O documento descreve a história e evolução da arquitetura dos computadores desde os primórdios até a 5a geração, mencionando os principais marcos como a máquina ENIAC da 1a geração baseada em válvulas, a proposta de armazenar instruções na memória de von Neumann da 2a geração com transistores, o desenvolvimento dos circuitos integrados da 3a geração e a tecnologia VLSI da 4a geração que permitiu milhares de transistores em um chip. A 5a geração trouxe o processamento par

1. HISTÓRICO
Organização e Arquitetura de Computadores
Cristiano Pires Martins
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2. Dispositivos Eletrônicos
— Em 1941, Conrad Zuse construiu a primeira calculadora
elétrica do mundo, controlada por programa;
— As máquinas destinadas à guerra vieram logo em
seguida. O Colossus (construído por Alan Turing), como
parte de um projeto de Inglaterra, continha 1.500
válvulas.
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3. 1ª Geração: Computadores a Válvula
— O ENIAC, concluído em 1946 pela Universidade de
Pensilvânia, foi encomendado pelo exército em 1943, em plena
II Guerra Mundial, destinado a fazer cálculos balísticos. Tinha
1.800 válvulas, 1.500 relés, e ocupava uma sala de 9x30
metros. Podia fazer 500 multiplicações por segundo, porém só
armazenava vinte números de 10 dígitos. As válvulas tinham
que ser constantemente substituídas porque queimavam após
poucos minutos de trabalho.
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4. Válvulas
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5. ENIAC - vídeo
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6. John von Neumann
— John von Neumann formalizou o projeto lógico de um
computador.
— Sugeriu que as instruções fossem armazenadas na
memória do computador. Até então elas eram lidas de
cartões perfurados e executadas, uma a uma. Armazená-
las na memória, para então executá-las, tornaria o
computador mais rápido, já que, no momento da
execução, as instruções seriam obtidas com rapidez
eletrônica. A maioria dos computadores de hoje em dia
segue ainda o modelo proposto por von Neumann.
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7. Arquitetura de von Neumann
— A máquina proposta por Von
Neumann reúne os seguintes
componentes: memória, ULA,
CPU, composta por diversos
registradores, e UC, cuja função
é a mesma da tabela de
controle da Máquina de Turing
universal: buscar um programa
na memória, instrução por
instrução, e executá-lo sobre os
dados de entrada.
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8. 2ª Geração: Transistores - vídeo
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9. Transistores
— A 2ª geração utilizou componente sólido
para substituir as válvulas;
— Reduziu custo e tamanho;
— Inventados no final da década de 50.
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10. 3ª Geração: Circuitos Integrados
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11. Circuitos Integrados
— Substituem os fios interligando os
transistores;
— Permitiu que os computadores ficassem
menores e mais práticos;
— Criado no final da década de 60.
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12. 4ª Geração:VLSI
— Geração baseada no desenvolvimento do
chip microprocessador;
— Tecnologia VLSI permitiu a integração de
milhares de transistores em uma única e
pequena pastilha de silício (CHIP);
— Tecnologia originária em meados dos
anos 70.
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13. 4ª Geração:VLSI
— A inovação melhora enormemente
o desempenho de
microprocessadores, criando
técnicas que vão além da redução
no tamanho dos transistores. O
chip mostrado aqui, ampliado cerca
de 50 mil vezes, melhora a
velocidade e economiza energia ao
depositar silício para os
transistores (azul-claro) sobre uma
camada de óxido (verde)
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14. 5ª Geração: Processamento Paralelo
— Representação de 4 áreas distintas da
pesquisa avançada:
◦ Sistemas baseados em conhecimento e
Inteligência Artificial;
◦ Linguagens de programação de altíssimo nível;
◦ Computação descentralizada;
◦ Tecnologia de Integração de Alta Escala (VLSI).
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15. 5ª Geração: Processamento Paralelo
— Computadores com processamento
paralelo e capazes de tratar informações
múltiplas e simultâneas utilizando mais de
um chip processador.
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16. Mainframes
— Um mainframe é um computador de
grande porte, dedicado normalmente ao
processamento de um volume grande de
informações. Os mainframes são capazes
de oferecer serviços de processamento a
milhares de usuários através de milhares
de terminais conectados diretamente ou
através de uma rede.
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17. Computadores Pessoais
— Trata-se de um computador de pequeno
porte e baixo custo, que se destina ao uso
pessoal (ou para uso de um pequeno
grupo de indivíduos). A expressão
"computador pessoal" é geralmente
abreviada para a sigla PC, cujo significado
em inglês é "personal computer". Também é
muito comum utilizar o termo desktop
para esta classe de computadores.
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