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segunda-feira, 31 de janeiro de 2011

Um breve histórico sobre os computadores

 Hoje em dia, os computadores estão presentes em nossa vida de uma forma  nunca vista anteriormente. Sejam em casa, na escola, na empresa, ou em qualquer outro lugar, eles estão sempre entre nós. Ao contrário do que parece, a computação não surgiu nos últimos anos ou décadas, mas sim há muito tempo atrás.

2000 a.C. - O Ábaco
Há cerca de quatro mil anos (2000 a.C.), povos primitivos desenvolveram sistemas de cálculo e numeração mais poderosos do que os até então existentes, mas sem usar nenhum "aparelho" para isso. Por volta de quinhentos anos mais tarde, surgia o primeiro instrumento capaz de calcular com precisão e rapidez. Composto de varetas (pedaços de madeira dispostos paralelamente) e pequenas bolas, nascia o primeiro modelo de Ábaco conhecido. Todavia, somente muito tempo depois surgia um modelo mais evoluído e que é usado até hoje no oriente: o ábaco chinês. Existem diversos modelos de ábaco, como o russo ou o japonês, mas a versão chinesa tornou-se a mais conhecida mundialmente. O ábaco mostrou-se tão eficiente e simples de usar que nada melhor que ele surgiu até o século XVII.

Ábacco Russo
1622 d.C. - A régua de cálculo
Durante vários séculos, o ábaco foi sendo desenvolvido e aperfeiçoado, sendo a principal ferramenta de cálculo por muito tempo. Entretanto, os principais intelectuais da época do renascimento necessitavam descobrir maneiras mais eficientes de efetuar cálculos. Logo, em 1638, depois de Cristo, um padre inglês chamado William Oughtred , criou uma tabela muito interessante para a realização de multiplicações muito grandes. A base de sua invenção foram as pesquisas sobre logaritmos, realizadas pelo escocês John Napier.

O mecanismo do William era consistido de um régua que já possuía uma boa quantidade de valores pré-calculados, organizados em forma que os resultados fossem acessados automaticamente. Uma espécie de ponteiro indicava o resultado do valor desejado.
Régua de cálculo

1642 - A máquina de Pascal
O próximo passo no desenvolvimento de máquinas de calcular foi a invenção da primeira "engenhoca" capaz de somar ou diminuir números muito rapidamente. A Pascalina, como foi apelidada a primeira calculadora mecânica, foi criada quando Pascal tinha apenas dezoito anos. O modelo desenvolvido pelo jovem inventor consistia em uma caixa contendo rodas dentadas e engrenagens, que conforme se encaixavam, produziam os cálculos. O operador girava as rodas dentadas de modo que os números a serem somados ficassem expostos no mostrador. Cada casa decimal era representada por uma roda diferente, isto é, uma era a unidade, outra a dezena, a seguinte a centena e assim por diante. Comercialmente, a Pascalina foi um fracasso pois não foram produzidas mais de cinqüenta unidades e seu preço era excessivamente alto.

Pascalina

1672 - A Calculadora de Leibniz
A Máquina de Pascal era boa, mas as operações mais complicadas e trabalhosas (multiplicação e divisão) ficavam de fora de seu círculo operacional. Como uma evolução da Pascalina, o alemão Gottfried Leibnitz, na ânsia de agilizar os intermináveis cálculos astronômicos (conhecidos por ele durante uma visita, em Paris, ao astrônomo Christian Huygens), se empenhou em aprimorar o modelo de Pascal. No ano seguinte à visita, Leibniz finalizava sua calculadora mecânica capaz de fazer facilmente cálculos envolvendo as quatro operações fundamentais e ainda extrair a raiz quadrada. O modelo era muito parecido com o de Pascal, mas com componentes extras que agilizavam os cálculos e se moviam dentro da máquina, otimizando os cálculos repetitivos.
 Calculadora de Leibniz

1801 - O Tear Programável
Em 1801, Joseph Marie Jacquard desenvolveu uma maneira rápida e eficiente de padronizar os desenhos nos tecidos de sua fábrica. Ele introduziu nos teares um sistema de cartões perfurados que representavam justamente os desenhos pretendidos. Jacquard ficou tão satisfeito com os resultados obtidos que se viu tentado a despedir vários funcionários logo depois da implementação do sistema - coisa que fez tempos depois.
Tear Programável

1822 - Máquina de Diferenças e Máquina Analítica
Charles Babbage era um matemático inglês que sempre buscou a precisão matemática até os limites da perfeição. Numa publicação científica do ano de 1822, Babbage escreveu sobre uma novíssima máquina capaz de calcular e imprimir longas tabelas científicas. A máquina que construiu, portanto, se empenhava em calcular funções (logarítmicas, trigonométricas, etc) sem o auxílio de um operador. Esse modelo ficou conhecido como Máquina de Diferenças. Após vários anos de trabalho, Babbage não conseguiu construir a máquina que ambicionava, ficando o protótipo muito abaixo do esperado pelo matemático. Babbage ainda construiu a menos conhecida Máquina Analítica.
Máquina das diferenças

Máquina Analítica

1847 - A teoria de Boole
Por mais estranho que possa parecer, uma das maiores revoluções para o "mundo dos cálculos", não foi nenhuma máquina milagrosa ou a evolução das já existentes - mas sim uma teoria. A publicação de dois livros, A Análise Matemática da Lógica e Uma Investigação das Leis do Pensamento, em 1847 e 1854 respectivamente, deram a George Boole o título de inventor da lógica matemática. Os dois livros formam a base da atual Ciência da Computação e da Cibernética. O que Boole propôs era que qualquer coisa (sejam números, letras ou mesmo objetos) poderia ser representado por símbolos e regras. Ele também introduziu o conceito dos códigos binários, ou seja, apenas dois tipos de entidades - sim ou não, verdadeiro ou falso, um ou zero, ligado ou desligado, passa corrente ou não passa corrente, em cima ou embaixo, etc. Boole achava que eliminando elementos subjetivos e mantendo restritas as opções, o sistema se manteria menos suscetível a falhas.
Números binários

1890 - Máquina de Hollerith
O conceito de cartões desenvolvidos na máquina de Tear Programável também foi muito útil para a realização do censo de 1890, nos estados unidos. Nessa ocasião, Hermann Hollerith desenvolveu uma máquina que acelerava todo o processo de computação dos dados computados.

Ao invés da clássica caneta para marcar X em “sim” e “não” para perguntas como sexo, idade, os agentes do censo perfuravam estas opções nos cartões. Uma vez os dados coletados, o processo de computação da informação demorou aproximadamente 1/3 do comum.  Foi praticamente uma revolução na maneira de se coletar dados.

Máquina de Hollerith

Aproveitando todo o sucesso ocasionado por sua máquina, Hollerith fundou sua própria empresa, a Tabulation Machine Company, no ano de 1896. Após algumas fusões com outras empresas e anos no comando do empreendimento, Hoolerith veio a falecer. Quando um substituto assumiu o seu lugar, em 1916,  o nome da empresa foi alterado para Internacional Business Machine, a mundialmente famosa IBM.

1943 - Mark I
Numa parceria da IBM com a marinha Norte-Americana, o Mark I era totalmente eletromecânico: ele tinha cerca de 17 metros de comprimento por 2 metros e meio de altura e uma massa de cerca de 5 toneladas. O barulho do computador em funcionamento, segundo relatos da época, se assemelhava a varias pessoas tricotando dentro de uma sala. Mark I continha nada menos que 750.000 partes unidas por aproximadamente 80 km de fios. Ele foi o primeiro computador totalmente automático a ser usado para fins bélicos.
Mark I


1945 - ENIAC
A segunda Grande Guerra estava no seu auge e a demanda por computadores cada vez mais rápidos vinha crescendo. Os britânicos criavam a menos famosa Colossus para decifrar os códigos nazistas e os americanos apresentavam o ENIAC (Eletronic Numerical Integrator and Calculator). O modelo utilizava válvulas eletrônicas e os números eram manipulados na forma decimal. Apesar da alta velocidade para a época, era extremamente difícil mudar as instruções contidas dentro do computador, já que a programação era feita por meio de válvulas e fios que eram trocados de posição de acordo com o que se desejava. A demora ainda era maior porque o computador utilizava o sistema decimal.

As dimensões desta máquina são muito grandes, com aproximadamente 25 metros de comprimento por 5,50 m de altura. O seu peso total era de 30 toneladas. Esse valor representa algo como um andar inteiro de um prédio.
ENIAC

1949 - EDVAC
O EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer), apesar de ser mais moderno, não diminuiu de tamanho e ocupava o mesmo espaço que o ENIAC. 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.
EDVAC


1951 - UNIVAC I
Baseado na revolucionária teoria de Von Neumann (pensada por ele a partir do funcionamento do EDVAC), o UNIVAC I (Universal Automatic Computer) era bem menor que seus predecessores. Tinha "apenas" vinte metros quadrados e um massa de cerca de cinco toneladas. O computador recebia as instruções de cartões magnéticos e não mais de cartões perfurados. Foram construídas nos anos seguintes máquinas muito semelhantes, como o MANIAC-I (Mathematical Analyser Numerator, Integrator and Computer), MANIAC-II e o UNICAC-II. Foram produzidas quinze unidades do UNIVAC I e ele foi o primeiro computador comercial da história.
UNIVAC I

1954 - IBM 650
O computador IBM 650 foi disponibilizado publicamente nos USA pela IBM em Dezembro de 1954. 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 1.300 somas e 100 multiplicações de números de dez dígitos.
IBM 650


1975 - Altair 8800
O Altair 8800, lançado em 1975, revolucionou tudo o que era conhecido como computador até aquela época. Com um tamanho que cabia facilmente em uma mesa e um formato retangular, também era muito mais rápido que os computadores anteriores. O projeto usava o processador 8080 da Intel, fato que propiciou todo esse desempenho.

Com todo o boom do Altair, um jovem programador chamado Bill Gates se interessou pela máquina, criando a sua linguagem de programação Altair Basic. O Altair funcionava através de cartões de entradas e saída, sem uma interface gráfica propriamente dita.
Altair 8800


1976 - Apple I
Vendo o sucesso do Altair, Steve Jobs (fundador da Apple) sentiu que ainda faltava algo no projeto: apesar de suas funcionalidades, este computador não era fácil de ser utilizado por pessoas comuns. 

Steve sempre foi conhecido por ter um lado artístico apurado, portanto, em sua opinião, um computador deveria representar de maneira gráfica o seu funcionamento, ao contrário de luzes que acendiam e apagavam. Por isso, o Apple I, lançado em 1976, pode ser considerado como o primeiro computador pessoal, pois acompanhava um pequeno monitor gráfico que exibia o que estava acontecendo no PC. Como o sucesso da máquina foi muito grande, em 1979 foi lançado o Apple II, que seguia a mesma ideia.
 Apple I

1983 - Lisa e 1984 - Macintosh
Seguindo na mesma linha, com os computadores Lisa (1983)  e Macintosh(1984), foram os primeiros a usarem o Mouse e possuírem a interface gráfica como nós conhecemos hoje em dia, com pastas, menus e área de trabalho. Não é um preciso dizer que esses PC tiveram um sucesso estrondoso, vendendo um número enorme de máquinas.
Lisa


Macintosh

De 1980 até pouco tempo
Paralelamente a Apple, Bill Gates fundou a Microsoft, que também desenvolvia computadores. No começo de sua existência, no final dos anos 70 e até meados dos anos 80, Gates usou as ideias contidas nas outras máquinas para construir a suas próprias. Utilizando processadores 8086 da Intel, o primeiro sistema operacional da Microsof, MS-DOS, estava muito aquém dos desenvolvidos por Steve Jobs. Por esse motivo, Bill Gates acabou criando uma parceria com Jobs, e após algum tempo, copiou toda a tecnologia gráfica do Macintosh para o seu novo sistema operacional, o Windows.

Em meados dos anos 80, O Machintosh e o Windows se tornaram fortes concorrentes. Com a demisão de Steve Jobs da Apple, a empresa acabou muito enfraquecida. Assim, a Microsoft acabou se tornando a líder do mercado de computadores pessoais. Desta aquela época, vários processadores da Intel foram lançados, acompanhados de várias versões de Windows. Entre os modelos da  Intel, podemos citar: 8086, 286, 386, 486, Pentium, Pentium 2, Pentium 3, Pentium 4, Core 2 Duo, i7, i3, i5. 

A AMD entrou no ramo de processadores em 1993, com o K5, lançando posteriormente k6, k7, Atlhon, Duron, Sempron, entre outros.

Uma das principais tendências dos últimos anos do mercado de desktops é o chamado “multi-core”, que consiste em vários processadores trabalhando paralelamente. Assim, as tarefas podem ser divididas e executadas de maneira mais eficiente. No início da década de 2000, os transístores usados no processador já estavam muito pequenos, causando um aquecimento maior que o normal. Desta maneira, foi necessário dividir a CPU em vários núcleos.




Desktop

Notebook


Computação de Bolso
Finalizando este artigo, vamos falar sobre a computação de bolso, que está cada vez mais presentes nas nossas vidas. De alguns anos para cá, cada vez mais computadores móveis são lançados no mercado, os quais podem ser carregados dentro do bolso, por isso o seu nome.

Entre estes dispositivos, podemos citar primeiramente os celulares, que cada vez mais executam funções existentes nos computadores, possuindo sistemas operacionais completos. Além deles, Palmtops, pendrives, mp3-9, câmeras fotográficas, tvs portáteis.

Na verdade, a principal tendência do futuro, que já está ocorrendo agora,  é a união de muitas funcionalidades em um mesmo aparelho. Por isso, após alguns anos, vai ser muito comum que as pessoas tenham somente um único dispositivo portátil, que irá executar todas as tarefas desejadas. O IPhone, da Apple, é o aparelho portátil que se mais aproxima deste dispositivo único.

Iphone


Obs.: No intervalo de tempo citado acima, para ilustrar a evolução dos computadores, outras máquinas surgiram, outros computadores foram desenvolvidos. Para fins de ilustração utilizei apenas os que mais marcaram época.

Fonte:
http://www.baboo.com.br/conteudo/modelos/Historia-dos-Computadores-do-abaco-aos-terabytes_a3592_z0.aspx
http://www.baixaki.com.br/tecnologia/1697-a-historia-dos-computadores-e-da-computacao.htm

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