Informática– Alguns Conceitos Informática – Alguns...
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AULA 2 – AUTOMAÇÃO DA PRODUÇÃO (NOÇÕES DE COMPUTADORES E
CONCEITOS DA ROBÓTICA)
Prof. Fabricia
A HISTÓRIA DOS COMPUTADORES
Informática– Alguns Conceitos Informática – Alguns Conceitos
• Definição de informática; • Histórico dos computadores; • Processamento de dados; • Medidas;
Definição de Informática
Ciência que estuda o tratamento de informações usando computadores.
Computadores
• É uma máquina constituída por circuitos eletrônicos, capazes de receber, armazenar, processar e transmitir informações;
• Existem dois tipos de computadores: os analógicos (do grego, análogos, que significa proporcionado) e os digitais (do latim digitus, que significa dedo).
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O Computador É uma máquina constituída por circuitos eletrônicos, capazes de receber, armazenar, processar e transmitir informações.
Primeira Geração (1945 -1959)
• Usavam válvulas como componente básico; • Eram muito Grandes; • Esquentavam muito ; • Alto consumo de energia.
Representante da Primeira Geração (1945 -1959) - ENIAC
• ENIAC (Eletronic Numerical Integrator and Computer); • Foi construído em 1946; • Possuía 17840 válvulas; • Pesava quatro toneladas; • Media 30 metros de comprimento e três metros de altura; • Ocupava área de 180 m² e era capaz de realizar 5000
somas por segundo. Ele trabalhava no sistema decimal.
Segunda Geração (1959 – 1964)
• O transistor passa a ser o componente básico dos computadores substituindo as válvulas.
• Características: tamanho menor que a válvula; • Esquentava menos; • Gastava menos energia elétrica, mais confiável.
Representante da Segunda Geração (1959-1964) Terceira Geração (1965 – 1980)
• Os circuitos integrados (chips) são a grande novidade da terceira geração;
• Características: Pequena partilha de silício de 1 cm² composto de milhares de transistores;
• Computadores reduziram o tamanho e ganharam performance.
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Representante da Terceira Geração (1965-1980)
Quarta Geração de Computadores (1980 – Até agora)
• Primeiro microchip; • Introdução do conceito de microcomputadores; • Evolução dos supercomputadores; • Interconexão em redes.
Representante da Quarta Geração (1980 - ...) Sistemas Computacionais
Composto por duas partes: hardware e o software • Hardware: é a parte física do computador; • Software: é composto por um conjunto de instruções que
direciona as ações realizadas pelo computador .
Partes do Computador – Hardware • Hardware: é a parte física do computador, ou seja, peças,
encaixes, fios, conexões, circuitos integrados(chips) e seus periféricos (teclado, mouse, monitor, impressora, drivers, etc). O hardware de um computador é dividido em qua t ro pa r tes bás i cas : Un idade Cen t ra l de Processamento (CPU), Memória, Interfaces e Periféricos
Partes do Computador – Software É composto por um conjunto de instruções que direciona as ações realizadas pelo computador (abstrato como o pensamento). Pode-se definir os Softwares como uma seqüência de instruções lógicas criadas para que o computador realize tarefas. O Software pode ser dividido em dois grupos: • Software Básico é constituído por programas que permitam a operação e a programação do computador. Exemplos de Software Básico são os Sistemas Operacionais e as Linguagens de Programação; • Software Aplicativo é o conjunto de programas destinados a resolver tarefas específicas. Exemplos de aplicativos: Processadores de Textos, Banco de Dados, Planilhas de Cálculo.
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Processamento de Dados
• É a execução de uma série de operações em uma sequência lógica e sistemática sobre um conjunto de dados. • O processamento de dados envolve: Entrada de dados, Processamento de dados e Saída
Vocabulário do Processamento de dados
• Dados: os elementos conhecidos do problema;
• Informação: conjunto estruturado de dados;
• Instrução: comando que define uma operação a ser executada;
• Programa: conjunto de instruções, ordenadas logicamente visando determinado fim.
Tipos de Computadores:
• Computadores de Grande porte
• Microcomputadores
Computadores de Grande Porte • Computadores com alta capacidade e velocidade de
processamento de dados; • Seus terminais são do tipo “burro“ e não possuem
memória ou disco; • São utilizados quando se possui uma grande base de
dados.
Microcomputadores
É uma máquina eletrônica capaz de manipular informações.
Processamento de Dados
Pode ser definido como a execução de uma série de operações em uma sequência lógica e sistemática sobre um conjunto de dados.
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Conceitos Básicos
• Dados: os elementos conhecidos do problema; • Informação: conjunto estruturado de dados; • Instrução: comando que define uma operação a ser executada;
• Programa: conjunto de instruções, ordenadas logicamente visando determinado fim.
Medidas Computacionais
MEDIDA: REPRESENTA O MESMO QUE:
Bit 0 ou 1 - menor unidade de dado
Byte conjunto de 8 bits
Kilobyte (Kb) 210 ou 1024 bytes
Megabyte (Mb) 210 ou 1024 Kilobyte
Gigabyte (Gb) 210 ou 1024 Megabyte
Terabyte (Tb) 210 ou 1024 Gigabyte
INTRODUÇÃO À CONCEITOS DA ROBÓTICA
Introdução Onde usar os robôs??
• Uso justificado pela necessidade de realizar tarefas com eficiência e precisão;
• Utilizadas em tarefas que não podem ser realizadas pelo homem por apresentar condições insalubres;
• Tarefas repetitivas.
Introdução O que é a Robótica?
• É a área responsável por desenvolver os robôs utilizando conceitos de mecânica, elétrica e computação ( inteligência artificial );
• Já é objeto de muitos filmes!!!!
• Dois fatores proporcionaram o desenvolvimento da Robótica: constantes aumentos salariais dos funcionários e o desenvolvimento tecnológico dos computadores
Histórico • Uma das mais antigas fantasias do homem: construir uma
máquina que seja capaz de pensar como ele, ou seja, algo que faça suas vontades sem reclamar.
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Histórico • A palavra Robô tem origem na para tcheca robotnik que
significa servo ; • O termo usado inicialmente por Karel Capek em 1923
com a ideia de um homem mecânico; • A ideia de construir robôs começou a ser pensada com
objetivo de melhorar a produtividade e qualidade dos produtos da indústria;
Histórico • No século IV a. C. ( Grécia ) – Aristóteles relata os
primeiros princípios da robótica, citando instrumentos que funcionavam sem ajuda de mãos humanas;
• Século XVIII – Revolução Industrial – começam a surgir máquinas que realizam diversas ações sozinhas;
• Século XIX – A máquina começa substituir o homem dentro das fábricas ( surge o motor elétrico);
• 1914-1918 – Primeira Guerra Mundial – a máquina apresenta seu valor destrutivo;
• 1921 – o Dramaturgo Karel Capek usa a palavra robot na peça teatral Rossum’s que relata o uso de robôs para substituir o homem nos trabalhos pesados. O Robô passa a ser visto com uma máquina com personalidade;
Histórico
• 1940 – Escritor norte- americano de ficção científica estabelece as quatro leis da robótica:
• 1959 – É desenvolvido o primeiro robô industrial, capaz de executar diversas tarefas;
• 1960 – a flexibilidade dos robôs aumentam devido o uso de diversos tipos de sensores;
• 1962 – H. A. Emst inicia o desenvolvimento do computador capaz de controlar uma mão mecânica com uso de sensores táteis.
• 1963 – a empresa American constrói o primeiro robô industrial
Histórico • 1968- MCCarthy e outros, no laboratório de Inteligência
Artificial de Stanford, desenvolvem um computador com características humanas;
• 1974 – a Cininnati Milacron introduz o primeiro robô industrial controlado por computador;
• 1980 a General Motrs introduz na linha de produção um robô capaz de reconhecer componentes diferentes;
Fatores que favoreceram o desenvolvimento de robôs industriais
• Na década de 60 tinham alto preço ; • No ano de 1976 os preços começaram a cair de forma
rápida com o surgimento da microeletrônica ;
Vantagens dos Robôs • Aumento da produtividade; • Melhoria na qualidade do produto; • Reduz a quantidade de colaboradores; • Operação em ambientes difíceis e perigosos; • Solução robusta e confiável;
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Algumas desvantagens • Alto custo inicial;
• O preço é determinado pela seu grau de sofisticação e complexidade e exatidão;
• Impacto social : substituição de mão de obra humana por robôs.
•
Durante o projeto deve ser considerado • O número de empregados substituídos pelo robô;
• O número de turnos realizados por dia;
• A produtividade comparada a seu custo;
• O custo de projeto e manutenção;
• O custo dos equipamentos periféricos.
As leis da robótica 1) Um robô não pode ferir um ser humano ou permanecer
passivo deixando um ser humano ser exposto ao perigo; 2) Um robô deve obedecer às ordens dadas pelos seres
humanos, exceto se tais ordens estiverem em contramão com a primeira lei;
3) Um robô deve proteger a sua existência na medida em que essa proteção não estiver em contramão com a primeira lei e a segunda lei;
4) Um robô não pode causar mal à humanidade nem permitir que ela própria o faça. ( incluída em 1984 por Asimov)
Obs: os robôs realizam trabalhos autômatos e repetitivos mas não sensibilidade para controlar a si próprios e resolver problemas que poderão surgir.
Conceitos básicos de um robô • Braço mecânico: robô motorizado com características
semelhante ao um braço humano
Imagens de robôs Imagens de robôs
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Referências
• ROSÁRIO, J. M. Princípios de mecatrônica. São Paulo: Pearson, 2005.
• Apostilas de informática diversas