A evolução da informatica, Notas de estudo de Informática

Baixe A evolução da informatica e outras Notas de estudo em PDF para Informática, somente na Docsity! 1 DIEGO ANDRADE CERQUEIRA A EVOLUÇÃO DA INFORMÁTICA Desde os séculos passados até os dias de hoje ETE. “RUBENS DE FARIA E SOUZA” 2 SOROCABA/ 2004 DIEGO ANDRADE CERQUEIRA A EVOLUÇÃO DA INFORMÁTICA Desde os séculos passados até os dias de hoje ETE. “RUBENS DE FARIA E SOUZA” SOROCABA/ 2004 TCC apresentado à ETE. “Rubens de Faria e Souza.”, como exigência parcial para conclusão do Curso do Ensino Médio em 2004 _______________ Orientador: Prof.(a) Acidália C. Moretti. 5 AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus que a cada dia me dá sabedoria e vigor, para avançar sempre vencendo a todas as barreiras que se interpõem em meu caminho. Agradeço a Ângela Maria Exner, valorosa amiga, sempre presente em todos os momentos, dedicada, alegre e compreensiva. Agradeço aos professores que se empenharam em ser mais que instrutores e com sua dedicação trouxeram para mim conselhos e momentos que haverei de levar por toda minha vida, a saber, Cíntia, Fátima, Acidália e Márcia. Agradeço a Sergio Rosa e Kaliny Lourenção Consorte, instrutores de informática, pelo apoio dispensado para o enriquecimento de meus conhecimentos relacionados à minha profissão. Agradeço aos meus pais por todo apoio que dispensaram durante a elaboração deste trabalho. Agradeço a mim mesmo pelas horas de dedicação aos estudos autodidatas que tornaram possível a elaboração deste trabalho. 6 RESUMO Visando justamente apresentar de uma forma clara e objetiva a história da informática, que impulsiona a globalização atualmente, foi desenvolvida esta obra que mostra os principais acontecimentos que desencadearam esta revolução digital que está presente em todos os lugares e campos da humanidade. De uma maneira dinâmica são apresentados ordenadamente os acontecimentos no campo da informática desde a criação do primeiro computador eletrônico até os microcomputadores presentes em milhares de casas, é apresentada a internet desde a sua criação para fins relacionados à guerra até a sua popularização atual. Esta obra foi desenvolvida com o justo intuito de preencher um espaço deixado pela falta de livros de informática que nesta linha de pensamento demonstrem a história da informática utilizando-se de termos técnicos acessíveis. O que há hoje a respeito da evolução da informática são vagos resumos de alguns fatos relevantes, porém sem uma explicação aprofundada. A obra foi divida por categorias e as categorias por assuntos de maneira bastante objetiva. Através deste minucioso estudo é possível compreender de forma mais facilitada os avanços tecnológicos da atualidade, quebrar certas credulidades impostas por mitos pregados pelas corporações participantes, mostrar idéias que também foram ou/e ainda são inovadoras, de maneira a apresentar a informática sob um ângulo menos unilateral, podendo-se assim aproveitar este estudo de forma a utilizar-se da informática de uma maneira que favoreça um maior progresso. Pois somente conhecendo-se as várias marcas, plataformas e tecnologias que se pode então afirmar e aplicar as que se apresentam como as melhores. 7 SUMÁRIO INTRODUÇÃO...................................................................................... 01 1. O QUE É INFORMÁTICA................................................................. 03 1.1. Classificação............................................................................... 03 1.2. Tipo de Computadores................................................................ 03 1.3. As Gerações............................................................................... 04 1.4. Classificação do Porte dos Computadores................................. 05 1.6. Classificação dos Microcomputadores........................................ 06 2. A ORIGEM DOS COMPUTADORES................................................ 08 3. INÍCIO DA ERA DA COMPUTAÇÃO................................................ 12 3.1. Aplicação da Tecnologia das Máquinas...................................... 12 3.2. Sistemas Numéricos................................................................... 13 4. COMPUTADORES DE PRIMEIRA GERAÇÃO................................ 14 4.1. Mark I.......................................................................................... 14 4.2. Hitler, o destruidor de projetos................................................... 15 4.3. Colossus..................................................................................... 16 4.4. Eniac........................................................................................... 17 4.5. Válvulas Termoiôncas................................................................. 19 4.6. Edvac.......................................................................................... 19 4.7. Edsac.......................................................................................... 20 5. COMPUTADORES DE SEGUNDA GERAÇÂO................................ 20 5.1. Transistores................................................................................ 20 5.2. Linguagens de Programação...................................................... 21 5.3. Univac......................................................................................... 23 5.4. Outras Inovações........................................................................ 23 5.5. Tradic.......................................................................................... 24 10 15.1. As origens – ARPANET............................................................ 123 15.2. AS origens – WWW.................................................................. 124 15.3. Definições................................................................................. 125 15.4. A Internet.................................................................................. 125 15.5. A Internet e as empresas.......................................................... 126 15.6. Geração Sites........................................................................... 129 16. CONCLUSÃO................................................................................. 130 BIBLIOGRAFIA..................................................................................... 132 11 INTRODUÇÃO Se olharmos a nossa volta, certamente notaremos a presença de diversos equipamentos eletrônicos, porém sem vislumbrar de maneira aprofundada a importância que cada um representa para nossas vidas, uma vez que isso somente acontece quando algum deles apresenta algum problema que venha a inviabilizar o seu uso. Devido ao avanço tecnológico do século passado, hoje é impossível imaginar as nossas vidas sem as magníficas invenções que ocupam os nossos lares, nosso local de trabalho e até mesmo lazer. As invenções que surgiram ao longo dos tempos mudou as estruturas de nossas vidas de alguma forma, tais como a roda, eletricidade, imprensa, automóvel, televisor, entre outras, de maneira que hoje se uma delas faltar, certamente causará grandes transtornos em nosso cotidiano, uma vez que se tornaram imprescindíveis. Mas de todas as invenções citadas acima, certamente o computador é o que trouxe em menos tempo as mais radicais revoluções a nível mundial. Hoje se o computador vier a faltar, certamente o mundo irá ficar inerte, uma vez que hoje tudo está computadorizado, tudo está a um clique de distância! Criado a princípio apenas efetuar cálculos de uma maneira menos complicada e rápida, os computadores tomaram dimensões de importância tão grandes, que rapidamente passaram a contribuir de alguma maneira em quase todos os campos da humanidade. Potencialmente o equipamento mais versátil da atualidade, pode ser utilizado para enviar e receber mensagens, ampliar os horizontes de conhecimento, trazer entretenimento, possibilitar a comunicação mundial de maneira simples, barata, rápida e eficaz, automatizar indústrias inteiras, efetuar complicados cálculos, armazenar grandes quantidades de informações de maneira dinâmica entre outras milhões de utilidades. Justamente visando explorar um pouco deste vasto mundo e de maneira clara e objetiva mostrar a evolução da informática é que esta obra foi desenvolvida. O principal intuito é apresentar de forma clara para aqueles que se utilizam diariamente do computador como ferramenta de trabalho e desejam obter mais informações a respeito da evolução das diferentes tecnologias que envolvem o mundo da informática e suas aplicações, ou para aqueles que são usuários e desejam simplesmente vislumbrar o histórico da informática desde os seus primórdios até os presentes dias. 12 E com a grande demanda e crescimento das tecnologias que envolvem o mundo da informática se faz necessário saber porque os rumos assim são tomados e como avaliar o que cada corporação pode oferecer tendo em vista o agir dela e os resultados trazidos ao longo dos tempos. Justamente também visando esta conscientização de que não é necessário andar debaixo das regras ditadas pelas maiores corporações que atuam no ramo da informática, muitas vezes de maneira antiética é que são expressas as vantagens e desvantagens de cada uma das tecnologias que surgiram e/ou estão presentes no nosso cotidiano. E assim com base em mais de dois anos de pesquisa está obra poderá assumir uma posição pouco difundida e explorada no mundo da informática, de maneira a trazer para os que se utilizam da informática em seu dia-a-dia uma visão mais crítica e menos unilateral a respeito do que se pode visualizar no mercado a cada dia. 15 1.4 Classificação do Porte dos Computadores Assim como a classificação dos computadores por geração não é precisa, do mesmo modo não há um consenso com relação à classificação do porte dos computadores. Por isso convencionou-se fazer a classificação dos computadores em relação ao se porte em: super computadores, minicomputadores e microcomputadores. Porém ainda assim esta classificação não é muito difundida, pois computadores de diferentes portes podem ser utilizados para desenvolver as mesmas tarefas, ainda que em proporções diferentes. 1.4.1. Super Computadores ou Mainframes São utilizados em grandes corporações onde há uma necessidade de processar grande volumes de dados. Sua aplicação consiste em emissão de taxas e impostos, estatística, meteorologia, planejamento econômico, sistemas bancários, controle de viagens espaciais entre outros. Podem ocupar salas inteiras devido a exigência de uma alta capacidade de processamento. 1.4.2. Minicomputadores São utilizados pelas médias empresas onde o volume de informações a serem processadas é grande, mas menor em relação ao das grandes corporações. Sua aplicação consiste em folhas de pagamento, estatística, merketing e vendas, consultoria, controle de produtos e estoques, planejamentos e produções entre outras atividades. 16 1.4.3. Microcomputadores É nesta categoria que se englobam os computadores utilizados no dia-a-dia por milhões de pessoas em todo o mundo. Embora possuam capacidade inferior de memória, velocidade e processamento são os microcomputadores que movimentam a maior parte da economia baseada na tecnologia da informação. Através deles pode se desenvolver tarefas destinadas a uso doméstico e empresarial. São aplicados basicamente em todos os campos da humanidade. 1.5. Classificação dos Microcomputadores 1.5.1. Desktops São os microcomputadores mais comuns de serem encontrados. Geralmente são utilizados para aplicações domésticas e de empresas. Apresentam construção modular, seus periféricos podem ser unidos como alguns modelos da Apple e outros da antiga Compaq, ou separados de sua Unidade Central de Processamento, como a maioria dos computadores. As vantagens que apresentam sobre os outros tipos de microcomputadores são: baixo custo de manutenção e equipamentos, alta capacidade de expansão, flexibilidade, tamanho relativamente bom para ser transportado. 1.5.2. Portáteis São geralmente chamados de laptops ou notebooks. São extremamente versáteis, uma vez que podem apresentar o mesmo desempenho dos desktops com a vantagem de poderem ser transportados 17 para qualquer lugar, trazendo um melhor aproveitamento do tempo principalmente para quem trabalha fora da empresa. Os atuais laptops têm a vantagem de não somente ser transportado com facilidade como também de poderem trabalhar desconectados da tomada através de uma bateria que os acompanha. Os modelos atuais de notebook da plataforma IBM-PC são acompanhados com baterias de duração média de uma hora e meia nos modelos básicos e aproximadamente três horas e meia nos modelos mais sofisticados. Os laptops da plataforma Apple-Macintosh geralmente são acompanhados com baterias que duram aproximadamente cinco horas. Outro importante fator a ser considerável nos laptops é o seu peso. Os modelos básicos pesam em torno de três quilos e meio e os mais sofisticados pesam em média um quilo e meio, uma grande revolução em relação aos primeiros laptops que pesavam cerca de dez quilos, sendo considerados por muitos, como computadores arrastáveis e não portáteis. Atualmente algo importante da versatilidade dos computadores portáteis é sua alta capacidade de conectividade com a internet e redes sem fio através da tecnologia Wi-fi. Com o objetivo de customizar a versatilidade dos portáteis as empresas que fabricam processadores estão incluindo em seus processadores tecnologias que visam dar maior controle sobre a tecnologia Wi-fi e desenvolvendo processadores que possam oferecer o maior desempenho com o menor gasto possível de energia, um exemplo disso são os processadores Intel Centrino e Pentium M. Mas quem necessita de performance extrema dos laptops ainda pode optar por processadores como o Intel Pentium 4, que geralmente é muito utilizado nos desktops profissionais. Havia há pouco tempo atrás também de uso um pouco mais popularizado, o equipamento Docking Station para laptops, que visava aumentar seu desempenho transformando-o em um computador de mesa, quando não estivesse sendo usado fora do ambiente de trabalho. 20 As primeiras máquinas comercializadas no século XIX eram baseadas nos princípios de funcionamento de sua máquina. Porém estas máquinas não podem nem de longe serem comparadas à atual tecnologia presente em nossas vidas. Elas trabalhavam basicamente combinando números nela inseridos através de alavancas e relógios, desprovidas de uma condição de armazenamento e um tipo de instrução automatizada. Porém as coisas começaram a apresentar um avanço significativo a partir da época da Revolução Industrial, quando definitivamente a idéia de substituir o trabalho humano por máquinas começou a ser implantado. Foi neste século que Charles Babbage deu um grande impulso ao desenvolvimento das “Máquinas Matemáticas”. Babbage dedicou sua vida ao projeto de tais máquinas, porém sempre se deparou com problemas, pois a complexidade mecânica que envolvia tais máquinas era excessiva para a época. Porém o seu objetivo de criar máquinas que calculassem e imprimissem foi bem sucedido, pois foi ele quem criou o conceito de uma leitora de cartões, que muito se assemelham as nossas impressoras matriciais e que tornou possível técnicas de programação que viriam a ser aplicadas no século XX. Babbage idealizou um pequeno modelo constituído por 96 rodas e 24 eixos que denominou “Máquina Diferencial”. Estimou aproximadamente 3 anos este projeto, porém à medida que ele avançava novas idéias surgiam e inutilizavam todo o trabalho anterior. Logo após a “Maquina Diferencial”, Babbage passou ao desenvolvimento da “Máquina Analítica”, que foi a primeira máquina considerada programável, capaz de executar quaisquer cálculos, ainda que através de programação externa. A máquina deveria dispor de uma memória capaz de mil números de cinqüenta dígitos, comparando-os e agindo de acordo com o resultado obtido. Sua limitação se baseava no fato de que toda a informação seria armazenada em cartões perfurados, contendo programa e dados, através de arames que podiam ou não perfurar os cartões, princípio inicial da programação dos computadores eletrônicos. 21 Embora os projetos de Charles Babbage fossem revolucionários, sua complexidade era tamanha que desencadearam diversos fracassos que fizeram seu projetos permanecerem abandonados. Na mesma época o inglês George Boole, depois de estudar várias teorias matemáticas estabelece a “Lógica Formal” ou “Álgebra de Boole”. Através desta lógica, foi permitido o estabelecimento de procedimentos que identificam se uma situação é falsa ou verdadeira através de operadores lógicos “AND”, “OR” e “NOT”, que foi de grande valia para o procedimento para o uso da técnica de programação. Outros matemáticos continuaram seus estudos após a morte de Boole, criando os sistema de numeração binária, base dos modernos computadores eletrônicos. Foi nesta época que foi desenvolvida as diretrizes que impulsionaram as atuais técnicas de programação (técnicas que inserem nas máquinas os procedimentos e diretrizes para que elas realizem as operações). Foi Alan Turing quem criou o que hoje é à base de todas as técnicas de programação, que consistia numa forma de inserir dados nas máquinas, denominada decodificação. Concretizava-se assim a ideologia da possibilidade de uma máquina trabalhar com diversos tipos de dados diferentes, dependendo apenas dos procedimentos e diretrizes que nela fossem inseridos, surgindo-se assim a máquina programável. 22 3. O ÍNICIO DA ERA DA COMPUTAÇÃO 3.1. Aplicação da Tecnologia das Máquinas Essa crescente evolução das máquinas de calcular e computar tornou possível em 1890 à elaboração do Censo Estado-Unidense por Herman Hollerith. Porém se ele se utilizasse da máquina presente na época, só terminaria o censo na época de realizar outro (1900). Assim Hollerith fez um aperfeiçoamento dos cartões perfurados e consegui com êxito obter os resultados em três anos. Para isso ele introduziu o uso da eletricidade em sua máquina. Os cartões eram introduzidos na máquina que os lia a partir de pinos metálicos, que ao entrarem em contato com os cartões ultrapassavam a as marcas perfuradas e entravam em contato direto com uma superfície também metálica. No contato dos pinos com a superfície metálica era transmitida uma corrente elétrica, que era registrada e armazenada na memória da máquina. A máquina de Hollerith ficou conhecida com Tabulador de Hollerith. Em função do sucesso obtido com o censo, Herman Hollerith fundou a TMC (Tabulation Machine Company) em 1896, se associando em 1914 com outras duas pequenas empresas e formando a Computing Tabulation Recording Company que veio a se tornar em 1924 a famosa IBM (Internacional Business Machine). Em 1930, os cientistas começaram a progredir nas invenções de máquinas complexas sendo o Analisador Diferencial de Vanner Bush o marco para o início da moderna era do computador. Em 1936, Allan Turing faz a publicação de um artigo sobre números computáveis e Claude Shannon demonstra numa tese a conexão entre a lógica, simbólica e circuitos elétricos. Em 1937, George Stibitz desenvolve em sua mesa de cozinha um “Somador Binário”. 25 Este incrível computador eletromecânico foi desenvolvido na Universidade de Harvard, pela equipe do professor H. Aiken com ajuda financeira da IBM, que veio a investir US$ 500.000,000 no projeto. Seu nome era Mark I e era controlado por programa que usava o sistema numérico decimal. Ele tinha 15 metros de profundidade e 2,5 metros de altura, envolvido por vidro e aço inoxidável brilhante. Suas principais características eram: • 760.000 peças; • 800 km de fios; • 420 interruptores para controle; • Realizava uma multiplicação em 0,4 segundos; • Realizava uma divisão em aproximadamente 10 segundos; O Mark I prestou serviços matemáticos na Universidade de Harvard por dezesseis anos completos, apesar de não ter feito muito sucesso, por razão de ser obsoleto antes mesmo de ser concluído. Um dos seus maiores inconvenientes no uso, porém era o intenso ruído que emita quando estava em funcionamento. 4.2. Hitler, o destruidor de projetos Em 1941, ao passo do desenvolvimento do Mark I, Konrad Zuse, na Alemanha, já estava a criar modelos de teste muito superiores ao Mark I: o Z1 e Z2. Logo após estes, completou um computador operacional que chamou de Z3, que consistia num dispositivo controlado por programa baseado no sistema binário, e era muito menor e de construção bem mais barata que o famigerado Mark I. Os computadores Z3 e logo a seguir o Z4, foram utilizados na solução de problemas de engenharia de aeronaves e projetos de mísseis. Zuse construiu outros vários computadores para fins especiais, mas não teve 26 apoio do governo alemão. Hitler na época mandou embargar todas as pesquisas científicas, excetos as de curto prazo, sendo que o projeto Zuse levaria cerca de dois anos para ser concluído. Uma das principais aplicações das máquinas de Zuse era quebrar os códigos secretos que os ingleses utilizavam para se comunicarem com os comandantes no campo. 4.3 Colossus Em face o crescente avanço na tecnologia das máquinas computáveis, em 1943, sob a liderança de Alan Turing, criador do que originaria os parâmetros da programação moderna, foi desenvolvido o computador Colossus, que era muito mais ambiciosa que o famigerado Mark I, uma vez que ao invés de relés eletromecânicos se utilizava do novo e revolucionário invento da época, as válvulas. Trabalhando com símbolos perfurados numa argola de fita de papel, o Colossos trouxe uma grande revolução para as máquinas da época, pois utilizava-se da leitura fito elétrica, comparando a mensagem cifrada no papel coma os códigos conhecidos até encontrar uma coincidência e assim processar a informação. O Colossus possuía aproximadamente 2.000 válvulas e era capaz de processar até 25.000 caracteres por segundo. Por coincidência o número de válvulas de que ele se utilizava era aproximadamente o número proposto para a nova máquina que não lhe foi permitido desenvolver. Em 1945, Jonh Von Nemann delineia os elementos críticos de um computador, possibilitando-se assim uma melhora na resolução de problemas e desenvolvimento de soluções para as máquinas computáveis. 27 4.4. Eniac Com a invenção da válvula e com o aprimoramento da álgebra de Boole, foi possível o desenvolvimento do primeiro computador digital eletrônico de grande escala: o Eniac – Eletronic Numeric Integrator and Calculator (Computador e Integrador Numérico Eltrônico). Com o seu desenvolvimento impulsionado pela Segunda Guerra Mundial, seu uso era voltado para efetuar cálculos balísticos e decifrar códigos inimigos. Projetado pelos engenheiros Jonh W. Mauchly e J. Presper Eckert, que era um gênio em engenharia (desenvolveu um rádio a cristal com apenas oito anos de idade e o colocou na ponta de um lápis), com o apoio do Departamento de Material de Guerra do Éxercito dos Estados Unidos da América, na Universidade da Pensilvânia, o Eniac representou a revolução que teve a maior repercussão por todo o mundo, uma vez que era extremamente melhor que as máquinas criadas até então. Porém ainda que desenvolvido para fins militares, o desenvolvimento do Eniac foi concluído em apenas 1946, um ano após o término da Segunda Guerra Mundial. Programado através de números binários aliados a álgebra de Boole, diferentemente da programação baseada em números decimais que estava presente em uma grande maioria das máquinas eletromecânicas, sua principais características eram: • Totalmente eletrônico; • Possuía 17.468 válvulas de vidro interligadas por aproximadamente 300 km de fios; • 500.000 conexões de solda; • Consumia aproximadamente 250 kW de potência elétrica por hora (gasto aproximado de um mês inteiro na média de casas da maioria da população do país); 30 4.7. Edsac Em 1949, o cientista inglês Maurice Wilkes, desenvolve o Edsac – Eletronic Delay Storage Automatic Calculator (Calculadora/Computador Automático com Armazenamento por Retardo Eletrônico). O Edsac além de se utilizar do avanço em questão de armazenamento que o sistema de memória por retardo eletrônico, o que marcou o seus sucesso foi o fato de ele ser o primeiro computador operacional com a capacidade de armazenar os seus próprios programas. Em face ao crescimento inicial da indústria do computador, em 1951 surge o primeiro computador comercial o Leo. 5. COMPUTADORES DE SEGUNDA GERAÇÃO 5.1. Transistores Em meados de 1947 e 1948, os estudos realizados por Willian Shockley, Jonh Bardeen e Walter Brattain, levam ao aparecimento de um novo componente que revolucionou o mundo da eletrônica e da informática: Transistor. Desenvolvido em 1952 pela Bell Laboratories, o Transistor passou a ser um componente básico na construção de computadores, assinalando o início da Segunda Geração de Computadores. Este componente baseava-se nas propriedades semicondutoras de alguns elementos tais como o germânio e o silício, representando assim uma versão de válvula em estado sólido. Suas principais vantagens sobre a válvula: • Tamanho reduzido; • Menor dissipação de calor; • Menor consumo de energia elétrica; 31 • Apresentava maior velocidade de operação; • Mais confiável e sujeito a menores danos mecânicos; • Mais econômicos; 5.2. Linguagens de Programação 5.2.1 Assembly Nesta geração de computadores inicia-se a imposição do termo Software para a parte lógica da informática, composta basicamente por programas e dados, e Hardware, para a parte física da informática, composta por discos, máquinas, cabos entre outros. Se houve uma crescente evolução nos computadores em termos de hardware, também o mesmo aconteceu com as linguagens de programação desde o Eniac. Até então a programação era feita em linguagem de máquina, classificada como linguagem de baixo nível, por razão de muito se distanciar da linguagem utilizada por nós. Além de a codificação ser feita toda de acordo com o sistema binário, não apresentava nenhuma facilidade para ser projeta, editada e ser efetuada manutenção de programas. Estas linguagens foram substituídas pelas linguagens de montagem, conhecidas como Assembly, que contém a mesma instrução das linguagens de máquina, só que representadas por uma seqüência de códigos simbólicos, que convencionou-se chamar de mnemônicos. A vantagem que esta linguagem apresentou sobre as linguagens de máquina foram que ao invés de utilizar uma seqüência numérica desde o seu desenvolvimento, passaram a ser desenvolvidas através do formato de códigos, que permitiram uma melhor visualização, aumentando a confiabilidade, eficiência e rapidez no seu desenvolvimento. Porém ainda que a linguagem Assembly tenha proporcionado um grande avanço tecnológico, manteve a certas dificuldades como por exemplo o fato de que os programas só poderiam ser executados 32 em computadores com o mesmo sistema operacional, do qual o programador era obrigado conhecer detalhes. Embora possuíssem as dificuldades apresentadas acima, as linguagens de montagem são utilizadas até hoje, mais precisamente no desenvolvimento de software básico, mas desde meados da década de 90, o seu uso decaiu de maneira drástica. Visando uma solução menos complicada, surgiram anos após as linguagens de Alto Nível. Dentre as primeiras podemos destacar a Fortran e a Cobol. 5.2.2. Compliadores Essas linguagens de programação são digitadas em forma de texto e gravadas em um arquivo de computador (os programas). Os compiladores, são responsáveis pela “tradução” destes programas em linguagem de máquina, ou seja à partir de um arquivo de texto contendo um programa elaborado em determinada linguagem, eles geram um outro arquivo de maneira que o computador “entenda” as instruções contidas nele e as execute. 5.2.3. Interpretadores Os interpretadores são programas que não geram um novo arquivo de forma que o computador possa entender as instruções. Eles lêem, interpretam e executam as instruções contidas no programa, comando por comando, o que os torna mais lentos do que os compiladores, uma vez que neste últimos não existe a necessidade de interpretação, pois as instruções já estão codificadas. Embora apresentem um meio mais sofisticado de trabalhar com a programação, não apresentam uma relação de vantagens grande para serem substitutos dos compiladores. 35 6.1.1. SSI O cirrcuito integrado do tipo SSI podia abrigar em seu componente cerca de 100 transistores. SSI é o acrônimo de “Small Scale Integration” (Pequena Escala de Integração). 6.1.2. MSI O circuito integrado do tipo MSI podia abrigar em seu componente cerca de 1.000 transistores. MSI é acrônimo de “Middle Scale Integration” (Média Escala de Integração). 6.1.3. LSI O circuito integrado do tipo LSI podia abrigar em seu componente cerca de 10.000 transistores. LSI é acrônimo de “Large Scale Integration” (Larga Escala de Integração). 6.2. Computadores com tecnologia CI Aproveitando a deixa da nova tecnologia que diminuía o tamanho dos computadores e conferia a eles maior desempenho, a IBM, uma das corporações líderes no desenvolvimento de computadores em série, desenvolve em 1960 o IBM/360. Em 1961, Steven Hofstei, descobriu o transistor de efeito campo, usados nos circuitos integrados dos componentes da MOS Technology. Em 1965, a Digital Equipament introduz no mercado o PDP-8, o primeiro Minicomputador comercial com preço bastante convidativo. 36 Em 1968, a Burroughs criou os primeiro computadores que utilizavam-se totalmente da tecnologia proporcionada pelos circuitos integrados: o B2500 e o B3500. 6.3. Os primeiros Microprocessadores 6.3.1. Intel 4004 Até então a unidade de processamento central dos computadores era descentralizada em vários componentes, o que muito dificultava um processamento mais ágil. Em 1971, revolucionando o mercado de computadores do mundo, foi desenvolvido o primeiro microprocessador do mundo: o processador Intel 4004. O Intel 4004 era um único chip com todas as partes básicas de um processador central, uma CPU de um computador de 4 bits. Suas principais características eram: • Primeiro Microprocessador do mundo; • Possuía 2.250 componentes em um único chip; • Somava 2 números de 4 bits em 11 milionésimos de segundo; 6.3.2. Intel 8080 A Intel Corporation, uma das maiores corporações de desenvolvimento de processadores de época traz uma nova revolução em 1974, o microprocessador Intel 8080. Abrigando muito mais componentes que seus antecessores Intel 4004 e 8008, este microprocessador trouxe um novo padrão para a indústria de computadores possibilitando assim uma maior performance em 37 microcomputadores, que na época estavam começando a surgir a até então não eram tão interessantes ao ponto de serem primordiais no uso comercial. Suas principais características eram: • Tornou-se padrão para a indústria de microcomputadores; • Possuía 4.500 componentes; • Somava dois números de 8 bits em 2,5 milionésimos de segundo; 6.3.3. MOS Technology 6502 Em 1975 a MOS Techonoly, desenvolve o microprocessador MOS-6502 e representou uma outra revolução no mercado de processadores. Dando assim início a uma crescente demanda de desenvolvimento de novas tecnologias em microprocessadores. Suas principais características eram: • Muito utilizado em computadores domésticos; • 4.300 componentes; • Somava 2 números de 8 bits em 1 milionésimo de segundo; 6.4. Altair 8800 Em 1974, Ed Roberts, do MITS, em Albuquerque desenvolve o Altair 8800: um dos mais revolucionários microcomputadores da época. O Altair era baseado no microprocessador Intel 8080, que possibilitou uma performance mais que suficiente para aplicações doméstica, comercial e para pequenas empresas. O nome Altair segundo dizem se deve a uma estrela, pois consideravam o lançamento da máquina um “evento estelar”. O Altair veio a se tornar o maior sucesso, marcando o ínicio de uma indústria multibilionária, pois ao passo que Roberts esperava 40 7. COMPUTADORES DE QUARTA GERAÇÃO 7.1. Circuito Integrado em Larga Escala Na década de 80, foi desenvolvido o IC-LSI – Integrated Circuit Large Scale Integration (Circuito Integrado em Larga Escala de Integração), que possuía uma tecnologia tão superior aos circuitos integrados, que era possível haver em um mesmo chip até 300.000 componentes. Dentre os processadores que tiveram um grande destaque nesta época tivemos os processadores da HP e Motorola. Foi nesta geração que se iniciou a criação de microprocessadores de até 32 bits que revolucionaram de tal forma o mercado de microcomputadores que estão presentes até os dias de hoje. Em meados de 1978 a 1980 uma equipe comandada pela IBM, desenvolveu o sistema de arquitetura aberta, que possibilitou o lançamento da plataforma IBM-PC, utilizando-se da tecnologia que o IC-LSI podia proporcionar para que ela entrasse no mercado de microcomputadores sem problemas, que se encontra presente até os dias de hoje. Em 1984, a Apple lança o Macintosh, que vendeu milhares de unidades devido à sua versatilidade e interface gráfica, beneficiando-se da tecnologia IC-LSI para construí-lo em forma de monobloco. Também em 1984 foi comercializado o micro MMX, destinado ao uso doméstico com boa aceitação no mercado. 7.2. Microprocessadores da Quarta Geração 7.2.1. Motorola 68000 O microprocessador desenvolvido pela Motorola em 1979 era um dos chips de 16 bits mais poderosos e versáteis da época, pois a 41 maioria que havia no mercado não atingia a sua performance ou processava informações em modo de 8 bits. Através deste desenvolvimento, os chips que foram desenvolvidos posteriormente baseados nele, foram utilizado nos computadores Apple durante toda a década de 80, porém ele não foi o único a equipar os computadores Apple, também estiveram presentes em sua unidade central de processamento chips da IBM e MOS. Suas principais características eram: • Um dos mais poderosos e versáteis chips de 16 bits; • Executava multiplicações de uma só vez ao invés de o fazer através da repetição de adições como a maioria dos microprocessadores da época, apresentando maior velocidade e agilidade; • Possuía 70.000 componentes; • Multiplicava 2 números de 16 bits em 3,3 milionésimos de segundo; 7.2.2. Hewlett Packard Super Chip Uma nova revolução que reflete até os dias de hoje foi-nos proporcionada pela HP com seu micro processador Super Chip o primeiro de 32 bits do mundo, desenvolvido em 1981. Porém a Hewlett Packard não investiu mais na produção de microprocessadores como o fazia a Intel, Motorola e MOS Technology, e por isso o que mais se aproveitou de seu chip foi a tecnologia aplicada, pois o seu uso em computadores da época foi muito pouco difundido. Uma das razões para que seu uso fosse restrito é que a maioria dos processadores da época trabalhava com 8, que por ter atingido uma maior maturidade no mercado possuía maior número de periféricos e softwares compatíveis e ainda havia os de 16 bits que começavam a se popularizar lentamente. Suas principais características foram: • Primeiro microprocessador de 32 bits do mundo; 42 • O seu projeto durou 18 meses; • Possuía o número revolucionário de 450.000 componentes; • Multiplicava 2 números de 32 bits em 1,8 milionésimos de segundo; 8. COMPUTADORES DE QUINTA GERAÇÃO 8.1. Circuitos Integrados VLSI É nesta geração que se encontram os microcomputadores utilizados por nós até os dias de hoje, pois são baseados na tecnologia IC- VLSI. Os componentes IC-VLSI – Integrated Circuit Very Large Scale Integration (Circuitos Integrados em uma Escala Muito Maior de Integração) – permitiram uma miniaturização ainda maior dos circuitos integrados. Através desta tecnologia que foi possível a considerável diminuição dos computadores e a produção de computadores portáteis de maneira a expressarem ainda maior tecnologia e capacidade de expansão que os baseados em IC-LSI. Generaliza-se nesta época os termos Multiprogramação, Multiprocessamento e o Teleprocessamento. É nesta geração também que passam a surgir aplicações gráficas mais sofisticadas e aplicações educacionais. Tamanha foi a diminuição dos chips que o F-100, desenvolvido na década de 80, media apenas 6 milímetros quadrado, sendo pequeno o suficiente para passar pelo buraco de uma agulha. 45 Mas também ao mesmo passo que atendia a demanda comercial e doméstica, podia também ser utilizada em terminais remotos de computadores. Seu caráter conversacional (isto é o programador pode executar e corrigir seu programa diretamente pelo terminal, sem interferência de outro operador) proporciona estrutura simples aos comandos, embora permita também programação de problemas complexos. A linguagem de programação Basic foi utilizada até o início da década de 90, sendo aos poucos substituída pelas linguagens Qbasic e posteriormente Visual Basic, ambas da Microsoft. 8.4.2. PL/1 O PL/1 (Programing Language One) era uma das linguagens mais poderosas que se conheceu em meados do final da década de 70 e década de 80. Sua principal característica era oferecer ao programador um imenso repertório de recursos e comandos de programação para o desenvolvimento de qualquer tipo de aplicação. Basicamente o PL/1 possuía, ao mesmo tempo: • Todos os recursos de Fortran para programação de problemas científicos; • Todos os recursos do Cobol para a programação de problemas comerciais; • Os recursos de programação modular em estrutura de blocos e outras facilidades da linguagem chamada Algol; • Facilidade para manipular seqüência de caracteres ou listas de nomes ou tabelas, como ocorre com linguagens especiais para processar listas e chamadas Lisp, Snobol etc.; 46 Além disso, o PL/1 possuía a facilidade ou opção para escrever programas simplificados através de comandos padronizados, semelhantes aos usados em Basic. O PL/1 possuía portanto, as seguintes vantagens: • Era apropriado para programação de problemas que envolviam tanto aspecto científico como comercial ou processamento de tabelas ou listas; • A riqueza de comandos e de recursos que permitiam a programação adequada de problemas extensos; • Permitia unificar a linguagem de programação usada na empresa tanto pelos engenheiros como pelos programadores comerciais; Algumas das desvantagens que o PL/1 apresentava eram: • O seu compilador era extenso, só permitindo o uso em computadores de porte médio para cima; • Se o problema for exclusivamente científico ou comercial, a eficiência de um programa PL/1 pode ser bem menor que o mesmo escrito em Fortran ou Cobol. 8.4.3. A Linguagem Pascal A linguagem Pascal (em homenagem ao matemático francês Blaise Pascal do século XVII) era uma linguagem poderosa e compacta para mini e microcomputadores. Foi definida em 1968 pelo professor Niklaus Wirth do Instituto Federal de Tecnologia, de Zurique Suíça, e possuía as seguintes características: • É uma linguagem estruturalmente mais poderosa do que o Basic e Fortran por possibilitar a programação modular em forma de blocos estruturados, como acontecia com as linguagens Algol e PL/1; 47 • A sua simplicidade e precisão na definição de comandos poderosos permitiu a sua implementação em mini e microcomputadores, o que não tinha sido possível em linguagens do mesmo tipo como o Algol e P/L1; • Sua característica marcante era a maneira simples para definir os tipos possíveis de estrutura de dados (variáveis, matrizes, seqüência de caracteres e registro de dados comerciais) englobando todos os tipos possíveis de dados que existem em outras linguagens, tais como o Basic, Fortran, Cobol e PL/1; • Possuía essencialmente os mesmos comandos ou comandos principais da linguagem Algol e PL/1; • Os comandos podem ser utilizadas de formas simples e livre como acontece com a linguagem Basic, o que muito facilitava o aprendizado; Uma das desvantagens era o trabalho adicional oferecido pelo Pascal: a necessidade de declarar previamente todas as variáveis e matrizes (o que era obrigatória em Algol, PL/1 e Cobol) e todos os rótulos ou labels (o que era novidade do Pascal). Porém este fato tinha a finalidade também de forçar o programador a rever e conferir a lista de variáveis, matrizes e rótulos do seu programa antes da execução. 8.4.4. O programa Visicalc Um programa que merece destaque em ser mencionado é o Visicalc. Na época inicial do início dos microcomputadores, os usuários que não tinham dinheiro suficiente para investir em um Apple Lisa ou Macintosh que possuía interface gráfica, ou no ambiente operacional Microsoft Windows lançado em 1985, ele era um meio versátil para desenvolvimento de aplicações em detrimento das facilidades visuais que apresentava. 50 9.2. Classificação de Softwares Existem atualmente no mercado softwares que nos solucionam os mais diversos problemas com resultados excelentes ou customizam o desenvolvimento de trabalhos que se fossem feitos de maneira análoga, não teriam a versatilidade, precisão e rapidez que se obtidos através de softwares. Há hoje softwares de caráter original e protegidos, onde é necessário fazer a aquisição de uma licença para utiliza-lo, há os de uso e distribuição livre, conhecidos como freeware e há ainda aqueles que depois de um tempo de uso é necessário licenciá-lo, porém com preço muito inferior a um software análogo distribuído por uma grande empresa no desenvolvimento de softwares. Há ainda os programas desenvolvidos de forma personalizada para atender a exigências específicas. A divisão é feita basicamente em softwares de base e de aplicação, e softwares sob medida e aplicativos. 9.2.1. Softwares de Base Podemos afirmar que é parte indispensável ao funcionamento do computador, pois sem eles o computador funciona, mas numa espécie de estado “vegetativo”, uma vez que fica impossibilitado de realizar tarefas de quaisquer espécie. Um exemplo deste tipo de software são os Sistemas Operacionais, que controlam a unidade central de processamento do computador (CPU ou UCP), gerenciam memória, monitoram as atividades do processador, controla os acessos aos periféricos, coordena a entrada e saída de informações, asseguram a estabilidade de outros softwares que estejam sendo executados no momento, de maneira a oferecer o melhor desempenho e estabilidade ao usuário. 51 Nesta classificação também era costumeiro incluir os ambientes operacionais, que representavam uma interface gráfica que rodava sob um sistema operacional de comandos. Visto o desenvolvimento tecnológico deste ambientes operacionais, também conhecidos como plataformas operacionais gráficas, eles passaram a ser independentes dos sistemas operacionais não gráficos, tornando-se eles próprios também sistemas operacionais. Um exemplo clássico é o Microsoft Windows. 9.2.2. Softwares de Aplicação Os softwares de aplicação são nada mais que os programas de que nos utilizamos dia-a-dia para a resolução de problemas específicos ou execução de tarefas de maneira customizada. Podem ser desenvolvidos por Softhouses, firmas especializadas, empresas de desenvolvimento de programas ou pelo próprio usuário, desde que este tenha domínio em alguma linguagem de programação. 9.2.3. Softwares Sob Medida São desenvolvidos por empresas especializadas, programadores ou mesmo usuário, desde que tenham conhecimento de alguma linguagem de programação. São criados para atenderem a necessidades muito específicas e exclusivas do usuário ou empresas. Geralmente são desenvolvidos por razão dos softwares aplicativos não atenderem ou atenderem mal as necessidades do usuário. Podemos exemplificá-los como sistemas de lojas, bancos, empresas em geral etc. 52 9.2.4. Softwares Aplicativos São programas destinado a diversas aplicações, geralmente comercializados mundialmente para atender de uma forma padrão e versátil as mais diversas necessidades de milhões de usuários. A seguir mencionamos uma das maiores empresas especializadas no desenvolvimento de softwares que são utilizados diariamente por um número extremamente grande de usuários. 9.2.4.1. Sistemas Operacionais Principais empresas que atuam no segmento: Microsoft, Apple, IBM, Conectiva, Sun Microsystems etc. 9.2.4.2. Pacotes de Produtividade Principais empresas que atuam no segmento: Microsoft, Apple, Corel, Sun Microsystens etc. 9.2.4.3. Editoração Gráfica Principais empresas que atuam no segmento: Adobe, Quark, Corel etc. 9.2.4.4. Multimídia Principais empresas que atuam no segmento: Apple, Macromedia, Adobe, Corel, Amabilis etc. 55 um desempenho superior, não diminuem o desempenho do computador na execução de outras tarefas. 10.2.1.2. Processador Este é certamente o mais importante componente que compõe um computador. Ele está para o computador como o cérebro está para nós, é ele que gerencia todos os dispositivos, programas, sistemas e entrada e saída de informações. Atualmente a maioria dos microcomputadores pessoais e de pequenas empresas, possuem o processamento de 32 bits. Os de 64 bits embora já existissem há algum tempo, estão passando a entrar no mercado de microcomputadores domésticos e de pequenas empresas agora. Por razão de a plataforma de 32 bits já ser mundialmente difundida, e haver disponíveis uma quantidade infindável de softwares e itens de hardware compatíveis, a transição deverá ser lenta e o menos transtornante possível, uma vez que não a imposição para esta, pois os computadores e itens de 32 bits ainda continuam a evoluir. As empresas de maior expressividade no mercado de processadores são a Intel e AMD para microcomputadores baseados na plataforma IBM-PC, e IBM, Apple e Motorola para microcomputadores da plataforma Apple Macintosh. Por volta dos anos 80 os processadores operavam a uma taxa de aproximadamente 4 MHz a 10 MHz e tinham processamento geralmente de 8 ou 16 bits. Com a crescente evolução no campo da informática, para atender a demanda da novas tecnologias, hoje os processadores são operados a uma taxa de 1200 MHz (ou 1,2 GHz) a 3600 MHz (u 3,6GHz) para os processadores Intel e AMD, com processamento de 32 ou 64 bits e a uma taxa de 933 MHz a 1800 MHz (ou 1,8 GHz) para os processadores IBM-Apple. 56 Com o desenvolvimento de tecnologias mais avançadas a cada dia, os atuais processadores possuem embutidos tecnologias onde os componentes atingem tamanhos excepcionalmente pequenos na casa dos nanômetros. Atualmente há processadores com tecnologia especial para portáteis, há processadores econômicos, porém que não deixam a desejar em desempenho, e há ainda os topo de linha que oferecem a maior performance para aplicações que exijam um alto poder de processamento. Outro importante fator a ser levado em consideração em um processador é a sua memória de cache e a freqüência de barramento, que conferem ao processador maior poder de processamento, e se possuem uma tecnologia chamada Hyper Threading, que confere ao microprocessador caráter de bi-processamento, fazendo-o se comportar como se fossem dois processadores. 10.2.1.2.1. Intel Celeron Atualmente os processadores da linha econômica Intel Celeron, têm uso muito difundido no mercado de microcomputadores domésticos e corporativos. Possuem entre 128 (Celeron) e 256 KB (Celeron D) de memória de cache e operam na freqüência de 400 (Celeron) a 533 MHz (Celeron D) no barramento frontal. Seu clock atualmente se encontra entre 2,2 a 2,8 GHz. 10.2.1.2.2. Intel Centrino Descendentes da linha de processadores Intel Celeron, os processadores Centrino (ou Celeron M) possuem a nova tecnologia Wi-fi embutida no processador e exigem menor uso de energia, sendo para isso utilizados em laptops com o intuito de oferecer o melhor desempenho e exigir a menor performance possível bem como economizar energia. Assim como os da linha Celeron possuem entre 128 e 256 KB de memória de cache e 57 operam na freqüência de 400 a 533 MHz no barramento frontal. Seu clock atualmente se encontra entre 1,1 GHz e 1,8 GHz. 10.2.1.2.3. Intel Pentium 4 Os processadores da linha Pentium 4, topo de linha da Intel, oferecem o melhor desempenho e alta velocidade de processamento para as mais diversos tipos de aplicações. Possui duas classes, os com tecnologia Hyper Threading e os sem esta tecnologia, que conferem ao processador caráter de 2 processadores. Possuem entre 512 KB a 2 MB de memória de cache e operam na freqüência de 533 a 800 MHz no barramento frontal. 10.2.1.2.4. Intel Pentium M Os processadores da linha Intel Pentium Móbile, apresentam as mesmas tecnologia e características dos processadores Centrino, porém com performance análoga ao dos processadores Pentium 4, para serem utilizados em computadores portáteis. Possuem entre 512 KB e 2 MB de memória de cache e operam à taxa de 400 MHz no barramento frontal. Atualmente seu clock se encontra entre 1,6 GHz e 1,8 GHz. 10.2.1.2.5. Intel Xeon Os processadores da linha Intel Xeon são destinados para uso em servidores, visando oferecer a maior performance em ambientes de rede. Tem versões comum e versões que visam maior economia de energia elétrica, os da linha Low Voltage. Possuem entre 512 KB e 1MB de memória de cache e operam a freqüência de 533 a 800MHz. Seu clock atual se encontra entre 2,0 GHz e 2,8 GHz. 60 desempenho aos computadores Apple. Atualmente se encontra na maioria de seus modelos o chip PowerPC G4. Geralmente possuem entre 256 KB e 2B de memória de cache e operam a freqüência de 300 a 733 MHz no barramento frontal. Seu clock se encontra atualmente entre 700 MHz e 1,25 GHz, porém ainda que por muitos seja considerado um clock baixo, ele pode ser até 70% mais rápido que um Intel Pentium 4 na execução de algumas tarefas, principalmente gráficas. 10.2.1.2.12. IBM-Apple PowerPC G5 Lançado em meados de 2003, o novo processador de 64 bits da Apple e IBM para computadores Macintosh, trouxe uma verdadeira revolução ao esbanjar em alta tecnologia, versatilidade, desempenho e performance, muito superior a maioria dos chips que se encontram no mercado atualmente. Equipando o Power Macintosh G5, o estado da arte em matéria de alta tecnologia, e mais recentemente o novo iMac, o processador G5 pode ter entre 1 e 2 MB de memória de cache e seu clock pode atingir de 1,6 a 1,8 GHz. 10.2.1.3. Fonte A fonte é o equipamento designado a enviar energia para alimentar os outros componentes, como placa-mãe, drives de cd-rom, disco rígido, que por razão de consumirem uma voltagem menor (geralmente aproximadamente 3, 5, 12 volts) necessitam de um aparelho que administre essas quantidades de maneira correta. A fonte também é responsável pela proteção dos componentes que compõem a unidade central de processamento através de mecanismos que devem estar presentes nela. Cada fonte têm uma capacidade de administração de energia, geralmente nos microcomputadores essa média fica em 200 W para os domésticos e 500 W para os profissionais 61 que necessitam de mais energia por possuir maior quantidade de componentes. É muito comum a montagem de computadores da plataforma compatível com IBM-PC, e muitos dos gabinetes atualmente vêm com a fonte inclusa. Porém geralmente estas fontes são de má qualidade e representam o mínimo necessário para o funcionamento do computador, porém de maneira deficiente. Geralmente as fontes feitas no Brasil são muito baratas, apresentam uma estrutura desorganizada de componentes, não possuem nenhum mecanismo de segurança e oferecem energia muito menor do que a anunciada. Há casos de fontes que anunciam ter 300 W de potência e na realidade oferecerem apenas 90W. Não obstante isto, ao ocorrer uma avaria todos os componentes ficam comprometidos, ocasionando muitas vezes queima de processador, unidades de disco entre outros males. O ideal ao montar um microcomputador é fazer o que a maioria dos usuários e técnicos não têm coragem de fazer, é gastar mais, geralmente seis vezes mais, e comprar uma boa fonte que possua todos os itens de segurança, capacidade potencial suficiente para o computador e estrutura organizada. Geralmente estas fontes oferecem até 10% mais Watts que o anunciado. No caso de microcomputadores de marca esta preocupação pode ser deixada de lado uma vez que as fontes que eles utilizam atendem a todos os requisitos. Para servidores e workstations que precisam estar em pleno funcionamento de maneira estável e confiável o ideal é utilizar-se de fontes duplas, que são nada mais que duas fontes juntas, e utilizar-se de metade do potencial, para que quando uma falhar a outra venha garantir a energização do computador. Porém o fato de o computador possuir uma fonte de energia segura e de boa qualidade, não o isenta do uso de estabilizadores de tensão, módulos estabilizadores entre outros equipamentos de proteção, uma vez que aproximadamente 50% dos problemas que ocorrem com os 62 computadores são relacionados a energia, que infelizmente no Brasil é muito instável e sujeita a falhas frequentemente. 10.2.1.4. Memória RAM RAM é acrônimo de Randomic Access Memory (Memória de Acesso Randômico). Sua principal função é armazenar programas e conjuntos de instruções que serão manipulados pelo computador durante o momento que estiverem sendo executados. Possuir uma boa quantidade de memória é essencial para que se possa rodar os sistemas operacionais mais modernos, executar programas que exijam um maior poder de processamento e consequentemente um maior espaço na memória, executar diversos programas ao mesmo tempo sem problemas ou limitações. Atualmente a maioria dos microcomputadores pessoais vêm com 128 MB ou 256 MB que podem ser expandidos para 2 GB ou 4 GB. Ao possuir em seu microcomputador uma quantidade grande de memória, este se torna mais veloz, estável e confiável. Há também uma tecnologia que aumenta o desempenho das memórias RAM, denominado Dual Canil, geralmente em motherboards com 4 slots de memória, colocados na ordem 0 e 2 ou 1 e 3. Atualmente no mercado há memórias RAM dos tipos SD-RAM, SD-RAM DDR, SD-RAM DDR2, com ECC ou não (tecnologia contra falhas e erro da memória). Houveram também memórias do tipo RD-RAM, FPM, EDO, porém deixaram de ser fabricados por apresentarem desempenho inferior à memórias SD-RAM e DDR. Atualmente a melhor memória no mercado de microcomputadores é SD-RAM DDR2, com 400 MHz de freqüência e transferências de até 3,6 GB por segundo. Há também ainda o uso bastante difundido da memória SD-RAM DDR 266, com freqüência de 266 MHz e 65 10.2.1.6. Disco Rígido O disco rígido, nada mais é do que uma unidade de disco de alta capacidade que armazena dados, sistemas e programas que não se perdem ao desligarmos o computador, como ocorre com as memórias RAM, uma vez que podemos gravar e apagar qualquer coisa a hora que quisermos. Fora da visão do usuário, no interior do gabinete, interligado à placa-mãe através de cabos ele funciona como depósito de informações, arquivos gerados pelo usuário. Atualmente o espaço que os discos de computadores destinados a uso pessoal e empresarial, possuem entre 40 GB e 240 GB, que é equivalente a 40960 MB e 245760 MB respectivamente. Não faz muito tempo em que podíamos encontrar no mercado HD’s de 540MB, 1.2 a 10 GB ou mesmo 20 GB. Entretanto com a crescente expansão da tecnologia multimídia e expansão dos arquivos, o número de Gigabytes que os HD’s vêm apresentando aumenta a cada dia, uma vez que não é aconselhável enchê-lo de dados, para assegurar um bom desempenho. O padrão de HD’s é a interface IDE e SCSI (Small Computer System Information “lê-se scâsi”). Para a interface IDE temos os padrões SATA e PATA. Os HD’s SCSI são muito mais caros que os HD’s IDE, porém apresentam maior segurança das informações, maior desempenho, sistema de endereçamento por ID, ao invés de máster e slave (primério e escravo), porém exigem que o computador possua uma motherboard compatível com a interface SCSI. Este padrão geralmente é mais utilizado em computadores servidores e workstations, que necessitam de maior desempenho e confiabilidade, e alguns modelos Apple (menos antigos) Os HD’s IDE são utilizados em quase todos os microcomputadores da atualidade, incluindo modelos Apple. Embora não 66 sejam melhores que os SCSI, são bons o suficiente para serem utilizados para computadores domésticos e empresariais. Os HD’s IDE possuem os padrões PATA e ATA. O padrão Paralelo ATA, é o mais comum e constitui de uma ligação com a motherboard através de cabos de 40 ou 80 vias, geralmente mais ágeis, porém mais frágeis e sucessíveis a erros. As transferências do padrão Paralelo ATA podem chegar a 133 MB por segundo, do qual é mais comum o modo UDMA133 (Ultra DMA). O padrão SATA, é o mais novo, mais caro que o PATA, principalmente nos modelos de alta rotação, e confere um novo modo de transferência que começa com modelos de 150 MB por segundo até modelos de 300 MB por segundo, através de cabo serial, mais veloz, confiável e menos sucessível a erros. A velocidade em rotações por minuto também é outro fator importante a ser levado em consideração. A maioria dos modelos PATA vendidos atualmente têm modelos de 5.400 rpm e 7.200 rpm, os modelos de 4600 rpm deixaram a pouco de serem comercializados. Os modelos SATA, podem ser de 7.200 rpm ou 10.000 rpm. Os modelos SCSI começam com modelos de aproximadamente 9.200 rpm, 10.000 rpm e 13.000 rpm. 10.2.1.7. BIOS É nela que são guardadas todas as informações do hardware do computador, e as instruções de como o computador deve proceder no controle dos dispositivos. É a BIOS que gerencia o setor de entrada e saída de informações dos periféricos. Antes ela vinha soldada na placa-mãe com as instruções gravadas em memória ROM. Atualmente ela vem gravada em memória Flash, permitindo que sejam feitas atualizações, para que o computador possa suportar aplicações de tecnologia que na época em que ele foi criado ainda não existiam. Um exemplo são os computadores de geração inferior ao Pentium III não suportarem HD’s com grande capacidade, 67 tipo UDMA, ao invés do modo obsoleto PIO mode, de mais de 10 GB. Para solucionar este problema, faz-se a atualização da BIOS e o computador passa então a suportar HD’s maiores que 10 GB em modo UDMA. 10.2.2. Unidades de Disco Removível 10.2.2.1. Disquetes A portabilidade de arquivos foi possível com a introdução de unidades de mídia removível. Dentre elas podemos destacar o disquete como sendo um dos principais, desde que passou a ser utilizado em microcomputadores na década de 70. Desde lá, o disquete, disco magnético, diminuiu de tamanho e aumentou a capacidade de armazenamento. Antes os disquetes utilizados não conseguiam comportar 300 KB e tinham 8 polegadas de tamanho, em razão da maioria dos computadores da época não possuírem disco rígido, basicamente tudo era executado através deles. Logo após surgiram os disquetes de 5,25 polegadas que tinham inicialmente a capacidade de armazenar 360 KB, e aumentaram para 720 KB e depois para 1,2 MB, porém estes disquete era muito frágil. O uso de disquetes foi abandonado em meados da década 90. Depois foi introduzido pela Apple o uso de drives de disquetes de 3,5 polegadas que tinham a capacidade de armazenar 720 KB de informações e posteriormente surgiram os de 1,2 MB e 1,44 MB, que são utilizados atualmente. Embora seu uso tenha sido bastante difundido e amplamente aceito, os disquetes atualmente estão deixando de serem utilizados em razão do surgimento de mídias com melhor preço por MB e com capacidade maior de armazenamento, uma vez que a maioria das aplicações de hoje em dia são grandes de mais para caber em disquetes. Hoje em dia seu uso só é difundido para portar pequenos arquivos, já que os disquetes podem ser utilizados por quase todos os computadores. 70 velocidade de gravação e por fim o DVD-RAM, com caddy dupla face 9,4 GB e sem caddy com uma face com 4,2 GB. Porém ainda que hajam todos estes tipos de DVD, o mais utilizado para filmes é o DVD-ROM, DVD-R e o DVD-RW. Os tipos DVD+R, DVD+RW são incompatíveis com a maioria dos drives de DVD. O DVD-RAM é o menos interessante para uso em entretenimento digital uma vez que é incompatível com aproximadamente 90% dos drives de DVD, e por razão uma de sua versões, a de dupla face, possuir uma capa protetora chamada de caddy que o torna quadrado, maior que o normal, incompatibilizando-se com os drives, geralmente ele é uma boa solução para Backup’s de arquivos. Nos computadores os DVD’s podem ser lidos por unidades de DVD-ROM, semelhantes aos CD-ROM’s, com ou sem suporte a CD’s comuns, ou através dos drives chamados de Combo Drive, que incluem gravador de CD e leitor de DVD ou ainda os mais sofisticados drives gravadores de DVD, que está incluso na maioria dos novos modelos da Apple, chamado pela própria Apple se Super Drive. 10.2.2.5. Outros Drives Há ainda outros drives de armazenamento, mas que no entanto não são popularizados para uso doméstico ou pequenas empresas. São geralmente muito sofisticados e possuem uma enorme capacidade de armazenamento. Exemplos: Fita DAT (Digital Áudio Tape), Fita AIT, Iomega VER, e algumas mais antigas como a Jaz e Sparc, entre outras. 71 10.2.3. Monitor O monitor se constitui no principal canal de comunicação com o computador e com os usuários. Quando as informações que foram inseridas no computador através de um periférico de entrada, e processada pela sua CPU são executadas de maneira correta, o monitor, que é um periférico de saída, exibe todas as informações resultantes. Quando, porém algo não dá certo, ele exibe as informações que relatam o problema e as providências a serem tomadas. Há monitores CRT (Tubo de Raios Catódicos), que são os mais simples, maiores, e utilizados na grande maioria dos computadores. Há os modelos TFT (Tela de Matriz Ativa) utilizado geralmente nos laptops. Há outros modelos de maior performance que estão começando a se popularizar agora, os monitores LCD (Cristal Líquido), que além de ocuparem menor espaço físico, possuem qualidade de imagem superior e gasto de energia inferior. Até alguns anos atrás podíamos encontrar monitores monocromáticos (uma só cor), e mais antigamente os de fósforo (verde, branco ou âmbar) e os coloridos de baixa definição. Porém com a diminuição dos preços e o aumento da qualidade de imagem, todos os monitores dos atuais computadores são coloridos, com exceção para uso em terminais comerciais, onde as cores fazem pouca ou nenhuma diferença. Um dos fatores a serem levados em conta na classificação de um monitor são as funções exibidas, se ele é digital ou analógico, o tamanho em polegadas e a resolução máxima que ele pode atingir. Até a pouco tempo atrás, eram comuns os monitores analógicos CRT tipo SVGA (Super VGA) de 14 polegadas com resolução máxima de 800x600 pixels (unidade de medida utilizada na informática, não precisa e sim relativa, ao depender de vários fatores) e alguns poucos de 15 com resolução de 1024x768 pixels. Havia também os de 17, 19, 20 e 21 polegadas, porém caros e de uso muito restrito a profissionais gráficos de alto nível. 72 Atualmente está difundido o uso de monitores CRT de 17 polegas com resolução máxima de 1600x1200 pixels nos países como os Estados Unidos e infelizmente os de 15 CRT com resolução máxima de 1024x768 no Brasil. Os de 19 ainda são uma opção sofisticada para uso de profissionais gráficos. O uso de monitores LCD no Brasil está começando a se popularizar e os CRT’s de 17 ainda estão começando aos poucos se repousar sobre as mesas de computadores brasileiras. A resolução utilizada pela maioria dos brasileiros infelizmente ainda é 800x600 pixels, pois muitos ainda não sabem que a resolução de 1024x768 pixels, ainda que diminua os itens do monitor, que causam má impressão de início, proporcionam um aumento significativo da área de trabalho e ainda faz com que as imagens apresentadas sejam de qualidade muito inferior uma vez que a interface do sistema operacional Microsoft Windows ainda é feita por gráficos bitmaps, que se distorcem ao serem aumentados, ao contrário das imagens vetoriais, que não apresentam distorção ao serem aumentadas ou reduzidas por razão do sistema interpretar a imagem através de cálculos numéricos complexos. 10.2.4. Teclado Um dos principais canais de interação entre o usuário e o computador é o teclado. O padrão atual para microcomputadores de plataforma IBM-PC é o ABNT PS/2, composto de teclas semelhantes ao de uma máquina de escrever, um teclado de funções especiais e um teclado numérico semelhante ao de uma calculadora. Alguns modelos atuais trazem ainda teclas de atalho multimídia especiais. Há também atualmente a tecnologia ótica que possibilita ao teclado maior versatilidade, uma vez que o liberta dos fios e confere a ele maior mobilidade. Há também teclados especiais para portadores de deficiência física, outros compactos e ainda outros desenvolvidos para quem digita muito com forma ergonômica. 75 10.2.10. Impressoras Certamente uma das mais importantes fontes de saída de dados são as impressoras. Assim como todos os periféricos, elas são capazes de receber instruções na linguagem numérica utilizada pelos computadores. Essas instruções é que determinam o tamanho do texto, a fonte a ser utilizada, a posição e cor dos pontos que formarão as imagens etc. Existem diferentes tecnologias de impressão, as principais em uso atualmente são as impressoras matriciais, jato de tinta, laser, plotters e impressoras que imprimem por sublimação e ainda há as multifunções ou multifuncionais. 10.2.10.1. Impressoras Jato de Tinta Essas são as impressoras mais baratas do mercado, as de melhor definição de imagens para uso doméstico e de pequenas empresas e as mais utilizadas atualmente. Essas impressoras possuem cabeças de impressão, onde estão reservatórios de tinta com minúsculos orifícios. Cada orifício tem uma resistência elétrica, que pode ser aquecida instantaneamente. O calor faz com que uma pequena gota de tinta seja despejada sobre o papel. Para a impressão em cores, são combinadas gotículas das cores básicas, que formam todas as outras cores. Há no mercado atualmente impressoras jato de tinta comuns monocromáticas (que imprimem em uma só cor), que são as menos comuns a serem utilizadas, as coloridas simples, que se utilizam de um cartucho de tinta preto e outro colorido com as três cores básicas – magenta, ciano e amarela -, que podem ser utilizadas ao mesmo tempo ou uma por vez e as impressoras coloridas de definição fotográfica que podem utilizar 76 cartuchos da mesma maneira que as outras e ainda cartuchos independentes ou ainda cartuchos de até seis cores. Há também impressoras jato de tinta mais modernas, que incluem além de resolução denominada fotográfica, entrada para cartões de memória, que permitem assim a impressão de fotos tiradas com câmaras fotográficas de tecnologia digital sem o auxílio do computador, e ainda outras com pequenos monitores para visualização das fotos e informações. A pioneira destas modernas impressoras fotográficas são a HP e Epson. Porém a desvantagem que apresentam é o alto custo do suprimento, ou seja a tinta. De alta qualidade as impressoras duram anos sem problemas, porém a sua tinta se acaba rápido de acordo com a rotina de uso de usuário. Em relação aos preços o suprimento chega a custar aproximadamente um terço do valor do equipamento. 10.2.10.2. Impressoras Laser Embora seu preço seja muito elevado, elas são muito utilizadas em empresas onde o volume de impressões é muito grande. Apesar do custo de seu suprimento ser caro, apresenta uma melhor relação custo benefício para um grande volume de impressões em relação às impressoras jato de tinta, custando muito menos que um terço do valor do equipamento. Além destes fatores, a tecnologia de impressoras à laser é maior, pois apresenta vários modelos para atender a mais diferentes necessidades, e a velocidade e eficiência destas impressora em ambiente de rede proporcionam a ela características favoráveis para uso em empresas. Há modelos monocromáticos e coloridos. Estas impressoras utilizam um mecanismo de alta precisão, baseado em raios laser, para transferir um espécie de pó, conhecido como toner, a pontos específicos da superfície do papel. O laser cria cargas elétricas sobre determinados pontos de um cilindro. Estas cargas atraem o toner, fazendo com que suas partículas se fixem nos pontos do cilindro. A 77 impressão se dá quando o cilindro carregado de toner entra em contato com o papel. Sua fixação é resultado da ação do calor. 10.2.10.3. Impressoras Matriciais Largamente utilizada em meados das duas últimas décadas, atualmente está caindo em desuso, pela baixa qualidade de imagens que apresenta e a falta de versatilidade que apresentam. Geralmente ainda são usadas para impressões de textos e impressões comerciais e fiscais. Neste tipo de impressora, as letras e imagens são formadas por pequenas agulhas, acionadas por um dispositivo eletromagnético chamado de cabeça de impressão. Obedecendo as instruções recebidas do computador, as agulhas são acionadas no momento e na posição certos. Quando uma agulha é acionada, ela pressiona uma fita entintada contra o papel, transferindo a tinta para aquele ponto. O microprocessador da impressora controla também o movimento da cabeça de impressão e o rolo de impressão. O movimento coordenado desses elementos forma os desenhos e texto desejados. As impressoras matriciais são muito mais caras em relação as jato de tinta, em detrimento do baixíssimo custo de seu suprimento, representando a forma mais econômica para impressões simples. A maioria destas impressoras são absolutamente monocromáticas, não imprimindo nem mesmo em tons de cinza. Existem também impressoras matriciais que imprimem em cores, mas são extremamente difíceis de serem encontradas atualmente, e são uma exceção, pois não têm a mesma qualidade das tecnologias mais modernas. 80 Além do equipamento, o processo de scaneamento de imagens exige um software capaz de receber os dados da imagem do scanner e transforma-lo em um formato de arquivo apropriado. Outro fator relevante é se o scanner possui a capacidade de scanear textos e de imagens transformá-los em formato de texto apropriado para edição em processadores de texto, chamada de OCR (Optical Character Recognition – Reconhecimento Ótico de Caracteres). Há modelos de mesa e de mão, o handscan, e mais atualmente scanner em formato tamanho de caneta, chamados de penscan. Porém os modelos de mão são um tanto imprecisos, por razão de estarem sujeitos a variações naturais da mão. 10.2.13. Câmeras e Filmadoras Digitais Um equipamento que tem se popularizado nos últimos anos são as câmeras, que não constituem um item necessário para aquisição com um computador. Porém a alta tecnologia e versatilidade de algumas câmeras, dentre as quais se destaca a linha Cyber Shot da Sony, têm atraído cada vez mais pessoas a adquirirem estes equipamentos e montarem em suas próprias casas verdadeiros laboratórios de fotografia digital, através da tecnologia e facilidade das impressoras fotográficas. Constituindo um meio de entretenimento e hobby, podemos encontrar modelos de câmeras sem nenhum recurso de edição e com apenas tecnologia de transferência com o computador até câmeras sofisticadas com alta resolução, zoom óptico, recursos de edição de fotografias e monitores LCD para uma pré-visualização das fotos. As fotografias podem ser gravadas em CD para serem visualizadas no computador ou DVD, impressas ou editadas em poderosas estações fotográficas, como o último modelo da Sony lançado este ano. Para aqueles que gostam de vídeos, hoje há a opção de filmadoras digitais, que além de gravarem vídeos de alta qualidade que 81 podem ser visualizados em monitores LCD semelhantes ao das câmaras fotográficas, podem ser transferidas e editadas no computador. 11. A HISTÓRIA DOS COMPUTADORES IBM-PC E IBM PS/2 11.1 IBM-PC A IBM (International Business Machine), analisando o sucesso que empresas de menor expressividade com a Apple Computer, Radio Shack e Digital Research estavam obtendo com a produção de microcomputadores, concedeu em meados de 1978, autonomia imediata à equipe responsável pelo desenvolvimento do PC (Personal Computer) para a criação de um sistema de arquitetura aberta. Em 1981, é lançado então o IBM-PC, desenvolvido pela Entry Level System Division em Boca Raton. O IBM-PC não era em nenhum aspecto melhor que os concorrentes Apple e Altair, porém tinha tecnologia o suficiente para ser utilizada para a maioria das aplicações domésticas e comercias. Utilizando-se do microprocessador Intel 8088, inferior em desempenho em relação ao 8086, porém compatível com a maior parte de periféricos e softwares da época, atraiu um número considerável de fornecedores independentes interessados em fabricar componentes, acessórios e periféricos compatíveis. Sua configuração original era extremamente distante da moderna evolução dos dias de hoje. Suas principais características inicias eram as seguintes: • Utilizava-se do processador Intel 8088 operando a taxa de 4,77 MHz de freqüência de clock; • 16 KB de RAM, expansível para 64 KB; • 40 KB de ROM; • Unidade de disquete de 160 KB; 82 • Monitor CGA monocromático (fósforo verde, âmbar ou branco); O seu lançamento com sistema de Bus aberto, deu origem a um mercado secundário muito grande que veio a “abocanhar” uma grande fatia do mercado com os seus computadores IBM-PC compatíveis, chamados de clones. Na primavera de 1982, os IBM-PC’s eram entregues em grande volume, e para o espanto de todos, a demanda excedia o estoque. O PC foi um sucesso inesperado do dia para a noite. Embora o sucesso possa ter apanhado a IBM e o restante da indústria de computadores desprevenidos, todos acordaram rapidamente para as possibilidades que o PC criava. Ainda que inferior aos concorrentes, o PC possuía versatilidade e preço competitivo que lhe garantia bom sucesso no mercado de microcomputadores. O fator que tornou o IBM-PC a plataforma de computador mais vendido do mundo foi o fato que com o surgimento de clones e facilidade de encontrar itens compatíveis e com grande concorrência que gerava uma maior oferta o seu preço foi diminuindo até cair no domínio popular, mas o ponto trivial foi o fato de que a sua qualidade foi muito reduzida ao longo dos anos em relação aos computadores de plataformas concorrentes. Uma das empresas que teve grande destaque no início do desenvolvimento dos novos IBM-PC foi a antiga Compaq, comprada recentemente pela Hewlett Packward. Durante os primeiros dias do PC, uma série de executivos e engenheiros experientes em computador, observavam que havia uma necessidade real de uma versão de PC que pudesse ser transportada. A idéia transformou-se no primeiro produto da Compaq Computer Corporation. Seu primeiro acréscimo a família PC foi chamado de Compaq Portable. Ele foi anunciado em novembro de 1982, um pouco mais de um ano após o lançamento do IBM-PC original. 85 São do padrão IBM-PC AT que descendem os nossos computadores da plataforma PC da atualidade. De 1984 a 1987, a IBM não fez mudanças de grande escala na linha PC. Houve novos modelos do PC AT, mas foram apenas uma variação do mesmo tema. A mudança mais significativa foi a introdução do teclado melhorado de 101 teclas, que desde então se tornou padrão da indústria de microcomputadores PC. As principais características do PC AT foram: • Utilizava-se do processador Intel 80286 que operava a uma freqüência de 8 a 12,5 MHz; • 1 MB de memória RAM; • 64 KB de memória ROM; • Unidade de disquete de 5,25 polegadas com capacidade de 360 a 720 KB de armazenamento; • Monitor CGA monocromático (fósforo verde, âmbar ou branco) ou colorido EGA; • Slots de expansão ISA de 8 ou 16 bits; 11.5. IBM-PS/2 Em 1987 a IBM mudou de forma radical os rumos da microcomputação introduzindo a nova plataforma denominada IBM-PS/2. O PS/2 (Personal System/2) revolucionou ao utilizar-se da arquitetura de Microcanal (MCA), superior à utilizada pelo PC, a arquitetura padrão da indústria (ISA). Devido a uma mudança radical em sua estrutura de hardware o PS/2 apresentava grande incompatibilidade com a maioria de softwares e periféricos da época, compatíveis com o antecessor IBM-PC. Diferentemente do PC a IBM gastou muito mais tempo no projeto de desenvolvimento do PS/s do que o PC. Os novos computadores da linha PS/2 ostentavam um projeto completamente novo que incorporava uma 86 poderosa tecnologia que continha muito menos peças de domínio público. Essa atitude tomada pela IBM dificultava que outras empresas viessem a desenvolver clones compatíveis com o PS/2. O Microcanal, arquitetura básica de construção do IBM-PS/2 oferecia uma melhoria significante sobre o ISA, pois mudava a natureza das placas adaptadoras que poderiam ser inclusas no computador, fazendo com que as antigas placas existentes no mercado não funcionassem no PS/2 que continha a arquitetura MCA. Infelizmente a introdução destes computadores teve um efeito prejudicial no mundo dos computadores, que puçás pessoas esperavam. A IBM esforço-se ao máximo para assegurar que o PS/2 pudesse rodar todo o software antigo, que já estava nesta altura de uso amplamente aceito e difundido. Entretanto como já foi dito, o projeto de hardware era totalmente diferente do utilizado por toda a indústria, que recusou-se a mudar. Até então a IBM tinha dado partida em quase todos os novos padrões na indústria de microcomputadores, padrões estes que foram seguidos pela grande maioria de empresas que estiveram a vender e fabricar os microcomputadores IBM-PC compatíveis, sendo entre estas a mais importante a Compaq. Naturalmente, os padrões de hardware mais importantes eram aqueles que tinham a ver com o projeto do próprio computador. Embora a IBM definisse estes padrões, ela relaxou-se por não exigir os seus direitos, e milhares de empresas em todo o mundo aproveitaram a deixa e imitaram com impunidade os computadores IBM-PC. Com os novos IBM-PS/2 e a arquitetura Microcanal, a IBM decidiu impor rígidas taxas de autorização, em alguns casos pedindo às empresas para pagarem de volta royalties sobre os computadores mais antigos que foram copiados sem autorização da IBM. Desta vez as outras empresas, lideradas pela Compaq, recusaram-se a ceder as pressões da IBM, preferindo não se utilizarem da nova tecnologia por melhor que fosse esta, antes preferindo ficar com a 87 tecnologia antiga padrão dos computadores plataforma IBM-PC, criando elas o termo do qual já foi utilizado neste texto, o termo ISA – Arquitetura Padrão da Indústria. Estas empresas afirmavam que a mudança para o MCA por parte da IBM havia sido desnecessário e que elas continuariam a montar computadores baseados no IBM-PC e ignorariam o MCA. Mais tarde estas empresas se juntaram e criaram o EISA (Extended ISA), uma alternativa de alta performance para o Microcanal. Devido a este problema entre a tecnologia MCA e ISA, o campo da informática baseada em PC’s ficou divido até o início dos anos 90 em dois campos: a IBM com seus PS/2 e as outras empresa com o PC. Porém devido a alguns avanços tecnológicos, a maioria dos programas sofreram alterações de maneira a poderem ser utilizados por PC’s e PS/2’s. 11.6. IBM-PC’s Portáteis Como sabemos os PC’s são muito pequenos se comparados aos seus ancestrais de grande porte e minicomputadores. Entretanto, pouco tempo depois que o primeiro PC foi laçado, os engenheiros passaram a trabalhar afincamente para tornar as coisas menores o suficiente para que fosse possível levá-los para qualquer lugar. Atualmente existem PC’s portáteis o suficiente para serem levados para qualquer lugar sem esforço. Porém naquela época havia dificuldades para tornar um computador leve o bastante para ser repousado sobre o colo, principalmente por causa da fonte de tensão que começava a ser reduzido em tamanho e com maior potência, porém longe de proporções portáteis. Como solução surgiram os computadores conhecidos como “arrastáveis”, por razão de não serem tão pequenos e exigirem uma ligação em tomada. E pouco mais tarde foi possível a miniaturização de um computador com tamanho para ser repousado sobre o colo, com tamanho próximo a um grande bloco de anotações, porém perdiam consideravelmente 90 em apenas um ou dois modelos, enquanto o 8088, 80286, 80386 e 80486 foi utilizado em uma séries deles. O motivo para que os processadores Intel 8086, 80188 e 80186, não fossem utilizados largamente pelos computadores PC da época, não era por serem ruins, como alguns o pensam, pois eles desempenhavam bem a função para a qual foram criados, eles geralmente nunca estavam disponíveis em grande quantidade para atender a demanda de vendas ou no momento correto para se projetar um computador campeão de vendas. O seu papel foi usurpado pelo mais novo e mais poderoso processador Intel 80286 ou simplesmente 286. Porém não é correto afirmar que eles não foram utilizados, pois tanto a Intel quanto a IBM e até mesmo utilizaram-se deste microprocessadores em suas empresas, porém com o lançamento do 286, podemos dizer que eles caíram aos pedaços. Para compreender melhor a história dos microcomputadores da plataforma IBM-PC e como eles dependeram destes processadores, é necessário voltar um pouco no tempo, mais precisamente no início da década de 80 quando os microcomputadores PC foram construídos. Os projetistas já enfrentavam logo de primeira um dilema, pois tinham que optar pelo 8088 ou 8086. Esses processadores eram idênticos, exceto pela quantidade de dados que podiam enviar de uma só vez. Os computadores armazenam e manipulam informações como bits, que formam a cada 8 unidades 1 byte. Para caracterizar um processador, dizemos quantos bits ele é capaz de trabalhar de uma só vez, e quantos bits ele pode enviar ou receber de uma vez. Tanto o 8086 quanto o 8088 trabalhavam com 16 bits de uma vez, no entanto enquanto o 8086 podia enviar ou receber 16 bits de cada vez, o 8088 comunicava-se com 8 bits de cada vez. Um outro modo de colocar a afirmação acima, é deixando expresso que ambos os processadores trabalhavam com 16 bits internamente, mas comunicavam-se com 16 bits (8086) ou 8 bits externamente (8088). Isso significava que um computador baseado no 8086 91 usaria dispositivos (como drives de disco) e circuitos eletrônicos que se comunicassem com 16 bits de cada vez, que eram escassos no mercado em relação aos que trabalhavam com 8 bits, que haviam sido desenvolvidos para os computadores antigos e mais lentos que eram utilizados na época. Para se adaptar a esse mercado, a Intel projetou o processador 8088 que fosse funcionalmente equivalente ao 8086, mas pudesse, no entanto tirar proveito dos componentes antigos feitos para 8 bits, que no momento existiam com mais disponibilidade e com custo muito menor. Fazendo-se um retrospecto, parece que o 8086, teria sido a escolha lógica para o IBM-PC original. Entretanto, na ocasião, os projetistas da IBM não tinham a idéia de que o PC seria tão popular, e nem logo definiria padrões mundiais. Na realidade o PC não era visto a princípio como um computador especialmente importante importante. Tudo o que a IBM queria era um computador pequeno que atuasse como máquina de entrada para seus clientes, possuindo para isso até um departamento especial, o Entry Systems Division – Divisão de Sistemas de Entrada. Porém em face à utilização ampla do 8088 não significava que de fato que o 8086 havia sido abandonado, a Compaq o usou para o Deskpro, seu primeiro computador de caráter não portátil e a IBM, mais tarde o usou para modelos de menor potência dos PS/2. 12.2. Melhoria – 80186/80188 Não muito tempo após a introdução dos microprocessadores 8086 e 8088, a Intel começou a trabalhar sobre as melhorias destes. Até então, todos os microprocessadores baseavam-se no suporte de outros circuitos eletrônicos. Entretanto os projetistas da Intel notaram que havia importantes desvantagens em ter estas funções de suporte sendo executadas por circuitos separados. Incorporando muito destas funções em um só circuito para um processador mais poderoso, faria com que 92 computador trabalhasse mais rápido. Além destes benefícios, o uso de menos circuitos diminuiria o custo geral do computador. Os resultados destas melhorias foram os processadores Intel 80186 e 80188, simplesmente conhecidos como 186 e 188. A principal característica presente em ambos é que eles integravam diversas funções de suporte no próprio processador. Havia também outras novas capacidades, porém menos importantes. De maneira análoga aos processadores 8086 e 8088, eles também trabalhavam com 16 bits internamente e se comunicavam com 16 e 8 bits respectivamente. Embora o 186 e 188 fossem uma extensão importante da família 86, porém pouco usada, eles na realidade não tiveram um impacto e melhorias dramáticas para os processadores mais antigos. 12.3. Evolução – 80286 A Intel visto que havia a necessidade de introduzir um processador mais poderoso, devido ao crescimento da demanda por maior desempenho em microcomputadores, trabalhou e investiu bastante, que resultou na sua realização mais ousada: o 80286, ou simplesmente 286. O 286 era mais que apenas uma melhoria dos processadores antigos, era uma revolução em forma de processador, já que apresentou em relação aos seus antecessores enormes vantagens, dentre as quais podemos destacar: • Poderia utilizar mais memória em relação ao 186 e 186, que utilizavam no máximo 1 MB, utilizando-se de até 16 MB de memória; • Pela primeira vez, um processador destinado ao uso em um plataforma PC poderia utilizar-se do recurso conhecido como memória virtual, já utilizada pelo Unix e Macintosh; 95 microcomputadores PC, o 486 poderia operar numa freqüência de até 66 MHz contra os 4,77 MHz do 8088, utilizado no PC original, e ainda possuindo até 512 KB de memória de cache. Devido as suas características de alta tecnologia, foi à partir dele que os computadores começaram, de uma maneira mais difundida, a apresentar a capacidade multimídia, pois devido ao seu alto poder de processamento apresentava melhor desempenho para trabalhar com drives de cd, placas de som, de vídeo etc. 12.6. Tecnologia dos Co-processadores Matemáticos O processador atua como “cérebro” do computador. Entretanto havia nesta época processadores especiais, os chamados de co- processadores, que poderiam ser usados para estenderem os poderes do processador principal. Eles eram dedicados principalmente a operações matemáticas, sendo referenciados como “co-processadores matemáticos”. Entretanto os co-processadores não vinham inclusos com os processadores, eles eram opcionais. Porém se o computador não tivesse um co-processador, isto não haveria de representar um problema, pois o processador principal por si só era capaz de fazer todo o trabalho, incluindo os cálculos matemáticos. Mas ao optar por obter um processador que trabalhasse em ação conjunta com um co-processador, ele seria capaz de lidar com a maioria das demandas de cálculo dos seus programas. Porém muitos pensavam, que ele era uma utilidade mais precisa para quem usasse o computador para lidar com maior parte das vezes para uso matemático, porém este é um conceito errôneo, pois a maioria dos programas, principalmente os de cálculos e os de edição de imagens vetoriais, são os que mais trabalham com cálculos, trazendo assim uma considerável diferença em relação aos que não tinham incluso o co- processador. 96 À partir da linha de processadores 80486, os co-processadores passaram a ser incluídos em todos os processadores, uma vez que este agora era embutido no processador principal. 12.7. Performance – Pentium Nesta altura, a tecnologia de processadores de 32 bits mais desenvolvida e difundida no mercado, possibilitou a Intel a desenvolver um processador muito mais poderoso e ambicioso que os 486. Podendo operar inicialmente a mais de 100 MHz, eles representaram uma verdadeira revolução na linha de processadores que dominam a maioria dos computadores do padrão IBM-PC. Foi nesta época que surgiram outros processadores que visavam competir com o Pentium e oferecer uma performance análoga a um preço muito mais acessível. Porém eles não chegavam atingir a tecnologia do onipresente Pentium, mesmo operando a velocidades maiores que ele, mais sendo semelhantes a 486 melhorados. Dentre eles podemos destacar o 586 da Cyrix e AMD. A Intel iria nomeá-lo como 80586, porém ele não teria um caráter de superioridade que merecia, uma vez que não era uma simples melhoria do 486 e sim um processador muito diferente. Outra inovação na tecnologia dos processadores da nova linha Pentium foi a introdução de três variantes, o Pentium Clássico, o Pentium Pro e o magnífico Pentium MMX (MultiMedia EXtended – Multimídia Estendida). A partir de então iníciou-se uma corrida rumo ao desenvolvimento de processadores cada vez mais poderosos e com maior concorrência, principalmente da AMD, que passou a desenvolver processadores com uma boa relação custo-benefício. Dentre as inovações que partiram da nova linha do Pentium, surgiram o Pentium II, o Pentium III e o Pentium IV. Destes, o último 97 continua reinando absoluto como a maior tecnologia para computadores baseados em IBM-PC, superando todas as expectativas. Na época do 486, esperava-se um dia, um processador da família 86 da Intel, o 80786, ou simplesmente 786 de 250 MHz, e hoje possuímos os processadores Pentium 4 de 3,6 GHz com tecnologia de bi-processamento. 12.8. A tecnologia MMX Com o desenvolvimento de computadores da linha Pentium, a Intel desenvolveu uma tecnologia especial, que denominou MMX – Multimídia Estendida. PC de escritório com até 20% de aumento no desempenho de aplicativos Microsoft Windows, era a proposta da tecnologia MMX, embora os principais softwares e pacotes de produtividade não estivessem otimizados ainda para a nova tecnologia MMX. PC doméstico com aumento de até 16 vezes no desempenho de determinados filtros de edição de imagem era outra das propostas do Pentium MMX, e certamente uma das mais atraentes. O conjunto de instruções incorporados no MMX foi projetado especificamente para aumentar a velocidade de processamento destes tipos de dados, vários testes provaram que ele aumentava significativamente o desempenho reduzindo a utilização da CPU. À partir deste momento surgiram no marcado uma ampla gama de softwares compatíveis e muitos deles otimizados para a tecnologia MMX, tais como: jogos, pacotes de edição de imagem, reprodutores de MPEG e software de reconhecimento de voz. A CPU de quinta geração da Intel recebeu assim 57 novas instruções para acelerar aplicações multimídia. Até então a Intel conservou uma identidade de sempre melhorar os processadores da geração seguinte e aumentar a sua velocidade para satisfazer as necessidades finais de cada usuário, fosse esse