Computação Ciêntifica[1] (Guardado automaticamente)

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Índice 
 
Introdução ........................................................................................................................................... 1 
CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES ............................................................................................... 2 
Supercomputadores ............................................................................................................................ 2 
Como um supercomputador é montado? ........................................................................................... 3 
Mainframes ......................................................................................................................................... 4 
Minicomputadores .............................................................................................................................. 4 
PCs ....................................................................................................................................................... 5 
Notebooks ........................................................................................................................................... 7 
Palmtops.............................................................................................................................................. 9 
PDA .................................................................................................................................................... 11 
Gerações dos Computadores ............................................................................................................ 13 
Primeira Geração (1946-1954) .......................................................................................................... 13 
Segunda Geração (1955-1964) .......................................................................................................... 14 
Terceira Geração (1964-1977) .......................................................................................................... 16 
Quarta Geração (1977-1991) ............................................................................................................ 18 
Quinta Geração (1991 – até dias atuais) ........................................................................................... 19 
Funcionamento básico de um computador ...................................................................................... 20 
Esquema do computador .................................................................................................................. 22 
Arquitectura de um computador ...................................................................................................... 24 
Conclusão .......................................................................................................................................... 25 
Bibliografia ........................................................................................................................................ 27 
 
 
 
1 
 
 
Introdução 
 
No início da era da informática, por volta da 2º Guerra Mundial, a classificação dos 
computadores não era algo tão evidente como é hoje. Nesta época em que válvulas eram as 
responsáveis pelo processamento, havia pouca variedade de máquinas. 
 
Entretanto, esta realidade começou a mudar com o surgimento dos minicomputadores, 
posteriormente com os microcomputadores e mais actualmente com a infinidade de 
dispositivos móveis cada vez menores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
O computador é uma máquina capaz de variados tipos de tratamento automático de 
informações ou processamento de dados. Um computador pode possuir inúmeros atributos, 
dentre eles armazenamento de dados, processamento de dados, cálculo em grande escala, 
desenho industrial, tratamento de imagens gráficas, realidade virtual, entretenimento e 
cultura. 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES 
 
Os computadores podem ser classificados de acordo com diversos critérios. Por meio de sua 
velocidade de processamento, capacidade de armazenamento, utilização etc. Com relação ao seu 
tamanho físico, a classificação mais adoptada é a seguinte: 
 
1. Supercomputadores 
2. Mainframes 
3. Minicomputadores 
4. PCs 
5. Notebooks 
6. Palmtops 
7. PDAs 
 
Imagine ter em casa uma máquina capaz de processar bilhões de dados por segundo? 
 
Supercomputadores 
 
Um supercomputador é um computador com desempenho extremamente alto. A velocidade 
de processamento dessa máquina supera em bilhões (às vezes trilhões) a de um computador 
comum. 
Toda a potência gerada é medida em operações de ponto flutuante por segundo (FLOPS). Os 
modelos atuais entregam milhares de processadores que, aliados a uma quantidade absurda 
de RAM, podem realizar bilhões ou trilhões de cálculos/computações por segundo alguns 
oferecem até cem quatrilhões de FLOPS 
 
 
 
 
3 
 
Uso de um supercomputador 
 
 Normalmente, os supercomputadores são usados para fins científicos e de engenharia, como na 
mecânica quântica, previsão do tempo, exploração de petróleo e gás, modelagem molecular, 
simulações físicas, aerodinâmica, pesquisa de fusão nuclear e criptoanálise. 
 
Como um supercomputador é montado? 
 
Um supercomputador pode ser montado de duas formas. A primeira delas consiste em 
diversas máquinas conectadas na mesma rede para solucionar um problema, seja usando todo 
o hardware disponível ou só uma porcentagem dele. Cada ponto nessa conexão recebe uma 
parte da tarefa e, juntos, são capazes de completá-la. 
 
Outra forma de montagem é reunir diversos processadores no mesmo espaço físico, fazendo 
com que eles trabalhem juntos e obtenham resultados mais satisfatórios e menos custosos, 
tanto do ponto de vista financeiro quanto do tempo necessário para processar os dados 
solicitados. Esse tem sido o método mais comum na atualidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Supercomputador Jaguar, montado no 
Laboratório Nacional de Oak Ridge, EUA 
(Imagem: Oak Ridge National 
Laboratory/Wikimedia Commons) 
Supercomputador Summit (Imagem: 
OLCF at ORNL/Wikimedia Commons) 
 
 
 
 
4 
 
Mainframes 
 
Os mainframes são computadores de alto desempenho usados em larga escala, oferecendo 
poder de processamento e segurança superiores. 
São essenciais em setores como bancos, aviação, saúde e governo, devido à capacidade de 
processar grandes volumes de dados em tempo real. As instituições bancárias são grandes 
usuárias de mainframes devido à necessidade de processamento rápido para transações 
online. Os sistemas operacionais dedicados para mainframes garantem eficiência e 
confiabilidade, gerenciando recursos como memória e processamento. Os mainframes 
possuem bancos de processadores versáteis que podem ser trocados sem desligar a máquina, 
oferecendo flexibilidade e escalabilidade. 
 
 
 
 
Minicomputadores 
 
Os minicomputadores são computadores de médio porte que geralmente oferecem menos 
capacidade de processamento do que osmainframes, mas mais do que os microcomputadores 
(como desktops e laptops). Eles foram muito populares nas décadas de 1960 a 1980, antes do 
surgimento dos computadores pessoais (PCs). 
 
Os minicomputadores eram usados em ambientes onde um mainframe era muito grande ou 
muito caro, mas onde ainda era necessária uma quantidade significativa de poder de 
processamento. Eles eram frequentemente encontrados em laboratórios de pesquisa, 
universidades, pequenas empresas e até mesmo em algumas áreas de grandes empresas. 
 
Embora os minicomputadores tenham sido substituídos em grande parte pelos PCs e 
servidores modernos, ainda existem algumas aplicações específicas para os quais eles são 
adequados. Por exemplo, em ambientes industriais ou de controle, onde a confiabilidade e a 
 Ilistração de um Maniframe 
 
 
 
5 
 
durabilidade são mais importantes do que a potência bruta ou a capacidade de processamento 
massiva. 
 
Além disso, os minicomputadores também têm encontrado uso em sistemas embarcados, 
automação industrial e em aplicações de controle de processos, onde a sua capacidade de 
fornecer um equilíbrio entre poder de processamento e tamanho físico é valiosa. 
 
 
 Minicomputadores 
 
PCs 
 
PCs ou computadores pessoais, são dispositivos de computação projetados para serem usados 
por uma única pessoa em um ambiente pessoal ou de trabalho. Eles são caracterizados por 
serem compactos, acessíveis e versáteis. Aqui estão algumas das principais características e 
aspectos dos PCs: 
 
Arquitetura 
Os PCs são construídos em torno de uma arquitetura padrão, geralmente baseada na 
plataforma x86 ou x86-64. Isso significa que eles são compatíveis com uma ampla variedade 
de sistemas operacionais, incluindo Windows, macOS e Linux. 
 
Componentes 
Um PC típico é composto por uma variedade de componentes, incluindo processador (CPU), 
memória (RAM), armazenamento (disco rígido ou SSD), placa-mãe, placa de vídeo, fonte de 
alimentação e periféricos como teclado, mouse e monitor. 
 
 
 
 
 
6 
 
Personalização 
Uma das vantagens dos PCs é a capacidade de personalizá-los de acordo com as necessidades 
e preferências do usuário. Os usuários podem escolher entre uma ampla gama de 
componentes e periféricos para montar ou comprar um PC que atenda às suas necessidades 
específicas. 
 
Uso Geral 
Os PCs são usados para uma variedade de fins, incluindo trabalho, estudo, entretenimento, 
jogos, comunicação e muito mais. Eles são capazes de executar uma ampla gama de 
aplicativos e programas, desde processadores de texto e planilhas até jogos 3D e software de 
edição de vídeo. 
 
Conectividade 
 Os PCs são equipados com uma variedade de portas e conexões para permitir a conectividade 
com outros dispositivos. Isso inclui portas USB, HDMI, Ethernet, Wi-Fi, entre outros, 
permitindo que os usuários conectem periféricos, dispositivos de armazenamento externo, 
monitores adicionais e redes. 
 
Evolução 
Os PCs têm evoluído significativamente desde sua introdução nos anos 1980. Eles se 
tornaram mais poderosos, compactos, eficientes em termos de energia e acessíveis ao longo 
do tempo. Além disso, a computação em nuvem e as tecnologias de rede têm ampliado ainda 
mais as capacidades dos PCs, permitindo acesso a recursos e armazenamento remoto. 
 
Os PCs continuam a ser uma parte essencial da vida cotidiana e do ambiente de trabalho 
moderno, oferecendo uma plataforma versátil e poderosa para uma ampla variedade de 
tarefas e atividades. 
 
 computadore pessoal (PC) 
 
 
 
 
7 
 
Notebooks 
 
Notebooks, também conhecidos como laptops, são computadores portáteis projetados para 
serem compactos e convenientes para uso em movimento. Eles são uma evolução dos 
computadores de mesa (desktops) e se tornaram extremamente populares devido à sua 
portabilidade e praticidade. Aqui estão algumas características e aspectos importantes sobre 
notebooks: 
 
Portabilidade 
Uma das características mais importantes dos notebooks é sua portabilidade. Eles são 
projetados para serem facilmente transportados e usados em qualquer lugar, seja em casa, no 
trabalho, na escola ou em viagens. 
 
Tamanho e Peso 
Os notebooks são compactos e geralmente têm dimensões menores do que os desktops, o que 
os torna ideais para espaços pequenos ou para uso em movimento. Eles são leves o suficiente 
para serem carregados em uma mochila ou bolsa. 
 
Bateria 
 Os notebooks são alimentados por baterias recarregáveis, permitindo que sejam usados sem 
a necessidade de estar conectado a uma fonte de energia por longos períodos de tempo. A 
duração da bateria varia de acordo com o modelo e o uso, mas geralmente varia de algumas 
horas a um dia inteiro de uso moderado. 
 
Desempenho 
Os notebooks vêm em uma variedade de configurações de hardware para atender às 
necessidades do usuário, desde modelos básicos para navegação na web e uso de aplicativos 
de escritório até modelos de alta potência para jogos, edição de vídeo e design gráfico. 
 
A maioria dos notebooks oferece uma variedade de opções de conectividade, incluindo portas 
USB, HDMI, Wi-Fi, Bluetooth e, às vezes, portas Ethernet para conexão com a internet e 
outros dispositivos externos. 
 
 
 
 
8 
 
Tela e Teclado 
 Os notebooks geralmente possuem uma tela integrada, que varia em tamanho e qualidade de 
acordo com o modelo. Eles também possuem um teclado integrado e um trackpad ou um 
ponto de controle para facilitar a navegação. 
 
Armazenamento e Memória 
Os notebooks podem ter diferentes capacidades de armazenamento interno, variando de 
unidades de estado sólido (SSD) mais rápidas a discos rígidos tradicionais (HDD) com maior 
capacidade de armazenamento. A quantidade de memória RAM também varia e afeta o 
desempenho geral do sistema. 
 
No geral, os notebooks oferecem uma solução conveniente e versátil para computação 
pessoal, permitindo que os usuários trabalhem, estudem, se entretenham e se comuniquem 
de forma eficiente em qualquer lugar e a qualquer momento. 
 
 
 Notebooks(laptops) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
Palmtops 
 
Os palmtops são dispositivos computacionais portáteis, geralmente pequenos o suficiente 
para serem segurados na palma da mão, daí o nome. Eles foram populares principalmente 
nas décadas de 1990 e 2000, antes do surgimento generalizado dos smartphones e tablets. 
 
Aqui estão algumas características importantes dos palmtops: 
 
Portabilidade 
Uma das principais características dos palmtops é sua portabilidade. Eles são projetados para 
serem facilmente transportados no bolso ou em uma bolsa, tornando-os ideais para uso em 
movimento. 
 
Tamanho Compacto 
Os palmtops são pequenos e compactos, com telas geralmente variando de cerca de 2 a 5 
polegadas. Isso os torna adequados para tarefas básicas de computação, como gerenciamento 
de contatos, calendário, notas e algumas funções de navegação na internet. 
 
Input Stylus ou Teclado Virtual 
 Devido ao tamanho compacto da tela, muitos palmtops usam uma caneta stylus para entrada 
de dados ou um teclado virtual na tela sensível ao toque. Isso permite que os usuários 
escrevam notas, desenhem diagramas e interajam com aplicativos usando gestos ou toques 
na tela. 
 
Funcionalidades Limitadas 
Comparados aos smartphones e tablets modernos, os palmtops geralmente tinham 
funcionalidades limitadas. Eles eram mais adequados para tarefas básicas de produtividade, 
como gerenciamento de agenda, e-mail, notas e algumas funções de navegação na internet. 
 
Conectividade 
Alguns modelos de palmtops ofereciam conectividade Wi-Fi ou Bluetooth para acesso à 
internet e sincronização de dados com outros dispositivos. No entanto, a conectividade nem 
sempre era tão robusta quanto a dos dispositivos móveis modernos. 
 
 
 
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Memória Limitada 
Os palmtops geralmentetinham memória limitada para armazenamento de dados e 
aplicativos. Os usuários muitas vezes dependiam de cartões de memória externos para 
expandir o armazenamento disponível. 
 
Declínio com o Surgimento dos Smartphones e Tablets 
Com o surgimento e popularização dos smartphones e tablets, o interesse e a demanda por 
palmtops diminuíram significativamente. Os smartphones ofereciam funcionalidades 
semelhantes em um formato mais versátil e com uma variedade maior de aplicativos 
disponíveis. 
 
Embora os palmtops tenham sido largamente substituídos por smartphones e tablets, eles 
desempenharam um papel importante na história da computação portátil, pavimentando o 
caminho para dispositivos móveis mais avançados e poderosos que temos hoje. 
 
 
 Palmtop 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PDA 
 
PDA (Personal Digital Assistant), ou Assistente Pessoal Digital em português, refere-se a um 
tipo de dispositivo computacional portátil que foi popular principalmente nas décadas de 
1990 e 2000. Os PDAs foram concebidos para fornecer funcionalidades semelhantes às de 
um palmtop, mas com maior ênfase na organização pessoal e produtividade. Aqui estão 
algumas características dos PDAs: 
 
Organização Pessoal 
 Uma das principais funções dos PDAs era ajudar os usuários a organizar suas vidas pessoais 
e profissionais. Isso incluía recursos como calendário, lista de contatos, lista de tarefas e 
aplicativos de notas. 
 
Sincronização de Dados 
Os PDAs muitas vezes vinham com software de sincronização que permitia aos usuários 
transferir dados entre o dispositivo e um computador pessoal. Isso facilitava a manutenção e 
a atualização de informações importantes, como contatos e compromissos. 
 
 
Input Stylus e Reconhecimento de Escrita 
Muitos PDAs usavam uma caneta stylus para entrada de dados em uma tela sensível ao toque. 
Alguns modelos também ofereciam recursos de reconhecimento de escrita, permitindo que 
os usuários escrevessem diretamente na tela e o dispositivo convertesse a escrita em texto 
digital. 
 
Conectividade Limitada 
Embora alguns PDAs oferecessem conectividade Wi-Fi ou Bluetooth, a maioria dependia da 
sincronização com um computador pessoal para acessar a internet ou enviar e-mails. 
 
Aplicativos Específicos 
Além das funções de organização pessoal, os PDAs também podiam executar uma variedade 
de aplicativos específicos, como leitores de e-books, calculadoras, jogos simples e aplicativos 
de produtividade. 
 
 
 
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Declínio com o Surgimento dos Smartphones 
Assim como os palmtops, os PDAs enfrentaram um declínio significativo com o surgimento 
e popularização dos smartphones. Os smartphones ofereciam funcionalidades semelhantes às 
dos PDAs, mas com uma variedade maior de recursos, conectividade mais robusta e acesso 
a uma vasta gama de aplicativos. 
 
Embora os PDAs não sejam mais tão comuns quanto antes, eles desempenharam um papel 
importante na história da computação portátil, ajudando a pavimentar o caminho para os 
dispositivos móveis avançados que temos hoje. 
 
 
 PDAs 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
Gerações dos Computadores 
 
Os computadores são máquinas capazes de realizar vários cálculos automaticamente, além 
de possuir dispositivos de armazenamento e de entrada e saída. Nesta seção iremos ver a 
evolução dos computadores até os dias atuais. 
 
Primeira Geração (1946-1954) 
 
 A primeira geração dos computadores é marcada pela utilização de válvulas. A válvula é um 
tubo de vidro, similar a uma lâmpada fechada sem ar em seu interior, ou seja, um ambiente 
fechado a vácuo, e contendo eletrodos, cuja finalidade é controlar o fluxo de elétrons. As 
válvulas aqueciam bastante e costumavam queimar com facilidade. A válvula acesa 
representava o bit 1 e quando desligada o bit 0, assim a programação no início da era dos 
computadores era feita diretamente com as válvulas e de bit a bit, um trabalho muito difícil 
e cansativo. 
 
 
 
 
 
A programação era realizada diretamente na linguagem de máquina, o que dificultava a 
programação e consequentemente despendia muito tempo. O armazenamento dos dados era 
realizado em cartões perfurados, que depois passaram a ser feitos em fita magnética. Um dos 
representantes desta geração é o ENIAC. Ele possuía 17.468 válvulas, pesava 30 toneladas, 
tinha 180 m² de área construída, sua velocidade era da ordem de 100 kHz e possuía apenas 
200 bits de memória RAM. Os cientistas e programadores literalmente entravam no 
Computador para realizar a programação do código e verificar os resultados. 
 Válvulas dos primeiros computadores 
eletro-eletrônicos. 
 
 
 
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O primeiro computador eletro-eletrônico ENIAC. 
 
Nenhum dos computadores da primeira geração possuíam aplicação comercial, eram 
utilizados para fins balísticos, predição climática, cálculos de energia atômica e outros fins 
científicos. 
 
Segunda Geração (1955-1964) 
 
A segunda geração de computadores foi marcada pela substituição da válvula pelo transístor. 
O transistor revolucionou a eletrônica em geral e os computadores em especial. Eles eram 
muito menores do que as válvulas a vácuo e tinham outras vantagens: não exigiam tempo de 
pré-aquecimento, consumiam menos energia, geravam menos calor e eram mais rápidos e 
confiáveis. No final da década de 50, os transistores foram incorporados aos computadores. 
O transistor foi criado, em 1947, pelos cientistas da Bell Labs da AT&T em Murray Hill, 
John Bardeen e Walter Brattain, em Nova Jersey, nos Estados Unidos e o nome transistor foi 
criado por John R. Pierce como uma referência ao termo transresistência. 
 
 
Visão geral dos primeiros transistores criados 
para uso em computadores. 
 
 
 
15 
 
 
 
O Transístor ou transistor é um dispositivo semicondutor (já que em momentos se deseja que 
se conduza corrente elétrica e em outros momentos não) usado para amplificar ou trocar 
sinais eletrônicos e potência elétrica. É composto de material semicondutor com pelo menos 
três terminais para conexão a um circuito externo. Os transistores modernos são feitos de 
silício ou germânio e tem dimensões da ordem de nm (nanômetro = 1x10-9 ). 
Na segunda geração o conceito de Unidade Central de Procedimento (CPU), memória, 
linguagem de programação e entrada e saída foram desenvolvidos. O tamanho dos 
computadores diminuiu consideravelmente. Outro desenvolvimento importante foi a 
mudança da linguagem de máquina para a linguagem assembly, também conhecida como 
linguagem simbólica (mnemônica). A linguagem assembly possibilita a utilização de 
mnemônicos para representar as instruções de máquina. 
 
 
 
 
 
 
Em seguida vieram as linguagens de alto nível, como, por exemplo: 
 
 - Basic (John G. Kemeny e Thomas E. Kurtz - 1964 - Dartmouth College); 
 - Fortran (IBM 704 - IBM Mathematical FORmula TRANslation System - 1954); 
- e Cobol (COmmon Business Oriented Language – Departamento de Defesa Americano – 
Contra-Almirante Grace Murray Hopper - 1959). 
 No mesmo período surgiu o armazenamento em disco, complementando os sistemas de fita 
magnética e possibilitando ao usuário acesso rápido aos dados desejados. 
Computadores IBM desenvolvidos na Segunda Geração. 
 
 
 
16 
 
 
Primeiros discos rígidos. 
 
RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) tinha as seguintes 
características: 
 
 - 50 discos cobertos por tinta magnética empilhados; 
 - 5 MB de capacidade de armazenamento; - velocidade de rotação de 1200 rpm; 
- velocidade de leitura de 100 mil bits por segundo (12 KB/s). 
Obs: discos atuais como um SSD PCI e podem chegar a 1 TB/s. 
 
Terceira Geração (1964-1977) 
 
A terceira geração de computadores é marcada pela utilização dos circuitos integrados, feitos 
de silício. Também conhecidos como microchips, eles eram construídos integrando um 
grande número detransístores, o que possibilitou a construção de equipamentos menores e 
mais baratos. 
 
 
 Aspecto geral de um circuito integrado. 
 
 
 
17 
 
O diferencial dos circuitos integrados não era o apenas o tamanho, mas o processo de 
fabricação que possibilitava a construção de vários circuitos simultaneamente, facilitando a 
produção em massa. Este avanço pode ser comparado ao advento da impressa, que 
revolucionou a produção dos livros. 
Os circuitos integrados são categorizados de acordo com a quantidade de integração que 
eles possuem: 
 - LSI (Large Scale Integration - 100 transistores): computadores da terceira geração; 
 - VLSI (Very Large Scale Integration - 1.000 transistores): computadores da quarta 
geração; 
- ULSI (Ultra-Large Scale Integration - milhões de transistores): computadores da quinta 
geração. 
 
Um exemplo de computador que representa bem esta geração foi o IBM System/360, 
voltado para o setor comercial e científico. Ele possuía uma arquitetura plugável, na qual o 
cliente poderia substituir as peças que dessem defeitos. Além disso, um conjunto de 
periféricos eram vendidos conforme a necessidade do cliente. 
 
 Computador plugável IBM Series 360. 
 
A IBM, que até então liderava o mercado de computadores, passou a perder espaço quando 
concorrentes passaram a vender periféricos mais baratos e que eram compatíveis com sua 
arquitetura. No final desta geração já começaram a surgir os computadores pessoais como a 
Apple. 
 
 
 
 
18 
 
Primeiros computadores pessoais. 
O filme Piratas do Vale do Silício, ou Piratas da Informática, de 1999, narra fielmente 
como foi o período inicial dos computadores pessoais (PC) e o filme Silicon Cowboys 
narra a história da Compaq Computer e de seus três fundadores que, em 1982, enfrentaram 
a gigante IBM no auge do domínio dos PCs. 
 
Outro evento importante desta época foi que a IBM passou a separar a criação de hardware 
do desenvolvimento de sistemas, iniciando o mercado da indústria de softwares dando 
destaque para uma das maiores e mais importantes empresas de tecnologia da história, a 
MicroSoft (Piratas do Vale do Silício). Isto foi possível devido a utilização das linguagens 
de alto nível (linguagens que são entendíveis para o ser humano) nestes computadores. 
 
Quarta Geração (1977-1991) 
 
Os computadores da quarta geração são reconhecidos pelo surgimento dos processadores - 
unidade central de processamento. Sistemas operacionais como MS-DOS, UNIX, Apple, 
Macintosh foram construídos. Linguagens de programação orientadas a objeto como C e 
Smalltalk também foram desenvolvidas. Discos rígidos eram utilizados como memória 
secundária. Impressoras matriciais, e os teclados com os layouts atuais foram criados nesta 
época. Os computadores eram mais confiáveis, mais rápidos, menores e com maior 
capacidade de armazenamento. Esta geração é marcada pela venda de computadores 
pessoais. 
 
 
 
 
 
 
Computador pessoal (PC) da 
década de 1990. 
 
 
 
19 
 
 Quinta Geração (1991 – até dias atuais) 
 
Os computadores da quinta geração usam processadores com milhões de transístores e 
inauguram o uso da tecnologia de PIPELINE com o surgimento do processador Intel 
Pentium, com 5 estágios de pipeline. 
A tecnologia Pipeline agregou aos processadores o conceito de produção em série, já que 
antes o processador processava uma instrução por vez ficando os demais estágios ociosos 
até que a tarefa terminasse, após o Pipeline todos os estágios passaram a ser utilizados e 
assim houve maior aproveitamento do uso de todos os recursos do processador. 
 Nesta geração surgiram as arquiteturas de 32 e de 64 bits. Os processadores utilizavam 
tecnologias como RISC ou CISC (atualmente operam nas duas configurações), discos 
rígidos com capacidade superior a 1 TB, pen-drives com mais de 128 GB de memória e 
utilização de disco ótico com mais de 50 GB de armazenamento. 
 
 
Computador PC de quinta geração. 
 
- Sexta Geração Alguns autores consideram como de 6ª Geração os computadores com 
processadores de vários núcleos (ou multicore). Outros autores consideram computadores 
de 6ª Geração os computadores com a tecnologia de supercondutores, que são mais 
eficientes por não perderem energia como calor, mas ainda estão em fase inicial de estudos 
por precisarem de temperaturas muito baixas para trabalhar. 
 
 - Sétima Geração Alguns autores consideram que a 7ª Geração dos computadores serão os 
de Computação Quântica, que trabalha o conceito de dualidade de Heisenberg. Conceitos 
de Computadores Quânticos já estão sendo utilizados em ambientes controlados 
(laboratórios), mas ainda não tem aplicação comercial. 
 
 
 
20 
 
Funcionamento básico de um computador 
 
O funcionamento básico de um computador envolve várias etapas, desde a entrada de dados 
até a saída de informações processadas 
 
O modelo geral de um sistema informático, tal como hoje ainda o entendemos, foi definido 
pela primeira vez pelo cientista Von Neumann. Essa estrutura pode ser vista, 
simplificadamente, como consistindo em: 
 
Entrada de Dados 
Os dados são inseridos no computador através de dispositivos de entrada, como teclado, 
mouse, tela sensível ao toque, scanner, microfone, entre outros. Esses dispositivos 
convertem informações do mundo real em dados digitais compreensíveis pelo computador. 
 
Processamento 
Os dados de entrada são enviados para a unidade central de processamento (CPU), que é o 
cérebro do computador. A CPU executa instruções de programas armazenados na memória 
do computador (RAM), processando os dados de acordo com as operações especificadas. 
 
Memória 
 A memória do computador é usada para armazenar dados temporariamente enquanto o 
computador está ligado. Além da RAM, os computadores também têm uma memória de 
armazenamento permanente, como um disco rígido (HDD) ou uma unidade de estado sólido 
(SSD), onde os dados podem ser armazenados permanentemente mesmo quando o 
computador está desligado. 
 
 
 
 
 
 
21 
 
Saída de Dados 
Após o processamento, os resultados são enviados para dispositivos de saída, como monitor 
de computador (para exibir informações visuais), alto-falantes (para áudio), impressoras 
(para documentos impressos) ou até mesmo para dispositivos de rede (para comunicação com 
outros computadores ou dispositivos). 
 
 
 
Armazenamento de Dados 
Quando necessário, os dados processados podem ser armazenados em dispositivos de 
armazenamento permanente, como discos rígidos ou SSDs, para uso futuro. Isso permite 
que os dados sejam acessados e utilizados posteriormente, mesmo após o desligamento do 
computador. 
 
Software 
O funcionamento básico de um computador também depende do software, que são os 
programas e sistemas operacionais que controlam e coordenam todas as operações. O 
software fornece instruções para a CPU e controla o funcionamento de todos os 
dispositivos de hardware. 
 
Essas são as etapas fundamentais do funcionamento de um computador. O processo 
completo envolve a entrada de dados, processamento, armazenamento, saída de 
informações processadas e a coordenação de todas essas operações através do software. Os 
dados ou informação são introduzidos através de um ou mais dispositivos de entrada ou 
input, de onde são canalizados para a unidade central de processamento e, daí, os resultados 
poderão ser enviados para dispositivos de saída ou output. 
 
 
 
 
 
 
22 
 
Esquema do computador 
 
1. Hardware 
 - Processador (CPU): O cérebro do computador, responsável por executar instruções. 
- Memória RAM: Usada para armazenar temporariamente dados e instruções que estão sendo 
usados ativamente. 
- Disco rígido (ou SSD): Armazena permanentemente dados e programas, mesmo quando o 
computador está desligado. 
- Placa-mãe: Conecta todos os componentes do computador e permite que eles se 
comuniquementre si. 
 - Placa de vídeo: Processa dados gráficos e envia sinais para o monitor. 
- Periféricos: Incluem teclado, mouse, monitor, impressora, etc. 
 
 Placa Mãe Placa de video 
 
2. Software: 
- Sistema operacional: Controla os recursos do hardware e fornece uma interface para o 
usuário interagir com o computador. 
- Aplicativos: Programas que realizam tarefas específicas, como processadores de texto, 
navegadores da web, editores de imagens, etc. 
 
3. Entrada e Saída: 
 - Entrada: Informações inseridas no computador, como dados do teclado, mouse, microfone, 
etc. - Processamento: O computador manipula e processa essas entradas conforme 
necessário. 
 - Saída: Resultados processados são exibidos no monitor, impressos em papel, reproduzidos 
por alto-falantes, etc. 
 
 
 
23 
 
 
 
4. Arquitetura de Von Neumann: 
- Modelo fundamental de como os computadores funcionam, dividido em unidade de 
controle, unidade aritmética e lógica, memória e entrada/saída. 
 
 
5. Ciclo de busca-execução: 
 - O processo pelo qual a CPU busca instruções na memória, as executa e armazena os 
resultados de volta na memória. 
 
6. Redes de computadores 
 - Como os computadores se conectam entre si para compartilhar dados e recursos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Arquitectura de um computador 
 
O termo arquitetura é principalmente utilizado na construção e decoração de edificações. Ele 
diz respeito à forma e a estrutura de uma construção. O termo refere-se à arte ou a técnica de 
projetar e edificar o ambiente habitado pelo ser humano. Na computação o termo foi adaptado 
para denominar a técnica (talvez até a arte também) de projetar e construir computadores. 
A arquitetura de um computador refere-se à estrutura organizacional de seus componentes e 
à forma como eles interagem entre si para realizar operações de processamento de dados. A 
arquitetura de um computador pode ser descrita em vários níveis de detalhe, desde níveis 
mais abstratos até níveis mais baixos de hardware. Aqui está uma visão geral dos principais 
componentes da arquitetura de um computador: 
 
Unidade Central de Processamento (CPU) 
 
 - A CPU é o cérebro do computador, responsável por executar instruções e processar dados. 
 - Consiste em uma ou mais unidades de processamento central (cores) que executam 
operações aritméticas, lógicas e de controle. 
 - Inclui também registradores de propósito geral e especializados para armazenar 
temporariamente dados e endereços. 
 
Memória 
 - A memória é usada para armazenar dados e instruções temporariamente durante a 
execução de programas. 
 - A memória principal (RAM - Random Access Memory) é acessada diretamente pela CPU 
e é volátil, ou seja, perde seu conteúdo quando o computador é desligado. 
 - Além da RAM, o computador também pode ter memória cache, que é mais rápida e usada 
para armazenar dados frequentemente acessados pela CPU. 
 
 
 
 
 
Unidades de Entrada/Saída (E/S) 
 
 
 
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 - Essas unidades permitem que o computador interaja com o mundo externo, recebendo 
dados de entrada (teclado, mouse, etc.) e fornecendo dados de saída (monitor, impressora, 
etc.). 
 - Controladores de E/S gerenciam a comunicação entre dispositivos de E/S e a CPU. 
 
 Barramentos 
 - Os barramentos são caminhos de comunicação que conectam os diversos componentes 
do computador. 
 - O barramento do sistema conecta a CPU à memória e aos dispositivos de E/S, permitindo 
a transferência de dados entre eles. 
 - Outros barramentos podem estar presentes para comunicação interna entre componentes 
da CPU ou para conectar periféricos especializados. 
 
Armazenamento de Dados 
 - Além da memória principal, o computador possui dispositivos de armazenamento de 
dados de longo prazo, como discos rígidos (HDDs), unidades de estado sólido (SSDs), 
unidades flash USB, etc. 
 - Esses dispositivos armazenam programas, arquivos de dados e o sistema operacional 
mesmo quando o computador está desligado. 
 
Sistema Operacional 
 - O sistema operacional é um software fundamental que gerencia os recursos do 
computador e fornece uma interface para interação com o usuário. 
 - Ele controla a execução de programas, gerencia a memória, o armazenamento e os 
dispositivos de E/S, além de fornecer serviços como multitarefa, segurança e rede. 
 
Esses são os componentes principais da arquitetura de um computador. A interação entre eles 
segue um conjunto de protocolos e padrões para garantir o funcionamento correto do sistema 
como um todo. 
Conclusão 
 
 
 
 
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Por fim, este trabalho proporcionou uma compreensão abrangente do funcionamento, 
evolução e arquitetura dos computadores, destacando sua importância na sociedade 
contemporânea. À medida que continuamos a avançar em direção a um futuro cada vez 
mais digital, é fundamental reconhecer o papel central que os computadores desempenham 
em impulsionar a inovação, a conectividade e o progresso humano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Bibliografia 
 
https://davidfernandes.webnode.pt/funcionamento-de-um-computador2/ 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Arquitetura_de_computadores 
https://www.techtudo.com.br/noticias/2023/03/o-que-e-arquitetura-de-computadores-
entenda-uso-do-termo-na-informatica-edinfoeletro.ghtml 
https://www.electronica-pt.com/informatica-hardware/computador 
https://www.diferenca.com/evolucao-dos-computadores/ 
https://www.insecure.net.br/geracoes_computadores.pdf 
https://www.monografias.com/pt/docs/Classifica%C3%A7%C3%A3o-dos-
Computadores-seu-Porte-Dados-e-PKPJ9LRXHX 
https://davidfernandes.webnode.pt/funcionamento-de-um-computador2/ 
https://acervolima.com/classificacao-de-computadores/ 
 
 
 
 
 
 
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