Do Ábaco ao Colossus

Com a importância e a necessidade de estudar a história em geral, sendo mais específico, a história da ciência e da tecnologia, percebe-se que a história da computação faz parte deste conhecimento científico. Basta ter em mente que essa tecnologia tem um grande impacto na nossa sociedade e nos torna cada vez mais dependente dela.

Antes de falarmos da evolução dos computadores e suas gerações, é preciso entendermos os números, pois estes são essenciais para o que hoje entendemos sobre computação. Há 30 mil anos, o homem vivia em cavernas e não tinha ideia de números, porém havia a necessidade de contar. Assim, quando iam caçar ou coletar frutas, levavam pedaços de ossos ou madeiras e faziam riscos para cada animal  ou fruta que pegassem.

Com a evolução humana, houve a necessidade de realizar cálculos mais rápidos, pois já não era suficiente apenas contar pedras ou fazer contas nos dedos, assim, surge o que podemos chamar de o primeiro computador da história, o ábaco. Este, é um antigo instrumento de cálculo com sistema decimal, no qual cada haste possui um múltiplo de dez. Não sabe-se ao certo a origem do ábaco, mas segundo muitos historiadores, este foi inventado na Mesopotâmia, sendo aperfeiçoado depois pelos chineses e romanos.

Ábaco

Diante do avanço da ciência, a exigência por um objeto que pudesse fazer cálculos mais avançados foi maior, então em 1642, Blaise Pascal, nascido na França, matemático, físico, filósofo e teólogo católico, criou uma máquina com 6 rodas dentadas (engrenagem), surgia a primeira calculadora mecânica do mundo, a La Pascaline. Esta realizava operações de soma e subtração, as operações de multiplicação e divisão eram feitas por repetição. A primeira calculadora a executar todas as operações aritméticas foi criada por Gottfried Leibniz, concebida entre 1673 a 1694.

Dando um salto de mais de um século, mais precisamente em 1822, Charles Babbage, o que para muitos é considerado o pai do computador, apresentou o projeto de uma máquina capaz de resolver equações polinomiais, que a chamou de máquina diferencial, porém esta máquina não chegou a ser construída por ele. Ada Lovelace fez parte desta história, pois ajudou Babbage a pesquisar e traduzir documentos do francês para o inglês, além disso projetou programas para a máquina. Alguns historiadores se dividem em relação a Ada ser a primeira programadora da história, já que a máquina nunca chegou a existir de fato.

Máquina de Babbage

Após algumas décadas, um empresário chamado Herman Hollerith, deu impulso nos leitores de cartões perfurados, que eram instrumentos essenciais para a informação dos computadores na época. Herman também foi um dos fundadores da Tabulating Machine Company, o que hoje é a IBM. Até então só haviam computadores mecânicos, mas já no século XX, em 1934, foi criado o primeiro computador eletromecânico. Criado pelo engenheiro Konrad Zuse, o Z1 usava relés na execução de cálculos e exibia os resultados em fitas perfuradas.

Sabe-se que o século XX foi marcado por duas grandes guerras e com isso, era necessário o grande investimento em tecnologia, logo, a evolução dos computadores estava cada vez mais rápida, visto que os computadores nessa época eram utilizados em sua grande maioria para fins militares. Após a criação do Z1, que já havia sido criado após a primeira grande guerra, logo em seguida foi criada uma calculadora que era capaz de resolver equações lineares, inspirando desta forma o físico John Mauchly, futuramente daria início a computação eletrônica, com o ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer).

Antes de falarmos das gerações do computadores, falaremos de um matemático que com a sua máquina, ajudou a traçar não só a história da computação, mas a história mundial. Alan Turing, matemático e cientista da computação, foi um grande influente no conceito de algoritmo e no desenvolvimentos da ciência da computação. Se para muitos Charles babbage é considerado o pai do computador, Alan Turing é considerado o pai da computação. Mas qual o motivo de ele ter um grande papel na história mundial? Bom, em 1943, durante a segunda grande guerra, ele construiu uma máquina chamada de Colossus, que era capaz de quebrar códigos secretos alemãs, logo, isto contribuiu para que os ataques alemãs fossem fracassados.

Colossus - Máquina de Alan Turing

A Primeira Geração (1946 - 1957)

Diante disso, após a segunda grande guerra, inicia-se a primeira geração de computadores, esta foi marcada por utilizar válvulas, os computadores tinham poucas funcionalidades, porém possuíam bastante importância diante desta época, tendo sua utilização para os militares e corpos científicos. Os componentes básicos da primeira geração foram os tubos de vácuo, que eram usados nos circuitos para a CPU( Central Processing Unit) e para a memória. Um dos computadores que marcaram a primeira geração foi o ENIAC, criado por John Eckert e John Mauchly, esta máquina deu o passo para a revolução dos computadores, tendo como principal finalidade fazer cálculos balísticos. Possuindo cerca de 17.468 válvulas termiônicas, de 160kw, com vida média de 3 mil horas e que pesava em torno de 30 toneladas, era capaz de realizar mais de 5 mil somas e 360 multiplicações por segundo.

Tubo Vácuo

É importante frisar que o ENIAC teve inúmeras programadoras e matemáticas, foram Frances Spence, Jean Bartik, Ruth Teitelbaum, Kathllen Antonelli, Betty Holberton e Marlyn Meltzer. Infelizmente seus trabalhos não foram reconhecidos pelo fato de serem mulheres, apenas depois de décadas que elas foram reconhecidas.

Algumas características da primeira geração.

• Tecnologia de tubo vácuo
• Linguagem de máquina
• Gerava muito calor
• Os dispositivos de E/S eram muito lentos
• Os computadores eram enormes
• Grande consumo de eletrecidade
• Aplicados apenas em campos científicos e militares

A Segunda Geração (1958 - 1964)

Esta geração foi marcada pela troca da válvula pelo transistor, que era um componente eletrônico, foi desenvolvido por John Bardeen e Walter Brattain. Os computadores, conforme o tempo, começaram a evoluir, principalmente nessa geração, a diminuição do tamanho do computador foi significativa, diferente do ENIAC, que chegava a pesar 30 toneladas, os da segunda geração pesavam menos de uma tonelada. A programação dos computadores, era feita diretamente em sua linguagem, como assembly e em seguida veio as linguagens de alto nível, com Cobol e Fortran.

Transistores

Com a troca das válvulas pelos transistores, houve muitas vantagens, pois estes eram bem menores, trazendo assim, um menor consumo de energia, não necessitando mais de tempo para aquecimento e os processadores eram mais rápidos e confiáveis. Em 1954 surgiu o primeiro computador feito 100% por transistores, possuindo 800 transistores e pesando 890 kg, o TRADIC foi construído para a força aérea dos Estados Unidos. Nessa mesma época, foi criado o primeiro jogo eletrônico da história, o Spacewar, que utilizava um joystick e uma caneta óptica.

A Terceira Geração (1965 - 1971)

Marcado pela substituição dos transistores pelos circuitos integrados, a terceira geração foi um grande passo para a computação por conta dos circuitos integrados que abrigavam grandes números de componentes eletrônicos em um único chip. Por conta disso, os computadores tornaram-se mais eficientes. As mudanças dos computadores dessa geração para os anteriores foram por conta que se tornaram menores, confiáveis, compactos e muito mais confiáveis. Os programadores, para realizar aplicações na época, começaram a programar linguagens de alto nível, as mais utilizadas eram BASIC, PASCAL e COBOL.

Circuito Integrado

Logo depois veio a linguagem C (usada até hoje), constituída da linguagem chamada BCPL ou linguagem B, que era utilizada para a programação dos computadores UNIX. Lançado em 1964, o IBM 360 foi o primeiro computador a utilizar circuitos integrados, com as grandes inovações, era possível utilizar discos magnético na qual podia ser lida, gravada ou apagada tal informação, além disso, tinha a possibilidade de se conectar online via linhas telefônicas para resolver alguns problemas ou tarefas. O fim desta geração é marcada pelo lançamento do primeiro microprocessador em 1971.

A Quarta Geração (1972 - 1990)

O que marcou a quarta geração foi o microprocessador, ou apenas CPU. Esta possuía uma capacidade de processamento muito grande, por volta de 100.000 informações por segundo. Quase tudo que o computador necessita para ter uma boa utilidade fica na CPU, pois é nesta que são processadas todas as informações computacionais.

Dando suas caras, a Intel, que nos dias atuais é a segunda maior fabricante de chips semicondutores, ficando atrás apenas da Samsung, concebeu a população o primeiro microprocessador, o 4004. Um circuito integrado de 4 bits que tinha o mesmo poder de processamento do ENIAC. Conforme o ano se passava, a Intel lançava mais versões como o 8080, que foi equipado no Altair 8800. Os hardwares ganharam bastante importância nesta geração, conhecida como geração dos microcomputadores.

CPU

Em 1976, Steve Jobs, junto com Steve Wozniak e Ronald Wayne, fundam a empresa Apple, eles lançam o seu primeiro microcomputador, o Apple I, que foi um sucesso de venda, depois de um tempo, foi lançado o Apple II e alguns anos depois veremos o primeiro computador portátil. As linguagens mais usadas nessa geração foram a C, Java, HTML e PHP.

Macintosh ou Mac, é o nome dos primeiros computadores fabricados e comercializados pela Apple, foi o primeiro computador a se popularizar na época por causa de sua interface gráfica que permitia a interação do usuário com o Laptop por meios de gráficos como os próprios ícones e os indicadores visuais. O fim desta geração é marcada pelo lançamento dos circuitos ULSI (Ultra Large Scale Integration).

A Quinta Geração (1990 - Atualmente)

A quinta geração é marcada pelos circuitos ULSI, os computadores possuem um poder gigantesco de processamento, para ter uma ideia, atualmente um celular tem o poder de processamento superior a qualquer computador da geração passada. Nesta geração surgem os computadores óticos, biológicos, quânticos, a robotização toma conta das grandes industrias e dos setores agrícolas.

Técnicas de inteligencia artificial e realidade virtual são criadas, junto do que hoje não conseguimos nos imaginar sem, a internet. Não sabe-se quando esta geração irá acabar, mas provavelmente irá durar por muitas décadas, a evolução da tecnologia em geral está muito rápida, fazendo as grandes empresas mudarem suas tecnologias todo ano, percebe-se isso nos celulares, que são lançados vários modelos em apenas um ano.