O Computador ao Longo de Quase um Século de História

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Atualmente o computador tem grande utilidade empresarial e pessoal auxiliando em todas as atividades, mas tudo isso começou com máquinas gigantescas que pesavam várias toneladas e eram usadas apenas para fazer cálculos.

Embora não seja com a mesma frequência a velocidade com que as coisas mudam na informática é algo que já vem desde as origens. Alguns dos primeiros computadores nem tiveram suas primeiras versões concluídas e a segunda já estava em andamento.

Os computadores eletrônicos começaram a ser desenvolvidos praticamente na mesma época na Alemanha, Inglaterra e Estados Unidos. Não apenas diferentes países, mas também diferentes empresas e pessoas contribuíram para desenvolver a tecnologia que temos hoje. Este artigo trás as cinco gerações e alguns computadores que fizeram parte de cada uma delas com a inovação de alguns componentes que transformaram a informática.

Os Precursores dos Computadores

As Máquinas Computadoras da Primeira Geração 1946 – 1957

Segunda Geração 1957 – 1964

Terceira Geração 1965 – 1977

Quarta Geração 1977 – 1991

Quinta Geração Época Atual e Futuro

Os Precursores dos Computadores

Máquina-Calculadora-de-Blaise-Pascal-Computador
Por David.Monniaux, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=186079

Se for considerar que muitas das atividades realizadas no computador utilizam texto, uma de suas precursoras seria a própria escrita. No entanto, como neste artigo focarei mais na parte física, falarei apenas sobre alguns computadores partindo de antigas máquinas de calcular.

O ábaco é um calculador binário, sabe-se que eles já eram utilizados há 5.000 anos na Ásia menor. É formado por uma moldura com bastões ou arames paralelos, dispostos no sentido vertical, correspondendo cada um a uma posição diagonal (unidades, dezenas…) nos quais estão os elementos de contagem (fichas, bolas, contas…) que podem ser deslizadas livremente. De grande longevidade, o ábaco, está em utilização ainda hoje.

Em 1642, Blaise Pascal criou um calculador decimal que chamou de Pascaline uma das primeiras calculadoras mecânicas que efetuava operações de adição e subtração. Cerca de 30 anos depois Gottfried Wilhelm Leibniz criou um dispositivo adicional que permitiu também a multiplicação e divisão.

No entanto, a primeira máquina capaz de fazer as quatro operações pode ter sido construída por Wilhelm Schickard. Por muito tempo não se soube nada sobre ela, porque foi perdida durante a guerra dos trinta anos, sendo que só recentemente foi encontrada alguma documentação sobre ela.

Em 1804 Joseph Marie Jacquard criou um sistema automático para as operações repetitivas executadas pelos tecelões. Nesta máquina têxtil o padrão de saída era controlado por cartões perfurados, cada um deles controlando um movimento da lançadeira. O conjunto destes cartões poderia ser alterado sem alterar a estrutura da máquina.

Gottfried Leibniz também documentou de forma abrangente o sistema numérico binário moderno. Seu sistema utilizou 0 e 1 como o sistema numérico binário corrente hoje em dia. Entretanto, a primeira descrição conhecida de um sistema numérico binário foi apresentada no século lll a. c. pelo matemático indiano Pingala.

As Máquinas Computadoras da Primeira Geração 1946 – 1957

Eniac-Computador-Desenvolvido-Pelo-Exército-dos-Estador-Unidos
Por Desconhecido – U.S. Army Photo, Domínio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=55124

Esta geração foi marcada pela utilização das válvulas. A válvula era um tubo de vidro parecido com uma lâmpada fechada e sem ar em seu interior. Elas aqueciam muito e costumavam queimar Frequentemente. Os computadores da primeira geração não possuíam aplicação comercial, eram utilizados pelas forças armadas ou para fins científicos.

O engenheiro alemão Konrad Zuse construiu o primeiro computador eletromecânico em 1936, que após o fim da guerra recebeu o nome de Z1. Em 1939 criou o Z2 usando a mesma memória do Z1 substituindo a aritmética e a lógica de controle com circuitos de relé elétrico. O Z3 é de 1941 e foi a primeira máquina programável do mundo a funcionar através de instruções. O Z1 e o Z3 foram destruídos na segunda guerra. O Z4 tinha a mesma memória do Z1 e foi o segundo computador digital mais vendido do mundo.

Nos Estados Unidos o Mark I de 1944, foi construído pelo professor Howard Aiken, numa parceria entre a universidade de Harvard e a IBM. Tinha cerca de 17 metros de comprimento por 2,5 de altura e pesava 4,5 toneladas. O Mark I realizava as quatro operações aritméticas, calculava funções logarítmicas e trigonométricas e demorava até seis segundos para realizar uma multiplicação.

O colossus é o computador da Inglaterra de 1944, criado durante a segunda guerra mundial. Sua função era decodificar as mensagens trocadas entre os soldados nazistas, permitindo aos aliados anteciparem e neutralizarem seus movimentos. Quando a guerra encerrou havia dez colossus em operação. Eles foram desmontados, total ou parcialmente depois que a guerra acabou por pertencerem a um projeto ultrassecreto. Depois de 50 anos foram reconstruídas replicas para exibição.

Você pode conhecer melhor a história do colossus neste artigo do Tecmundo.

Computador Digital Eletrônico

O Eniac foi construído em 1946 pelos engenheiros John Presper Eckert e John W. Mauchly e foi o primeiro computador multiuso. O programa era feito rearranjando a fiação em um painel, a ideia foi proposta por John Von Neumann que transformou os calculadores eletrônicos em cérebros eletrônicos. Ocupava 3 salas totalizando 180 metros quadrados de área construída e pesava cerca de 30 toneladas. Baseava sua estrutura nos avanços científicos como as máquinas de cálculos matemáticos de Charles Babbage, as calculadoras mecânicas de Blaise Pascal, Leibniz e Charles Chavier Thomas, nas relés magnéticas, nas válvulas e nas máquinas perfuradoras de cartões.

O Eniac ainda estava sendo construído quando Mauchly e Eckert iniciaram a construção do Edvac, destinado a resolver muitos problemas encontrados no Eniac. Foi apresentado publicamente em 1947. O Edvac tinha uma memória construída com lâmpadas de mercúrio que excitada com um impulso elétrico poderia ser enviado para frente e para a trás e ser lido na forma de 0 ou 1. Esta mudança possibilitou a criação dos bits de informação.

Em 1947 foram criados os primeiros transistores. Antes os computadores usavam enormes válvulas para guardar informação e fazer contas. O transistor fazia a mesma coisa, no entanto, era 100 vezes menor não precisava de tempo para aquecer e consumia menos energia sendo mais rápido e confiável.

O UNIVAC foi o primeiro computador de uso geral a ser fabricado e comercializado nos Estados Unidos em 1951. O primeiro modelo teve 46 unidades fabricadas e algumas delas estiveram em serviço por muitos anos. Primeiro computador onde a informação e o programa eram armazenados na mesma memória. Construído na mesma época o LEO foi o primeiro computador comercial do Reino Unido.

Final da Primeira Geração

Whirlwind (tornado) criado em 1953, era o mais rápido de seu tempo, foi o primeiro computador a processar informações em tempo real. Desenvolvido pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology) para a marinha americana.

Em dezembro de 1954 a IBM disponibilizou publicamente o IBM 650 a memória de tambor magnético era organizada em palavras de dez dígitos decimais com sinal. A memória base tinha capacidade para 2.000 palavras, mas podiam ser adicionados novos tambores até 10.000 palavras. Foi o primeiro computador do mundo a ser produzido em massa.

O TRADIC de 1955, criado para a força aérea americana, foi o primeiro computador totalmente transistorizado. Possuía 800 transistores cada um em seu próprio recipiente.  Os transistores tornaram os computadores mais rápidos leves e econômicos.

Segunda Geração 1957 – 1964

 

Computador-IBM-1401
By Gobierno de los Estados Unidos – http://ed-thelen.org/comp-hist/BRL61-ibm1401.html#IBM-1401, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=14072416

Estes computadores já calculavam em microssegundos e eram mais confiáveis. A geração foi marcada pela substituição da válvula pelos transistores. A válvula assim como o transistor realizava um processamento de cada vez.

O IBM TX-0 carinhosamente conhecido como tixo, entrou em operação em 1956. Pequeno e rápido tinha monitor de vídeo, dispositivo de saída sonora e até uma caneta ótica. Era um computador de 16 bits totalmente transistorizado e com memória de núcleo magnética desenvolvido em 1955 no Lincoln Laboratory do MIT.

O computador IBM 1401 foi lançado pela IBM em 1959 e comercializado até 1971, muitos seguiram rodando até a década de oitenta. Construído nos Estados Unidos foi o primeiro computador totalmente transistorizado criado pela IBM. A capacidade da memória principal era de 4096 bytes com um ciclo de 12 microssegundos e construída com óxido de ferro. A ele podiam ser acoplados leitores/perfuradores de cartões de 80 colunas, unidades de fita magnética e uma impressora de caracteres que dispunha de uma cadeia metálica.

O IBM 1620 também é de 1959 e foi comercializado como um computador cientifico barato.

PDP-1 computador da Digital Equipment, produzido em 1960. Era relativamente pequeno e não precisava de ar condicionado especializado. Hardware onde se jogou o primeiro jogo computadorizado da história, o spacewar criado por um grupo de estudantes do Massachusetts Institute of Technology nos Estados Unidos. Em 1963 começaram a entregar o PDP-5 e o PDP-8 (1965) foi o primeiro sucesso comercial com 300 mil unidades vendidas.

ATLAS um computador Inglês de 1962, nele apareceu a primeira memória virtual, tecnologia usada até hoje que permite trabalhar com diferentes programas ao mesmo tempo.

Inovações do Período

A tecnologia do circuito integrado surgiu em 1958 substituindo os transistores. Nela os transistores e outros componentes eletrônicos são miniaturizados e montados num único chip. O primeiro circuito integrado continha 5 componentes em uma peça com meia polegada de comprimento, e se constituía de um transistor três resistores e um capacitor. Mais tarde dezenas de milhares de transistores foram integrados num único chip de alguns milímetros quadrados, originando os circuitos integrados microminiaturizados permitindo assim o surgimento dos microcomputadores.

O Mouse surgiu em 1968, quando o americano Douglas Engelbart lançou um aparelhinho chamado bug, depois de 5 anos desenvolvendo o equipamento. Ele não fez muito sucesso até os anos 80, quando ganhou o apelido de mouse. A primeira versão era de madeira, tinha apenas um botão e movia-se sobre pequenas rodinhas.

Microprocessador Intel 4004, desenvolvido em 1971. Com a diminuição dos circuitos integrados foi possível condensar milhares deles numa única peça. Era o primeiro circuito integrado a incorporar todos os elementos de um computador, unidade calculadora, memória e controle do input/output num só.

Terceira Geração 1965 – 1977

Computador-System-360
Por Ben Franske – DM IBM S360.jpg on en.wiki, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1189162

Geração de computadores marcada pela utilização de circuitos integrados feitos de silício, também conhecidos como microchips. Teclados e monitores substituíram os cartões e papel perfurados. Os computadores pessoais começaram a surgir no final desta geração.

O SYSTEM 360 foi anunciado publicamente em 1965. Construído nos Estados Unidos o circuito integrado foi incorporado neste modelo da IBM, tinha uma capacidade de memória para 32k. Primeiro computador da IBM a utilizar 8 bit para codificação de caracteres e a palavra byte assumiu o significado que tem hoje. Podia ser comandado a partir da digitação de caracteres numa máquina de escrever. Admitia a possibilidade de funcionar online, era possível conectá-lo a terminais a distância, através de linhas telefônicas, para executar algumas tarefas.

ALTAIR 8800 foi o primeiro computador portátil projetado em 1975 e utilizava o microprocessador 8080 da Intel. Os projetistas pretendiam vender apenas algumas centenas de unidades e ficaram surpresos ao vender dez vezes mais no primeiro mês. Atualmente ele é reconhecido como a fagulha que levou a revolução do computador pessoal nos anos seguintes.

Apple l foi um computador pessoal idealizado por Steve Wozniak para uso próprio. Steve Jobs amigo de Wozniak teve a ideia de vendê-lo. Apple l foi o primeiro produto da Apple exibido em 1976. Tinha 4 KB de memória, podia ser ligado diretamente a uma TV, possuía um conector para unidade de fita e um conector proprietário reservado para expansões futuras. Naquela época os disquetes já existiam, mas eram muito caros. Por isso, as fitas K7 eram o meio mais usado para guardar dados e programas.

A Microsoft surgiu em 1975 quando dois estudantes americanos Bill Gates 19, e Paul Allen 22, adaptaram a linguagem Basic para o Altair, criando o primeiro programa da empresa.

Quarta Geração 1977 – 1991

Computador-Apple-ll
Por Rama & Musée Bolo – Obra do próprio, CC BY-SA 2.0 fr, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=166698

Caracterizada pelo surgimento dos microprocessadores a Unidade Central de Processamento e pela venda dos computadores pessoais. Foram construídos os sistema operacionais como, MS-DOS, UNIX e Apple Macintosh.

O Apple ll começou a ser vendido em 1977 e foi o primeiro microcomputador pessoal a ter sucesso comercial. Tratava se de um kit com placa principal que podia ser comprado em pequenas revendedoras. Quem adquiria o kit precisava adaptar seu próprio gabinete.

O IBM PC lançado em 1981 colocou a IBM na liderança do mercado de microcomputadores. O sistema operacional usado no PC era o MS-DOS 1.0 desenvolvido pela Microsoft. A versão mais simples tinha 16 KB de memória RAM com gabinete e teclado. A partir daí, tudo era opcional até mesmo o monitor, pois podia ser usada uma TV, apesar da qualidade de imagem ficar ruim.

Osborne 1 foi um computador portátil lançado em 1981. Pesava 10,7 quilos, tinha tela de 5 polegadas e cabia numa maleta.

Lisa lançado pela Apple em 1983, foi o primeiro modelo desktop a usar mouse e interface gráfica. Considerado revolucionário para a época, usava um microprocessador Motorola 68000 a 5 MHz, tinha 1 MB de RAM, memória virtual, disco rígido externo de 5 MB e dois leitores de disquetes 5,25” de 871 KB.

Em 1984 a Apple lança o Macintosh, primeiro computador com mouse e interface gráfica voltado para uso pessoal. Fácil de usar, incluía um programa de desenhar. Equipado com processador de 8 MHz, 64 KB de memória ROM e 128 KB de memória RAM, acompanhava monitor, teclado e mouse.

O Windows 1.0 lançado em 1985 trouxe as vantagens da interface gráfica popularizada pela Apple. Continha o Paint, calendário, bloco de notas, calculadora, relógio, Writer, Windows, jogo Reversi e programas de comunicação.

Quinta Geração Época Atual e Futuro

Computador-Windows-95
Por Fonte, Conteúdo restrito, https://pt.wikipedia.org/w/index.php?curid=2876980

Os computadores da quinta geração foram caracterizados pela inteligência artificial, presente em jogos e robôs que conseguem desafiar a Inteligência humana. Há a necessidade de uma capacidade de processamento e armazenamento de dados cada vez maior. Tem por objetivo desenvolver equipamentos que respondam a entrada de dados por voz e que tenham a capacidade de aprendizagem e de organização.

Em 1995 foi lançado pela Microsoft o Windows 95 considerado uma revolução para o período pelos aspectos técnicos. O sistema operacional de 16/32 bits vinha instalado por padrão com o MS-DOS 7.0 e foi o principal lançamento da Microsoft na década de 90.

O iMac G3 foi lançado em 1998, ano marcado pela retomada da Apple por Steve Jobs. Trazia a proposta de ser o computador do novo milênio para todas as pessoas. Acompanhava teclado, mouse, CD-ROM, modem de 56 Kbps, processador G3 de 233 MHz e memória RAM de 256 MB.

Em 1999 foi lançado o Linux 2.2, considerado o primeiro software livre.

O iMac foi completamente redesenhado em 2002 com o iMac G4. Tinha uma tela plana de 15 polegadas e processadores G4 de 700 MHz.

Lançado em 2014 pela Apple o iMac Retina teve como principal diferencial a adoção de retina. O computador com tela de 27 polegadas tem resolução de 5.120 por 2.880 pixels, processador i5 8 GB de memória e placa de vídeo AMD Radeon R9 M290X com 2 GB.

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Referências para computador