SCE-539 Evolução Histórica da Computação e Aplicações

Prof. Odemir BRUNO

ICMC - Departamento de Computação

A origem dos Computadores

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

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.

1640 - Blaise Pascal

1670 - Gottfried Von Liebniz criou a mais confiável máquina de calcular que podia adicionar, subtrair, multiplicar, dividir e calcular raiz quadrada.

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 ?

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

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)

Linha do tempo

3000AC

1DC

1940

Calculadoras

Computadores

Transição:

Por que sabemos construir calculadoras desde a antigüidade e computadores somente no século XX ?

TEORIA DA COMPUTABILIDADE

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.

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)

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

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

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

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)

Enigma

Número de combinações: 15.000.000.000.000.000.000

Como funciona a Enigma

http://www.codesandciphers.org.uk

Quem decifrou a enigma ?

Matemático polonês– Marian Rejewski

– Inteligência polonesa - Biuro Szyfrów

Principais indícios de que a Enigma poderia ser decifrada

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

Enigma x Turing

As conseqüências para a guerra e para a computação

Para quebrar as cifras eram utilizadas máquinas - autômatos– enigma Bombe

Bombe - máquina criada pela equipe de Turing para decifrar a enigma

http://www.codesandciphers.org.uk/virtualbp/tbombe/thebmb.htm

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/

John Louis von Neumann (1903 - 1957) Húngaro naturalizado

americano. Matemática Computador Autômato Teoria dos jogos Bomba H