CAPÍTULO 1
1. EVOLUÇÃO DOS COMPUTADORES
A história nos mostra que o homem sempre buscou aprimorar e automatizar suas
atividades cotidianas. Muito antes dos primeiros computadores surgirem vários equipamentos
foram desenvolvidos com o intuito de alcançar esses objetivos.
No início o grande desafio não era realizar a entrega de um e-mail em milésimos de
segundos e sim, a simples possibilidade de uma máquina realizar cálculos aritméticos como
uma soma ou subtração.
A confirmação dessa busca foi à descoberta de uma ferramenta chamada Ábaco,
datado de 4.000 AC, confeccionado em pedra bem rústico se comparado aos modelos atuais.
Porém, o Museu da Calculadora reconhece como marco dessa ferramenta um modelo mais
avançado e elaborado como mostra a figura abaixo.
Figura 1: Ábaco
Fonte: Adaptado do Museu da Calculadora
Após séculos de evolução do conhecimento humano, mais precisamente em 1.500 DC.
O físico e matemático Leonardo Da Vinci iniciou um projeto de construção daquilo que foi
chamado de “primeira calculadora”, mas não há registros da implementação física desse
projeto nem tão pouco da comercialização do mesmo.
Figura 2: Manuscrito da Calculadora de Da Vinci
Fonte: Adaptado de a arte da Filosofia
1
As operações aritméticas foram de fato executadas mecanicamente somente a partir de
1.600 quando dois nomes entrariam para história da automatização. Curiosamente nenhum
deles teve alguma pretensão científica, queriam apenas facilitar e agilizar seu cotidiano
(WILLIAM OUGHTRED, 1.638 DC) ou o cotidiano de seus familiares (BLAISE PASCAL,
1.642 DC). As invenções criadas por eles iriam, futuramente, abrir as portas para um
“universo” de possibilidades, o mundo passaria por enormes transformações, principalmente
os setores de matemática e engenharia.
Figura 3: Régua de cálculo e Pascaline
Fonte: Adaptado do Google
A partir da segunda metade do Século XIX, graças aos conceitos e conhecimentos
adquiridos no século anterior, surge o que foi conhecido como o primeiro computador
mecânico, mais conhecido como máquina analítica movida a vapor. O pai dessa invenção
foi CHARLES BABBAGE um matemático britânico que conseguiu obter do governo Inglês
um financiamento para desenvolver sua idéia, mas seu primeiro projeto fracassou, pois
necessitava de uma tecnologia ainda não disponível para o desenvolvimento de engrenagens
sofisticadas para aquela época.
Anos depois Charles iniciou um novo projeto e o método utilizado para instruir sua
mais recente criação, foi cartão perfurado. Os furos existentes funcionavam como comandos
matemáticos e o resultado era a elaboração de padrões algébricos que podiam ser transferidos
através dos orifícios. A idéia de fazer uso de cartões e, com isso, conseguir transcrever
informações surgiu da incessante busca pela perfeição, pois nessa época muitas falhas
humanas ocorriam nesse processo.
Paralelamente a essa criação um americano chamado HERMAN HOLLERITH, que
trabalhava no departamento dos Estados Unidos, desenvolveu um sistema de tratamento da
informação com base no uso de cartões perfurados. Essa invenção buscava diminuir o tempo
utilizado no levantamento de dados dos Censos daquela época que, em média, era de 7,5
( Sete anos e meio). Quando ele finalmente conseguiu, o tempo de apuração foi drasticamente
diminuiído para 2,5 anos. O sucesso foi tamanho que anos depois esse inventor fundou a
empresa Tabulating Machine Company. Após algumas mudanças essa mesma empresa em
1924 passou a se chamar International Business Machines Corporation, a IBM.
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2. COMPUTADORES ELETRÔNICOS
Após a segunda guerra mundial uma nova revolução estava para começar, o processo
de inserção de comandos passaria por mais uma mudança radical. Os computadores passariam
de mecânicos para eletrônicos, sua alimentação passaria de vapor para eletricidade e a
velocidade de suas rotinas passaria de segundos para milésimos de segundos.
Todas essas modificações foram ocorrendo velozmente e sempre com o objetivo de
atender uma população ávida por melhorias tecnológicas. Tornou-se comum referir-se às
etapas do desenvolvimento como “gerações”, embora nem sempre haja acordo quanto a seu
número ou quanto aos critérios utilizados em sua diferenciação.
Faremos um estudo comparando as mudanças tecnológicas oriundas de cada época e
um paralelo sobre as modificações atribuídas ao hardware 1e ao software2 dessas gerações.
2.1. Primeira Geração – Válvulas
Válvulas são tubos de vidros praticamente sem gás com eletrodos, em seu interior há grades
metálicas que controlam o fluxo de elétrons. Elas conseguem converter os sinais elétricos em
zeros e uns (Números que compõem um sistema digital).
Figura 4: ENIAC
O
representante
mais
divulgado
dessa
geração foi chamado de Electric Numerical
Integrator
And
Calculator
-
ENIAC,
construído por John Presper Eckert e John
William Mauchly, em 1946, com fins
militares.
Fonte: A história dos computadores, 2009.
Quadro 1: Características do ENIAC
CARACTERÍSTICAS
Hardware
Software
Utilizavam cerca de 18.000 válvulas
Não possuía sistema operacional
Pouco confiáveis e instáveis
Trabalhavam com linguagem de máquina
Alto consumo de energia, aquecimento
Executavam apenas cálculos
Utilizava Cartão perfurado
Resolução de problemas específicos
1
2
Toda a parte física, eletrônica, palpável de um sistema de computação.
Toda a parte de códigos lógicos, programas, interface homem máquina.
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Ocupavam um andar inteiro
Só eram operados por especialistas
Fonte: A autora
2.2. Segunda Geração – Transistores
O Transístor é uma peça extremamente simples, composto de um bloco originalmente
de germânio (posteriormente substituído por silício) ligado a um conjunto de três filamentos
de ouro. Esses filamentos funcionam como pólo positivo, negativo e uma base controle que ao
receber uma tensão elétrica faz com que a carga positiva flua para pólo negativo.
A descoberta do transistor impulsionou e alavancou o desenvolvimento dos
equipamentos eletrônicos, seu tamanho e consumo de energia são muito menores se
comparado às válvulas.
Figura 5: Transistor
Emissor
Base
Receptor
SILICIO
Fonte: A autora
Figura 6: Computador IBM 1401
Um
representante
dessa
geração
de
computadores foi o IBM 1401, anunciado
publicamente em 1959. Esse computador era
totalmente transistorizado o que possibilitou uma
diminuição do equipamento como um todo.
Fonte: Google
Com a chegada dos transistores os computadores passaram a funcionar com 6 bits 3,
com isso era possível codificar 64 estados diferentes e assim, finalmente, codificar dez
algarismos, 26 letras do alfabeto anglo-saxônico, espaços e vinte e sete símbolos.
3
BInary digiT, traduzindo significa dígito binário é a menor unidade que pode ser transferida ou
armazenada por um sistema de computação.
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O IBM 1401 permitia que fossem acoplados leitores e perfuradores de cartões de 80
colunas além de fitas magnéticas.
2.3. Terceira Geração- Circuito integrado
“A terceira geração de computadores tem início com a introdução dos circuitos
integrados (transistores, resistores, diodos e outras variações de componentes eletrônicos
miniaturizados e montados sobre um único chip) nos computadores” (ROCHA, 2011).
Um circuito integrado (CI) é um circuito miniaturizado produzido na superfície de um
substrato fino de material semicondutor. Eles estão presentes em praticamente todos os
componentes eletrônicos.
A figura 07 ilustra as etapas de evolução do CI, seu primeiro inventor um jovem do
Texas chamado Jack Kilby, registrou sua criação em julho de 1958. Assim foi dada a largada
para a corrida das grandes empresas no desenvolvimento de computadores menores, mais
velozes, mais barato e atraentes.
Figura 07: Gerações de Circuitos integrados
Fonte: Adaptado de Rocha, 2011
A partir do CI surgi à possibilidade de transportar um computador, pois a estabilidade
e confiabilidade, desse material, permitiriam isso. Novos projetos são iniciados para
popularização do computador nas empresas e residências, o quadro 2 exibe as principais
características evolutivas dessa geração:
Quadro 2: Características dos computadores com CI
CARACTERÍSTICAS
Hardware
Software
Baixo custo e alto desempenho
Evolução das linguagens de computação
Memores e mais rápidos
Linguagem BASIC e PL1
Alta confiabilidade e estabilidade
Linguagem de alto nível
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Suportavam 128 KB de memória
Primeiros projetos de SO
Atingiram a velocidade de nano segundo
Primeiros projetos de software aplicativos
Fonte: A autora
2.4. Quarta Geração - Microprocessadores
Início da geração dos microprocessadores e microcomputadores, entre os anos 70/80
com o surgimento dos large-scale integration- LSI e posteriormente do very large scale
integration- VLSI e também o ultra large scale inte-gration- ULSI.
Alguns autores discordam dessas classificações afirmam que estamos na terceira
geração, outros dizem que a quarta geração teve início a partir do VLSI. Porém, essa
descordância não altera a realidade dos fatos onde após anos de pesquisas, finalmente, o
computador teria uma capaciade estraordinária a um baixo custo.
Uma característica que diferencia esse estágio dos anteriores é quanto ao tamanho do
circuito lógico de uma unidade central de processamento. A grosso modo podemos comparála ao tamanho de uma unha aparada que armazena 1.000 ou mais transistores assim, inicia-se
a era dos micros e supercomputadores.
“O Kenbak-1 foi o primeiro computador pessoal anunciado
por cientista americano, por 750 dólares. Veiculou-se em
mídia
eletrônica
a
primeira
propaganda
para
microprocessadors, o Intel 4004.
Uma equipe da IBM conduzida por Alan Shugart inventou
o disco flexível de 8”.” ( MUSEU DO COMPUTADOR,
2012).
Acontecimentos que marcaram a época:
•
1972- A Intel revoluciona com o lançamento do seu microprocessador 8008;
•
1973- Robert Metcalfe planejou o Ethernet, método para conexão de rede, no centro de
pesquisa da Xerox em Palo Alto, Califórnia;
•
1974- Os pesquisadores da Xerox, no centro de pesquisa em Palo Alto, projetaram o
ALTO, a primeira estação de trabalho com uma entrada interna para mouse;
•
1975- A edição de janeiro do The Popular Electronics anunciou o Altair 8800, baseado;
em micro processador Intel. Telenet, a primeira rede comercial, equivalente a
ARPANET, foi implantada;
•
1976- Lançamento do Apple I;
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•
1980- A Seagate Technology desenvolveu o primeiro Hard Disk Drive para
microcomputadores;
2.5. Quinta Geração - Micro processadores
Embora exista discordância, dos historiadores, quanto às datas de término da quarta
geração e início da quinta, todos concordam que as mudanças mais marcantes são:
•
A gigantesca capacidade de processamento e diminuição constante do chip;
•
O avanço das memórias físicas (Aumento no armazenamento, mais velozes e
baixo custo);
•
A automação comercial;
•
Multimídia;
•
Robótica;
•
Inteligência artificial;
•
Popularização dos softwares incluindo o sistema operacional, uso doméstico;
•
Rede Móvel;
•
Era on-line;
A quinta geração é marcada pela mudança do cotidiano, pois nessa era o computador
tornou-se um equipamento multiuso. A linguagem de programação avançada proporcionou
aos usuários uma diversidade de programas que atendem as necessidades, múltiplas, de cada
pessoa. Nessa geração o computador deixa de ser uma máquina, para uso profissional, e passa
a ser um aliado nas tarefas diárias, um meio de comunicação mundial, uma forma de acesso a
outras culturas e um veículo que proporciona lazer e entretenimento em poucos segundos.
Não é a toa que o Brasil, na era do governo Lula, iniciou um programa de aceleração
do crescimento (PAC) e um dos pontos abordados era a Inclusão Digital. Temia-se pela nova
geração de “analfabetos” que estava em curso, onde o cidadão sem recursos para aquisição de
computadores e acesso a internet seria automaticamente excluído dessa revolução
tecnológico. Os esforços foram redobrados e atualmente escolas das mais deferentes esferas
governamentais possuem computadores, professores da rede pública passaram a receber
notebooks e Tablets, vários núcleos com internet gratuita foram disponibilizados em
comunidades carentes.
À medida que os circuitos integrados forem evoluindo novas possibilidades surgirão e
novas gerações darão início a uma nova era tecnológica. Pesquisas revelam que muito em
breve os computadores não serão utilizados como ferramentas, eles farão parte de nós.
Convivendo entre nossas células, ampliando nossas capacidades cognitivas, reestruturando
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nossas moléculas. Isso significa que estamos prestes a presenciar a sexta geração de
computadores onde coisas inimagináveis nos esperam.
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