Resumo da história da Computação Mundial início da computação digital moderna aula curso

Resumo da História da Computação Mundial. Do ábaco para a computação Digital moderna. (somente os pontos mais importantes)

Este artigo, serve também como base para estudo e acompanhamento da nossa aula de Hardware, ministrada em escola de informática ESIJMJG.  Postamos aqui apenas os pontos principais da história da informática mundial, com foco nos computadores pessoais e corporativos, sem abordar os portáteis e periféricos. Para informação muito mais detalhada e completa, aguardem nosso vídeo documentário, que será produzido num futuro próximo.

A necessidade de calcular do homem

Desde que os povos mais antigos (babilônicos, egípcios e gregos e chineses) existiam, o homem sempre teve necessidade de calcular. Os números e a matemática foram a ciência mais praticada e que mudaria completamente o domínio da ciência,das grandezas e do mundo.

Os dedos dos pés e das mãos foram usados como método de cálculo (adição,subtração,multiplicação e divisão), porém para se calcular enormes grandezas, não era o método mais rápido e adequado. 

Ábaco a ferramenta de calcular mais primitiva e rápida.

O ábaco foi a primeira ferramenta de calcular mais avançada que foi inventada na antiguidade (aproximadamente 2400 aC). Para a surpresa de muitos, o ábaco continua sendo usado até hoje como máquina de calcular, sendo considerada até mais rápida do que uma pessoa operando manualmente as modernas máquinas digitais!

O termo "computador" foi sendo atribuído as pessoas que manuseavam ferramentas de calcular em geral.

Com a descoberta de fórmulas matemáticas complexas, a necessidade de se dominar a astronomia, povos antigos construíram máquinas mecanizadas de calcular. Assim foi possível determinar a posição dos astros celestes, prever fenômenos naturais tais como marés, clima do tempo, etc.

Em meados de 1642 quando muitos outros inventores tentaram produzir suas calculadoras mecanizadas, Baise Pascal, inventou a "pascalina" sendo atribuída como a primeira calculadora mecanizada do mundo a ser produzida em pequena escala.

Pascalina uma calculadora mecânica completa

Esta "genial" calculadora era inteiramente mecanizada, contendo rodas e engrenagens, capaz de fazer operações fundamentais (exceto divisão) sem ajuda do ábaco! Tinha o famoso "vai um"!

Em 1820, Thomas Charles de Colmar lançaria a Primeira Calculadora Mecanizada a ser produzida em grande escala no mundo! Apelidado de "aritmômetro" esta máquina poderia executar as 4 operações fundamentais e com o "vai um"!

Aritmômetro de Colmar. Calculadora mecânica fabricada em grande escala.

Motor analítico de Babbage

Em 1833, Charles Babbage (engenheiro mecânico) apresentou o conceito do "computador programável" uma máquina universal que poderia ser "programada" para executar cálculos sequenciais. O conceito do seu motor analítico, foi a base para os computadores! Anos mais tarde, seu motor foi construído, era programado por cartões perfurados, e o resultado era calculado girando uma alavanca.

Babbage pode ser considerado o "pai da computação".

Esta máquina era um computador analógico, contendo: unidade lógica aritmética (ULA), memória, lógica e laços. Uma completa máquina de Turing!

Máquina de Hollerith

Em 1880, Herman Hollerith melhorou a técnica de programação dos cartões perfurados, que já era usada em teares (faz tecidos) desde 1800!  Sua empresa iria se transformar futuramente em nada mais nada menos do que a gigante IBM!

Hollerith construiu uma máquina operada por cartão programado, que pode fazer uma "previsão eleitoral" para o presidente dos EUA em 1890.

Em meados de 1920 (início do século 20) muitas máquinas de calcular mecânicas foram produzidas. Com melhorias incríveis, agora elas podiam até ser usadas em escritórios! 

Os computadores analógicos foram usados para cálculos de marés, e até cálculos balísticos para o exército e marinha na Primeira Guerra Mundial!

A Eletrônica e a evolução Digital!

Marconi e o rádio transmissor.

Foi somente no final do século 19, que a Eletrônica (engenharia e técnica) foi oficialmente criada. Especialidade criada, devido a evolução da industria do Rádio, Telegrafo e Telefonia. Com isso muitas invenções e pesquisas com semicondutores foram sendo realizadas.  Até então, muitos componentes comuns (resistores, diodos em forma de válvula, válvula amplificadora, fios,etc) já existiam.

Uma válvula antiga. Base de rádios,amplificadores e computadores.

Toda a base de circuitos amplificadores eram feitos através das válvulas. Thomas Edson, Nikola Tesla, dentre outros deram inicio ao estudo das lâmpadas que futuramente dariam origem as válvulas termoiônicas. 

  Estes componentes, dariam origem a Diodos (Válvula de Fleming), triodos, outros componentes fundamentais na construção de centenas de outros produtos.

 Equipamentos de Rádios, Televisores, amplificadores, no século 19,  eram feitos usando este componente. Seu único problema era a vida útil extremamente curta, muito aquecimento e consumo enorme de energia elétrica. 

1948 - Estudos com a tecnologia de materiais semicondutores, permitiram a invenção do Transistor, que revolucionaria o mundo da computação Digital! Pesquisas com semi-condutores feitas nos laboratórios da BELL, permitiram que o transistor eletrônico fosse descoberto. Substituindo as válvulas em todas as suas aplicações, permitindo circuito mais compactos, rápidos, menor aquecimento, menos consumo de energia e maior vida útil. A base dos Processadores Modernos seria milhões e até bilhões de transistores!

Circuitos Integrados-Eletrônica do Estado Sólido

1960- A invenção do Circuito Integrado permitiria, a construção de CHIPS ou microchips, integrando muitos circuitos em apenas um componente. O Futuro dos micro-processadores está começando aqui! Começa a famosa Eletrônica do Estado Sólido, abolindo as válvulas (gasosas).

Sem a Eletrônica os Computadores Digitais Modernos não existiriam!

Tabela Verdade de funções básicas booleanas

Em 1854 George Boole publicaria o conceito da "logica booleana" que serviria de base para a criação dos circuitos lógicos digitais (portas lógicas) base comum de qualquer máquina digital!

Primeiros Computadores Modernos

1936- Alan Turing, elaborou a teoria da "Maquina universal de Turing" conceito base estudado na teoria da computação. Nesta teoria está comentado que qualquer máquina pode ser capaz de calcular ou computar dados, que sejam escritos por programas (algorítmos) em fitas ou cartões perfurados.

Z3 de Konrad Suze

1939- Konrad Suze baseado em todos os conhecimentos adquiridos pela humanidade, construiu o primeiro computador DIGITAL eletromecânico do mundo totalmente automático! Teve versões chamadas de Z1,Z2 e Z3 que foi a mais moderna versão. Z3 tinha 2000 relês (chaves eletromecânicas) e uma frequência de operação de 5/10Hz( hertz)

A Literal Guerra Tecnológica (2ª guerra Mundial)

A segunda guerra mundial, foi sem dúvida a guerra tecnológica! Os computadores, foram empregados como verdadeiras máquinas de calcular, onde cada segundo era uma enorme vantagem, ganhar ou perder era questão de cálculos!

Aliados X Eixo, empregaram máquinas computacionais verdadeiramente úteis. Mentes brilhantes construíram máquinas jamais sonhadas pela humanidade. Pena que foram usadas para o mal!

ENIGMA- Máquina Alemã para Mensagens Secretas

Mensagens alemãs eram "criptografadas" usando uma máquina chamada ENIGMA. Ela embaralhava completamente a mensagem, usando uma senha do dia. Assim tropas inimigas não iriam interceptar as mensagens, garantindo total sigilo. Havia um algorítimo muito sofisticado nesta máquina mecânica, e no caso os Aliados (Brasil) deveriam tentar decifrar com o  menor tempo possível.

BOMBE- Usada pelos ALIADOS para Decifrar as mensagens

Em 1939, o governo inglês seguido mais tarde pelo norte-americano, construíram o bombe,a máquina computacional mais complexa já criada, para decifrar as mensagens do ENIGMA. Graças ao bombe, os aliados puderam vencer a guerra!

Após isso, os governos mundiais, perceberam a importância dos computadores, e trabalharam para equipar suas bases militares com a melhor tecnologia computacional existente. Isso alavancaria o uso dos computadores para a humanidade!

Colossus e suas operadoras. Decifrando mensagens Inimigas

1944- Colossus foi a primeira máquina computacional digital 100% programável. Este computador construído por Tommy Flowers, Max Newman, Alan Turing, foi usado na Segunda Guerra Mundial para quebrar as criptografias das novas máquinas alemãs Lorenz SZ.
Colossus processava mais de 5mil palavras/segundo, era alimenado com fita perfurada (rodando a 12 metros por segundo). Era "programado" com cabos e conexões elétricas, parecidos como as antigas centrais telefônicas. Era enorme, quase ocupava um prédio inteiro, 

Painel do ENIAC e suas Operadoras.

1946- ENIAC construído nos EUA, para cálculos balísticos do exército (tabelas de artilharia e até a bomba de hidrogênio), era um computador parecido com o Colossus, porém bem mais melhorado. Quase 18 mil válvulas equipavam o computador, que consumia 150Kw (quase uma cidade pequena). Seu clock médio era de 100Khz, pesava mais de 30 toneladas e ocupava um prédio inteiro!

Baby de 1948, testando as primeiras memórias RAM.

1948 - Maquina Experimental em pequena escala de Manchester (BABY). Foi o primeiro computador do mundo digital de programa armazenado. Foi construído para testar os "tubos de williams"  as primeiras memórias RAM's do mundo! BABY tinha todos os componentes de um computador digital moderno.

Console do Ferranti Mark1 

1949 - Mark1/Ferranti MarkI - Construidos baseados no BABY, estes computadores foram destinados ao público corporativo. Os primeiros computadores digitais de uso geral do mundo, a ser vendido comercialmente, e não somente para uso militar.

Aqui aparecem pela primeira vez na história da humanidade, as primeiras musicas digitais reproduzidas por computador (buzina) além dos primeiros jogos (xadrez)

1949- EDSAC/EDVAC - EDSAC era um computador britânico que calculou a tabela dos números primos, que mais tarde iria inspirar o LEO1, enquanto EDVAC era um projeto norte-americano para melhorias do ENIAC em memória e velocidade.

1951- LEO1 - Foi o primeiro computador digital do mundo a ser utilizado em escritório de uma empresa.O curioso é que ele foi construído por uma empresa britânica de comércio de chás! A Lyons&Company, LEO foi construído para cálculos administrativos e financeiros afim de melhorar o rendimento desta empresa. 

UNIVAC- Computador Digital de propósito Geral.

1951 - UNIVAC (Universal Automatic Computer). Projetado pelos mesmos  que tornaram o ENIAC possível, mas agora para foco comercial. 46 unidades do UNIVAC foram vendidas com custo atualizado de US$9,1 milhões, considerado o primeiro computador produzido em massa. Usando 5.200 válvulas, consumindo 125Kw, e aqui começam a surgir as unidades de armazenamento em fitas magnéticas (rolos). UNIVAC sabia ler e escrever também em cartões perfurados. Como jogada de marketing, o UNIVAC foi usado para a previsão das eleições dos EUA em 1952 com acerto do vitorioso! Pesando 13 toneladas, clock de 2,25 MHz, ocupando mais de 35m2. Era totalmente programável e possuía memória. Há registros de propagandas da época, sobre o UNIVAC nas televisões norte-americanas.

Origem do Termo "BUG"

inseto que casou "BUG" sendo registrado em relatório

É conhecido, que muitos insetos noturnos se guiam pela luz, imagine um prédio lotado de válvulas bem iluminadas, é um prato cheio para muitos insetos. Imagine se um deles cai nos circuitos dos enormes computadores, o que aconteceria? Uma pane geral! Foi o que aconteceu em 1945, um inseto ficou preso numa parte dos circuitos de um enorme computador o Mark II. Também aconteceu fato semelhante no ENIAC, onde a cada hora eram varridos centenas de insetos.

Porém o termo "BUG (inseto em inglês)" pode ser mais antigo, de 1878, onde pela primeira vez, Thomas Edson teve um inseto preso nos circuitos de seu fonógrafo!

Até hoje, dizemos o termo BUG, quando nos referimos a problemas de software e fazemos o  debug (outro termo originário).

Segunda Geração. Computadores Digitais Transistorizados

Somente em meados de 1955, é que o transistor efetivamente começou a ser usado como substituto das válvulas, dando origem á uma nova geração de computadores, mais rápidos, menores, mais confiáveis, gerando menos calor e muito mais econômicos!

CADETE Primeiro Computador 100% Transistorizado

1955- Harwell CADETE. Atribuido como o primeiro computador do mundo 100% transistorizado, construído nos EUA, tinha 64kb de memória cilíndrica magnética, clock de 58Khz (mais baixo, pois não usava válvulas para gerar, os transistores da época ainda não permitiam chaveamento rápido).Não era comercial.

1956- Metrovick 950- Primeiro Computador Transistorizado Comercial do Mundo.Seis deles foram produzidos pela empresa Metropolitan-Vickers.

IBM 1401- Sala de Controle

1960-1964: IBM 1401 fabricado pela gigante empresa IBM, que produziu mais de 10 mil unidades!Contava com memória máxima de 16Kb em núcleo magnético, leitor de cartão perfurado, já foi fabricado em placas de circuito impresso, 

Terceira Geração- Computadores Modernos

Com a evolução da eletrônica, domínio dos semicondutores e do estado sólido, muitos componentes considerados até então "impossíveis" foram criados.
Com isso os Processadores-CPU, discos magnéticos, leitores de cassete, chips de  memória RAM, puderam começar a dar seus primeiros grandes passos.

1964- IBM System 360. Já tinha unidades de fita magnética leitora, unidade CPU, a famosa typewriter que era o teclado primitivo, saída de cartão perfurado. Um computador modular, cada pedaço executava uma determinada função. Conceito de arquitetura começou a ficar definido nesta época.

System 360 da IBM

1971- Kenbak-1. O primeiro Computador Pessoal a ser vendido em Kits (monte você mesmo). Foram vendidos apenas 40 unidades, mas a tentativa de tornar o computador pessoal foi iniciada! porém a programação era toda via chaves e a saída por lâmpadas.

Computador era vendido em Kit monte você mesmo

1973- TV Typewriter: este equipamento parecendo uma "máquina de escrever" era na verdade a primeira interface gráfica de monitor em modo texto. Até então, todos os computadores usavam lâmpadas, para sinalizar a saída dos dados. Este seria o primeiro  projeto placa vídeo com teclado.

Deveria ser conectado nas televisões comuns.

1974- Xerox Alto: Primeiro computador corporativo, que apresentou o conceito de mouse e sistema operacional gráfico operado por ícones e botões. Daria origem ao Apple LISA, e ao futuro Windows.

Xerox Alto- Mouse,GUI e pacote Office

1975- Altair 8800 : Computador vendido em kit monte você mesmo, baseado nos processadores 8080 da Intel. Outro vendido sobre ao termo "Computador Pessoal" já tinha basic produzido pela empresa do Sr Gates. Muitos gênios da informática, começaram sua carreira neste computador. 

Kit do 8800 Altair grande sucesso de vendas

1976- Apple 1 - Primeiro computador da gigante da maça, vendendo 200 unidades para entusiastas,no estilo Kit para computador pessoal. Uma raridade mundial, item de colecionador valioso!

Primeiro Computador da Apple

1980 SX Spectrum- O mais influente computador pessoal na Europa e no Brasil (TK90/95). Produzido com processador Z80-Zilog (mais um dentre muitos modelos a usar este processador)

Sinclair ZX-Spectrum com gráficos Coloridos

1981- IBM PC - Marco em nossa arquitetura de computadores modernos. O termo PC (personal computer) é usado até hoje.Já tinha teclado, disk-drive para disquetes 5 1/4 e até opção para disco rígido de 10mb!

IBM PC (Personal Computer)

1983- Apple LISA- Primeiro Computador Pessoal do Mundo, a apresentar interface gráfica, operado por mouse, com pacote office completo!Não tinha disco rígido interno.

LISA- Primeiro computador pessoal com GUI e mouse

1983- MSX- Padrão Universal de computadores muito famoso na Europa, Japão e no Brasil. Por aqui, as empresas Gradiente e Sharp, dominaram o mercado com os Hotbit e Expert. Equipados com os famosos processadores Z80-Zilog. Tinham interface para tudo, coloridos,com opção de expansão de memória, disk-drive e gravador k7. Não tinham disco rígido.

Propaganda Brasileira do MSX

1984- Macintosh 1 - Projeto baseado no LISA, que consolidou a Apple como líder mundial em tecnologia para computadores. Tinham mouse, sistema operacional gráfico, e pacote office completo, além de muitos programas famosos. Não tinha disco rígido interno.

Jovem Steve Jobs apresentando a linha Macintosh

1984- XT/AT (80286) - Padrão de Computadores usados até hoje nas plataformas modernas. Aqui se destacam os processadores 286 Intel/ 286 AMD, é o início da era moderna dos computadores atuais. Monitor padrão VGA, disco rígido interno, disk-drive, conectores padrão, teclado qwerty.

286 Linha de Processadores Intel/AMD

Por hora, vamos ficando por aqui, sei que falta muita coisa, ainda faltou falar sobre computadores portáteis, entradas/saídas, periféricos, mas este conteúdo vamos trazer em vídeo documentário no futuro.

Esta é uma homenagem minha, aos equipamentos que são a grande parte da minha vida profissional.

Até a próxima

Escrito por: JMJG Eng Eletrônico