A evolução do computador
Para melhor compreender a criação e a
respectiva evolução do computador, irei inicialmente explicar o que é definido
como computador.
Assim sendo, o computador é definido como
sendo uma máquina cuja função é o processamento de dados através de cálculo
matemático, nomeadamente, dados digitais, podendo estes assumir diversas formas,
sendo desde simples ficheiros de imagens, em que o computador converte um
ficheiro de dados numa imagem visual, até cálculos de engenharia complexos, em
que, através da inserção de dados no computador e do seu respectivo
processamento é possível obter resultados que permitem ao Homem evoluir.
Desde os primórdios dos tempos que o Homem
utiliza o cálculo no seu quotidiano. Contudo, o ser Humano é bastante
susceptível de erro, quando utiliza uma ciência tão exacta quanto a matemática.
Por essa razão sentiu a necessidade de criar uma máquina que o fizesse
automaticamente e com o menor índice de erro possível. Assim sendo, Wilhelm
Schickard em 1623, criou a primeira máquina capaz de somar, subtrair,
multiplicar e dividir. Estava assim dado o primeiro passo na base daquilo que
faz actualmente um computador.
Figura 1 - Máquina criada por Wilhelm
Schickard
Apesar desta máquina constituir a base do que
é hoje um computador, esta não pode ser considerada como o primeiro, pois não
efectuava as contas de uma forma automatizada, condição necessária na definição
de um computador.
Assim sendo, é colocada outra questão no que
toca a estes equipamentos. Antes de iniciar a programação daquele equipamento,
o software, é necessário fazer a distinção entre o que é o hardware e o
software, uma vez que, o segundo passo da evolução da máquina inventada por
Wilhelm Schickard foi exactamente a criação da programação de um computador.
O hardware é considerado como sendo a parte
física do computador, constituída pelos vários componentes electrónicos.
Figura 2 - Hardware de um computador
O
software de um computador é definido como sendo a parte lógica do computador. É
a partir do software que é possível efectuar tarefas de forma automática.
Com a
criação de linguagens de programação foi possível controlar o processamento dos
dados.
Figura 2 - Hardware de um computador
O
primeiro software surgiu em 1801 por Joseph Marie Jacquard, que criou tear
mecânico que produzia padrões, lendo automaticamente os cartões de papel
“programados”, surgindo assim, a primeira máquina com o funcionamento base de
um computador.
Foi a
partir da ideia criada por Joseph Jacquard, que Charles Babbage, começou a
desenvolver uma máquina que fosse capaz de resolver problemas matemáticos
complexos de forma automática, através da leitura de cartões, fazendo o
processamento e execução das instruções contidas nos mesmos, utilizando o mesmo
esquema de funcionamento do tear mecânico anteriormente referido. Babbage ainda
foi mais longe e criou unidades de memória para que as informações utilizadas
fossem guardadas para um eventual uso futuro.
Nada
disto se pode chamar um computador sem falar de Ada Augusta, considerada como a
primeira pessoa a criar o software para a máquina de Babbage.
Assim
sendo, só através da junção de Jacquard Babbage (hardware) e Ada Augusta
(software) pode ser criada a máquina que é hoje definida como computador visto
que uma das partes sem a outra é inutilizável. Nasce assim o primeiro
computador.
A
partir deste conceito, Herman Hollerith construiu uma máquina capaz de
processar informação inserida através de cartões perfurados, sendo a primeira a
funcionar recorrendo à electricidade. Utilizada nos censos americanos de 1980,
reduziu o processamento da informação para quase um terço, visto que foi
possível processar toda a informação em dois anos e meio, ao invés dos
anteriores sete anos dos censos anteriores.
Figura 3 - Máquina criada por Herman Hollerith utilizada nos censos
Figura 4 - Cartões de leitura para a máquina de Herman Hollerith
O sucesso da máquina foi tão elevado que em 1896, Herman
Hollerith fundou a empresa Tabulation Machine Company que mais tarde veio a tornar-se na
mundialmente conhecida Internacional Business Machine (IBM). E assim se dá o início das
várias gerações de computadores.
COMPUTADORES DA PRIMEIRA GERAÇÃO
Fonte da imagem: Wikimedia Commons/Domínio
Público
A primeira geração de computadores
digitais surgiram entre os anos 40 e 50 e eram construídos manualmente usando
circuitos contendo relés e válvulas, e frequentemente utilizavam cartões
perfurados para a entrada e como a memória de armazenamento principal,
conseguindo desta forma tornar o cálculo digital.
Até à data, é considerado o primeiro
computador programável a máquina de Zuse, o Z3, tendo sido finalizado em 1941.
Com a evolução dos constituintes electrónicos, foi possível projectar o
computador totalmente electrónico, ao que foi dado o nome de Colossus.
Estes computadores tinham como principais
particularidades de um uso restrito eram para funções de cálculo, precisava de
ser reprogramado a cada tarefa, sofriam de um elevado aquecimento,
funcionava através de circuitos eletrônicos e válvulas, grande consumo de
energia e custos elevados.
COMPUTADORES DA SEGUNDA GERAÇÃO
Fonte da imagem: Wikimedia Commons/David Monniaux
Com a criação do transístor nos finais dos anos 40 foi
possível dar mais um passo na evolução dos computadores.
O transístor é um componente electrónico que serve
para aumentar um sinal eléctrico, ou como interruptor de um sinal eléctrico.
Com este componente é possível obter ganhos significativos nas performances dos
computadores. Sendo um componente pequeno e leve, em vez de pesar trinta
toneladas, o computador passou a pesar oitocentos e noventa kilos. As válvulas
foram substituidas pelos transistor, sendo este cem vezes menor que a válvula,
não precisando de tempo para aquecimento, tendo uma capacidade de processamento
muito pequena, consumindo menos energia, sendo mais rápido e confiável e com
capacidade de cálculo em microssegundos.
COMPUTADORES DA TERCEIRA GERAÇÃO
For nesta geração que aconteceu o boom da utilização
dos computadores. Mais uma vez, foi dado um passo importante na utilização dos
constituintes de um computador. Neste caso, os transístores foram substituídos
pela tecnologia de circuitos integrados, o que provocou uma diminuição de
tamanho, conseguiu-se uma maior capacidade de processamento, os componentes electrónicos
foram miniaturizados e montados num único chip, mais rápidos com um
consumo de energia baixíssimo e com um menor custo.
COMPUTADORES DA QUARTA GERAÇÃO
A evolução dos circuitos integrados foram circuitos
electrónicos de larga escala (LSI - mil transístores por "chip") e
larguíssima escala (VLSI - cem mil transístores por "chip"). A
construção de processadores recorrendo a esse tipo de circuitos representou
outra geração na história dos computadores. É a partir deles que surgem os
softwares integrados, processadores de texto, planilhas electrónicas, gerenciadores
de banco de dados e de comunicação.
COMPUTADORES DA QUINTA GERAÇÃO
Uma das principais características dessa geração é a
simplificação e miniaturização do computador, além de melhor desempenho e maior
capacidade de armazenamento. Tudo isso, com os preços cada vez mais acessíveis,
surgindo desta forma os microprocessadores, sendo esta a maior novidade desta
geração, com processadores cada vez mais pequenos, mas também cada vez mais
velozes.
Começam a surgir aplicações mais complexas e completas, respondendo à
necessidade de todas as tarefas, que exigem cada vez mais uma maior capacidade
de processamento e armazenamento de dados. Sistemas de criação e reprodução de multimédia
(combinação de textos, gráficos, imagens e sons), bases de dados distribuídos e
redes, são apenas alguns exemplos dessas necessidades. Por essas razões a
tecnologia VLSI tem vindo a ser substituída pela ULSI (Ultra Large Scale
Integration). Actualmente, o processamento de informação já é efectuado através
processadores paralelos, cuja capacidade estende-se à execução de várias
operações simultaneamente pela mesma máquina.
A redução dos custos de produção permite a aplicação
destes computadores em praticamente todo o tipo de sistemas, desde aqueles que
controlam aeronaves, embarcações, automóveis até computadores de pequeno porte
de uso quotidiano.
Sem comentários:
Enviar um comentário