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UNIFVASF
III JORNADA DE INICIAÇÃO
CIENTÍFICA
Prof. Hélio Magalhães de Oliveira
20/09/2008
1
A guisa de Título: pretérito, futuro, condicional...
Assunto: ENGENHARIA
engin « machine de guerre »
O primeiro estabelecimento dedicado ao ensino de
Engenharia (engeigneur) foi a
Ecole Nationale de Ponts et Chaussées.
Paris, arrêt du Roi du 14 février 1747
Brasil
•Escola
•Escola
•Escola
•Escola
Politécnica do RJ,
de Minas de Ouro Preto,
Politécnica da USP,
de Engenharia de Pernambuco,
1875
1876
1894
1895
Lei estadual n.84 de 3/07/1895
2
O Pretérito...
Telegrafia
• 1855 Telégrafo Rio a Petrópolis
• 1873 Western Inglesa ganha
concessão de 99 anos para
cabos telegráficos.
• Ingleses detém tecnologia de
lançar cabos submarinos. (C. Field)
1894 – Mal. Rondon (fronteiras
Bolívia e Paraguai) estende linhas
até o Acre
3
Telefonia
• D. Pedro II vê o telefone
de Graham Bell (×Meucci)
na Feira do bicentenário
dos EUA (Filadélfia).
•
Controvérsias...
4
Rádio
H. Hertz
R. Landell
Em Abril de 1919, Recife
Augusto Joaquim Pereira
Rádio Clube de Pernambuco
5
Nasce a Eletrônica!
Lee de Forest, 1906
Triodo (pai da eletrônica)
1926 trilha sonora em filmes
Eniac
– 1937: Princípios das
portas lógicas
– 1946: ENIAC
Primeiro BUG
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Eniac
140 kW consumo
100 kHz relógio
5.000 adições por segundo
500 multiplicações por segundo
18.000 Válvulas
70.000 resistores
10.000 capacitores
6.000 chaves
30 m  3 m  1 m
MTBF # 1h
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ENIAC & MARK 1
9
Transistor
Bardeen, Schockley, Brattain
Invenção 1947 / Patente 1948
Produção comercial 1954
Prêmio Nobel em 1956
10
Armazenagem
5 Mbytes
50 discos
60 cm
1951 : JFET/Disco duro IBM
1953 : Memórias toroidais
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MEMÓRIAS
A memória
RAM
nos anos 1950
12
O fim da era das válvulas
1955: Fim des válvulas em circuitos lógicos
primeira calculadora IBM com 2.200 transistors
50.000 : pontos de solda
1955/1960
1958
13
Circuitos Impressos
Paul Eisler, 1941
Lógicas
– 1950-1961: RTL
(componentes discretos)
– 1961 FET «industrial»
– 1961-70: RTL integrado
– 1962: ECL / CML
(1968 MECL III)
– 1962: TTL (Texas)
– 1963: CMOS (labo - 10m)
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Eletrônica Digital
Comunicação Digital
Claude Elwood Shannon, 1948 - Teoria da Informação
Circuitos Integrados
1958 : Primeiro CI (Texas / Kilby)
Fim 1958 / 5 componentes / Ge /
1959 : Transistor planar
1960 : primeiro verdadeiro circuito
integrado por Noyce
1961 : Fabricação em escala
(10  +caros que discretos)
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Perfuradora de Cartões
Babbage engine
(dinossauro)
Rolo perfurador
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processador
– 1968 : SRAM integrada
– 1970 : DRAM 1Kbit
(1103 d’INTEL)
– 1971 : Processador
4004 INTEL : 15/11/1971
(2250 Transistores 108 kHz, 4 bits)
1969 Ted Hoff
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Processadores
20
Evolução dos Processadores
Pentium III EON
PCB 4004
100 kHz  3,0 GHz
PentiumIV : 42.106 TMOS
(0,18m)
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Evolução das Memórias
256 Mbits DRAM
(acesso pag 6 ns)
128 Mbits SRAM (7 ns)
Dynamic
Static
64 MBit
1Gbit (demo NEC)
0,2m
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Evolução : PLD/FPGA
Field Programmable Gate Array
Dispositivos Lógicos Programáveis
1983 : PAL22V10
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Evolução da Programação
Seymour Rubinstein 1979
1950 : Invenção do assembler
1951 : Invenção do primeiro compilador
1957 : criação da 1a linguagem universal, FORTRAN John Backus
1958 : LISP (LISt Processing)
1960 : publicação do COBOL fazendo sumir o ALGOL.
1964 : BASIC (Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code)
1964 : IBM cria a PL/I (Programming Language I).
1964 : criação do código ASCII (padronizado em 1966).
1968 : PASCAL por Niklaus Wirth.
1970 : Ken Thompson cria B (em referência a BCPL).
1971 : Dennis Ritchie faz evoluir B para C (compilado)
1972 : primeira linguagem orientada a objeto, SmallTalk
1973 : UNIX em C
1979 : ADA (Jean Ichbiah) escolhida pelo Pentagono
1983 : C++ de Bjarn Stroustrup
1995 : JAVA
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www – world wide web 1990’s
Tim Berners-Lee
http – hypertex transfer protocol.
Robert Cailliau
html – hypertext markup language
Conseil Européen pour la Recherche Nucleaire (CERN)
25
Balanço brasileiro em 2008
• ~150 milhões de assinantes:
–
–
–
–
•
40 milhões com telefone fixo
110 milhões com celulares (80% pré-pago)
4 milhões com TV por assinatura
6 milhões com Internet banda larga
16% da população não acessa a telefonia fixa ou sequer telefone
público
• 41% dos municípios brasileiros – mais de 10% da população do País não tem telefonia móvel
CARGA TRIBUTÁRIA
• 44% em telecomunicações, campeão no ranking mundial (EUA 3%).
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O PRESENTE
COMPARAÇÃO
Alessandro Volta circa 1800
27
O PRESENTE
COMPARAÇÃO
ABC a voz de ouro
Texas, 1954
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Memórias
5 Mbytes
50 discos
60 cm
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COMPARAÇÃO
TV OLD
O PRESENTE
TV
J. Baird
30
O PRESENTE
Estúdio Monrouge
Zworykin
COMPARAÇÃO
Multiplexor
J.E. Baudot
O PRESENTE
Placa SONET
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COMPARAÇÃO
MESA TELEFONICA
Almon Strowger 1889
O PRESENTE
Comutação automática
SDH
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COMPARAÇÃO
Gravador 1963
O PRESENTE
mp3 3 GB
iPod
34
COMPARAÇÃO
Disco duro 800 kB
IBM/3
O PRESENTE
Pen driver 8 GB
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COMPARAÇÃO
Quick take Mac
O PRESENTE
Celular
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COMPARAÇÃO
Conexão fios
O PRESENTE
Fibras ópticas
37
Mouse
38
Altair
Mac
39
COMPARAÇÃO
O PRESENTE
Notebook thinpad
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COMPARAÇÃO
Edward Roberts
Jack Kilby
1972
Palm top
41
COMPARAÇÃO:
O PRESENTE
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Novas tecnologias
Carte à puce (smart cards)
GPS
Vigilância GPS
Códigos de barras
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Sistemas de rádio localização
LORAN (radiogoniométricos)
Transit Navigation System (satélite)
GPS experimental
GLONASS experimental
GPS Navstar EUA
GLONASS - Rússia
GNSS – Europeu
GALILEO – Europa
40´s
60´s
78
82
90´s
90´s
98
05
Erros típicos nas localizações em aplicações civis são inferiores a 100 m
(10 mm até 5 mm).
O primeiro sistema civil é o Galileo, iniciativa européia (custo €3 bilhões)
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O FUTURO
IMPLANTES
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Eletrônica molecular
DIODE
TRANSISTOR
MEMOIRE
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Computação paralela com DNA
(perspectivas após 1994)
1- DNA:
Fita dupla
Cadeias compostas por A,T,G,C
Ligações A-T, C-G
sopa de 1018 moléculas num tubo
Método de síntese e análise
2- Problemas: Caminho hamiltoniano (exemplo possível)
rota do caixeiro viajante caminho ligando
cidades passando uma só vez por caminho
minimizando uma função custo-Problema NP completo. E agora, Sostenes?
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DE VOLTA AO FUTURO
• Pode uma inteligência criar
inteligente que ela mesmo?
outra
mais
• Coisas simples devem ser simples; as complexas
devem ser possíveis. Alan Kay (1968, icons, desktop)
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Tarefas: mas é só...
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Jogar Xadrez, damas etc.
Reconhecimento de falante
Síntese de voz
Escrever poesias
Compor músicas
Tradutores de línguas
Reconhecimento de pessoas
Subir escadas
Descer escadas
Deep_Thought_I_Board
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Teste de Turing: Poesias
And lazily he goes drooping
Into the torrential blush,
Dying while they sing
Quickly in the light grey tides
And harshly the nannygoats of the street
Love solemnly in praise of the starfall
Dreaming while they kiss
Rarely into the barnacle-breasted farmhands.
Beams of the dawn at the angel
With a calm, silent see
With a hundred times we write,
With a chance we can open up
A steady rhythm in his face
Silent room
Desolate beach,
Scattering remains of love.
The sun is set, and masked night
Vails heaven’s fair eyes
Ah, what trust is there to a light
That so swift flies.
A new world doth his flames enjoy
New hearts rejoice.
In other eyes is now his joy
In other choice..
Dylan Thomas, BBC
RKCP
Robert Sidney, Earl of Leicester..
www.kurzweiltech.com
50
Teste de Turing Musical
1997 Steve Larson (Universidade de Oregon)
• Audiência – 3 trechos de música
• Johann Bach e computador
Identificada a peça EMI
(Experiments in music Intelligence)
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Evolução da máquinas
• 1946 Jogando Xadrez C. Shannon
– Kasparov 1990
– Deep blue 10 TIPS 1997
•
•
•
•
•
•
•
1921 Termo Robot por Karel Čapek
Alan Turing 1950 Computing Machinery and Intelligence
1968 A. Clake computadores: ver, falar e ouvir
1972 Primeira calculadora de 4 operações
1976 OCR Kurzweil
1997 Reconhecimento de 60.000 palavras
1997 Reconhecimento facial e de digitais
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CRONOLOGIA
1946 ENIAC
1948 IBM SSEC
1949 BINAC, EDSAC
1953 Univac, IBM 701
1955 IBM 704
1958
1959
1960
1964
1965
1966
Univac II
IBM 7090
DEC PDP-1
CDC 6600
IBM 1130
DEC PDP-8, IBM 360
1968
1975
1977
1982
1984
1993
1998
DEC PDP-10
ALTAIR 8800
CRAY I, APPLE I
IBM AT 286
APPLE MAC
Pentium
Pentium II ...
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• Homem: A maior parte da complexidade é dedicada em
garantir o processo vital, não nas habilidades de
manipulação de informação.
• <<Computadores podem
calcular?>>
pensar, ou simplesmente
• <<Humanos pensam ou simplesmente calculam?>>
• A máquina é programável: só faz o que o homem
manda. Os que vêem os computadores como máquinas
de calcular científicas estão tecnologicamente nos anos
40.
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Tecnofobia
Resistência e desconfiança ao novo
apego ao “testado e aprovado”
 O fogo
1M a.c.
 Algarismos arábicos
1202
L. Fibonacci
 Benefícios da autopsia e dissecação 1564
A. Versalius
 Trens e automóveis
1800/1885
• Teoria da evolução/seleção natural 1859
C. Darwin
 Luz elétrica
1881
T. Edison
 Aeroplano (cavalo do cão)
1906
S. Dumont
 Energia nuclear
1938
Otto Hahn
• Transplante de órgãos
1954,1967,1990 J. Murray
• Inseminação artificial
1978
• Manipulação genética (transgênicos, clonagem...) 1981,1997
 Controle por satélite/GPS
1980
 Autômatos: na direção de andróides 2000
Honda
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Asimo no Salão do Automóvel 2008
Lisboa, São Paulo
ASIMO (アシモ, ashimo) robô
humanóide da Honda, criado 2000.
•130 centímetros
•54 quilogramas
http://www.detalhe.net/forum/showthread.php?t=9720
http://www.youtube.com/watch?v=GuYY7Rvg1pY&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=4MTmN0mhWvw
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Asimo Regendo
Orquestra sinfônica de Chicago 2008
http://world.honda.com/HDTV/ASIMO/20080513-ASIMO-DSO/
"Advanced Step in Innovative MObility".
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• Quanto mais olhamos para a passado,
mais adiante podemos ver.
Winston Churchill.
• Quando um cientista estabelece que algo é
possível, ele está quase sempre correto. Quando
ele clama que algo é impossível, ele está muito
provavelmente errado.
• O único modo de descobrir os limites do possível
é aventurar-se além do impossível.
Arthur Clarke
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O FUTURO E O CONDICIONAL
• “Tudo o que uma pessoa possa
imaginar, outras poderão um dia tornar
real”
Jules Verne (1828-1905)
•
Paris au XXe Siècle , 1863
Meu manifesto misto de
otimismo e responsabilidade
sobre a universalidade das
futuras contribuições da
tecnologia para o homem.
HMdO
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•
•
•
•
•
Conclusão
5.000 anos para os conceitos
500 anos para arquitetura
50 anos para o CI
Próximos 5 anos ?
O futuro ? Acordem!: Século XXI começou...
O mundo evolui
Mutat enin mundi naturam totiatas
Omnia comutat natura, et vertera cogit.
Lucrécio
Boa caminhada em vossa porvindoura e bela profissão...
 OBG
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