Computadores de Primeira Geração
Em 1943, um projeto britânico, sob a liderança do matemático Alan Turing, colocou em operação uma série de máquinas mais ambiciosas, o COLOSSUS, pois ao invés de relés eletromecânicos, cada nova máquina usava 2.000 válvulas eletrônicas (por coincidência, mais ou menos o mesmo número de válvulas que Zuze propusera para a nova máquina que não lhe permitiram desenvolver...).
Em 1945, John von Neumann delineia os elementos críticos de um sistema de computador.
Já em 1946, surgiu o ENIAC - Eletronic Numerical Interpreter and Calculator, ou seja, "Computador e Integrador Numérico Eletrônico", projetado para fins militares, pelo Departamento de Material de Guerra do Exército dos EUA, na Universidade de Pensilvânia. Era o primeiro computador digital eletrônico de grande escala e foi projetado por John W. Mauchly e J. Presper Eckert (que era um gênio em engenharia, pois quando tinha apenas 8 anos contruiu um rádio a cristal e colocou-o num lápis).
ENIAC - 1946
totalmente eletrônico
17.468 válvulas
500.000 conexões de solda
30 toneladas de peso
180 m² de área construída
5,5 m de altura
25 m de comprimento
2 vezes maior que MARK I
realizava uma soma em 0,0002 s
realizava uma multiplicação em 0,005 s com números de 10 dígitos
Só que o ENIAC tinha um grande problema: por causa do número tão grande de válvulas, operando à taxa de 100.000 pulsos por segundo, havia 1,7 bilhão de chances a cada segundo de que uma válvula falhasse, além da grande tendência de superaquecer-se. Pois as válvulas liberavam tanto calor, que mesmo com os ventiladores a temperatura ambiente subia, às vezs, até 67°C. Então Eckert, aproveitou a idéia utilizada em órgãos eletrônicos, fazendo com que as válvulas funcionassem sob uma tensão menor que a necessária, reduzindo assim as falhas a 1 ou 2 por semana.
Nesta época, as válvulas representavam um grande avanço tecnológico, mas apresentavam os seguintes problemas:
aquecimento demasiado provocando queima constante
elevado consumo de energia
eram relativamente lentas
O ENIAC foi desativado em 2 de outubro de 1955.
O sucessor do ENIAC foi o EDVAC - Eletronic Discrete Variable Computer ou "Computador Eletrônico de Variáveis Discretas". O EDVAC foi planejado para acelerar o trabalho armazenando tanto programas quanto dados em sua expansão de memória interna. Os dados, então, eram armazenados eletronicamente num meio material composto de um tubo cheio de mercúrio, conhecido como linha de retardo, onde os cristais dentro do tubo geravam pulsos eletrônicos que se refletiam para frente e para trás, tão lentamente quanto podiam, de fato a reter a informação, semelhante a um desfiladeiro que retém um eco, que Eckert decobriu por acaso ao trabalhar com radar. Outra grande característica do EDVAC era poder codificar as informações em forma binária em vez da forma decimal, reduzindo bastante o número de válvulas.
No ano de 1947, John Bardeen, William Shockley e Walter Brattain inventam o TRANSISTOR.
Em 1949, surge o EDSAC - Eletronic Delay Storage Automatic Calculator ou "Calculadora Automática com Armazenamento por Retardo Eletrônico", o qual marcou o último grande passo na série de avanços decisivos inspirados pela guerra: Começou a "Era do Computador"!
EDSAC - 1949 e seu inventor,o cientista inglês - Maurice Wilkeso primeiro computador operacional em grande escalacapaz de armazenar seus próprios programas.
E em 1951, surge o primeiro computador comercial o LEO
LEO - 1951 - primeiro computador comercial
Computadores de Segunda Geração
Já em 1952, a Bell Laboratories inventou o Transistor que passou a ser um componente básico na construção de computadores e apresentava as seguintes vantagens:
aquecimento mínimo
pequeno consumo de energia
mais confiável e veloz do que as válvulas
No mesmo ano, John Mauchly e Presper Eckert abriram sua própria firma na Filadéfia e criaram o UNIVAC - Universal Automatic Computer, ou seja, "Computador Automático Universal", o qual era destinado ao uso comercial. Era uma máquina eletrônica de programa armazenado que recebia instruções de uma fita magnética de alta velocidade ao invés dos cartões perfurados. O UNIVAC foi utilizado para prever os resultados de uma eleição presidencial.
UNIVAC - 1952
Também em 1952, Grace Hopper transformou-se em uma pioneira no processamento de dados, pois criou o primeiro compilador e ajudou a desenvolver duas linguagens de programação que tornaram os computadores mais atrativos para comércio.
Em 1953, Jay Forrester, do MIT, construiu uma memória magnética menor e bem mais rápida, a qual substituía as que usavam válvulas eletrônicas. Já em 1954, a IBM concluiu o primeiro computador produzido em série, o 650, que era de tamanho médio e enquanto isso, Gordon Teal, da Texas Instruments, descobre um meio de fabricar transistores de cristais isolados de silício a um custo baixo.
IBM 650 - 1954
Conclui-se em 1955, o primeiro computador transistorizado, feito pela Bell Laboratories: o TRADIC, o qual possuía 800 transistores, sendo cada um em seu próprio recipiente.
Computadores de Terceira Geração
De 1958 a 1959, Robert Noyce, Jean Hoerni, Jack Kilby e Kurt Lehovec participam do desenvolvimento do CI - Circuito Integrado. Em 1960, a IBM lança o IBM/360, cuja série marcou uma nova tendência na construção de computadores com o uso de CI, ou pastilhas, que ficaram conhecidas como Chips. Esses chips incorporavam, numa única peça de dimensões reduzidas, várias dezenas de transistores já interligados, formando circuitos eletrônicos complexos.
E Steven Hofstein, descobriu, em 1961, o transistor de efeito de campo, usado nos circuitos integrados MOS.
No ano de 1965, a Digital Equipment introduz o PDP-8, o primeiro minicomputador comercial e com preço competitivo.
PDP-8 - 1965
primeiro minicomputador comercial
Os primeiros computadores com circuito integrado foram criados pela Burroughs, em 1968, e tinham o nome de B2500 e B3500.
1968 -
primeiro computador com circuito integrado
Em 1971, Ted Hoff, planeja o microprocessador Intel 4004, o qual era um único chip com todas as partes básicas de um processador central. Esse processador era a CPU de um computador de 4 bits. Já em1974, Ed Roberts, do MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) em Albuquerque - Novo México, constrói um microcomputador chamado ALTAIR 8800 (o nome "Altair" se deve a uma estrela, pois consideravam o lançamento da máquina um "evento estelar"), cuja máquina foi construída com base no processador da Intel o 8080, que já era um descendente do processador Intel 8008. O ALTAIR tornou-se o maior sucesso, marcando o início de uma indústria multibilionária, pois Roberts esperava vender uns oitocentos ALTAIR por ano e acabou tendo dificuldades para satisfazer 4.000 pedidos!
Intel 4004 - 1971
primeiro microprocessador2.250 componentes
soma 2 números de 4 bits em 11 milionésimos de segundo
Intel 8080 - 1974
4.500 componentes
soma 2 números de 8 bits em 2,5 milionésimos de segundo
MOS Technology 6502 - 1975
bastante usado em computadores domésticos4.300 componentes
soma 2 números de 8 bits em 1 milionésimos de segundo
Logo após, em 1975, os estudantes William (Bill) Gates e Paul Allen criam o primeiro software para microcomputador, o qual era uma adaptação do BASIC (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code, ou "Código de Instruções Simbólicas para todos os Propósitos dos Principiantes") para o ALTAIR. Anos mais tarde, Gates e Allen fundaram a Microsoft, uma das mais bem sucedidas companhias de software para microcomputadores.
Bill Gates e Paul Allen - 1975
Placa de Circuitos da Apple Ibatizado de "Nosso Fundador" emoldurada e pendurada no primeiro escritório da empresa em 1977
Apple II, TRS-80 e PET - 1977
No ano de 1977, surge no mercado de produção em série, três microcomputadores: o Apple II, o TRS-80 da Radio Shack e o PET da Commodore. Em 1979, é lançado pela Software Arts o "VisiCalc", o qual foi o primeiro programa comercial para microcomputadores.
COMPUTADORES DA QUARTA GERAÇÃO
Na década de 80, foi criado o IC LSI - Integratede Circuit Large Scale Integration, ou seja, "Circuito Integrado em Larga Escala de Integração", onde foram desenvolvidas técnicas para se aumentar cada vez mais o número de componentes no mesmo circuito integrado. Alguns tipos de IC LSI incorporavam até 300.000 componentes em uma única pastilha.
Motorola 68000 - 1979
um dos chips de 16 bits mais poderosos e versáteis
executa multiplicação com uma única operação em vez de realizá-la pela repetição de adições
70.000 componentes
multiplica 2 números de 16 bits em 3,3 milionésimos de segundo
Hewlett-Packerd - SuperChip - 1981
primeiro microprocessador de 32 bits
seu projeto durou 18 meses
450.000 componentes
multiplica 2 números de 32 bits em 1,8 milionésimos de segundo
Finalmente, em 1981, a IBM resolve entrar no mercado de microcomputadores com o IBM-PC.
IBM-PC - 1981
MMX - Micro Doméstico - 1984
Computadores de Quinta Geração
Os "chips" vêm diminuito tanto de tamanho, fazendo com que seja possível a criação de computadores cada vez menores, como é o caso da microminiaturização do microprocessador F-100, que mede somente 0,6 cm quadrados e é pequeno o suficiente para passar pelo buraco de uma agulha!
Microprocessador F-100
Classificação dos Computadores
Inicialmente, os computadores eram agrupados em dois tipos:
Pessoal: caracterizavam-se pela limitação de recursos de periféricos, pela não conexão com outros equipamentos e pela baixa velocidade de transmissão de dados.
Profissional: permitiam a expansão de periféricos à sua configuração básica, maior velocidade de transmissão e a conexão a outros equipamentos.
Podiam também serem classificados quanto às características de utilização:
Científicos: que possuem uma pequena entrada de dados; um processamento complexo, com grandes rotinas de cálculos e uma pequena saída de resultados.
Comerciais: que possuem uma grande entrada de dados; um processamento relativamente simples e uma grande saída de resultados.
Ou, quanto às características de operação:
Analógicos: computadores que executam trabalhos usando elementos representados por grandezas físicas, como por exemplo, a intensidade de uma corrente elétrica ou o ângulo de giro de uma engrenagem. São computadores criados para uma finalidade específica, isto é, só se aplicam a um determinado tabalho. Os resultados obtidos com o uso de computadores analógicos são aproximados e servem ao próprio sistema onde é utilizado, como por exemplo: crontrole de temperatura de uma caldeira utilizando sensores, medidor de água ou de energia elétrica.
Digitais: computadores que realizam suas operações utilizando elementos representados por grandezas matemáticas (números), ou seja, operam dígito a dígito. São computadores destinados a aplicações múltiplas, podendo ser utilizados em diversas tarefas. Por utilizar valores numéricos, os resultados obtidos com esse tipo de computador são exatos, como por exemplo: os cálculos de engenharia.
(O computador analógico "mede" e o computador digital "conta")
Tipos de Computadores Padrão PC
Existem vários tipos de computadores:
"Mainframes", que são computadores de grande ou médio porte, utilizados em grandes empresas;
Minicomputadores;
Microcomputadores, também conhecidos como "desktop", os quais existem de diversos modelos e tipos, como PC, Macintosh e Power PC;
Portáteis, como os laptops, notebooks, mini-notebooks, handhelds, notepads e palm tops.
Portáteis Antigos:
Evolução dos Microcomputadores PC
Vejamos se conseguimos "acompanhar" um pouco desta acelerada evolução:
PC - Personal Computer:
permitia a inclusão de 5 placas de expansão;
256 Kb de memória RAM
40 Kb memória ROM
uma ou duas unidades de disquete de 5 1/4" com capacidade de gravação de 360 Kb;
monitor CGA monocromático (fósforo verde, âmbar ou branco).
PC XT - Personal Computer eXtended Tecnology:
permitia a inclusão de 8 placas de expansão;
512 Kb de memória RAM
40 Kb memória ROM
uma ou duas unidades de disquete de 5 1/4" com capacidade de gravação de 360 Kb;
uma ou duas unidades de disco rígido de 10 a 40 Mb;
monitor CGA monocromático (fósforo verde, âmbar ou branco) ou colorido;
placas de expansão padrão ISA de 8 bits.
PC-XT
PC AT - Personal Computer Advanced Tecnology:
permitia a inclusão de 8 placas de expansão;
1 Mb de memória RAM
64 Kb memória ROM
uma ou duas unidades de disquete de 5 1/4" com capacidade de gravação de 360 Kb ou 1.2 Mb;
uma ou duas unidades de disco rígido de 20 a 160 Mb;
monitor CGA monocromático ou colorido ou monitor EGA;
placas de expansão padrão ISA de 8 e 16 bits.
AT 286
de 7 a 16 MHz;
1 Mb de memória RAM;
um ou mais drives de 5 1/4" com capacidade de gravação 360 Kb ou 1.2 Mb;
monitor CGA monocromático ou colorido ou monitor EGA ou monitor VGA;
uma ou duas unidades de disco rígido de 20 a 160 Mb;
mouse;
placas de expansão padrão ISA de 8 e 16 bits.
AT-286
386 SX
geralmente de 16 a 20 MHz;
2 Mb de memória RAM;
um ou mais drives de 5 1/4" com capacidade de gravação 360 Kb ou 1.2 Mb e/ou drive de 3 1/2" com capacidade de gravação 720 Kb ou 1.44 Mb;
monitor CGA ou EGA ou VGA (monocromático ou colorido);
uma ou duas unidades de disco rígido de 40 a 200 Mb;
placas de expansão padrão ISA de 16 bits.
386 DX
geralmente de 33 a 40 MHz;
2 Mb de memória RAM;
um ou mais drives de 5 1/4" com capacidade de gravação 360 Kb ou 1.2 Mb e/ou drive de 3 1/2" com capacidade de gravação 720 Kb ou 1.44 Mb;
monitor CGA ou EGA ou VGA (monocromático ou colorido);
uma ou duas unidades de disco rígido de 40 a 200 Mb;
placa fax-modem 1.200 ou 2.400 Kbps;
com ou sem co-processador matemático;
placas de expansão padrão ISA de 16 bits.
386-DX
486 SLC, DLC ou SX
geralmente de 25 a 40 MHz;
2 a 4 Mb de memória RAM;
um ou mais drives de 5 1/4" com capacidade de gravação 1.2 Mb e/ou drive de 3 1/2" com capacidade de gravação 720 Kb ou 1.44 Mb;
monitor VGA ou Super VGA (monocromático ou colorido);
uma ou duas unidades de disco rígido de 120 a 400 Mb;
com ou sem co-processador matemático;
placa fax-modem 2.400 ou 4.800 Kbps;
placas de expansão padrão ISA de 16 bits.
486 DX
geralmente de 40 a 50 MHz;
4 a 16 Mb de memória RAM;
um ou mais drives de 5 1/4" com capacidade de gravação 1.2 Mb e/ou drive de 3 1/2" com capacidade de gravação 720 Kb ou 1.44 Mb;
drive de CD Rom 2x (velocidades);
monitor Super VGA (monocromático ou colorido);
uma ou duas unidades de disco rígido de 120 a 540 Mb;
placa fax-modem 4.800 ou 9.600 Kbps;
placas de expansão padrão ISA de 16 bits.
486 DX2
geralmente de 66 MHz;
8 a 64 Mb de memória RAM;
um ou mais drives de 5 1/4" com capacidade de gravação 1.2 Mb e/ou drive de 3 1/2" com capacidade de gravação 1.44 Mb;
drive de CD Rom 4x;
monitor Super VGA colorido;
uma ou duas unidades de disco rígido de 420 a 1.2 Gb;
placa fax-modem 14.400 ou 28.600 Kbps;
placas de expansão padrão ISA de 16 bits e Vesa Local Bus de 32 bits.
486 - Computador c/ Multimídia
486 DX4
de 80 a 100 MHz;
16 a 64 Mb de memória RAM;
um ou mais drives de 5 1/4" com capacidade de gravação 1.2 Mb e/ou drive de 3 1/2" com capacidade de gravação 1.44 Mb;
drive de CD Rom 8x;
monitor Super VGA colorido;
uma ou duas unidades de disco rígido de 1.2 a 2 Gb;
placa fax-modem 14.400 ou 33.600 Kbps;
placas de expansão padrão ISA de 16 bits, Vesa Local Bus de 32 bits ou PCI.
586 (com processador Cyrix ou AMD) ou Pentium (processador Intel)
de 75 a 200 MHz;
16 a 64 Mb de memória RAM;
um drive de 3 1/2" com capacidade de gravação 1.44 Mb;
drive de CD Rom 16x;
monitor Super VGA colorido;
uma ou duas unidades de disco rígido de 1.2 a 2 Gb;
placa fax-modem 14.400 ou 33.600 Kbps;
placas de expansão padrão ISA de 16 bits e PCI.
686 (com processador Cyrix)
(não teve muita aceitação);
16 a 64 Mb de memória RAM;
um drive de 3 1/2" com capacidade de gravação 1.44 Mb;
drive de CD Rom 16x;
monitor Super VGA colorido;
uma ou duas unidades de disco rígido de 1.2 a 2 Gb;
placa fax-modem 14.400 ou 33.600 Kbps;
placas de expansão padrão ISA de 16 bits e PCI.
Pentium PRO
(foi muito utilizado na área gráfica)
de 166 a 200 MHz;
16 a 64 Mb de memória RAM;
um drive de 3 1/2" com capacidade de gravação 1.44 Mb;
drive de CD Rom 16x;
monitor Super VGA colorido;
uma ou duas unidades de disco rígido de 1.2 a 3.2 Gb;
placa fax-modem 14.400 ou 33.600 Kbps;
placas de expansão padrão ISA de 16 bits e PCI.
Pentium MMX
com tecnologia MMX que acelera os gráficos em 3 D;
de 166 a 233 MHz;
16 a 128 Mb de memória RAM;
um drive de 3 1/2" com capacidade de gravação 1.44 Mb;
drive de CD Rom 16x a 48x;
monitor Super VGA colorido de 14" ou 15";
uma ou duas unidades de disco rígido de 2 a 8 Gb;
placa fax-modem 33.600 a 56.600 Kbps;
placas de expansão padrão ISA de 16 bits e PCI.
Pentium II
com tecnologia MMX que acelera os gráficos em 3 D;
processador slot 1;
de 200 a 500 MHz;
16 a 256 Mb de memória RAM;
um drive de 3 1/2" com capacidade de gravação 1.44 Mb;
drive de CD Rom 16x a 48x;
monitor Super VGA colorido de 14" ou 15";
uma ou duas unidades de disco rígido de 4 a 10 Gb;
placa fax-modem 56.600 Kbps;
placas de expansão padrão ISA de 16 bits e PCI.
Pentium II Celeron (Intel) ou K6 - II (AMD)
processador socket 7;
de 300 a 550 MHz;
16 a 256 Mb de memória RAM;
um drive de 3 1/2" com capacidade de gravação 1.44 Mb;
drive de CD Rom 48x a 52x;
monitor Super VGA colorido de 14" ou 15";
uma ou duas unidades de disco rígido de 8 a 15 Gb;
placa fax-modem 56.600 Kbps;
placas de expansão padrão ISA de 16 bits e PCI.
Pentium III (Intel) ou K-7 (AMD Duron)
processador slot 1;
de 500 a 1 GHz (mais atual);
32 a 512 Mb de memória RAM;
um drive de 3 1/2" com capacidade de gravação 1.44 Mb;
drive de DVD, ou CD ROM ou CD RW;
monitor Super VGA colorido de 14" ou 15" ou 17";
uma ou duas unidades de disco rígido de 10 a 36 Gb;
placa fax-modem 56.600 Kbps;
placas de expansão padrão ISA de 16 bits e PCI.
IMPORTANTE: as configurações acima são básicas, podendo variar de acordo com o fabricante
Hardware e Software
Você sabe qual é a diferença entre "Hardware" e "Software"?
Hardware: é o nome dado ao conjunto de dispositivos (componente físicos) que formam o computador, isto é, a máquina propriamente dita.
Software: é o nome dado aos programas de um computador, ou seja, o conjunto ordenado de instruções, expresso em linguagens especiais e compreensíveis para a máquina, para que ela possa executar as operações que desejamos.
A Evolução dos Sistemas Operacionais
O Sistema Operacional é um conjunto de programas que permitem a criação e manutenção de arquivos, execução de programas e utilização de periféricos tais como: teclado, vídeo, unidades de disquete, impressora. O Sistema Operacional serve também de intermediador entre os aplicativos e o computador, pois é ele que coloca os programas na memória para que sejam executados.
Vamos ver, então, um pouco da história dos Sistemas Operacionais para microcomputadores padrão IBM PC:
MS-DOS 1.0 e PC-DOS 1.0: Em 1981 surgiram os dois primeiros DOS, ou seja, "Disk Operating System" (Sistema Operacional de Disco).
MS-DOS 1.25 e PC-DOS 1.1: Nesta versão, foram acrescentados suporte a discos de dupla face e correção de "bugs"; foram amplamente distribuídos por OEMs além da IBM.
MS-DOS 2.0 e PC-DOS 2.0: Foram lançados em 1983, juntamente com o IBM PC/XT e nesta versão foram acrescentados suporte aos discos rígidos e à estrutura hierárquica de arquivos semelhante aos do UNIX / XENIX.
PC-DOS 2.1: Lançado com o PCjr e com correção de "bugs".
MS-DOS 2.01: Versão lançada com suporte internacional.
MS-DOS 2.11: Somente com correção de "bugs".
MS-DOS 2.25: Veio com suporte ao conjunto de caracteres estendidos.
MS-DOS 3.0 e PC-DOS 3.0: Lançados em 1984 juntamente com o PC/AT e foram acrescentados o suporte a discos flexíveis de 1.2 Mb e a discos rígidos maiores.
MS-DOS 3.1 e PC-DOS 3.1: Nesta versão foi acrescentado o suporte às redes da Microsoft.
WINDOWS 1.0: Em 1985, foi lançado o Windows, que na realidade não era um sistema operacional, mas somente uma interface gráfica com o usuário do MS-DOS, ou seja, para que o Windows funcionasse, havia a necessidade de se carregar previamente o MS-DOS.
MS-DOS 3.2 e PC-DOS 3.2: Em 1986, tiveram acrescentado o suporte a discos de 3,5 polegadas.
MS-DOS 3.3 e PC-DOS 3.3: Em 1987, foram lançados juntamente com o PS/2 da IBM e possuíam amplo suporte a páginas de código fonte.
WINDOWS 2.0: Apareceu, também em 1987, mas com compatibilidade com o OS/2 Presentation Manager.
MS-DOS 4.0 e PC-DOS 4.0: Lançado em 1988, com suporte a volumes lógicos maiores do que 32 Mb; "shell" visual.
MS-DOS 5.0: Lançado em 1989, com alguns recursos a mais.
MS-DOS 5.2: Com correção de bugs.
WINDOWS 3.0: Surgiu em 1990, para ser utilizado em computadores 286 e 386 e foi lançado em grande estilo, mas ainda não teve grande aceitação.
MS-DOS 6.0: Em 1993, possuía recursos para verificação do winchester e defragmentação (Defrag).
WINDOWS 3.1: Passou a ser mais conhecido e aceito.
MS-DOS 6.2: Última versão do MS-DOS lançada, tinha correção de "bugs".
WINDOWS 3.11 For Workgroups: Versão para ligação de computadores em rede, passou a ser utilizado pela grande maioria de usuários de microcomputadores.
WINDOWS 95: Em 1995, o Windows tornou-se verdadeiramente um Sistema Operacional, funcionando sozinho, sem a necessidade do MS-DOS. Foi quando o seu sucesso estourou.
WINDOWS NT: Sistema Operacional para Servidores de Rede.
WINDOWS 95 SE (Second Edition): Versão lançada para correção de bugs.
WINDOWS 98: Versão de aperfeiçoamento da versão 95, mas com uma novidade: passa a ser um aplicativo 32 bits.
WINDOWS 98 SE (Second Edition): Versão com correção de bugs.
WINDOWS 2000: Lançado em 2000, com correção de bugs, e suporte a redes, na realidade uma atualização do Windows NT.
Código de Máquina
A linguagem do computador, também chamada de código de máquina, é composto somente de dois números: 0 e 1. E com estes dois números, é possível escrever absolutamente tudo. Os códigos 0 e 1 são também chamados de sistema binário, e significam para o computador: 0 = desligado e 1 = ligado. A união de 8 conjunto de 0s e 1s formam um caracter qualquer como por exemplo a letra "A": 1010 0001.
Veja na tabela abaixo, uma comparação do Sistema Binário com o Sistema Decimal (que é o normalmente utilizado pelas pessoas):
SISTEMA DECIMAL(Base 10)
SISTEMA BINÁRIO(Base 2)
milhar103
centena102
dezena101
unidade100
5
7
9
2
2 x 1 =9 x 101 =7 x 102 =5 x 103 =
2907005000
Valor =
5792
milhar23
centena22
dezena21
unidade20
1
0
1
0
0 x 20 =1 x 21 =0 x 22 =1 x 23 =
0208
Valor =
10
Se você quiser saber quais os códigos binários que são necessários para escrever o seu nome, ou uma palavra qualquer, dê uma olhada na tabela abaixo:
Caracter
Código ASCI
Caracter
Código ASCI
(espaço).(+$*)-/',=ABCDEFGHIJKL
0100 00000100 11100100 10000100 10110100 01000100 10100100 10010100 11010100 11110100 11000100 01110101 11011010 00011010 00101010 00111010 01001010 01011010 01101010 01111010 10001010 10011010 10101010 10111010 1100
MNOPQRSTUVWXYZ0123 4 5 6 7 89
1010 11011010 11101010 11111011 00001011 00011011 00101011 00111011 01001011 01011011 01111011 01111011 10001011 10011011 10100101 00000101 00010101 00100101 00110101 01000101 01010101 01100101 01110101 10000101 1001
Bits & Bytes
Bit - é a menor unidade de dado do computador, podendo assumir um dos dois valores 0 ou 1, sendo que, se o nível de energia for baixo assumido é 0 e se o nível de energia for alto o valor assumido é 1. Se desejarmos representar números maiores, deveremos cominar bits em palavras.
Byte - é um conjunto de 8 bits, formando segundo uma seqüência que representa um caracter. Pode-se fazer uma correspondência biunívoca entre cada número decimal (0 a 9), as letras maiúsculas e minúsculas (A até Z), os símbolos matemáticos, a pontuação, etc, com um respectivo byte.
Kilobyte ou Kbyte ou Kb - um Kbyte corresponde a 210 bytes ou seja, 1024 bytes. Ex.: um microcomputador antigo tipo PC-XT possuía 640 Kbytes de memória, ou seja, 655.360 bytes de memória, porque: 640 Kb x 1024 bytes = 655.360 bytes. Isto quer dizer que ele poderia ter na sua memória até 655.360 caracteres.
Megabyte ou Mbyte ou Mb - um Mbyte corresponde a 1024 Kbytes, 1.048.576 bytes.
Gigabyte ou Gbyte ou Gb - um Gbyte corresponde a 1024 Mbytes.
Terabyte ou Tbyte ou Tb - um Tbyte corresponde a 1024 Gbytes.
Linguagens de Computação
São programas utilizados para criar sistemas e softwares aplicativos e podem ser de 2 tipos:
- Linguagens de Baixo Nível: que são linguagens totalmente orientadas para a máquina, ou seja, são as que mais se aproximam do "Código de Máquina", ou seja, dos 0 e 1, e há a necessidade de se conhecer solidamente o hardware. Os programas resultantes destas linguagens são de pequeníssimo tamanho e de extrema rapidez. Exemplo: Assembler, Linguagem C.
- Linguagens de Alto Nível: é uma linguagem mais orientada para o problema, de modo que o programador deve dar pouca ou nenhuma atenção às características do computador que irá executar o programa. Os programas resultantes destas linguagens não são tão rápidos. Exemplo: Delphi, Visual Basic, Pascal, o antigo Clipper, etc.
Para que os programas funcionem, eles necessitam ser traduzidos para o código de máquina (ou seja o código fonte do programa deve ser transformado em código objeto) e para isso precisa de um tradutor ou de um compilador:
- Tradutor: deve estar na memória enquanto se executa o programa; o programa precisa ser traduzido cada vez que é rodado; cada instrução vai sendo traduzida a medida que vai sendo executada, com isso o programa acaba por se tornar mais lento. Exemplo: Access, DBase, etc.
- Compilador: não precisa estar na memória enquanto se executa o programa, pois este é traduzido inteiramente uma vez só, tornando sua execução bem mais rápida. Exemplo: Delphi, Clipper, Pascal, C, etc.
Tipos de Software
Existe uma quantidade muito diversificada de softwares disponíveis no mercado. Entre os tipos mais conhecidos estão:
Sistemas Operacionais:
Controlam o computador (sem eles, o computador não funciona). Exemplo: MS-DOS, Windows, OS/2, Unix, etc.
Editores de Texto:
Substituem, com muitíssimas vantagens, a máquina de escrever, podendo-se fazer textos, memorandos, cartas, contratos, relatórios, correspondências em geral, documentos, etc. Num Editor de Textos, podem ser utilizados diversos recursos, tais como: sublinhado, negrito, fontes de letras de diversos tipos, cores, correção ortográfica, inserção de textos, etc. Exemplo: Word, WordPerfect, Lotus AmiPro, etc.
Planilhas de Cálculo:
Servem para se fazer todos os tipos de cálculos e operações matemáticas, sendo bastante úteis para diversas aplicações, tais como: folha de pagamento, contabilidade, contas a pagar e a receber, cálculos estatísticos, balanços, criações de gráficos, etc. Exemplo: Excel, Lotus 123, etc.
Gerenciadores de Banco de Dados:
Os quais serem para armazenar informações, tais como, cadastro de clientes, fornecedores, materiais, peças, mala-diretas, etc. Podendo ser efetuados cálculos e emitidos relatórios, com grande facilidade. Exemplo: Access, DBase, Paradox, etc.
Programas Gráficos - CAD:
Os CAD - Computer Aided Design ou seja, programas de projetos assistidos por computador que são muito utilizados por arquitetos, engenheiros, desenhistas, ilustradores, etc.rvem para se criar desenhos, imagens, alterar fotografias. Exemplo: Auto-CAD, etc.
Editores Gráficos:
Servem para se criar desenhos, imagens, alterar fotografias. Exemplo: Corel Photo Paint, Paint Shop Pro, Ulead Photo Impact, etc.
Programas de Editoração Gráfica:
São programas para unir imagens e textos, na criação de editoração gráfica: folhetos, panfletos, cartões de visita, cartões de cumprimento, cartões postais, etiquetas, textos para jornais, etc. Exemplo: Corel Draw, Page Maker, MS-Publisher, etc.
Integrados
Servem para os usuários que necessitam trabalhar com diversos softwares ao mesmotempo (planilha, editore de texto, banco de dados, gráficos), porém possuem menores recursos do que os softwares adquiridos isoladamente. Exemplo: MS-Works, StarOffice, etc.
Programas Educacionais
São de diversos tipos, desde programas educacionais para crianças, quanto cursos de línguas, tradutores, enciclopédias, dicionários, etc.
Programas de Jogos
Servem para divertir crianças e adultos, e existem vários e de diversos tipos, desde bem simples até muito complexos, incluindo imagens em 3 dimensões. Exemplo: Paciência, Come-come, Doom, Prince of Persia, Simuladores de Submarino, de Avião, de Helicóptero, Corridas de Formula 1, etc.
Browsers
São programas que servem para a navegação na internet. Exemplo: Internet Explorer, Netscape Navigator, Opera, etc.
Unidades Funcionais Lógicas
O computador pode ser dividido basicamente em 3 partes:
Unidade de Entrada
Unidade Central de Processamento
Memória
Unidade de Saída
Unidades de Entrada
As unidades de entrada do computador, têm como função ler e transmitir dados. Os dispositivos de entrada são:
Teclado:
Para entrada de dados através da digitação. O teclado é dividido em 3 partes: teclado alfanumérico (semelhante ao de uma máquina de escrever), teclado numérico (semelhante à uma calculadora) e teclado de controle (formado por um grupo de teclas, que isoladamente ou em conjunto com outras teclas, executam comandos ou funções específicas, como as teclas
Mouse:
Também conhecido como dispositivo apontador. Serve para apontar e selecionar uma das opções possíveis que aparecem na tela. Existem diversos tipos de mouse, mas o modelo mais comum tem o formato de um ratinho, por isso o nome em inglês: "mouse". Como dispositivo apontador, também encontramos os trackball, (que são um mouse invertido, ou seja, ao invés de rolarmos o mouse pela mesa, simplesmente, giramos sua bolinha com a mão movimentando o cursor na tela), track point, que é composto de um ponto no meio do teclado (geralmente em notebooks), touch pad, ou mouse de toque (onde ao movimentarmos o dedo sobre uma "pequena placa", movimentamos o cursor na tela) e os mouses em forma de caneta que tem o mesmo formato de uma caneta (geralmente encontrado em palm tops).
Scanner:
Trata-se de um dispositivo que serve para transferir desenhos, fotos e textos para o computador. O scanner pode ser de dois tipos: scanner de mão, o qual é parecido com um mouse bem grande e que devemos passar por cima do desenho/texto a ser transferido para o computador e scanner de mesa, muito parecido com uma máquina de xerox, onde devemos colocar o papel e abaixar a tampa para que o desenho seja então transferido para o computador.
Leitor Óptico:
É um dispositivo que serve para evitar os enormes tempos gastos com digitação de dados, é como um scanner, só que é utilizado, geralmente, para ler códigos de barra.
Microfone:
Também é um dispositivo de entrada, pois através dele podemos gravar sons, transmitir a nossa voz pela internet ou mesmo "ditar" um texto para o computador, utilizando um dos programas mais recentes de reconhecimento de voz.
Unidade Central de Processamento
CPU - Central Processing Unit, ou em português: UCP - Unidade Central de Processamento, é o coração do computador, é formada por milhões de circuitos integrados em um pequeno suporte de silício chamado "chip". Ela écomposta pelos módulos:
Microprocessador:
- Unidade de Controle: analisa cada instrução de um programa, controla as informações na memória principal, ativa a seção aritmética e lógica, ativa os canais de entrada ou saída, selecionando os dados a serem transferidos e o dispositivo que será empregado na transferência.
- Unidade Aritmética e Lógica: só se comunica com a unidade de controle, serve para realizar os cálculos de tipo aritmético (soma, subtração, multiplicação, divisão, radiciação, etc.) e tipo lógico (comparações).
Gerador de Clock:
- É responsável pela alimentação do sincronismo do sistema.
Multiplexador de Bus:
- É responsável pela geração dos sinais de controle.
Unidades de Memória
O computador não mantém toda a informação na CPU, ela armazena muitas coisas na memória e seleciona o que precisa a cada momento. Existem dois tipos de memória:
Memória Principal:
- ROM - Read Only Memory ou Memória Somente de Leitura, já vem gravada do fabricante e não pode ser alterada, é uma memória não volátil, pois não se perde o conteúdo quando se desliga o equipamento.
- RAM - Random Acess Memory ou Memória de Acesso Randômico ou Aleatório, memória volátil ou de rascunho, pois seu conteúdo se perde quando cessa a energia, e sua maior parte serve para armazenar informações do usuário.
Memória Auxiliar ou Memória de Massa:
- São meios de armazenamento não voláteis, ilimitados, têm velocidade de acesso bem menor que as da memória residente. A memória de massa também faz papel de dispositivo de entrada e saída. Eles podem ser:
Disquetes: também conhecidos como floppy disk ou disco flexível, serve para transferir a informação de um computador para outro, costumam-se utilizar discos magnéticos de pequeno porte que são colocados e retirados do computador. Eles são utilizados também para fazer cópias de segurança que são guardados fora do computador. Ele é dividido em trilhas e setores.
Disquete de 3 1/2"
Disco Rígido: também conhecido como hard disk ou winchester, é um disco metálico recoberto com uma camada de material em ferro magnético. Sendo dividido em trilhas, setores e cilindros, que facilitam a localização dos dados no disco. Os discos rígidos têm capacidades extremamente maiores do que os disquetes.
Disco Rígido (winchester)
Discos Ópticos: também é possível armazenar informações em um CD - Compact Disk ou Disco Compacto, para isso se emprega um raio laser que pode ser direcionado com grande precisão para um determinado ponto do disco. Devido à avançada tecnologia que incorporam, os CDs têm maior capacidade de armazenamento e são mais resistentes que os discos magnéticos.
Compact Disk
Unidades de Saída
As unidades de saída, têm por função converter os dados e informações de uma maneira que se torne compreensível para o usuário, ou seja, servem para que possamos obter os resultados dos dados processados pelo computador, existem diversos periféricos de saída, veja alguns deles:
Monitor de Vídeo:
Semelhante a um aparelho receptor de televisão, onde são apresentados os dados ou informações solicitadas pelo usuário.
Impressora:
É um dispositivo que imprime os dados ou informações armazenados na memória do computador. As impressoras podem ser classificadas em:
Impressoras Com Impacto: utilizando "martelos" que pressionam uma fita carbono contra o papel de impressão (geralmente os chamados "formulários contínuos"), e podem ser de dois tipos:
- Impressora Serial ou Matricial: possuem agulhas ou pinos na cabeça de impressão, que percorrem toda a extensão da página e que são responsáveis pela transferência da tinta do cartucho (fita) para o papel, através de pinos (ou agulhas) que pressionam essa fita contra o papel. (Obs.: quanto maior o número de pontos impresso pelas agulhas, melhor será a definição do caracter do documento). Existem impressoras de 9 e de 24 agulhas, sendo que as de 24 agulhas possuem uma melhor resolução, mas mesmo assim, o máximo de qualidade que estas impressoras alcançam são 360 dpi (dotch per inch) ou ppp (pontos por polegada).cuja impressão é feita caracter por caracter;
- Impressora de Linha: que imprime os caracteres de uma linha completa de uma só vez.
Impressoras Sem Impacto: são impressoras silenciosas.
Jato de Tinta - têm processo semelhante ao das matriciais, pois também possuem cabeça de impressão que percorre toda a extensão da página, só que esta cabeça de impressão possui pequenos orifícios, através dos quais a tinta é lançada sobre o papel. As impressoras jato de tinta pode ser de 2 tipos: "jato de bolha" (bubble jet), as quais possuem resistores que aquecem a tinta formando bolhas que se expandem empurrando a tinta pelos orifícios (é o tipo mais utilizado pelos fabricantes, como a HP e a Cannon); e "piezoelétrica", ou de tecnologia mecânica, como é o caso das impressoras Epson.
Fusão Térmica - ou também conhecidas como "dye sublimation", possuem uma qualidade profissional nas cópias efetuadas, mas o seu custo é muito maior do que o das impressoras jato de tinta. Nestas impressoras, a tinta está num rolo de transferência, ou seja, um filme de plástico que contém painéis consecutivos de corantes (dye), nas cores secundárias: ciano, magenta, amarelo e preto. Este rolo passa junto à cabeça térmica que contém milhares de elementos de aquecimento, que aquecem os corantes o suficiente para que evaporem, e então eles se espalham pela superfície do papel, que também deve ser um pape especial, próprio para abserver os vapores dos corantes.
Laser - são impressoras sem impacto e com baixíssimo nível de ruído, e possui um processo de impressão idêntico ao das fotocopiadoras (xerox). Funciona da seguinte maneira: no módulo de impressão, um conjunto de espelhos móveis e lentes redireciona o raio de luz para um cilindro que se move continuamente. A combinação do movimento do cilindro com o ligar e desligar do raio de luz, geral diversos pontos numa mesma linha. Enquanto o cilindro gira, o papel se movimenta e passa ao lado de um polarizador (fio eletrificado que transfere uma carga elétrica estática para o papel), então os pontos de luz que atingem o cilindro são polarizados por uma carga elétrica idêntica à do papel e cada carga marca um ponto que será impresso no papel. Entre o este ponto que o cilindro foi polarizado e o contato com o papel, existe uma bandeja de toner (um pó plástico que tem carga inversa à do cilindro) e que faz com que as partículas se unam com os pontos eletrificados do cilindro, o qual imediatamente encontra o papel, sendo que a carga do papel é sempre maior, este absorve, então, o toner do cilindro. Após girar, o cilindro passa por um fio carregado negativamente, o qual restaura toda a superfície à sua condição original, permitindo o reinício do processo. Depois o papel e toner passam pela unidade de fusão que os aquece e fixa o toner definitivamente no documento.
Plotters:
Plotter: é um dispositivo para traçar gráficos ou desenhos, através de canetas (coloridas ou não) a ele acopladas, combinando instruções de encostar e levantar a caneta com os deslocamentos da folha de papel. Existem também plotters à jato de tinta.
Speakers:
Ou caixas de som, servem para transmitir sons através do micro, sejam músicas ou sons de voz.
Sintetizadores ou Eletrodomésticos ou Robo Industrial: atualmente o computador é capaz de controlar quase que absolutamente tudo.
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