História do Computador – Parte I (1890 a 1977) ~ Visual Dicas

O Início da Era da Computação

Já no ano de 1890, época do censo dos EUA, Hermann Hollerith percebeu que só conseguiria terminar de apurar os dados do censo quando já seria o tempo de se efetuar novo censo (1900). Então aperfeiçoou os cartões perfurados (aqueles utilizados por Jacquard) e inventou máquinas para manipulá-los, conseguindo com isso obter os resultados em tempo recorde, isto é, 3 anos depois.

Tabulador de Hollerith - 1890 Tabulava estatísticas com Cartões Perfurados

Em função dos resultados obtidos, Hollerith, em 1896, fundou uma companhia chamada TMC - Tabulation Machine Company, vindo esta a se associar, em 1914 com duas outras pequenas empresas, formando a Computing Tabulation Recording Company vindo a se tornar, em 1924, a tão conhecida IBM - Internacional Business Machine.

Em 1930, os cientístas começaram a progredir nas invenções de máquinas complexas, sendo que o Analisador Diferencial de Vannevar Bush anuncia a moderna era do computador. Em 1936, Allan Turing publica um artigo sobre "Numeros Computáveis" e Claude Shannon demonstra numa tese a conexão entre lógica simbólica e circuítos elétricos. Em 1937, George Stibitz constrói em sua mesa de cozinha um "Somador Binário".

Com a chegada da Segunda Guerra Mundial houve a necessidade de se projetar máquinas capazes de executar cálculos balísticos com rapidez e precisão para serem utilizadas na indústria bélica.

Com isso surgiu, em 1944, o primeiro computador eletromecânico (construído na Universidade de Harvard, pela equipe do professor H. Aiken e com a ajuda financeira da IBM, que investiu US$ 500.000,00 no projeto), possuía o nome de MARK I, era controlado por programa e usava o sistema decimal. Tinha cerca de 15 metros de comprimento e 2,5 metros de altura, era envolvido por uma caixa de vidro e de aço inoxidável brilhante e possuía as seguintes características:

760.000 peças
800 km de fios
420 interruptores para controle
realizava uma soma em 0,3 s
realizava uma multiplicação em 0,4 s
e uma divisão em cerca de 10 s

Mark I – 1943

Com seus 420 interruptores que eram ajustados manualmente para que os valores fossem introduzidos o MARK I prestou seus serviços de matemática na Universidade de Harvard por 16 anos completos, apesar de não ter feito muito sucesso, pois já era obsoleto antes mesmo de ser construído, sendo que em 1941, Konrad Zuse, na Alemanha, já estava criando modelos de teste: Z1 e Z2, sendo que logo após completou um computador operacional (Z3), que consistia de um dispositivo controlado por programa e baseado no sistema binário e que era muito menor e de construção bem mais barata do que o MARK I.

Os computadores Z3 e logo a seguir o Z4, eram utilizados na solução de problemas de engenharia de a eronaves e projetos de mísseis, sendo que Zuze também construiu vários outros computadores para fins especiais, mas não teve muito apoio do governo Alemão, pois Hitler, na época mandou embargar todas as pesquisas científicas, excetos as de curto prazo, sendo que o projeto de Zuze levaria cerca de 2 anos para ser concluído. Umas das principais aplicações da máquinas de Zuze era quebrar os códigos secretos que os ingleses usavam para se comunicar com os comandantes no campo.

Computadores de Primeira Geração

Em 1943, um projeto britânico, sob a liderança do matemático Alan Turing, colocou em operação uma série de máquinas mais ambiciosas, o COLOSSUS, pois ao invés de relés eletromecânicos, cada nova máquina usava 2.000 válvulas eletrônicas (por coincidência, mais ou menos o mesmo número de válvulas que Zuze propusera para a nova máquina que não lhe permitiram desenvolver...).

COLOSSUS – 1943

Criado para quebrar códigos alemães ultra-secretosO Colossus t rabalhava com símbolos perfurados numa argola de fita de papel, que era inserida na máquina de leitura fotoelétrica, comparando a mensagem cirfrada com os códigos conhecidos até encontrar uma coincidência. Ele processava 25.000 caracteres por segundo.

Em 1945, John von Neumann delineia os elementos críticos de um sistema de computador.

Já em 1946, surgiu o ENIAC - Eletronic Numerical Interpreter and Calculator, ou seja, "Computador e Integrador Numérico Eletrônico", projetado para fins militares, pelo Departamento de Material de Guerra do Exército dos EUA, na Universidade de Pensilvânia. Era o primeiro computador digital eletrônico de grande escala e foi projetado por John W. Mauchly e J. Presper Eckert (que era um gênio em engenharia, pois quando tinha apenas 8 anos contruiu um rádio a cristal e colocou-o num lápis).

ENIAC - 1946 primeiro computador digital eletrônico de grande escala.

O ENIAC tinhas as seguintes características:

totalmente eletrônico
17.468 válvulas
500.000 conexões de solda
30 toneladas de peso
180 m² de área construída
5,5 m de altura
25 m de comprimento
2 vezes maior que MARK I
realizava uma soma em 0,0002 s
realizava uma multiplicação em 0,005 s com números de 10 dígitos

Só que o ENIAC tinha um grande problema: por causa do número tão grande de válvulas, operando à taxa de 100.000 pulsos por segundo, havia 1,7 bilhão de chances a cada segundo de que uma válvula falhasse, além da grande tendência de superaquecer-se. Pois as válvulas liberavam tanto calor, que mesmo com os ventiladores a temperatura ambiente subia, às vezs, até 67°C. Então Eckert, aproveitou a idéia utilizada em órgãos eletrônicos, fazendo com que as válvulas funcionassem sob uma tensão menor que a necessária, reduzindo assim as falhas a 1 ou 2 por semana.

Nesta época, as válvulas representavam um grande avanço tecnológico, mas apresentavam os seguintes problemas:

aquecimento demasiado provocando queima constante
elevado consumo de energia
eram relativamente lentas

O ENIAC foi desativado em 2 de outubro de 1955.

O sucessor do ENIAC foi o EDVAC - Eletronic Discrete Variable Computer ou "Computador Eletrônico de Variáveis Discretas". 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 num 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 decobriu por acaso ao trabalhar com radar. Outra grande característica do EDVAC era poder codificar as informações em forma binária em vez da forma decimal, reduzindo bastante o número de válvulas.

No ano de 1947, John Bardeen, William Shockley e Walter Brattain inventam o TRANSISTOR.

Em 1949, surge o EDSAC - Eletronic Delay Storage Automatic Calculator ou "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"!

EDSAC - 1949 e seu inventor, o cientista inglês - Maurice Wilkes

O primeiro computador operacional em grande escala capaz de armazenar seus próprios programas.

E em 1951, surge o primeiro computador comercial o LEO

LEO - 1951 - primeiro computador comercial

Computadores de Segunda Geração

Já em 1952, a Bell Laboratories produzia o Transistor que passou a ser um componente básico na construção de computadores e apresentava as seguintes vantagens:

aquecimento mínimo
pequeno consumo de energia
mais confiável e veloz do que as válvulas

No mesmo ano, John Mauchly e Presper Eckert abriram sua própria 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.

UNIVAC - 1952 usado para prever resultados da eleição presidencial

Também em 1952, Grace Hopper transformou-se em uma pioneira no processamento de dados, pois criou o primeiro compilador e ajudou a desenvolver duas linguagens de programação que tornaram os computadores mais atrativos para comércio. Em 1953, Jay Forrester, do MIT, construiu uma memória magnética menor e bem mais rápida, a qual substituía as que usavam válvulas eletrônicas.

Já em 1954, a IBM concluiu o primeiro computador produzido em série, o 650, que era de tamanho médio e enquanto isso, Gordon Teal, da Texas Instruments, descobre um meio de fabricar transistores de cristais isolados de silício a um custo baixo.

IBM 650 - 1954

Conclui-se em 1955, o primeiro computador transistorizado, feito pela Bell Laboratories: o TRADIC, o qual possuía 800 transistores, sendo cada um em seu próprio recipiente.

TRADIC – 1955

Computadores de Terceira Geração

De 1958 a 1959, Robert Noyce, Jean Hoerni, Jack Kilby e Kurt Lehovec participam do desenvolvimento do CI - Circuito Integrado.

Em 1960, a IBM lança o IBM/360, cuja série marcou uma nova tendência na construção de computadores com o uso de CI, ou pastilhas, que ficaram conhecidas como Chips. Esses chips incorporavam, numa única peça de dimensões reduzidas, várias dezenas de transistores já interligados, formando circuitos eletrônicos complexos.

E Steven Hofstein, descobriu, em 1961, o transistor de efeito de campo, usado nos circuitos integrados MOS.

No ano de 1965, a Digital Equipment introduz o PDP-8, o primeiro minicomputador comercial e com preço competitivo.

PDP-8 – 1965 primeiro minicomputador comercial

Os primeiros computadores com circuito integrado foram criados pela Burroughs, em 1968, e tinham o nome de B2500 e B3500.

1968 - primeiro computador com circuito integrado

Em 1971, Ted Hoff, planeja o microprocessador Intel 4004, o qual era um único chip com todas as partes básicas de um processador central. Esse processador era a CPU de um computador de 4 bits. Já em1974, Ed Roberts, do MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) em Albuquerque - Novo México, constrói um microcomputador chamado ALTAIR 8800 (o nome "Altair" se deve a uma estrela, pois consideravam o lançamento da máquina um "evento estelar"), cuja máquina foi construída com base no processador da Intel o 8080, que já era um descendente do processador Intel 8008. O ALTAIR tornou-se o maior sucesso, marcando o início de uma indústria multibilionária, pois Roberts esperava vender uns oitocentos ALTAIR por ano e acabou tendo dificuldades para satisfazer 4.000 pedidos!

Intel 4004 - 1971

primeiro microprocessador
2.250 componentes
soma 2 números de 4 bits em 11 milionésimos de segundo

Intel 8080 - 1974

tornou-se padrão para a indústria dos microcomputadores
4.500 componentes
soma 2 números de 8 bits em 2,5 milionésimos de segundo

MOS Technology 6502 - 1975

bastante usado em computadores domésticos
4.300 componentes
soma 2 números de 8 bits em 1 milionésimos de segundo

Logo após, em 1975, os estudantes William (Bill) Gates e Paul Allen criam o primeiro software para microcomputador, o qual era uma adaptação do BASIC (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code, ou "Código de Instruções Simbólicas para todos os Propósitos dos Principiantes") para o ALTAIR. Anos mais tarde, Gates e Allen fundaram a Microsoft, uma das mais bem sucedidas companhias de software para microcomputadores.

Bill Gates e Paul Allen – 1975

Em 1976, outra dupla de jovens, Steve Jobs e Steve Wozniak, iniciou outra empresa que mudaria o rumo da informática: a Apple.

Jobs e Wozniak abandonaram a Universidade de Berkeley para poderem se dedicar ao computador pessoal criado por Wozniak, o Apple I. Como Wozniak trabalhava para a HP, o seu projeto precisava ser apresentado para a empresa que recusou de imediato a idéia. Isso abriu o caminho para a criação da Apple, empresa fundada pelos dois que comercializaria os computadores. Montados na garagem de Jobs, os 200 primeiros computadores foram vendidos nas lojas da vizinhança a US$ 500 cada. Interessado no projeto, Mike Makula (na época vice-presidente de marketing da Intel), resolveu investir US$ 250 mil na Apple.

Alguns meses depois, já em 1977, foi lançado o primeiro microcomputador como conhecemos hoje, o Apple II. O equipamento já vinha montado, com teclado integrado e era capaz de gerar gráficos coloridos. Parte da linguagem de programação do Apple II havia sido feita pela Microsoft, uma variação do BASIC para o Apple II. As vendas chegaram a US$ 2,5 milhões no primeiro ano de comercialização e, com o seu rapido crescimento de vendas, a Apple tornou-se uma empresa pública (ou seja, com ações que podem ser adquiridas por qualquer um na bolsa de valores) e ela construiu a sua sede principal - Infinite Loop - em Cupertino, Califórnia.

Com o sucesso do Apple II, vieram o Visicalc (a primeira planilha eletrônica inventada), processadores de texto e programas de banco de dados. Os micros já podiam substituir os fluxos de caixa feitos com cadernos e calculadoras, máquinas de escrever e os arquivos de metal usados para guardar milhares de documentos. Os computadores domésticos deixaram então de ser apenas um hobby de adolescentes para se tornarem ferramentas indispensáveis para muitas pessoas.

Entretanto, até o começo dos anos 80, muitos executivos ainda encaravam os computadores pessoais como brinquedos. Além das mudanças de hábitos necessárias para aproveitar a nova tecnologia, os mais conservadores tinham medo de comprar produtos de empresas dirigidas por um rapaz de 26 anos que há menos de 5 trabalhava na garagem dos pais.

Placa de Circuitos da Apple I, batizado de "Nosso Fundador" emoldurada e pendurada no primeiro escritório da empresa em 1977.

Apple II, TRS-80 e PET – 1977

No ano de 1977, surge no mercado de produção em série, três microcomputadores: o Apple II, o TRS-80 da Radio Shack e o PET da Commodore. Em 1979, é lançado pela Software Arts o "VisiCalc", o qual foi o primeiro programa comercial para microcomputadores.

Apple II