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SCE-539 Evolução Histórica da Computação e Aplicações
Prof. Odemir BRUNO
ICMC - Departamento de Computação
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A origem dos Computadores
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Antigüidade
O Ábaco foi inventado pelos
babilônios em 3000 AC.
Por volta de 1300 DC os chineses adaptaram seu antigo ábaco ao formato que conhecemos e foi utilizado até a década de 70.
- Algoritmos na Antigüidade
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Séculos I à XIX
1500 - Leonardo da Vinci inventa a primeira calculadora mecânica.
1621 - A régua de cálculo é inventada. Precursora da calculadora eletrônica, foi utilizada até a década de 70.
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1640 - Blaise Pascal
1670 - Gottfried Von Liebniz criou a mais confiável máquina de calcular que podia adicionar, subtrair, multiplicar, dividir e calcular raiz quadrada.
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1822 - Charles Babbage inventa a Máquina Diferencial, para uso em subtração de números.
1842 - Charles Babbage desenvolveu uma máquina analítica para executar cálculos gerais automaticamente - Ada Augusta (a.k.a. Lady Lovelace) foi a primeira programadora para esta máquina.
http://www.fourmilab.ch/babbage
Por que as idéias de Babbage não culminaram no advento do computador moderno ?
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ENIAC (primeiro comp. ???)• Anos 40• Universidade da Pennsylvania• 18000 válvulas e 1500 relés• Electronic Numerical IntegratorAnd Calculator.• 5000 adições por segundo ou 357multiplicações por segundo.• programado por cartõesperfurados e podia ler doisnúmeros por segundo.
EDVAC - Primeiro computador com programa armazenado. -> John Von Neumann
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Gerações de ComputadoresGeração Período Tecnologia Velocidade(op / seg)1 1946-57 Válvula 40.0002 1958-64 Transistor 200.0003 1965-71 Integração (média e baixa) 1.000.0004 1972-77 Integração alta 10.000.005 1978- I Integração muito alta 100.000.000
Destaque -> tecnológico -> Microprocessador
1969 - Intel Microprocessador - Ted Hoff
4004 (4bits)
8008
1974 - 8080 6502 - APPLE
1976 - 8085
1978 - 8086 (PC)
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Linha do tempo
3000AC
1DC
1940
Calculadoras
Computadores
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Transição:
Por que sabemos construir calculadoras desde a antigüidade e computadores somente no século XX ?
TEORIA DA COMPUTABILIDADE
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Idéias por trás da transição
1937 Alan Turing’s paper “On Computable Numbers” presents the concept of the Turing machine.1945 John von Neumann introduces the concept of a stored program in a June 30 draft report on the EDVAC design.1946 Arthur Burks, Herman Goldstine, and John von Neumann write “Preliminary Discussion of the Logical Design of an Electronic Computing Instrument.”1946 Alan Turing publishes a report on his design for ACE (Automatic Computing Engine), featuring random extraction of information.
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Além da teoria ...
Não foi apenas a teoria matemática que impulsionou o surgimento dos computadores modernos
Qual evento ocorria durante na primeira metade do séc XX ? (1940)
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A computação e a guerra
Qual a principal utilização de computadores na guerra ?
Desde o início, a história da computação está intimamente ligada a indústria bélica/militar
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Uma breve história da criptografia
Grécia– Heródoto - Guerra Pérsia x Grécia
– (esteganografia - tabuletas cobertas por cerâmica)
– Bastão espartano
Roma– Cifra de Júlio Cesar
Árabes– Criptografia eficiente - Análise de freqüência
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Uma breve história da criptografia
Blaise de Vigenère (sec XVI)– A cifra indecifrável
Vigenère - quebrada apenas 3 séculos depois - sec XIX– Babbage !!!
Futuro -> Máquinas que geram cifras
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A computação e a segunda guerra
Primeira vez na história em que foi utilizada uma máquina para gerar cifras
Enigma
Até o final da guerra outros países possuiriam suas próprias máquinas de cifragem (ex: EUA)
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Enigma
Número de combinações: 15.000.000.000.000.000.000
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Como funciona a Enigma
http://www.codesandciphers.org.uk
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Quem decifrou a enigma ?
Matemático polonês– Marian Rejewski
– Inteligência polonesa - Biuro Szyfrów
Principais indícios de que a Enigma poderia ser decifrada
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A agência de inteligência britânica
Bletchley Park - 1939– Sede da agência de inteligência inglesa– Reunia um equipe “ortodoxa”,
matemáticos, linguistas, jogadores de xadrez e aficionados por palavras cruzadas
– Local de trabalho de Alan Turing
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Enigma x Turing
As conseqüências para a guerra e para a computação
Para quebrar as cifras eram utilizadas máquinas - autômatos– enigma Bombe
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Bombe - máquina criada pela equipe de Turing para decifrar a enigma
http://www.codesandciphers.org.uk/virtualbp/tbombe/thebmb.htm
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Alan Turing (1912-1954) Filosofia/Matemática
Inteligência Artificial
Criptografia - Enigma
trabalho militar / participação importante no cenário da segunda guerra mundial
Base teórica para os computadores
http://www.turing.org.uk/turing/
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John Louis von Neumann (1903 - 1957) Húngaro naturalizado
americano. Matemática Computador Autômato Teoria dos jogos Bomba H