o V0 )ue utili%ava interruptoreselectromecFnicos e )ue consistia num dispositivo controlado por um programabaseado no sistema binário. /or ultimo desenvolveram o V: )ue era 8111ve%es mais rápido do )ue )ual)uer outra má)uina )ual)uer. (sta má)uina eraconstitu!da por válvulas electrónicas e um teclado para introdu%ir dados comvista á descodificação de mensagens dos Aliados.



Domo a maioria das descobertas tecnológicas os computadores foramconstru!dos inicialmente para fins militares. * interesse pela construção doprimeiro computador foi grande. A Alemanha e os (stados Qnidos disputavamessa corrida contra o tempo. "urante a ,egunda Juerra -undial iniciaram&seos projectos para a sua construção principalmente para codificar e descodificar

as mensagens trocadas durante a Juerra. Apesar de tudo isso os primeiroscomputadores começaram a surgir durante a década de :1 naturalmente compropósitos militares. *s principais usos eram a codificação e descodificação demensagens e cálculos de artilharia.

A válvula electrónica foi inventada em 8L19 pelo engenheiro americano <ee "eGorest embora a sua aplicação em computadores só se tenha verificado maistarde na série colossus. A válvula electrónica veio substituir os reléselectromecFnicos dado )ue é muito mais rápida ocupa menos espaço e

consome menos energia.

1943 & *s ingleses também procuravam tecnologias para decifrar códigossecretos dos alemães produ%idos pela má)uina X(nigmaX )ue produ%iamensagens indecifráveis. A pedido do ,erviço de Intelig$ncia EritFnico umae)uipa liderada por 'ommY GloUers construiu o XColossusX )ue Alan -athison'uring tinha inventado no X/ost *ffice Cesearch <aboratoriesX em "ollis Tillao norte de <ondres. * computador era enorme e funcionava por meio de 8P11válvulas chegando a processar cerca de P.111 caracteres por segundo. (ntrouem funcionamento em "e%embro de 8L:0.

-arZ I

* ()** 1944 & A -arinha dos (.Q.A. e a Qniversidade de Tarvard e a IE-desenvolveram um computador projetado por ToUard AiZen o XMark I X 4IE- A,DD5 com base no calculador anal!tico de Eabbage. Goi desenvolvido por ToUard T. AiZen em Tarvard e na IE-. * e)uipamento funcionava com relés eera programado por fita de papel. *cupava 8=1 m0 apro#imadamente possu!a8K metros de comprimento dois metros de largura e pesava 1 toneladas. (ra

constitu!do por milhões de peças móveis e K11 Wm de condutores eléctricos.Donseguia multiplicar dois nmeros de 81 d!gitos em 0 segundos. * -arZ I foidesenvolvido para calcular tabelas de trajectória para fa%er a pontaria decanhões de longo alcance substituindo os demorados cálculos M mão.

Goi o primeiro computador digital constru!donos (QA



(NIAD H 8L:9

* computador e Integrador Numérico(lectronico ou (NIAD 4(lectronic NumericalIntegrator and Domputer5 nasceu da

necessidade de resolver problemas balisticosmas acabou por provar ser capa% de e#ecutar diversas tarefas.

* (NIAD processava apro#imadamente ummilhão de cartões perfurados da IE- nodecorrer do teste.

(ra uma ma)uina muito complicada por)ue foi projectada para ter cerca de8.:9K valvulas electrónicas por)ue os nmeros eram manipulados na formadecimal.

* +I(* dispunha de 8K.K11 válvulas de 89 tipos diferentes 9.111comutadores 81.111 condensadores 8.P11 relais e P1.111 resistencias.*cupava 0 salas com um total de = metros )uadrados era refrigerado por dois ventiladores movidos por motores DhrYsler de 8= D7 e tinha uma massade cerca de 01 toneladas. Donsta )ue em média tinha uma avaria em cada 9horas de funcionamento.

anc'ester (/ I

*ficialmente foi o primeiro computador electrónico ingl$s )ue foi constru!doentre 8L:9 e 8L:K na Qniversidade de -anchester pelo /rof. F. C. illiams epelo /rof. Tom !ilburn .

* primeiro protótipo deste computador denominava&se anc'ester (/ I &0'e ab2 ac'ine &. Goi neste protótipo )ue foi e#ecutado pela primeira ve%

em todo o mundo em =8 de junho de8L:K um programa arma%enado namemória interna de um computador digital.

(ste protótipo dispunha de2

• palavras com 0= bit de comprimentoR• endereçagem simplesR

• cálculo aritmético binário em série utili%ando os segundos complementosdos algarismosR

• uma memória CA- com 0= Uords e#tens!vel até K.8L= UordsR



• uma velocidade de cálculo de 8= milisegundos por instruçãoR

• o formato da instrução continha 0 bit para o campo função 80 bit paraendereçamento e 89 bit )ue não eram utili%ados.

(",AD H 8L:L

-aurice BilZes construiu o (",AD o primeirocomputador )ue tinha um programaarma%enado para resolver problemas em ve%de usar uma ligação e#terna de fios eléctricos.* conceito de arma%enamento de programasfoi concebido por "r. ;ohn 7on Neumann. (sta

má)uina recebia instruções em código binário.

QNI7AD &8LP8

;ohn -auchlY e /resper (cZert criaram umcomputador destinado ao uso comercial2 oQNI7AD 4Qniversal Automatic Domputer5. (ra

uma má)uina electrónica com um programaarma%enado )ue recebia instruções de uma fitamagnética de alta velocidade em ve% de cartõesperfurados. Goi o primeiro computador electrónicoprojectado e vendido para resolver problemascomerciais.

8LP= H Invenção do trans!stor

* trans!stor foi inventado por Uilliam ,hocZleY Balter T. Eratain e ;ohn Eardeen[ considerado por muitos uma das maiores descobertas ou invenções da históriamoderna tendo tornado poss!vel a revolução dos computadorese e)uipamentos electrónicos. A chave da importFncia dotrans!stor na sociedade moderna é sua possibilidade de ser produ%ido em enormes )uantidades usando técnicas simplesresultando preços irrisórios.

[ praticamente imposs!vel serem encontrados circuitosintegrados )ue não possuam internamente centenas



milhares ou mesmo milhões de trans!stores juntamente com outroscomponentes como resist$ncias e condensadores

IE- 18 48LP05

Goi o primeiro computador da IE- produ%ido emmassa e de fácil instalação.

8LP: H IE- 9P1 & (m 8LP0 ;aY Gorrester do-I' construiu uma memória magnética menor ebem mais rápida a )ual substitu!a as )ueusavam válvulas electrónicas. ;á em 8LP: a IE-concluiu o primeiro computador produ%ido emsérie o 9P1 )ue era de tamanho médio e

en)uanto isso Jordon 'eal da 'e#as Instruments descobre um meio de

fabricar trans!stores de cristais isolados de sil!cio a um custo bai#o.

8LPP H 'CA"ID & Donclui&se em 8LPP o primeiro computador transistori%adofeito pela Eell <aboratories2 o 'CA"ID o )ual possu!a K11 trans!stores.

8L91 H IE-O091 & cuja série marcou uma nova tend$ncia na construção decomputadores com o uso de Dircuito Integrado ou pastilhas )ue ficaramconhecidas como Dhips. (sses chips incorporavam numa nica peça dedimensões redu%idas várias de%enas de trans!stores já interligados formandocircuitos electrónicos comple#os.

8L9K& E=P11 e E0P11 & *s primeiros computadores com circuito integradoforam criados pela Eurroughs em 8L9K e tinham o nome de E=P11 e E0P11.(ra o primeiro computador com circuito integrado

8L8& Intel :11: & (m 8L8 'ed Toff planeia o microprocessador Intel :11: o )ual era um nico chip com todas as partes básicasde um processador central. (sse processador era a D/Q de umcomputador de : bits.

8L: H A<'AIC & (d Coberts do -I', 4-icro

Instrumentation and 'elemetrY ,Ystems5 constrói ummicrocomputador chamado A<'AIC KK11 cuja má)uinafoi constru!da com base no processador da Intel o K1K1)ue já era um descendente do processador Intel K11K.

-*, 'echnologY 9P1= H 8LP

\ /rimeiro microprocessador \ =.=P1 Domponentes



\ ,oma = nmeros de : bits em 88 milionésimos de segundo8LP H ,urge a -icrosoft & <ogo após em 8LP os estudantes Billiam 4Eill5Jates e /aul Allen criam o primeiro softUare para microcomputador o )ual erauma adaptação do EA,ID 4Eeginners All&/urpose ,Ymbolic Instruction Dodeou

@Dódigo de Instruções ,imbólicas para todos os /ropósitos dos /rincipiantes5para o A<'AIC. Anos mais tarde Eill Jates e Allen fundaram a -icrosoft uma das mais bemsucedidas companhias de softUare para microcomputadores.

8L & A/<( e 'C, & ,urge no mercado deprodução em série tr$s microcomputadores2 o Apple II o 'C,&K1 da Cadio ,hacZ e o /(' daDommodore. (m 8LL é lançado pela ,oftUare Arts o @7isiDalc o )ual foi oprimeiro programa comercial para

microcomputadores.* Apple I foi o primeiro computador portátil a ser vendido. Goi constru!dopor ,teven Bo%niaZ e ,teve.

* nico computador a fa%er frente aos /Ds é o-acintosh lançado em 8LK: )ue revoluciona omercado ao promover o uso de !cones e do rato. Noano seguinte a -icrosoft lança a interface gráficaBindoUs adaptando para os /Ds o uso de !cones edo rato.

(m 8LKP a -icrosoft lançou o BindoUs e o Bord 8.1.

(m 8LKL 'im Eerners&<ee criou a Borld Bide Beb )ue originou a Internet.

(m 8LL8 é lançado o sistema operativo <inu#.

"ois anos depois a Intel colocou no mercado o processador /entium e no ano

seguinte foi criado o navegador de internet Netscape Navigator. ( asdescobertas seguiram levando mesmo ocomputador a ganhar propriedades )ue eraminimagináveis.

Na década de L1 surgem os computadores)ue além do processamento de dadosrenem fa# modem scanner acesso M Internete drive para D"&C*-.



(specificações deste processador2

"evice -arZing AK1P=&811 ,6L90

Geature

& Eranch prediction& ,uperscalar architecture 4= pipe&lined interger units > 8pipe&lined G/Q5& 0=bit data bus Uidth& 811-T%& P1-T%O99-T% Eus fre)uencY& 8.PO= clocZ multiplier & :JE phYsical memorY& <8 cache2 KWE codeOKWE Urite&bacZ data& integraed ploating point unit& operating voltage2 0.80PO0.0O0.97 4minOtYpeOma#5& poUer dissipation2 8.PPO0.LO81.8B 4minOtYpeOma#5& G"I7 bug fi#ed

Introduction date ;ulY & 8LL:/rocess 1.9 micron O 0.= million transistors

/acZage

=L9pin staggered ceramic /JA4/in Jrid ArraY58.LP]]#8.LP]]4:.LPcm#:.LPcm5

"esde então a marca Intel tem e#plorado e evolu!do imenso os D/Q^scaminhando para o /entium II /entium III /entium I7 /entium "ual DoreDore = "uo 4processadores de = nucleos5 Dore = ?uad Intel i iP e i0 todosestes com : nucleos de processamento e com memorias

(specificações de um dos processadores topo de gama da Intel daactualidade2

/rocessor Number i&L1

_ of Dores2 9_ of 'hreads2 8=DlocZ ,peed2 0.= JT%-a# 'urbo Gre)uencY0.:9 JT%Intel` ,mart Dache8= -EEusODore Catio=:Intel`?/I ,peed:.K J'Os_ of ?/I <inZs8Instruction ,et9:&bitInstruction ,et(#tensions,,(:.=-a# -emorY ,i%e4dependent on memorY tYpe5=:JE-emorY'Ypes""C0&K11O8199



História das redes

Domo )uase tudo na informática as redes passaram por um longo processo deevolução antes de chegarem aos padrões utili%ados actualmente. As primeirasredes de computadores foram criadas ainda durante a década de 91 comouma forma de transferir informações de um computador para outro. Na épocao meio mais usado para arma%enamento e#terno de dados e transporte aindaeram os cartões perfurados )ue arma%enavam poucas de%enas de caracterescada 4o formato usado pela IE- por e#emplo permitia arma%enar K1caracteres por cartão5.

(les são uma das formas mais lentas trabalhosas e demoradas de transportar grandes )uantidades de informação )ue se pode imaginar. ,ão literalmentecartões de cartolina com furos )ue representam os bits um e %eroarma%enados2

"e 8L9L a 8L= foi criada a Arpanet o embrião da Internet )ue conhecemoshoje. A rede entrou no ar em de%embro de 8L9L inicialmente com apenas :nós )ue respondiam pelos nomes ,CI QD<A QD,E e Q'AT e eramsediados respectivamente no ,tanford Cesearch Institute na Qniversidade daDalifornia na Qniversidade de ,anta Earbara e na Qniversidade de Qtah nos(QA. (les eram interligados através de linZs de P1 Zbps criados usando linhastelefSnicas dedicadas adaptadas para o uso como linZ de dados.

/ode parecer pouco mas P1 Zbps em cone#ões de longa distFncia era umavelocidade impressionante para a época principalmente se considerarmos )ueos modems domésticos da década de 8L1 transmitiam a apenas 881 bps 4bitspor segundo5 o )ue corresponde a apenas K=P caracteres de te#to por minuto.

(sta rede inicial foi criada com propósitos de teste com o desafio de interligar :computadores de ar)uiteturas diferentes mas a rede cresceu rapidamente eem 8L0 já interligava 01 instituições incluindo universidades instituiçõesmilitares e empresas. /ara garantir a operação da rede cada nó era interligadoa pelo menos dois outros 4com e#ceção dos casos em )ue isso realmente nãoera poss!vel5 de forma )ue a rede pudesse continuar a funcionar mesmo coma interrupção de várias das cone#ões.



As mensagens eram roteadas entre os nós e eventuais interrupções nos linZseram detectadas rapidamente de forma )ue a rede era bastante fiável.(n)uanto e#istisse pelo menos um caminho poss!vel os pacotes eramroteados até finalmente chegarem ao destino de forma muito similar ao )uetemos hoje na Internet.

(ste es)uema mostra o diagrama da Arpanet em 8L02

(m 8L: surgiu o 'D/OI/ )ue acabou por se tornar o protocolo definitivo parao uso na AC/AN(' e mais tarde na Internet. Qma rede a interligar diversasuniversidades permitiu o livre tráfego de informações levando aodesenvolvimento de recursos )ue usamos até hoje como o e&mail o telnet e oG'/ )ue permitiam aos utili%adores ligados trocar informações aceder aoutros computadores remotamente e partilhar ficheiros. Na época osmainframes com um bom poder de processamento eram raros e incrivelmentecaros de forma )ue eles acabavam por ser partilhados entre diversos técnicos)ue podiam estar situados em )ual)uer ponto da rede.

Dom o crescimento da rede manter e distribuir listas de todos os hosts ligadosfoi se tornando cada ve% mais dispendioso até )ue em 8LK1 passaram a ser usados nomes de dom!nio dando origem ao @"omain Name ,Ystem ousimplesmente "N, )ue é essencialmente o mesmo sistema para atribuir nomes de dom!nio usado até hoje.

[ a possibilidade de ligarmos computadores entre si afim de facilitar a troca deinformações e a comunicação entre sistemas. Toje em dia e#iste uma grandenecessidade de facilitar o transporte de informações ficheiros entrecomputadores aumentando a velocidade e a integridade das informações



neste caso é interessante adoptar&se o uso de uma rede.Qma rede é composta por uma placa 4hardUare5 )ue envia e recebe sinais etradu% as informações de um lugar para outro ela necessita de um programapara gerir e completar a tarefa

A segunda parte da história começa em 8L0 dentro do /ACD 4o laboratório dedesenvolvimento da 6ero# em /alo Alto (QA5 )uando foi feito o primeiroteste de transmissão de dados usando o padrão (thernet. /or sinal foi no/ACD onde várias outras tecnologias importantes incluindo a interface gráficae o mouse foram originalmente desenvolvidas. * teste deu origem ao primeiropadrão (thernet )ue transmitia dados a =.L: megabits através de caboscoa#iais e permitia a cone#ão de até =P9 estações de trabalho. (ste célebredesenho feito por Eob -etcalf o principal desenvolvedor do padrão ilustra o

conceito2

* termo @ether era usado para descrever o meio de transmissão dos sinais emum sistema. No (thernet original o @ether era um cabo coa#ial mas em outrospadrões pode ser usado um cabo de fibra óptica ou mesmo o ar no caso dasredes Uireless. * termo foi escolhido para enfati%ar )ue o padrão (thernet nãoera dependente do meio e podia ser adaptado para trabalhar em conjunto comoutras m!dias.

A AC/AN(' e o padrão (thernet deram origem respectivamente M Internet eMs redes locais duas inovações )ue revolucionaram a informática. Toje em diapod!amos muito bem viver sem processadores dual&core e sem monitores de<D" mas viver sem a Internet e sem as redes locais seria muito maiscomplicado.

Inicialmente a AC/AN(' e o padrão (thernet eram tecnologias sem relaçãodireta. Qma servia para interligar servidores em universidades e outrasinstituições e a outra servia para criar redes locais partilhando ficheiros eimpressoras entre os computadores facilitando a troca de ficheiros einformações em ambientes de trabalho e permitindo o melhor aproveitamentodos recursos dispon!veis. Afinal por)ue ter uma impressora jacto de tinta para



cada pc se podemos ter uma nica impressora laser mais rápida e com umamelhor )ualidade de impressão para toda a rede+

Na década de 8LL1 com a abertura do acesso M Internet tudo ganhou umanova dimensão e as redes populari%aram& se de forma assustadora já )ue não

demorou muito para todos perceberem )ue ter uma rede local era a forma maisbarata de interligar todos os pc^s da rede M Internet.

* certo é )ue as inovações informáticas não param de acontecer e ocomputador enrai%ou&se de tal forma )ue são poucas as coisas )ue subsistemsem o seu uso. 'ornou&se parte essencial na vida das sociedades.

Dom o crescimento da população e o desenvolvimento do capitalismo surgenovas necessidades para o ser humano. Arma%enar )uantidade de dados einformações é um grande desafio o homem cria o computador M nova invençãoe atinge a todas as classes é uma revolução um desafio. (m fim a novidade ocomputador nele o homem arma%ena volume incalculável de dados. Ainformática surge neste conte#to2 superar a necessidade do ser humano deregistar e manipular dados em grandes )uantidades com precisão e rapide%.

Nele encontramos tudo )ue precisamos á distancia. A informática tem comomaior objectivo informar pessoas com solide% e conhecimento profissionalcapacitando as pessoas a analisar propor soluções criar sistema

informati%ado em ambientes de trabalho de ensino e aprendi%agemRDom a informática reali%amos trabalhos de pes)uisa interdisciplinar visandoconhecimento e técnica.

Na informática empresarial ela introdu% novas técnicas e identifica novosmodelos emerg$ncias com contedo e organi%ação produtiva trabalho etrabalho a distancia mais fle#ibilidade.

A informática tem como objetivo transformar a sociedade os profissionais em

grande conhecimento e prepara pessoas ao mundo do mercado de trabalhoeseus avanços a educação a cultura e sempre preservando os valores. Dom ocomputador encontramos pessoas fa%emos amigo criamos laços de ami%adefa%emos compras tiramos duvidas e criamos até uma nova linguagemfa%emos e desfa%emos falamos com pessoas a distancia. Toje nãoprecisamos de sair de casa para comprar pois temos o )ue comprar e ondecomprar encontramos lojas novidades óptimos preços tudo mudou tudofacilitou e o tempo e a distancia não e#iste.

* mundo moderno não vive sem informática e os seus avanços )ue são tãorápidos )ue é simplesmente dificil ficar indiferente.



A criação dos sites é uma revolução. [ nele )ue encontramos o )uenecessitamos e#istem sites para todos os gostos

(stamos indubitavelmente na era da informática. *s softUares são cada ve%mais e#igentes o )ue obriga a um aperfeiçoamento constante do hardUare. *

softUare e#ige )ue a má)uina 4hardUare5 detenha predicados )ue permitamtrabalhar com maior rapide% e eficácia superior. ,endo assim as evoluções desoftUare e hardUare andam a par e esta concomitFncia leva a )ue tantoparticulares como empresas se vejam na imin$ncia de proceder ainvestimentos sucessivos de renovação dos e)uipamentos nomeadamente no)ue respeita aos computadores portáteis.

[ clara a relação de pro#imidade entre a informática e a gestão a sua@freguesa de eleição. A própria construção de sistemas de informação nointerior de uma estrutura organi%acional é percepcionada como um acto degestão. A nature%a técnica fica subjugada aos objectivos a atingir e a dimensãoda intervenção informática constitui apenas um pormenor.



?uanto ao possivel futuro da Informática

• Intelig$ncia Artificial

Neste final de século surge um novo ramo na informática a intelig$nciaartificial )ue estuda métodos de simular o pensamento humano noscomputadores com o objetivo de substituir o homem pela má)uina emactividades mecani%adas. Alguns computadores já funcionam com modelos deracioc!nio e comportamento humanos au#iliando médicos em diagnósticospraticando diversos jogos e compondo msicas. (ntre eles está o "eep Eluecomputador ultra velo% com =P9 unidades de processamento de dados 4onormal é uma5 fabricado pela IE- após cinco anos de pes)uisas. (m 8LL9 o

"eep Elue & capa% de analisar =11 milhões de lances por segundo em um jogode #adre% & vence uma disputa com o campeão mundial de #adre% o russoJarrY Wasparov. Tá também o D*J protótipo de robS )ue está a ser constru!do pelo Instituto de 'ecnologia de -assachusetts 4-I'5. A sua forma ésemelhante M do homem2 tem cabeça olhos e braços. * robS cujo sistemanervoso artificial é 9: ve%es mais potente do )ue um -acintosh irá simular asfases de crescimento do homem os seus pensamentos e sentimentos.

Impactos na ,ociedade

* desenvolvimento da informática e#erce um grande impacto no modo deprodução dasociedade. * computador torna&se uma importante ferramenta de trabalhocontribuindo para oaumento da produtividade redução de custos e melhoria da )ualidade dosprodutos. 7áriossectores da economia já estão informati%ados entre os )uais a indstria apes)uisa cient!ficaeducação o sistema financeiro as comunicações e a astronáutica. Nasfábricas os robSssubstituem a mão de obra humana em trabalhos )ue envolvem risco e emactividades mecFnicas como as linhas de produção e montagem. (ssaautomação progressivaé a causa da eliminação de vários postos de trabalho como cai#as de bancotelefonistas edactilógrafos tend$ncia )ue é conhecida por desemprego estrutural. /or outrolado ainformática também cria novas categorias de profissionais cuja principalcaracter!stica é o

dom!nio das tecnologias da actualidade.



Na pes)uisa cient!fica o computador tem possibilitado a simulação dee#peri$ncias inviáveisna realidade devido ao alto custo ou periculosidade como situações detemperatura e#cessivaou de e#plosões. Na educação há uma grande variedade de softUares )ue

ensinam "esenho -sica ou Jramática. *s bancos oferecem um nmerocada ve% maior de serviços em suporte informático como as cai#as demultibanco e as consultas on&line a partir de um pc ligado M ag$ncia. Na áreadas comunicações a grande inovação é a interligação doscomputadores de todo o mundo numa grande rede a Internet. Na astronáuticaos satélites artificiais fa%em entre outras aplicações o mapeamento daatmosfera terrestree de outros planetas.

A necessidade de comunicar é intr!nseca ao próprio ser humano. (#iste desdesempre e continuará a e#istir en)uanto ele 4nós5 for4mos5 regido4s5 pelanature%a )ue o 4nos5 define. Dom efeito primeiro com o corpo depois com osdesenhos e a escrita agora com a Informática a evolução do acto decomunicar tem sido uma constante distinguindo&nos nós dos nossosantepassados fundamentalmente pelo grau de comple#idade das técnicasutili%adas e pelo crescente nmero de destinatários das mensagens.

* recurso a um determinado instrumento transforma de certa forma o seuutili%ador. Atente&se nas novas modalidades de informação e de comunicação)ue o telefone a rádio e a televisão vieram tra%er. "o mesmo modo o

computador ao facultar a comunicação entre pessoas espalhadas pelos )uatrocantos do mundo promoveu transformações sociais 4e dos estilos de vida5 e oaparecimento de um novo conceito de comunidade humana.

[ polémica a tese )ue advoga )ue vivemos actualmente numa sociedade doconhecimento por)ue há )uem defenda )ue informação não é sinónimo deconhecimento )ue nem todos constam desta sociedade e )ue a comunicaçãoé controlada por sistemas de técnicas interactivas mormente pela Internet. Nãoobstante parece claro e universalmente aceite )ue a construção da sociedadeem )ue nos movemos foi amplamente influenciada pelo progresso no dom!niodas telecomunicações e da informática.

A )uestão é )ue o ser humano se confunde cada ve% mais com a tecnologiadei#ando de se ter a e#acta a noção de onde começa um e acaba outro ou do)ue é distintivo de um e outro. ;á (instein alertava para as ameaças da bombaatómica da bomba demográfica e da bomba informática. /arece )ue destaltima resultou uma metamorfose na ess$ncia da Tumanidade estando adelinear&se uma nova era2 a do Tomo "igitalis. Qm dos perigos pode ser precisamente o isolamento com a fundamentação da vida numa ilusóriamudança de personagens )ue o próprio individuo constrói e nas )uais acreditae deseja encarnar. Isto é facilitado pela aus$ncia de contaacto directo )ue

permitiria a avaliação de e#pressões não verbais relevantes á



complementação. Dhega&se ao parado#o de se comunicar através deinstrumentos 4como o computador5 )ue t$m enfra)uecido a comunicação.

As novas tecnologias de informação não possuem um cari% meramenteutilitárioR elas apresentam implicações éticas e pedagógicas pelo facto de

representarem um meio de e#peri$ncia do mundo. /ortanto com tudo o )ue defantástico esse avanço trou#e há receios leg!timos acerca de eventuaisconse)u$ncias negativas da circulação de tanta informação não controlada.



*onc&usão

Apesar dos computadores eletrSnicos terem efetivamente aparecido somentena década de :1 os fundamentos em )ue se baseiam remontam a centenasou até mesmo milhares de anos.,e levarmos em conta )ue o t$rmo D*-/Q'AC significa fa%er cálculoscontar efetuar operações aritméticas D*-/Q'A"*C seria então omecanismo ou má)uina )ue au#ilia essa tarefa com vantagens no tempo gastoe na precisão. Inicialmente o homem utili%ou seus próprios dedos para essatarefa dando origem ao sistema "(DI-A< e aos termos "IJI'A< e "IJI'* ./ara au#!lio deste método eram usados gravetos contas ou marcas naparede. Apartir do momento )ue o homem pré&histórico trocou seus hábitos nSmadespor aldeias e tribos fi#as desenvolvendo a lavoura tornou&se necessário ummétodo para a contagem do tempo delimitando as épocas de plantio ecolheita.'ábuas de argila foram desenterradas por ar)ueólogos no *riente -édiopró#imo M EabilSnia contendo tabuadas de multiplicação e rec!procosacredita&se )ue tenham sido escritas por volta de 811 a.D. e usavam osistema se#agesimal 4base 915 dando origem Ms nossas atuais unidades detempo.Dom o passar dos anos o homem foi tendo cada ve% mais a necessidade deprocessar informação num menor espaço de tempo de modo cada ve% maisautomático e fiável o )ue fe% criar métodos capa%es de satisfa%er as suase#ig$ncias. Qm dos principais avanços tecnológicos foi a invenção dotransistor. "a)ui para a frente deu&se uma grande revolução na área daInformática. Driaram&se computadores totalmente electrónicos comprocessadores memórias dispositivos de arma%enamento etc.

(nfim a informática evolui cada ve% mais rapidamente e as velocidades deprocessamento dobram em per!odos cada ve% mais curtos. /ara se ter umanoção disso basta observar )ue entre os modelos de computador mais

antigos os espaçamentos entre uma novidade e outra eram de de%enas deanos sendo )ue hoje não chega a durar nem um m$s. Isso nos leva a concluir )ue o avanço cient!fico e do poder de cálculo avança de maneira )ue não seencontra paralelo da história humana barateando os custos e tornandoacess!veis os computadores Ms pessoas de bai#a renda.

?uem sabe uma nova geração de computadores não está por vir+ Algunsfalam em processadores )uFnticos )uando os limites da miniaturi%ação dosil!cio foram atingidos en)uanto outros falam em moléculas de águaarma%enando informações & mas o fato é )ue coisas novas vão surgir e novasgerações dei#arão a atual tão longe e ultrapassada como está a segunda para

nós. -esmo rompendo recentemente a barreira dos terabYtes a evolução doscomputadores ainda está longe de terminar.



esumo dos 3rincipais desen4o&4imentos5

67II & * franc$s Elaise /ascal desenvolve uma calculadora )ue soma e subtrai e o alemãoJottfried Bilhelm <eibni% incorpora operações de multiplicar e dividir M má)uina.

67III & * franc$s ;oseph -arie ;ac)uard constrói um tear automati%ado2 cartões perfuradoscontrolam o movimento da má)uina.18! & * ingl$s Dharles Eabbage projecta a má)uina anal!tica capa% de arma%enarinformações.1!" & * ingl$s Jeorge Eoole estabelece a lógica binária para arma%enar informações.1#$ & * norte&americano Termann Tollerith constrói o primeiro computador mecFnico.1#9! & Nasce a International Eusiness -achines Dorporation 4IE-5 nos (stados Qnidos.1#8 & * alemão Wonrad Vuse fa% o primeiro computador eléctrico usando a teoria binária.1#!8 & * ingl$s Alan 'uring constrói a primeira geração de computadores modernos )ueutili%am válvulas.1#!! & * norte&americano ToUard AiZen termina o -arZ I o primeiro computador eletromecFnico.1#!: & * (letronic Numerical Integrator and Domputer 4(niac5 primeiro computador eletrónicoé criado nos (QA.1#!" & Driação do transistor substituto da válvula )ue permite má)uinas mais rápidas.1#;" & /rimeiros modelos de computadores transistori%ados chegam ao mercado.1#; & Driação do chip circuito integrado )ue permite a miniaturi%ação dos e)uipamentoseletrónicos.1#:# & Driação da Arpanet rede de informações do "epartamento de "efesa norte&americanointerligando universidades e empresas )ue dará origem M Internet.1#"! & A Intel projeta o microprocessador K1K1 )ue origina os microcomputadores.1#"; & *s norte&americanos Eill Jates e /aul Alen fundam a -icrosoft.1#": & <ançamento do Apple I primeiro microcomputador comercial inventado por ,teves ;obse por ,teves Bo%nicZ.1#1 & A IE- o lança o seu microcomputador & o /D & com o sistema operacional -,&"*,elaborado pela -icrosoft.1#8 & A IE- lança o /D&6' com disco r!gido.1#! & A National ,cience Goundation nos (stados Qnidos cria a Internet rede mundial decomputadores )ue interliga governos universidades e companhias.1#! && A Apple lança o -acintosh primeiro computador a utili%ar !cones e mouse.1#; & A -icrosoft lança o BindoUs para o /D )ue só obtém sucesso com a versão 0.148LL15.1##8 & A Intel lança o /entium.1## & A Intel lança o /entium II.1### & A Intel lança o /entium III.

( assim sucessivamente...



Obser4ação e resumo das principais etapas da Informática

A programação do (NIAD fa%ia&se por meio do estabelecimento de ligaçõesentre caboselétricos e o acionamento de um grande nmero de interruptores. A partir dadécada de P1 oprogresso deste tipo de instalações foi cada ve% mais acelerado e seguiu umasérie de etapas)ue recebem o nome de geraç<es e )ue abarcam per!odos determinados.

• 3rimeira eração

A primeira geração é constitu!da pelos computadores constru!dos entre

os anos 8LP1 e 8L91. 'rata&se das primeiras má)uinas deste tipo fabricadascom finscomerciais sendo o componente electrónico básico )ue tornava poss!vel o seufuncionamento a4á&4u&a de 4ácuo 4dispositivo electrónico formado por dois electrodosencerrados numa ampolaem )ue se criou um vácuo5. (stas má)uinas programavam&se diretamente emcódigo má)uinae eram capa%es de reali%ar até 8111 instruções por segundo.

•

)egunda eração•

A segunda geração é a )ue compreende os computadores constru!dosentre 8L91 e 8L9P. Daracteri%a&se pelo fato de o componente eletrónico sobreo )ual sebaseia ser o transistor 4dispositivo eletrónico )ue actua como um interruptor já)ue determina apassagem ou não da corrente entre dois pontos em função da tensão aplicadaa um terceiro 5.(ste facto fa% com )ue a referida geração redu%a substancialmente o consumode energia e o

volume ocupado pelas má)uinas assim como por um aumento da fiabilidade eda velocidade



de cálculo das instalações. *s progressos do sistema lógico dos computadoresderam lugar aoaparecimento dos sistemas operati4os do processamento em regime demulti&utili%ador das linguagens de alto n!vel etc.

• 0erceira eração

A terceira geração )ue engloba o per!odo de 8L9P a 8LP caracteri%a&sefundamentalmente pela redução das dimensões das instalações já )ue a suaconstrução efuncionamento se baseia no emprego de circuitos integrados. /or volta de8L: graças Ms técnicas 7L)I 47erY <arge ,cale Integrator integração a muitogrande escala5um circuito integrado )ue albergava até =1 111 componentes numa superf!ciede =P mm=.

• >uarta eração

A )uarta geração abrange o per!odo desde 8LP até aos nossos dias ecaracteri%a&se fundamentalmente pela continuação do processo de integração)ue culminouem 8LP com a consecução de uma escala de integração )ue permitia colocar 91 111componentes numa superf!cie de =P mm=. Neste aspecto a integração doscircuitos alcança o

n!vel de 7<,I isto é a de pelo menos 8111111 transistores em =P mm=. /oresta ra%ão estáligada com o aparecimento do microprocessamento 4chip no )ual se integram aunidadearitmética e lógica a unidade de controlo e os registos isto é a obtençãomediante circuitosintegrados de uma unidade central de processamento5. * aparecimento domicrocomputador permitiu para além do mais )ue a informática se populari%asse chegando atodos os cantosdo planeta e aplicando&se a grande )uantidade de actividades humanas

passando a fa%er parteda vida do ser humano. (sta etapa caracteri%a&se pela especiali%ação dasaplicações dainformática entre as )uais se destacam as telecomunicações o tratamentoelectrónico daimagem as bases de dados 4colecções de dados inter&relacionados eestruturados )ue searma%enam independentemente do programa utili%ado e )ue permitem evitarproblemas taiscomo a duplicação da informação contida nos ficheiros5 a intelig$ncia artificial4ramo da

informática )ue superando o n!vel do cálculo aritmético se especiali%a notratamento lógico da



informação5 o desenvolvimento de sistemas espec!ficos o desenvolvimento deautómatosou robots capa%es.

• >uinta eração

A )uinta geração posta em marcha pelas indstrias japonesas do sector emediante a )ual a partir de 8LK8 se trabalha no desenvolvimento decomputadoresinteligentes do ponto de vista do sistema f!sico sem por isso abandonar aidéia de um sistemalógico )ue trabalhe com base na simulação dos processos )ue tem lugar nointelecto humano.* conceito das má)uinas da )uinta geração baseia&se em )uatro elementosfundamentais2 omódulo de resolução de problemas o dispositivo de gestão das bases de

conhecimentos uma fase intermédia de linguagem natural e finalmente ummódulo deprogramação.



ib&iografia

http2OOUUU.ee.pucrs.br

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'rabalho elaborado por2

Gábio ,armento turma redes n: C.,.I.

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Fabio Sarmento Redes n 4 R.S.I