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Evolução dos computadores

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Roteiro

• Gerações do computador;
• Processadores da Intel;
• Referências.

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Geração do computador

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1ª Geração dos computadores

Décadas de 1940 a meados de 1950 — o início da computação eletrônica

• Cálculos balísticos
• Desenvolvimento militar
• Criptografia
• Processar grandes quantidades de dados

Válvulas

Válvulas eletrônicas: tubos de vidro fechados a vácuo, com eletrodos que controlavam o fluxo de elétrons e realizavam operações lógicas.

PARA QUE SERVIAM

Eram enormes, consumiam muita energia e geravam bastante calor.

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1ª Geração: ENIAC e UNIVAC 1

Exemplos: as duas máquinas que marcaram o período das válvulas

ENIAC — 1946

UNIVAC 1 — 1951

• Criado por John Mauchly e J. Presper Eckert
• Universidade da Pensilvânia, 1946
• Cerca de 18 mil válvulas e 30 toneladas
• Usado em cálculos balísticos

• Mesmos criadores: Mauchly e Eckert
• Lançado em 1951, uso comercial
• Utilizado pelo Censo dos Estados Unidos
• Um dos primeiros a ganhar grande destaque público

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2ª Geração dos computadores

De 1959 a 1965 — o transistor substitui a válvula eletrônica

Transistor: dispositivo semicondutor, de silício ou germânio, que amplifica ou atenua a intensidade da corrente elétrica nos circuitos eletrônicos.

O QUE MUDOU

• Computadores menores
• Mais rápidos
• Menor consumo de energia

ARMAZENAMENTO DE DADOS

• Cartões perfurados
• Fitas magnéticas

O transistor faz o mesmo papel da válvula, em um componente muito menor e mais confiável.

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IBM 1401 e linguagens

A máquina comercial da 2ª geração e as linguagens que a programavam

IBM 1401

COBOL

FORTRAN

• Lançado em 1959
• Processamento de dados comerciais e administrativos
• Folhas de pagamento, controle de estoque e relatórios
• Cartões perfurados e fitas magnéticas

• Criada em 1959
• Voltada ao processamento de dados comerciais
• Usada com bancos de dados

• Criada em 1957
• Voltada à computação científica e técnica
• Projetada para cálculos numéricos complexos

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3ª Geração dos computadores

De 1960 a 1975 — o circuito integrado substitui o transistor isolado

Circuito integrado (CI): vários transistores gravados juntos em um único e pequeno chip de silício.

O QUE MUDOU

• Computadores menores
• Mais confiáveis
• Mais baratos

EXEMPLOS DA GERAÇÃO

• IBM System/360, de 1964
• PDP-8, de 1965

O computador começa a caber no orçamento de uma universidade, e não só de uma grande corporação.

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System/360 e PDP-8

As duas máquinas que definiram a 3ª geração — e dois caminhos opostos

IBM System/360 · 1964

PDP-8 · 1965 · DEC

• Primeira família de computadores compatíveis entre si
• Introduziu a padronização de hardware e software
• Usado em bancos, indústrias e governo
• Consolidou a IBM como líder do mercado

• Primeiro minicomputador de sucesso comercial
• Preço acessível: US$ 18.500
• Popular em universidades e pequenas empresas
• Democratizou o acesso à computação

Um padronizou o mercado corporativo; o outro tirou o computador da sala-cofre.

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4ª Geração dos computadores

Anos 1970 a 1980 — definida pelo surgimento e evolução do microprocessador.

Microprocessadores

Computador Pessoal

Interfaces Gráficas

• Centralização da CPU em um único chip de silício.

• Tecnologia VLSI reuniu milhares de componentes.

• Surgimento e explosão do PC de mesa (Desktop).

• Máquinas portáteis, acessíveis e domésticas.

• Introdução do uso comercial do mouse.

• Sistemas visuais substituem linhas de comando.

A geração que descentralizou a tecnologia — tirou os computadores das grandes corporações e os colocou dentro das casas das pessoas.

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4ª Geração: Os Ícones que Mudaram Tudo

Exemplos: as duas criações que marcaram o início dos chips e dos computadores pessoais

• Criado por Federico Faggin, Ted Hoff e Stan Mazor
• Desenvolvido na Intel, lançado em 1971
• Primeiro microprocessador comercial em um único chip de silício
• Usado originalmente para equipar uma calculadora japonesa (Busicom)

• Criado por Steve Jobs e Steve Wozniak
• Lançado em 1977 para o uso doméstico e comercial
• Vinha pronto para usar, com teclado integrado e gráficos coloridos
• Um dos primeiros computadores pessoais a ganhar grande destaque de vendas no mundo

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5ª Geração dos computadores

Anos 1980 em diante — definida por objetivos, não por um componente físico.

Inteligência artificial

Sistemas que representam e processam conhecimento, não apenas dados.

Processamento paralelo

Dividir a tarefa entre muitos processadores trabalhando ao mesmo tempo.

Robótica

Máquinas que percebem o ambiente e agem sobre ele.

A primeira geração definida pelo que a máquina deveria fazer — não pelo que ela era feita.

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5ª Geração: o projeto japonês FGCS

Fifth Generation Computer Systems — Japão, 1982

• Instituto ICOT, criado em 1982
• Encerrado em 1993, após 11 anos
• Unia processamento de conhecimento e paralelismo

Curiosidade: as máquinas PIM chegaram a 256 e 512 processadores trabalhando em paralelo.

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6ª Geração dos computadores

Não existe uma definição universalmente aceita.

• Não há data oficial de início
• Autores divergem sobre a tecnologia definidora
• As classificações tradicionais encerram na 5ª geração

Uma possível nova etapa — não uma geração oficialmente estabelecida.

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Quantum computers and accelerated discovery

Fonte: IBM

6ª Geração: tecnologias candidatas

Nenhuma delas substitui o computador clássico: elas se complementam.

Quântica

Qubits e superposição. Mais rápida só em problemas específicos.

Experimental

Neuromórfica

Processa por eventos, inspirada em neurônios. Foco em eficiência.

Pesquisa

CPU + GPU + NPU

Unidades especializadas no mesmo chip. Já está nos PCs de hoje.

Uso comercial

Curiosidade: o Intel Hala Point reúne 1,15 bilhão de neurônios artificiais — e ainda assim é um sistema de pesquisa. (escala parecida com o cerebro de uma coruja)

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Hala Point, o maior sistema neuromórfico do mundo · Fonte: Intel

Armadilha de íons usada em computação quântica · Fonte: Y. Colombe / NIST

Notebook com Intel Core Ultra · Fonte: Intel

Processadores da Intel

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Da arquitetura híbrida ao processador com NPU

Intel Core Ultra Series 3: o processador montado em tiles · Fonte: Intel

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Antes do x86

Do 4004 ao 8080 — a Intel inventa o microprocessador (1971–1974)

PROCESSADOR

ANO

DESTAQUES

Intel 4004

1971

Primeiro microprocessador comercial. Usado em calculadoras, com clock de 740 kHz.

Intel 8008

1972

8 bits, barramento de endereços de 14 bits, até 16 KB de memória e clock de 0,8 MHz.

Intel 8080

1974

Sucessor do 8008: clock de até 2 MHz e capacidade de endereçar 64 KB de memória.

Em apenas três anos a Intel saiu da calculadora para o computador pessoal.

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O nascimento do x86

Do 8086 ao 80486 — a arquitetura que domina os PCs até hoje

PROCESSADOR

ANO

DESTAQUES

8086

1978

16 bits, endereços de 20 bits, até 1 MB e clock de 5 MHz

8088

1979

Barramento externo de 8 bits; escolhido para o IBM PC

80186 e 80188

1982

Versões integradas, voltadas a sistemas embarcados

80286

1982

Modo protegido e acesso a até 16 MB de memória

80386

1985

Primeiro x86 de 32 bits; endereça até 4 GB de memória

80486

1989

Pipeline e memória cache integrada ao próprio chip

É essa família que dá nome ao x86, base dos PCs até hoje.

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A era Pentium

A quinta geração do x86 e a chegada do multiprocessamento

Pentium · 1993

Pentium Pro · 1995

• Quinta geração da arquitetura x86
• Dois canais de execução de dados: os pipelines U e V
• Completa mais de uma instrução por ciclo de clock
• O canal U executa qualquer instrução; o V, só as mais simples e comuns
• Mais de um pipeline: recurso quase exclusivo dos RISC até então

• Lançado em 1º de novembro de 1995
• Voltado a estações de trabalho e servidores
• Suporte a multiprocessamento: até quatro processadores na mesma placa-mãe
• Processamento paralelo e ganho de desempenho sobre o Pentium
• Estreia da arquitetura P6

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Pentium II e Pentium III

A arquitetura P6 chega ao consumidor e ganha as instruções SSE

Pentium II · 1997

Pentium III · 1999

• Lançado em maio de 1997
• Novo formato de cartucho (SECC), parecido com o de videogame
• Cache L2 em chips SRAM auxiliares, dentro do invólucro
• Pipeline mais longo, o que permitiu frequências maiores
• Unidade de ponto flutuante reformulada: melhor em gráficos e jogos

• Mesma arquitetura P6 do Pentium Pro, agora com as instruções SSE
• Concorria com o Athlon, da AMD
• Katmai: 250 nm, Slot 1, cache L2 fora do chip
• Coppermine: 180 nm, cache L2 de 256 KB na frequência do processador
• Tualatin: 130 nm, versão final; o Pentium III-S trazia mais cache L2

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O limite do clock

Pentium 4 e Pentium M — duas estratégias opostas da Intel

Pentium 4 · 2000

Pentium M · 2003

• Foco em frequências de clock altas: chegou a 3,8 GHz
• O desempenho vinha do clock, não do número de núcleos
• Alto consumo de energia
• Calor excessivo

​

• Arquitetura eficiente, derivada do Pentium III
• Prioriza mobilidade e baixo consumo
• Prova que eficiência rende mais que clock puro

A corrida por megahertz esbarrou no calor — e a Intel mudou de estratégia.

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Nasce a marca Core

A Intel troca megahertz por núcleos — e aposenta a marca Pentium no topo

Core Duo · 2006

Core 2 Duo e Quad · 2006–2008

• Primeiro processador dual-core da Intel para notebooks
• Herdeiro direto da arquitetura eficiente do Pentium M
• Marca o fim da corrida por frequência

• Substituíram a marca Pentium no topo de linha
• Core 2 Duo: dois núcleos, ótimo para multitarefa
• Core 2 Quad: quatro núcleos, para jogos e aplicações pesadas
• Muito mais eficiente que o Pentium D: 65 W contra até 130 W

A partir daqui a Intel ganha desempenho somando núcleos, não megahertz.

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a arquitetura que introduziu as marcas Core i3, i5 e i7 no mercado

PROCESSADOR

ANO/LITOGRAFIA

DESTAQUES

1ª Geração (Nehalem)

2008 – 2010 | 45 e 32 nm

Controlador de memória integrado, Turbo Boost e a volta do Hyper-Threading.

2ª Geração (Sandy Bridge)

2011 | 32 nm

Uma das mais lendárias; unificou CPU e GPU no mesmo chip; alto ganho (ex: i7-2600K).

3ª Geração (Ivy Bridge)

2012 | 22 nm

Estreia histórica dos transistores tridimensionais (Tri-Gate) no mercado.

4ª Geração (Haswell)

2013 | 22 nm

Melhorias significativas de IPC (desempenho por ciclo) e foco em eficiência energética.

5ª Geração (Broadwell)

2014 – 2015 14 nm

Miniaturização extrema do chip e grande foco em redução do processo de fabricação.

A evolução da litografia (32 nm → 22 nm → 14 nm) permitiu colocar mais transistores no chip, gerando mais desempenho e menor consumo de energia.

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Intel Core: 1ª à 5ª geração

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Intel Core: 6ª à 11ª geração

Seis gerações em seis anos — e a mudança principal foi o número de núcleos.

6ª · 2015

Skylake

14 nm e nova plataforma

7ª · 2016–17

Kaby Lake

Refinamento e clocks maiores

8ª · 2017

Coffee Lake

O i7 salta de 4 para 6 núcleos

9ª · 2018

Coffee Lake Refresh

Chega o Core i9, com 8 núcleos

10ª · 2019–20

Comet e Ice Lake

Até 10 núcleos; 10 nm no mobile

11ª · 2020–21

Tiger e Rocket Lake

Gráficos Iris Xe e mais IA

Duas famílias por geração: uma para notebook, outra para desktop.

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O que realmente mudou: os núcleos

Núcleos do processador de topo da linha K, geração a geração.

4

4

6

8

10

8

6ª

7ª

8ª

9ª

10ª

11ª

i7-6700K

i7-7700K

i7-8700K

i9-9900K

i9-10900K

i9-11900K

Na 11ª geração o desktop recuou de 10 para 8 núcleos: a arquitetura nova ocupava mais área em 14 nm.

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Intel Core: 12ª à 14ª geração

A grande mudança foi a arquitetura híbrida: núcleos com funções diferentes.

12ª geração · 2021

MUDANÇA ESTRUTURAL

Alder Lake

• P-cores + E-cores
• Intel Thread Director
• Ex.: i9-12900K

13ª geração · 2022

EXPANSÃO

Raptor Lake

• Mais E-cores e cache
• Melhor em multitarefa
• Ex.: i9-13900K

14ª geração · 2023

REFINAMENTO

Raptor Lake Refresh

• Frequências maiores
• Mesma arquitetura
• Ex.: i9-14900K

12ª = mudança | 13ª = expansão | 14ª = refinamento

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Core Ultra: a NPU chega ao PC

CPU, GPU e NPU dividem tarefas no mesmo processador, montado em tiles.

Series 1 · 2023

A PRIMEIRA NPU

Meteor Lake

• Primeira NPU em PC
• Tiles e Foveros
• NPU: 11 TOPS

Series 2 · 2024–25

EFICIÊNCIA E ALCANCE

Lunar Lake e Arrow Lake

• Dois projetos, uma série
• Notebooks e desktops
• NPU: até 48 TOPS

Series 3 · 2026

NOVO PROCESSO

Panther Lake

• Intel 18A e 16 núcleos
• GPU com 12 Xe-cores
• NPU: 50 TOPS

Os 180 TOPS divulgados são da plataforma inteira (CPU + GPU + NPU), não da NPU sozinha — e tudo isso continua sendo computação clássica.

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Para saber mais

Dois vídeos para quem quiser se aprofundar depois da aula

Veritasium

Branch Education

How Quantum Computers Break The Internet

How are Microchips Made?

Por que o computador quântico só é mais rápido em alguns problemas.

Do wafer de silício ao transistor: um chip sendo fabricado em animação 3D.

youtube.com/watch?v=-UrdExQW0cs

youtube.com/watch?v=dX9CGRZwD-w

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OBRIGADO PELA ATENÇÃO!

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AIST — NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY. What is FGCS Technologies? [S. l.], [s. d.]. Disponível em: https://www.airc.aist.go.jp/aitec-icot/ICOT/Museum/ICOT/FGCS-E.html. Acesso em: 2 set. 2026.

​

APPLE II. In: APPLE WIKI. [S. l.]: Fandom, [s. d.]. Disponível em: https://apple.fandom.com/wiki/Apple_II. Acesso em: 2 set. 2026.

​

ARRUDA, Felipe. A história dos processadores. TecMundo, 16 jun. 2011. Disponível em: https://www.tecmundo.com.br/historia/2157-a-historia-dos-processadores.htm. Acesso em: 2 set. 2026.

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ARTOFTESTING. Third generation of computer. [S. l.], [s. d.]. Disponível em: https://artoftesting.com/third-generation-of-computer. Acesso em: 31 ago. 2026.

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BRANCH EDUCATION. How are microchips made? CPU manufacturing process steps. [S. l.: s. n.], 2024. 1 vídeo. Publicado pelo canal Branch Education. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=dX9CGRZwD-w. Acesso em: 3 set. 2026.

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BRASIL ESCOLA. Transistor. [S. l.]: Brasil Escola, [s. d.]. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transistor.htm. Acesso em: 2 set. 2026.

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CHIP Intel 4004 que mudou o mundo completa 50 anos. O Especialista, [S. l.], 2021. Disponível em: https://oespecialista.safra.com.br/chip-intel-4004-que-mudou-o-mundo/. Acesso em: 2 set. 2026.

​

CLUBE DO HARDWARE. Todos os modelos do Core 2. [S. l.], [s. d.]. Disponível em: https://www.clubedohardware.com.br/artigos/processadores/todos-os-modelos-do-core-2-r34687/. Acesso em: 31 ago. 2026.

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REFERÊNCIAS

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REFERÊNCIAS

REFERÊNCIAS

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COMPUTER HISTORY MUSEUM. Computers: timeline of computer history. Mountain View, [s. d.]. Disponível em: https://www.computerhistory.org/timeline/computers/. Acesso em: 2 set. 2026.

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COMPUTER HISTORY MUSEUM. The Apple II. Mountain View, [s. d.]. Disponível em: https://www.computerhistory.org/revolution/personal-computers/17/300. Acesso em: 2 set. 2026.

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FORTRAN. In: WIKIPÉDIA: a enciclopédia livre. [S. l.]: Wikimedia Foundation, [s. d.]. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Fortran. Acesso em: 2 set. 2026.

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HISTÓRIA e evolução dos computadores. [S. l.]: Livros Digitais, [s. d.]. Disponível em: https://www.livrosdigitais.org.br/exportar_pdf/1230235D3TP8EJ3. Acesso em: 1 set. 2026.

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HISTÓRIA e evolução dos computadores. [S. l.]: Toda Matéria, [s. d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/historia-e-evolucao-dos-computadores/. Acesso em: 1 set. 2026.

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IBM. IBM System/360. Armonk, [s. d.]. Disponível em: https://www.ibm.com/history/system-360. Acesso em: 1 set. 2026.

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VERITASIUM. How quantum computers break the internet... starting now. [S. l.: s. n.], 2023. 1 vídeo. Publicado pelo canal Veritasium. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=-UrdExQW0cs. Acesso em: 3 set. 2026.

Imagens dos processadores: Intel Corporation — material oficial de imprensa. Capas dos vídeos: reprodução do YouTube.

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