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Introdução aos computadores · José Delgado Arquitetura de Computadores – Introdução aos computadores 36 Tipos de computadores • Servidor – alto desempenho, grande memória,

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Text of Introdução aos computadores · José Delgado Arquitetura de Computadores – Introdução aos...

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 1 Jos Delgado

    Introduo

    aos computadores

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 2 Jos Delgado

    Primeiro computador

    eletromecnico

    1944

    Harvard Mark I

    Usado no clculo de

    tabelas matemticas e

    navegao

    3 segundos para uma

    multiplicao de 10

    dgitos

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 3 Jos Delgado

    Primeiro bug documentado

    1945

    Testes no Harvard

    Mark II

    Descobriram que

    um rel no fazia

    contacto devido a

    uma traa.

    Este bug era real

    Traa em

    fita-cola

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 4 Jos Delgado

    Primeiro computador eletrnico

    1946

    ENIAC

    18000 vlvulas eletrnicas

    30 toneladas

    Sala com 30 metros

    Cada registo: 60 cm

    1000 vezes mais rpido que o Mark I (3 ms para uma mulplicao de 10 dgitos)

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 5 Jos Delgado

    A revoluo: o transistor

    1947

    Tecnologia de semicondutores

    Permitiu a substituio das vlvulas

    Menor consumo

    Maior integrao

    Deu um prmio Nobel

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 6 Jos Delgado

    Primeiro computador comercial

    1952

    UNIVAC

    Fez uma previso correta dos resultados da eleio presidencial de 1952.

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 7 Jos Delgado

    Primeiro minicomputador

    1965

    DEC PDP-8

    Comeo da

    era do

    down-sizing

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 8 Jos Delgado

    Nova revoluo o primeiro

    microprocessador

    1971

    Nascimento da Intel (com

    empregados da Motorola e

    Texas Instruments)

    4004

    Microprocessador 4 bits

    108 KHertz

    2300 transistores

    Tecnologia 10

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 9 Jos Delgado

    Primeiro computador pessoal

    1975

    ALTAIR

    Preo: $375

    Memria: 256

    bytes

    PCs actuais: 4

    a 16 Giga

    bytes!

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 10 Jos Delgado

    Incio da indstria do SW 1975 - Compilador de

    Basic para o Altair

    Bill Gates desistiu do curso na Universidade de Harvard

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=bPA8xo9nkuFMsM&tbnid=ncYp6w9nM9CJmM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fdannielsencompany.com%2Fbill-gates-critical-lessons-learned%2F&ei=kXcZUe_BMIjBhAeWrICYAg&psig=AFQjCNEHZZWRUI5Zxb1KYsKVwZLUnXFmvA&ust=1360709905827077http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=132SS0jhYlZugM&tbnid=-8slnKrjtUfA8M:&ved=0CAgQjRwwADhQ&url=http%3A%2F%2Finstantseattle.com%2FTop_Gates_anecdotes.html&ei=xHcZUa3EOc6WhQewuID4Bw&psig=AFQjCNESSjtRq78gquTJ6g2b3IU3m6Yg_w&ust=1360709956973766

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 11 Jos Delgado

    8086 1978

    Microprocessador 16 bits

    5 MHertz

    29000 transistores

    Tecnologia 3

    Primeiro microprocessador

    a srio. Ainda hoje os Core

    i3 a i7 so compatveis com o

    8086.

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 12 Jos Delgado

    Incio da era IBM-PC

    1981

    PC - Personal Computer, com um 8088

    IBM: HW e SW no IBM. Alm disso, publicou os detalhes (o que acabou por permitir os clones).

    O PC foi declarado o man of the year de 1982 pela revista Time Magazine.

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 13 Jos Delgado

    80386

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=IisSQRLkk42wAM&tbnid=tkI2AEmOsqd6aM:&ved=0CAgQjRwwADhb&url=http%3A%2F%2Fwww.ixwebhosting.mobi%2F2012%2F11%2F28%2F14071.html&ei=XzcZUcXzDMm3hAf0sICoCw&psig=AFQjCNEKQpNOYabqXIanikXpcgfKeC1MCg&ust=1360693471256085

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 14 Jos Delgado

    Pentium 4

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 15 Jos Delgado

    Core i5

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 16 Jos Delgado

    Core i7

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 17 Jos Delgado

    Core i7Q

    H Core i7 com 6 ncleos

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 18 Jos Delgado

    VLSI Very Large Scale

    Integration Fundamental para o

    hardware de computadores (que tm muitos circuitos).

    Longe vai o tempo do IBM 360 (chips com 4 transistores) e de um famoso relatrio que dizia que os transistores no tinham futuro e o que era preciso era miniaturizar as vlvulas!

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 19 Jos Delgado

    Embalagem um dos fatores

    mais cruciais e caros num microprocessador

    Um processador pode dissipar cerca de 250 W (Itanium) e ter mais de 2000 pinos (Core i7)!

    Os sockets tm passado por muitas geraes.

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 20 Jos Delgado

    O PC desktop

    O site http://www.pctechguide.com contm

    informao sobre toda a tecnologia PC.

    http://www.pctechguide.com/

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 21 Jos Delgado

    A placa me (motherboard)

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 22 Jos Delgado

    Laptops

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=bu1hVVztBcxXmM&tbnid=vbX3RfZYq-wWRM:&ved=0CAgQjRwwADhw&url=http%3A%2F%2Fblogs.prideangel.com%2F%3Ftag%3D%2Fsperm%2Blaptops&ei=HBsaUazhKMSFhQfm54GgBA&psig=AFQjCNGto8nWMmF1f-tYf2ymYn2uzOThiA&ust=1360751772843275http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=9g9V3qTGEsoU3M&tbnid=FeoyXKwsw6hJMM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwww.anandtech.com%2Ftag%2Flaptops&ei=HxwaUYPrApOXhQeOuYDQDA&psig=AFQjCNHRlr1r2iLBtzClYGzu6CuMOnNjQg&ust=1360752031081112

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 23 Jos Delgado

    Netbooks

    Processador tpico: Intel Atom

    (cerca de metade do

    desempenho do processador

    de um laptop)

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=r-p7hgs_6QA3UM&tbnid=K7OMTG-Mdsm_uM:&ved=0CAgQjRwwADgg&url=http%3A%2F%2Fnews.cnet.com%2Fwhat-is-a-netbook-computer%2F&ei=fW0ZUc7VBcWohAeepICgCQ&psig=AFQjCNGn4eBiNH-8Zv_6vvLXka5C9vh-dw&ust=1360707325132280

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 24 Jos Delgado

    (R)Evoluo da computao pessoal

    Desktop laptop netbook tablet

    Microsoft domina, exceto nos tablets (a Apple domina)

    Vantagens dos tablets:

    autonomia (~10 horas), touch

    screen, simples, leves, bons para ver

    contedos

    Desvantagens dos tablets:

    no so compatveis com PCs, maus

    para produzir e editar contedos

    Solues: hbridos tablet/laptop,

    teclados USB, acesso a Office via

    apps web Steve Jobs, o visionrio

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 25 Jos Delgado

    Windows 8

    Os tablets

    influenciaram muito

    o Windows 8

    O problema que

    ficou com dupla

    personalidade!

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=iKSVkJIezdxD9M&tbnid=kHO1EyHn9pbzEM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwindows.microsoft.com%2Fen-US%2Fwindows-8%2Fnew-look&ei=OzkZUemVAonPhAeTyYDgBQ&psig=AFQjCNGEb5ereUD94qNHn_ByGiHcUh4Njw&ust=1360693947070270http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=R9xTbkshbLQyJM&tbnid=xlaQ7UmaZwp5KM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwww.techradar.com%2Fnews%2Fsoftware%2Foperating-systems%2F50-windows-8-tips-tricks-and-secrets-1028220&ei=bDkZUc7YIcm6hAfa64DQDw&psig=AFQjCNExIB5QiCQ8-3oEwCXh2JzYjn_XFA&ust=1360693996602299

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 26 Jos Delgado

    Microsoft Surface

    RT Baseado no ARM

    Pro Baseado no Core i5

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=mExNbH6iTYXnBM&tbnid=f4lLHBAjOi8fmM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwww.pcadvisor.co.uk%2Freviews%2Ftablets%2F3364791%2Fmicrosoft-surface-rt-review%2F&ei=nToZUZ3VO8OFhQeKzYBo&psig=AFQjCNGnonu0RyJf2QNEmpcOkdNxcU-j_w&ust=1360694302043640http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=YbByeq66BVq5KM&tbnid=Yd_mcZMOwSPUgM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwww.techradar.com%2Freviews%2Fpc-mac%2Ftablets%2Fmicrosoft-surface-rt-1085839%2Freview&ei=DDoZUde-K4-1hAem9IGwAg&psig=AFQjCNEj_KHBUhX8xLgTy5ZnA_VC8vP6UA&ust=1360694156748426

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 27 Jos Delgado

    Variantes do Surface

    Surface RT Outubro 2012

    Processador Nvidia Tegra 3 (1300 MHz quad-core ARM

    Cortex-A9)

    Corre Windows 8 RT e uma verso light do Office, mas no

    compatvel com PCs a nvel de outras aplicaes!

    Surface Pro Fevereiro 2013

    Processador Dual-core 1.7 GHz Intel Core i5-3317U

    Corre Windows 8 Pro e Office

    Totalmente compatvel com PCs.

    No lquido que a Microsoft domine a longo prazo!

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 28 Jos Delgado

    E a nvel empresarial? Centros de dados: infraestruturas de informtica

    Trs componentes fundamentais:

    Computao (servidores)

    Armazenamento (discos)

    Comunicao (redes de dados)

    Empresas com grandes centros de dados:

    Google

    Facebook

    Amazon

    Microsoft

    A Internet permite aceder a qualquer servidor em qualquer

    parte do mundo. Onde est o Google? Ou o Facebook? Ou?

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 29 Jos Delgado

    Exemplo: Google Data Center

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 30 Jos Delgado

    Centros de dados

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 31 Jos Delgado

    Blue Gene - supercomputador

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 32 Jos Delgado

    Racks de servidores

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=ue3OlSy85tq8HM&tbnid=wKlYNdh_QyICwM:&ved=0CAgQjRwwADhA&url=http%3A%2F%2Fonline.wsj.com%2Farticle%2FSB10001424052702304441404577485283809641046.html&ei=6XwZUezoJoGphAfR9oGABg&psig=AFQjCNFC9ShS_nen6In6hzUdlgwj-ht22A&ust=1360711273665445

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 33 Jos Delgado

    Racks de servidores

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=KWypDXQrsNZFnM&tbnid=x03HR1C83ZeMIM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fetm-it.com%2Fdata-center-solutions%2Fserver-migration%2F&ei=Wn4ZUeOtEpC6hAe18oBg&psig=AFQjCNHz_At3D-4gHryz4kyzhmB3daoSLA&ust=1360711642327944

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 34 Jos Delgado

    Interior de um servidor 1U

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=fyzZoOSgW0oYZM&tbnid=fhekaynJ9fMHRM:&ved=0CAgQjRwwADgg&url=http%3A%2F%2Fwww.theregister.co.uk%2F2013%2F01%2F16%2Famd_roadrunner_open_compute_motherboard%2F&ei=UIUZUdn9MoOKhQeWyYGYDw&psig=AFQjCNE1VvN2l8HhVJcEtXIDKzYsNMYD9g&ust=1360713424872237

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 35 Jos Delgado

    Blades servers compactos

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 36 Jos Delgado

    Tipos de computadores Servidor alto desempenho, grande memria, ligado

    permanentemente, formato rack)

    Computador pessoal (desktop, laptop, tablet) caixa prpria,

    grficos, autonomia, preo

    Smartphones (especficos, mas com apps)

    Sistemas embebidos (especficos, sem apps). Exemplos:

    Equipamento de redes (routers, switches)

    Eletrodomsticos (set-top boxes, TVs, mquinas de lavar, etc)

    Automveis, avies

    ATMs, POS

    Sensores, atuadores, controladores

    Smart cards, RFIDs

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 37 Jos Delgado

    Sistemas de informao N-tier

    Cada tier pode ter vrios servidores

    O Fenix um exemplo desta arquitetura

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=4EbQtgV9VD5gsM&tbnid=LeGTdxWlTATmNM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwww.gaj-it.com%2F10458%2Fchoosing-the-right-technology-to-create-your-dynamic-website-aspnet-php-mysql-sql-server-the-list-goes-on%2F&ei=8nQZUZ2dF4iQhQerhoDYBQ&psig=AFQjCNGO3RRzAoKL-k4nmhY6N2YP5StxKw&ust=1360709234427487

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 38 Jos Delgado

    Estrutura tipo de um PC

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=RBn3O4Ulh-uw7M&tbnid=-8DgaXpGV_w3EM:&ved=0CAgQjRwwADgj&url=http%3A%2F%2Ffaculty.ycp.edu%2F~dhovemey%2Ffall2006%2Fcs420%2Flecture%2Flecture1.html&ei=FY0ZUb_PHsOohAf5loEw&psig=AFQjCNExST-d46yHRKDZjfTgViZ3xD08vA&ust=1360715413527841

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 39 Jos Delgado

    Automvel informatizado

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=Vwqq9PNe4MPvYM&tbnid=MIBfUVzwcbtDmM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwww.codeproject.com%2FArticles%2F16165%2FRobotics-Embedded-Systems-Part-I&ei=HpAZUfTlD8PMhAeSmoHYCQ&psig=AFQjCNFvtklg_TOVIzt4tfLEiw0OGbeKhQ&ust=1360716190295416http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=B7HKl0EZKGSlWM&tbnid=uvzSxL8zvE1qRM:&ved=0CAgQjRwwADjtAg&url=http%3A%2F%2Fthejunction.net%2Fcategory%2Fcomputer-technology%2F&ei=rpAZUZ2pOdOThgeq4oCwBA&psig=AFQjCNGFU3t5AfuiQAMIlxDQkUCyABsKSQ&ust=1360716334973014

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 40 Jos Delgado

    Smart cards

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=tLH3h5G_tPBneM&tbnid=AEp1eQhpJJxYxM:&ved=0CAgQjRwwADhF&url=http%3A%2F%2Fwww.gov.hk%2Fen%2Fresidents%2Fimmigration%2Fidcard%2Fhkic%2Fsmartid.htm&ei=yZEZUc2rLYnChAeY3YG4CQ&psig=AFQjCNEH3jlIqvxhvvFHN-g34AMwVSkLoQ&ust=1360716617779925http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=WsNvfQUVOK4JBM&tbnid=I3jPmZW2n0znGM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwww.mastercard.ca%2Fsecurity.html&ei=uJIZUcPdIc2KhQeiwYCQDA&psig=AFQjCNEGmYJ0qgssm5zyf3LwdsrXDIy7jQ&ust=1360716856605852

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 41 Jos Delgado

    RFIDs

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=SraSFqyhvF7JXM&tbnid=ofCTW442dxfKiM:&ved=0CAgQjRwwADge&url=http%3A%2F%2Fwww.hive76.org%2Ftag%2Frfid&ei=CpMZUZb7FI6Thgeo6oCgCA&psig=AFQjCNGP8X0BiU1EovpNH6NqdYE4j_vNBA&ust=1360716938368954http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=064NSYGbPEdiOM&tbnid=jnFei4ClwNSRiM:&ved=0CAgQjRwwADge&url=http%3A%2F%2Ftech-stratagem.com%2FHome%2Ftabid%2F56%2Fpost%2Frfid-success-and-failure-in-automotive-dealerships%2FDefault.aspx&ei=OZMZUfHKM5OLhQezlIGIDQ&psig=AFQjCNGRrtS8hd8gtdD7lm2pJzjo8F5jng&ust=1360716985875761http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=nU7sYsHlTg7_xM&tbnid=AWWgdCJT6gdoRM:&ved=0CAgQjRwwADge&url=http%3A%2F%2Fshawngray.ca%2F%3Fp%3D1154&ei=UZMZUePPCMa7hAeAxID4Bw&psig=AFQjCNFzeyyOu4LMBTAlbR-D3TsTqLe_bw&ust=1360717009168865http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=o7QhOGyehDRrJM&tbnid=M00QW7j8YR_79M:&ved=0CAgQjRwwADge&url=http%3A%2F%2Fwww.epc-rfid.info%2Frfid&ei=h5MZUYvJKoOBhQf5oIDYBw&psig=AFQjCNFq_MGNGFFpFAqccq4IjF2xMgvk8Q&ust=1360717063725259http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=VBT4aawUfVZ8PM&tbnid=MN2sNHLXgA9vMM:&ved=0CAgQjRwwADioAg&url=http%3A%2F%2Fwww.easi-card.co.za%2Fportfolio-view%2Frfid-cards%2F&ei=I5QZUbvzAsyRhQeku4H4Bg&psig=AFQjCNFXM5xT9B5lhky-GnJ2RgFFDm-6Mw&ust=1360717219074345

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 42 Jos Delgado

    Wearable computers

    http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=_7pB9gBj_xNAPM&tbnid=0QRPiGztSs25rM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Flirenshuai.blogspot.com%2F&ei=CJUZUaTxFoOKhQe91YDADQ&psig=AFQjCNHNibNp59o8NNZKbXzii9MkqFTA-A&ust=1360717448401313http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=dbS1J1LivaYu1M&tbnid=O_fIejbliE5MJM:&ved=0CAgQjRwwADhI&url=http%3A%2F%2Fwww.businessinsider.com%2Fsteve-wozniak-gizmodo-qa-2012-7%3Fop%3D1&ei=rJUZUdS6E4rRhAeGz4DQDA&psig=AFQjCNG_4AOBKzZ0LPsKxK_ZUrLGt67HOg&ust=1360717612339959http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=BpVgwM48XyH2SM&tbnid=TigNOVn0l9OMNM:&ved=0CAgQjRwwADgh&url=http%3A%2F%2Fmicrofashionview.blogspot.com%2F2009%2F08%2Fwearable-computers.html&ei=65UZUZP_JoHQhAf4vYH4AQ&psig=AFQjCNEg9W2q2Lsd34lXePHthTr90zd0KQ&ust=1360717675667073

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 43 Jos Delgado

    Concluses Estamos rodeados de computadores (mais do que pensamos!)

    Um telemvel tem vrios (principal, displays, SIM, cmara)

    Um carro tem muitas dezenas (airbags, sensores, atuadores)

    Como engenheiros, a nossa tarefa saber lidar com os

    sistemas computacionais

    Program-los

    Us-los

    Configur-los

    Otimiz-los

    Perceber as suas limitaes

    A nossa misso usar computadores para o benefcio da

    Humanidade

    Precisamos de saber como funcionam!

  • Arquitetura de Computadores Introduo aos computadores 44 Jos Delgado