A origem do computador

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1 A origem do computador Será que podemos considerar o computador como realmente uma invenção? Existe o criador do computador? Qual a origem dessa ferramenta que tem se tornado indispensável no dia-a-dia das pessoas? Veremos nesse artigo um pouco sobre isso. Como chegamos até aqui? A origem do computador começa no Século XVII, com Blaise Pascal, físico e matemático francês que desenvolveu a primeira calculadora mecânica do mundo. Mais tarde, Charles Babbage no Século XIX projetou o primeiro computador de uso geral, mas ele não saiu do papel. Essas são as raízes do que no Século XX se tornaria o computador. A calculadora de Pascal

2 Durante a Segunda Guerra Mundial é desenvolvida uma máquina para ajudar na guerra, usada para calcular trajetórias balísticas, o ENIAC. Ele era um computador de 120 metros cúbicos, e com válvulas. Dos computadores com válvulas surgiu a expressão Bug, porque certa vez, um computador desse tipo deu problema, por um inseto ter entrado dentro do mesmo! O gigante ENIAC Mesmo assim, o computador que conhecemos hoje, ainda não existia. Os computadores conhecidos hoje surgem na década de 1980, com o nome de PC (Computadores Pessoais), graças ao processo de miniaturização (tornar as peças cada vez menores), executam muitas tarefas a mais do que o gigante ENIAC e são também mais potentes Ao passar do tempo, surgem funções como edição de texto, navegação na Internet, jogos, e tudo o que um computador faz atualmente. Um computador como conhecemos hoje

3 BREVE HISTÓRIA DO COMPUTAD OR PARTE II ENIAC John W. Mauchly e J. Prester Eckert Jr., junto com cientistas da Universidade da Pensylvânia e em parceria com o Governo dos EUA, construíram o primeiro computador eletrônico, conhecido como ENIAC (Eletron ic Numerical Integrator and Calculator). As idéias de von Neumann - que são utilizadas até hoje - fizeram com que os computadores pudessem ser programados através de programas, rotinas de manipulação de dados que se utilizam de instruções próprias do computador. O ENIAC tinhas as seguintes características: - totalmente eletrônico válvulas conexões de solda - 30 toneladas de peso m² de área construída - 5,5 m de altura - 25 m de comprimento - 2 vezes maior que MARK I Tipo de válvula a vácuo utilizada pelo Eniac. A válvula é um tubo de vidro do qual praticamente todo o gás foi retirado, criando um ambiente de vácuo, contendo eletrodos e grades metálicas, cuja finalidade é controlar o fluxo de elétrons.

4 TRANSISTOR O primeiro transistor (transfer + resistor) foi criado em 1947 na Universidade de Standford nos EUA, por John Bardeen, William Shockley e Walter Brattain, mas seu uso comercial só ocorreu a partir do final da década de 50. Os transistores vieram a substituir as válvulas. Por ser um componente baseado na tecnologia dos semicondutores - elementos com propriedades físicas especiais, tal como o germânio e o silício - o transistor é considerado um "componente do estado sólido" e possui a grande vantagem de não se aquecer como as válvulas nem muito menos quebrar por choque físico, além de ser fisicamente muito menor. Gradativamente as válvulas passaram a ser substituídas por transistores, fazendo com que a maioria dos equipamentos eletrônicos, e leia-se aí os computadores, passassem a ocupar um menor espaço físico, esquentando menos e consumindo menos corrente elétrica. EDVAC O EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) ou "Computador Eletrônico de Variáveis Discretas". Apesar de ser mais moderno, não diminuiu de tamanho e ocupava 100% do espaço que o ENIAC ocupava. Todavia, ele era dotado de cem vezes mais memória interna que o ENIAC - um grande salto para a época. As instruções já não eram passadas ao computador por meios de fios ou válvulas: elas ficavam em um dispositivo eletrônico denominado linha de retardo. Esse dispositivo era um tubo contendo vários cristais que refletiam pulsos eletrônicos para frente e para trás muito lentamente. Um outro grande avanço do EDVAC foi o abandono do modelo decimal e a utilização dos códigos binários, reduzindo drasticamente o número de válvulas. Seus criadores, Mauchly e Eckert, começaram a trabalhar neste modelo logo após o lançamento do ENIAC.O EDVAC foi planejado para acelerar o trabalho armazenando tanto programas quanto dados em sua expansão de memória interna. Os dados, então, eram armazenados eletronicamente em um meio material composto de um tubo cheio de mercúrio, conhecido como linha de retardo, onde os cristais dentro do tubo geravam pulsos eletrônicos que se refletiam para frente e para trás, tão lentamente quanto podiam, de fato a reter a informação, semelhante a um desfiladeiro que retém um eco, que Eckert descobriu por acaso ao trabalhar com radar. EDSAC Em 1949, surge o EDSAC - Eletronic Delay Storage Automatic Calculator ou

5 "Calculadora Automática com Armazenamento por Retardo Eletrônico", o qual marcou o último grande passo na série de avanços decisivos inspirados pela guerra: Começou a "Era do Computador"! Seu inventor foi o cientista inglês - Maurice Wilkes, o EDSAC foi o primeiro computador operacional em grande escala capaz de armazenar seus próprios programas. LEO escritório. LEO 1 - O PRIMEIRO COMPUTADOR COMERCIAL A computação comercial na Inglaterra começou em um lugar inusitado. Em 1947, foi tomada uma decisão pioneira: tentar construir um computador que pudesse automatizar o trabalho de Seria o primeiro computador de uso comercial do mundo. Essa decisão criativa partiu de uma fonte surpreendente: a J. Lyons, empresa proprietária de uma rede de casas de chá. As operações da Lyons envolviam grande número de pequenas transações e, para que o negócio fosse rentável, era necessário manter a contabilidade sob rígido controle. Mesmo depois da devastação causada pela Segunda Guerra Mundial, a empresa empregava mais de mil funcionários para controlar a contabilidade das casas de chá. Na verdade, a J. Lyons já tinha uma longa tradição de inovações nos métodos administrativos: introduziu o uso de máquinas de calcular em suas lojas em 1896 e, por volta de 1930, fazia experiências registrando transações em microfilmes. Nessa época, criou também o primeiro centro de pesquisas de administração para introduzir novos métodos operacionais. O LEO (Lyons Electronic Office), que foi o resultado de uma parceria entre a J. Lyons e a Universidade de Cambridge, foi, portanto, projetado de acordo com essas necessidades, mas só se tomou operacional em 9 de fevereiro de 1954, quando calculou a folha de pagamento dos membros da equipe.

6 UNIVAC John Mauchly e Presper Eckert abriram uma firma na Filadéfia e criaram o UNIVAC - Universal Automatic Computer, ou seja, "Computador Automático Universal", o qual era destinado ao uso comercial. Era uma máquina eletrônica de programa armazenado que recebia instruções de uma fita magnética de alta velocidade ao invés dos cartões perfurados. O UNIVAC foi utilizado para prever os resultados de uma eleição presidencial. IBM A IBM passa a dominar o mercado de computadores ao construir seus computadores em escala comercial, com o lançamento do IBM 701 em No *console do IBM 701 eram utilizados cartões perfurados para o armazenamento de programas e dados. CONSOLE = Unidade que permite que um operador se comunique com um sistema de computador, terminal principal ou centro de controle. IBM 701 A partir da criação da técnica de circuito impresso, em 1957, os computadores puderam diminuir um pouco mais de tamanho. As placas de circuito impresso são utilizadas na ligação elétrica entre os diversos componentes existentes em um circuito eletrônico. Antes, todas estas ligações eram feitas através de suportes e fios, o que acarretava mau-contato e instabilidade. CONSOLE DO IBM 701 Com o circuito impresso estas ligações são feitas em uma placa rígida, bastante estável e apresentando muito menos

7 problemas de contato, sem contar que os componentes ficam melhor fixados. Nesse mesmo ano é desenvolvida a linguagem FORTRAN (Formula Translator), a primeira linguagem de alto nível para computadores. IBM O computador IBM 650 foi disponibilizado publicamente nos USA pela IBM em Dezembro de Media 1,5 m X 0,9 m X 1,8 m e tinha uma massa de 892 Kg. O IBM 650 era indicado para resolver problemas comerciais e científicos. A empresa projetou a venda de 50 exemplares do computador (mais do que todos os computadores do mundo juntos) - o que foi considerado um exagero. Apesar do pessimismo, em 1958, duas mil unidades do IBM 650 estavam espalhadas pelo mundo. O IBM 650 era capaz de fazer em um segundo somas e 100 multiplicações de números de dez dígitos. CONSOLE DO IBM - 650

8 ATLAS, IBM 1401 e IBM Em 1962 foram usados pela primeira vez discos magnéticos para o armazenamento de informações, no computador Atlas. ATLAS Os primeiros computadores a se utilizarem totalmente de transistores foram o IBM 1401 e IBM 7094 que juntos, venderam mais de unidades, reafirmando mais uma vez a demanda por um indústria mundial de computadores. IBM 1401 IBM 7094 Na época, além de serem gigantescos, os computadores usavam imensas unidades de fita magnética para o armazenamento de informações para uso posterior, além de sistemas de cartões perfurados, onde as informações que você queria passar para o computador eram marcadas através de perfurações feitas em cartões para a posterior leitura pelos computadores - processo extremamente demorado. Obviamente tais discos magnéticos ainda estavam longe de serem parecidos com os discos magnéticos como conhecemos hoje em dia. PDP

9 Em em 1963 foi lançado pela empresa americana DEC - Digital Equipament Corporation, o primeiro minicomputador.o PDP-5. PDP-5 Um fato importantíssimo favoreceu a criação dos circuitos integrados e o desenvolvimento da computação em geral, na década de 60: A Corrida Espacial. O governo Americano investiu bilhões de dólares em pesquisas, para que os americanos fossem os primeiros a chegarem ao espaço. A criação de um pólo de pesquisas avançadas - a ARPA (Advanced Research Projects Agency) - fez com que surgissem vários conceitos que foram empregados e que refletem direta e indiretamente tudo o que há no mundo da informática hoje. Entre eles podemos destacar a interação homem-máquina - tendo como conseqüências como a criação dos video-games - e redes descentralizadas de computadores - possibilitando a criação de redes globais de computadores como a Internet, que hoje conhecemos tão bem. Neste ponto havia a necessidade de serem criados instrumentos confiáveis e, principalmente, que ocupassem pouco espaço físico. Deste modo, em 1963

10 começou a produção dos primeiros circuitos integrados, com a junção de vários transistores em um só componente, colocando um circuito relativamente grande dentro de uma só pastilha de silício. CIRCUITO INTEGRADO (MICROPROCESSADOR) Em 1964, os circuitos integrados feitos de cilício permitiram o miniaturização de componentes eletrônicos. Isso tornou possível reduzir o tamanho e o preço dos computadores. Teve também consequentemente a melhoria de seu desempenho, conseqüentemente de seu poder e também de sua confiabilidade. INTEL 4004 O INTEL 4004 desenvolvido em 1971, foi o primeiro microprocessador, era o primeiro circuito integrado que incorpora todos os elementos de um computador em somente um caso: unidade calculadora, memória, controle do inputs/outputs. IBM Um dos primeiros computadores a utilizar circuitos integrados foi o IBM/360, lançado em Avançadíssimo para a época, fez com que todos os outros computadores fossem considerados totalmente obsoletos, fazendo com que a IBM vendesse mais de computadores deste. IBM 360 MOUSE Hoje parece impossível mexer no computador sem a ajuda de um mouse, certo? Pois agradeça ao Douglas Engelbart por ter criado esse "ratinho" em 1968, depois de ter passado 5 anos desenvolvendo esse equipamento essencial aos usuários de computadores. Douglas nasceu no dia 30 de janeiro de 1925 no estado do Oregon, lá nos Estados Unidos, e trabalhou duro no Instituto de Pesquisa de Stanford, onde inventou o mouse. O mais engraçado é que a primeira versão que ele fez era de... madeira! Pois é, além disso, esse primeiro mouse tinha apenas um botão e movia-se sobre pequenas rodinhas. Mas as pessoas comuns só tiveram o gostinho de usar o mouse um bom tempo depois: em 1982, quando a empresa Apple lançou o famoso sistema de "apontar e

11 clicar". Foi nesse mesmo ano que criaram o mouse de duas teclas. Quem iria imaginar que um simples "rato" pudesse simplicar tanto nossa vida... Nas décadas de 60 e 70 os computadores ainda apresentavam aparência bastante grande. Elementos semelhantes a armários TÍPICA CENTRAL DE COMPUTADORES NA DÉCADA DE 70 caracterizavam os computadores. DISQUETE Em 1971 a IBM lança no mercado mundial o primeiro disquete, seu tamanho era de 8". APLE II O primeiro computador parecido a esses que a gente tem em casa ou na escola apareceu em Era o Apple II, criado por um norteamericano chamado Steven Jobs, dono da empresa Apple (que faz toda a linha de computadores Macintosh). O Apple II era parecido com os micros de hoje, pois era fácil de ligar, mexer e transportar. Depois disso, foram aparecendo vários outros. Todos já tinham essa forma básica de hoje: teclado, monitor e unidade central de processamento, a CPU, o mouse ainda não existia nessa época. Esses computadores de uso pessoal ficaram conhecidos como PCs (do inglês Personal Computer), computadores pessoais. Esses micros não funcionavam com válvulas, como o Eniac, mas com transistores, que foram evoluindo e ficando cada vez menores. Também ganharou um novo material, o silício, que é um tipo de areia refinada. Nos anos 60, um grupo de americanos descobriu que era possível fazer um transistor especial, usando uma espécie de "sanduíche de silício". Era o chip, o componente básico dos computadores da atualidade, que processam informação cada vez mais rápida.

12 Computadores de Quarta Geração FOI AÍ QUE COMEÇOU A ERA DOS CHIPS... Na década de 80, foi criado o ICLSI - Integratede Circuit Large Scale Integration, ou seja, "Circuito Integrado em Larga Escala de Integração" ou Chip, onde foram desenvolvidas técnicas para se aumentar cada vez mais o número de componentes no mesmo circuito integrado. Alguns tipos de IC LSI incorporavam até componentes em uma única pastilha. Quem inventou o chip foi a Intel, uma empresa que existe até hoje e é uma das mais poderosas do mercado de informática. Um de seus fundadores, Gordon Moore, criou uma regra que ainda é válida: os chips de computadores dobram sua capacidade de processar informação a cada 18 meses. É por isso que um computador antigo acaba virando velharia, porque sempre tem outro mais rápido nas lojas ou sendo inventado. IBM-PC Em 1981 a IBM lança o PC-5150, o antecessor de todos os micros existentes atualmente. Tinha 64 Kbytes de memória e velocidade de 4,77 megahertz. O sistema operacional era MS-DOS foi o software utilizado pelo PC-5150, desenvolvido pela Microsoft, o que proporcionou uma aliança entre a IBM e a Microsoft. OSBORNE I- 1982

13 Em 1982, o jornalista especializado em microcomputadores Adam Osborne fundou sua empresa e lançou o Osborne I, então foi lançado o primeiro computador portátil do mundo. Os "chips" vêm diminuindo tanto de tamanho, fazendo com que seja possível a criação de computadores cada vez menores, como é o caso da microminiaturização do microprocessador F-100, que mede somente 0,6 cm 2 é pequeno o suficiente para passar pelo buraco de uma agulha! F CHIP DENTRO DO BURACO DE UMA AGULHA Os computadores de Quinta Geração têm como característica o uso de IC VLSI - Integrated Circuit Very Large Scale Integration, ou seja, "Circuitos Integrados em uma Escala Muito Maior de Integração". Leptops, palmtops e computadores integrados a diversos aparelhos nos mais variados campos do conhecimento demonstram que cada vez ficam menores e mais potentes estas máquinas maravilhosas. GERAÇÃO DE COMPUTADORES A arquitetura de um computador depende do seu projeto lógico, enquanto que a sua implementação depende da tecnologia disponível. As três primeiras gerações de computadores refletiam a evolução dos componentes básicos do computador (hardware) e um aprimoramento dos programas (software) existentes. Os computadores de Primeira Geração ( ) usavam válvulas eletrônicas, quilômetros de fios, eram lentos, enormes e esquentavam muito. A Segunda Geração ( ) substituiu as válvulas eletrônicas por transistores e os fios de ligação por circuitos impressos. Isso tornou os computadores mais rápidos, menores e de custo mais baixo. A Terceira Geração de computadores ( ) foi construída com circuitos integrados, proporcionando maior compactação, redução dos custos e velocidade de processamento da ordem de microssegundos. Tem início a utilização de avançados sistemas operacionais. A Quarta Geração, a partir de 1970 até 1981, é caracterizada por um aperfeiçoamento da tecnologia já existente, proporcionando uma otimização da máquina para os problemas do usuário, maior grau de miniaturização, confiabilidade e velocidade maior, já da ordem de nanosegundos (bilionésima parte do segundo).