INSTITUTO FEDERAL DO CEAR Mauro Oliveira www maurooliveira

INSTITUTO FEDERAL DO CEARÁ Mauro Oliveira www. maurooliveira. com. br Chico Anysio Óleo sobre tela 60 x 40 cm

Introdução a Ciência da Computação Aula 02: Como evoluiu o computador Chico Anysio Óleo sobre tela 60 x 40 cm

Roteiro da Aula 2 2. 1 Linguagens & Máquinas Virtuais 2. 2 Sistemas Centralizados 2. 3 Multiprogramação & Multiprocessamento 2. 4 Sistemas Distribuídos 2. 5 O Que é a Internet?

Li M ngu áq a ui gen na s s. V , n irt ívei ua s e is Linguagens, níveis e Máquinas Virtuais

Estrutura básica de um computador

Modelo de Von Neumann

Modelo de Von Neumann • Conceito de Programa Armazenado • BUSCA / DECODIFICA / EXECUTA

Visão de ENGENHARIA de um computador ALAN TURING Von NEUMANN

LLINGUAGEM DE MÁQUINA LINGUAGEM DE ALTO NÍVEL DUAS TÉCNICAS • Tradução • Interpretação

MÁQUINA VIRTUAL 10

Ø Nível de software: Ling. de Prog. Alto Nível T R A D U Ç Ã O N 5 Compilação Lê o código e, usando as informações nele contidas, manipula a memória. Montagem N 4 Montador Sistema Operacional N 3 Interpretação Parcial Macro programação N 2 Interpretação 11

Ø Nível de hardware, Aqui, há um número muito maior de instruções do que havia no início. Com isso, mais circuitos devem ser criados, aumentando o custo. Portanto, linguagem simples é necessária. Interpretação Micro programação N 1 Só agora são executadas as instruções Circuitos Digitais N 0 12

s Si Ce stem nt a ra s liz ad o Sistemas Centralizados

Sistemas Centralizados Centro de Processamento de Dados Departamento Financeiro Sala de Reuniões Diretoria MAINFRAME, UMA MÁQUINA VON NEUMANN !

Sistemas Centralizados Centro de Processamento de Dados Departamento Financeiro Evolução em Software Sala de Reuniões Diretoria • Multiprogramação ou Multiprocessamento ?

ão aç gr am ro tip M ul Multiprogramação

Sistemas Centralizado em Batch Centro de Processamento de Dados Sala de Reuniões Diretoria Departamento Financeiro

Processamento Batch Centro de Processamento de Dados Departamento Pessoal Departamento Financeiro Sala de Reuniões Departamento Comercial Diretoria

Multiprogramação Processamento em Batch Processos P 3 P 2 P 1 Tempo (CPU)

Sistemas Centralizados on Line

Processamento On-Line Centro de Processamento de Dados Departamento Pessoal Departamento Financeiro Sala de Reuniões Departamento Comercial Diretoria

Multiprogramação Processamento On-line Processos Time sharing P 3 P 2 P 1 T (CPU)

to m en sa ce s ro tip ul M Multiprocessamento

Sistemas Centralizados Centro de Processamento de Dados Evolução em Hardware • Multiprocessamento Sala de Reuniões Diretoria Departamento Financeiro

íd os ib u str Di em as Si st Sistemas Distribuídos

Sistemas Centralizados

Sistemas Centralizados UM SISTEMA CENTRALIZADO E SEUS TERMINAIS PODEM SER CONSIDERADOS UMA REDE DE COMPUTADORES ?

Surgem os Microcomputadores

Surgem as Redes de Computadores Sistema de Comunicação

Redes de Longa Distância (WAN)

Rede Local (LAN) Topologia em barra

et? er n nt ai eé qu O O que é a internet?

O que é a Internet: visão dos componentes • milhões de dispositivos de computação conectados: hosts = sistemas finais rodando aplicações de rede • enlaces (canais) de comunicação roteador workstation servidor ISP local ISP regional – fibra, cobre, rádio, satélite • roteadores: encaminham pacotes (pedaços) de dados através da rede móvel Rede da empresa

O que é a Internet: visão dos componentes • protocolos: controla o envio e recepção de mensagens – ex. , TCP, IP, HTTP, FTP, PPP • Internet: “rede de redes” – livremente hierárquica – Internet pública versus intranet privada • Padrões Internet – RFC: Request for comments – IETF: Internet Engineering Task Force roteador workstation servidor móvel ISP local ISP regional Rede da empresa

O que é a Internet: visão dos serviços • a infra-estrutura de comunicação permite o uso de aplicações distribuídas: – WWW, email, jogos, comércio eletrônico, compartilhamento de arquivos (MP 3) • serviços de comunicação disponibilizados: – sem conexões não confiável – orientado a conexões e confiável

História da Internet 1961 -1972: Estréia da comutação de pacotes • 1961: Kleinrock - teoria das filas demonstra eficiência da comutação por pacotes • 1964: Baran - comutação de pacotes em redes militares • 1967: concepção da ARPAnet pela ARPA (Advanced Research Projects Agency) • 1969: entra em operação o primeiro nó da ARPAnet • 1972: – demonstração pública da ARPAnet – NCP (Network Control Protocol) primeiro protocolo host-host – primeiro programa de email – ARPAnet com 15 nós

História da Internet 1972 -1980: Interconexão de redes novas e proprietárias • 1970: rede de satélite ALOHAnet no Havaí • 1973: Metcalfe propõe a Ethernet em sua tese de doutorado • 1974: Cerf e Kahn - arquitetura para a interconexão de redes • fim dos anos 70: arquiteturas proprietárias: DECnet, SNA, XNA • fim dos anos 70: comutação de pacotes de comprimento fixo (precursor do ATM) • 1979: ARPAnet com 200 nós Princípios de interconexão de Cerf e Kahn: – minimalismo, autonomia não é necessária nenhuma mudança interna para interconectar redes – modelo de serviço best effort – roteadores sem estados – controle descentralizado definem a arquitetura atual da Internet

História da Internet 1980 -1990: novos protocolos, proliferação de redes • 1983: implantação do TCP/IP • 1982: definição do protocolo SMTP para e-mail • 1983: definição do DNS para tradução de nome para endereço IP • 1985: definição do protocolo FTP • 1988: controle de congestionamento do TCP • novas redes nacionais: Csnet, BITnet, NSFnet, Minitel • 100. 000 hosts conectados numa confederação de redes A Rede Nacional de Pesquisa (RNP) teve início em 1989. Foi aberta para uso comercial em 1994.

TIM BERNERS LEE

História da Internet Anos 90: comercialização, a WWW • início dos anos 90: ARPAnet desativada • 1991: NSF remove restrições ao uso comercial da NSFnet (desativada em 1995) • início dos anos 90 : Web – hypertexto [Bush 1945, Nelson 1960’s] – HTML, HTTP: Berners-Lee – 1994: Mosaic, posteriormente Netscape – fim dos anos 90: comercialização da Web Final dos anos 90: • est. 50 milhões de computadores na Internet • est. mais de 100 milhões de usuários • enlaces de backbone a 1 Gbps • 1996: criação do projeto INTERNET 2 • novas aplicações: mensagens instantâneas, compartilhamento de arquivos P 2 P

Aparelhos Internet interessantes Porta retratos IP Tostadeira habilitada para a Web + Previsão do tempo O menor servidor Web do mundo

Internet das Coisas