História do Computador

Desde que um ser surgiu na natureza com a capacidade de raciocinar, a necessidade e a vontade de comunicar-se com os seus semelhantes existiu. As gravuras nas cavernas foram as primeiras tentativas. Depois vieram os hieróglifos gravados em peças planas de pedra. Outros, diretamente nas paredes de granito dos templos religiosos ou dos mausoléus.

Da necessidade de controlar os rebanhos, pastores gregos e egípcios inventaram um processo de contagem primitivo que se baseava na equivalência. Cada animal era equivalente a uma pedrinha que juntas representavam a soma. Assim, se tivesse uma pedrinha a mais era notada a falta de um animal, duas pedrinhas, dois animais e assim por diante. Era o início do primitivo processamento de dados do Homem.

Há mais de 1500 anos surgiu o ábaco, um instrumento composto de barras e pequenas bolas, usado pelos mercadores para contar e calcular. As barras atuavam como colunas que posicionavam as casas decimais; cada bola na barra das unidades valia um, na barra das dezenas valia dez e assim por diante. O ábaco era tão eficaz que logo se tornou de uso inestimável e se espalhou por todo o mundo. Antes do século XVII, não existia nada mais eficiente para se efetuar cálculos. Ainda hoje muitas pessoas gostam de usar esse instrumento e não é difícil achá-los nas lojas de brinquedos ou nas livrarias colegiais.

Na mesma época, alguns pensadores europeus estavam muito empenhados em descobrir técnicas e instrumentos para facilitar as operações aritméticas. John Napier, um homem misto de teólogo, matemático e desenhista de armas militares mostrou sua vocação mais forte pela matemática e apresentou ao mundo, em 1614, a sua descoberta dos logaritmos. Resumindo, logaritmo é o expoente a que se deve elevar um número constante para se obter outro número.

Já em 1642, um matemático e filósofo francês, chamado Blaise Pascal, construiu uma máquina para somar e subtrair números de oito algarismos. Essa máquina (a Pascaline) consistia em rodas e engrenagens na qual o operador introduzia os algarismos a serem somados, acionando uma série de rodas dentadas com algarismos de zero a nove, impressos de modo que os números a serem somados ficassem expostos num mostrador. Cada roda representava uma determinada coluna decimal: unidade, dezenas, centenas etc. Ao completar um giro, uma roda avançava em um dígito a roda à sua esquerda, de ordem decimal mais alta. O instrumento também executava, de modo complicado, outras operações. Essas dificuldades no entanto, não impediram o sucesso da maquininha de Pascal e ele fez mais de cinqüenta versões. Até há pouco mais de vinte anos um modelo mais moderno dessa maquina, porém conservando as mesmas características ainda era usado em escritórios de contabilidade.

Joseph-Marie Jacquard, um tecelão francês, inventou em 1801, uma interessante máquina de tear comandada por cartões perfurados em fileiras. Por todo o século XVIII, os tecelões de seda franceses criaram métodos semelhantes para guiar os seus teares. De cartões passaram para tambores ou fitas perfuradas. O sistema permitia que os padrões dos tecidos fossem definidos pela maneira como os fios eram levantados ou abaixados. Em 1804, Joseph-Marie, criou um tear inteiramente automatizado, que podia executar desenhos complicados impossíveis até então.O novo modelo, também era comandado por cartão perfurado. Cada cartão controlava um único movimento da lançadeira. Para mudar o padrão do tecido, era necessário somente substituir alguns cartões por outros. Sistema semelhante ainda é usado. No entanto, tal idéia não ficou restrita ao uso na tecelagem. Os cartões perfurados estavam predestinados para uma finalidade ainda mais importante: a programação de computadores.

Em 1822, Charles Babbage projetou o primeiro computador mecânico, composto de duas máquinas: o Analytical Engine (uma máquina para matemática) e a Engenharia Diferencial (a idéia de Mueller aperfeiçoada). As máquinas eram muito complexas e utilizavam cartões perfurados. Na teoria tudo era muito funcional, mas na prática Babbage teve muitas dificuldades com a construção do invento.Contudo, o projeto em si, foi mais uma contribuição para o futuro dos computadores.

Em 1880, nos Estados Unidos (EUA), um recenseamento, que durou sete anos e utilizou quinhentas pessoas no estafante trabalho, teve o seu resultado anunciado, acusando uma população de cinqüenta e cinco milhões de habitantes. Herman Hollerith, um funcionário do Departamento de Estatística, preocupado com o censo seguinte, empenhou-se em conseguir um meio de facilitar o trabalho de apuração. Usou então a idéia do tecelão francês Joseph-Marie Jacquard ou talvez de Babbage. Em 1890, com apenas 43 funcionários e a utilização de máquinas com os cartões perfurados, a apuração levou somente um ano. Essas máquinas então começaram a ser usadas para diversas finalidades, no comércio, na indústria, nas repartições públicas etc. Eram máquinas eletromecânicas muito morosas mas, no início do século XX, foram sendo aperfeiçoadas e chegaram a realizar, inclusive, operações aritméticas simples.

O empenho de se construir máquinas capazes de fazer cálculos aritméticos com precisão continuou e já em 1930 foram feitas várias tentativas. No entanto, só em 1835, Konrad Zuze, na Alemanha, começou a desenvolver as calculadoras de relés eletromagnéticos. Foram construídos os modelos Z1, Z2, Z3 e Z4. O modelo construído em 1914, foi o primeiro capaz de trabalhar sob o controle de um programa perfurado em uma fita de papel.

Em 1937, Howard Aiken inventou, trabalhando na Universidade de Harvard (EUA), uma calculadora de relés. Essa primeira calculadora automática controlada por programa, construída por Aiken, ficou pronta em 1944 e foi batizada com o nome de Mark I. Ao contrário das tendências técnicas daquele tempo, a Mark I, ainda era baseada em um sistema decimal. Tinha uma entrada de dados baseada em cartões perfurados e operava números de até 23 dígitos. Podia somar e subtrair três décimos de segundo e multiplicar em três segundos. Apesar disso, e dos dezesseis anos que prestou serviços, essa calculadora (ou computador primitivo) não vingou verdadeiramente. Era ainda baseada em relés, não era eletrônica e assim logo foi considerada obsoleta. Ainda assim, ela foi muito importante, porque abriu caminho para uma nova era de trabalho em conjunto com a área militar que propiciou o desenvolvimento dos computadores. Pesquisadores alemães, ingleses e americanos já estavam, nessa época, abrindo caminhos mais promissores.

Como a maioria das descobertas tecnológicas, os computadores também foram desenvolvidos inicialmente para fins militares. Assim, cientistas norte-americanos projetaram, com financiamento do exército, o Computador e Integrador Numérico Eletrônico (Eletronic Numerical Integrator and Computer) ou ENIAC, o primeiro computador eletrônico.

Nessa época, o Exercito necessitava urgentemente de novas tabelas de tiro que resolvessem problemas de pontaria dos seus canhões. Goldstine, matemático formado na Universidade de Michigan, imediatamente compreendeu a importância do computador proposto e intercedeu a favor da sua construção junto aos seus superiores do Exército.

O ENIAC começou então a ser construído por uma equipe de cientistas da Moore School (Universidade de Pensilvânia), após a assinatura de um contrato com o Governo dos EUA. A equipe coordenada por Herman Goldstine contava com John Eckert, John Mauchly e a partir de agosto de 1944, com a colaboração de John Von Neumann. O projeto foi baseado em uma máquina que John Atanasoff tinha projetado e começado a construir em 1937, um calculador com 24^o válvulas e duas memórias tambor. Já para o ENIAC, estavam previstas, aproximadamente, 18.000 válvulas de diferentes tipos. (Na foto, um dos módulos do gigantesco computador. Por inteiro, ele ocupava três salas e pesava 30 toneladas).

Mauchly preferia a abordagem decimal porque, queria que o equipamento fosse normalmente legível. Mas um número tão numeroso de válvulas, com tendência para superaquecimento e posterior queima, fazia crescer o temor de constantes colapsos. Com essa quantidade de válvulas operando à taxa de 100.000 pulsos por segundo, havia 1,7 bilhão de probabilidades de a cada segundo uma válvula falhar.

No final de 1945, quando o ENIAC estava já construído e pronto pra o seu primeiro teste oficial de resolução de problemas, a guerra acabou. Mas a natureza do primeiro teste - cálculos para avaliar a exeqüibilidade da bomba de hidrogênio - impulsionou talvez ainda mais o desejo dos militares de desenvolver a nova máquina. O ENIAC só foi apresentado oficialmente em fevereiro de 1946.

O ENIAC processou um milhão de cartões perfurados (da IBM) no decorrer do teste. Dois meses depois a máquina foi apresentada à imprensa. Com 5,5 metros de altura e 25 de comprimento, era mais de duas vezes maior que o Mark I de Horward Aiken. No entanto, esse aumento no seu tamanho correspondia a uma velocidade aumentada por mil. Um painel de luzes foi acrescentado para impressionar a imprensa, demonstrando visualmente a rapidez da máquina. Isso influenciou até a indústria cinematográfica americana, que passou a mostrar máquinas desse tipo em filmes de ficção científica.

Mas o computador era muito grande e complicado. Então, logo começaram os estudos para um aperfeiçoamento e assim surgiu o EDVAC, sigla para Computador Eletrônico de Variáveis Discretas. Foi sistema foi projetado para acelerar o trabalho acumulado tanto nos programas quanto dados em sua expansão de memória. Ao invés de conjuntos de circuitos por intermédio de fios, as instruções eram armazenadas eletronicamente no meio material que Eckert descobriu quando trabalhava com radar: Tratava-se de um tubo de mercúrio, denominado linha de retardo. Cristais dentro desse tubo geravam pulsos eletrônicos que se refletiam para frente e para trás, tão lentamente que podiam reter a informação por um processo semelhante àquele que um desfiladeiro retém o eco. Outro avanço tecnológico do EDVAC, era a possibilidade de codificar as informações em forma binária ao invés de decimal, o que reduzia significativamente o número de válvulas necessárias.

Os modelos experimentais,(ENIAC e EDVAC), não foram produzidos comercialmente. Somente a partir de 1950, algumas empresas começaram a produzir computadores em série. Em 1951 surgiu o UNIVAC I, que foi realmente a primeira geração de computadores. A IBM ( INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES), nos Estados Unidos (EUA), lançou o seu primeiro computador eletrônico , o IBM 701, em 1958. A SIEMENS, na Alemanha, lançou o seu SIEMENS 2002. O modelo da IBM 1401 foi o representante mais típico dessa geração.

Dois anos mais tarde, nos Estados Unidos, for criada uma linguagem universal de programação para fins comerciais, por um grupo de representantes do governo americano, fabricantes e até usuários de computadores com o nome de COBOL (Common Business Oriented Language).

Em 1960, teve início a terceira geração de computadores, caracterizada pela utilização de circuitos monolíticos integrados e por sistemas operacionais de concepções avançados.

Dez anos depois (1970), aconteceu o grande impacto tecnológico propiciado pelo surgimento dos microprocessadores.Graças ao lançamento do Microprocessador Intel (chip 8085, de oito bits) em escala comercial.

O primeiro microprocessador (ou chips) da linha 8088 possuía 5.500 transistores. Depois surgiram os "chips" de 16 bits da linha 80286, com 143.000 transistores. Seguidamente surgiu o 80386 e o 80486 da intel, com 32 bits, com as mesmas dimensões dos primeiros.

A pastilha de silício, (microprocessador), pouco maior do que um grão de milho, foi a grande responsável pelo desenvolvimento do computador pessoal anos depois.

Somente a partir de 1975, com a invenção dos circuitos integrados e do chip de silício, os computadores, antes da dimensão de uma sala, sofreram uma drástica redução. A expectativa das pessoas ante essas máquinas era surpreendente. A indústria viu nisso uma nova oportunidade de exploração comercial que poderia ser muito rentável, um novo e desejado bem de consumo. Mas isso, só depois do APPLE II.

Antes desse, obviamente, surgiu o APPLE I que foi construído em forma de circuito-tábua impresso e chegou a ser vendido para pequenos varejistas. Logo depois veio o APPLE II que já tinha uma caixa plástica (mas ainda sem monitor) e foi um sucesso comercial. Seguiram-se outros da APLLE. Era definitivamente o início dos computadores pessoais ("Personal Computers"ou PCs). A IBM lançou a família 370 e no fim da década, a linha 4341.

Depois do ENIAC e do EDVAC, que pertenceram a uma fase experimental. A primeira fase (comercial) se caracterizou pelas dimensões e peso. Esses equipamentos eram programados por painéis de chaves externas. Conseguiam ser 300 vezes mais rápidos do que as fórmulas de cálculos convencionais, porém, gastavam muita energia e apresentavam problemas de refrigeração causando fusão de condutores e queima constante de válvulas. A velocidade de processamento era da ordem de milissegundos e a capacidade de memória de 2 a 4 kbytes.

Essa época caracteriza-se pela substituição das válvulas por diodos e transistores (incomparavelmente menores e mais leves), programação interna, velocidade de processamento em microssegundos, 20 megabytes de memória. Surgem os primeiros armazenadores externos de informações: fitas magnéticas e discos.

As características foram: mais leveza ainda nos materiais empregados, circuitos monolíticos integrados, avançados sistemas operacionais, velocidade de processamento em nonossegundos, multiprogramação, multiprocessamento, teleprocessamento, linguagens múltiplas de programação: Cobol, Pascal,Basic,Fortran etc.

Caracterizou-se pelo chegada dos circuitos integrados em longa escala, LSI (Largue Scale Integration), fabricados pela INTEL, o primeiro microprocessador, rede de computadores, bancos de dados, computação distribuída, automação e principalmente pelos microcomputadores que reuniam todas as peças em um único móvel. Os PCs.

Em 1976, Jobs e Wolzniak construíram o APPLE I (o primeiro computador pessoal). O APPLE II, já foi lançado comercialmente e com grande sucesso pela Apple Computer, empresa fundada pelos dois inventores. Essa empresa lançou também o LISA (o primeiro com mouse), o APPLE III e outros. Os micros então começaram a surgir. A IBM lançou a família 370 e no fim da mesma década, a linha 4341. Daí em diante o desenvolvimento dos microcomputadores ou PCs (Personal Computer) foi muito rápido.

Apple I - 1976

O Apple I foi montado numa garagem por Jobs e Wolzniak em apenas seis meses. Não tinha teclado, nem som, nem monitor e nem mesmo gabinete. Mas já tinha 8 a 32 KB de memória (RAM) e um processador MOStek 6502 de 1 MHz.

Para a apresentação foi colocado numa caixa de madeira. Os inventores receberam uma encomenda de 50 kits do dono de uma pequena loja chamada The Byte Shop. Logo depois fundaram a Apple Computer.

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Lisa - 1983

O Lisa da Apple foi o primeiro computador pessoal a ter mouse. Trouxe inovações como ícones, placas de alerta, menus e janelas que se abrem com um clique duplo, a chamada interface gráfica.

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Fotos de Rick English.

Esta última década do milênio teve numerosas inovações tecnológicas. A velocidade dos processadores (nos PCs já chegou a 1 gigaherzt); a grande capacidade de armazenamento de dados dos HDs (de 10, 12, 20 ou mais gigabytes); o DVD que pode acumular uma quantidade dez vezes maior de informações do que o Cd-rom; os notebooks, laptops, palmtops; os sistemas operacionais Windows e o Linux e muitas outras inovações em equipamentos ou softs que surgem a toda hora.

E o Bill Gates?...

Muita gente não gosta do Bill Gates, mas seria uma grande injustiça deixar de reconhecer a sua enorme contribuição para o progresso da informática.William (Bill) H.Gates III (juntamente com o seu colega Paul Allen -1975), fundou a Microsoft Corporation. A empresa de Gates criou o revolucionário sistema operacional Windows e o pacote denominado Office (Word, excel, Power Point, Internet Explorer etc.).

A próxima geração de computadores talvez seja tão revolucionária que poucos vão acreditar no que já se fala sobre isso. As pesquisas sobre "chips" biológicos já estariam em andamento. Seriam enzimas orgânicas ou coisa semelhante. O assunto, por enquanto é ainda um mistério, mas a rapidez do processamento e a capacidade de armazenamento de dados num sistema assim, seriam inimagináveis.

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