Uma breve viagem pela história dos computadores

Objetivos:
Já se perguntou quando os computadores começaram a ser desenvolvidos? Qual o primeiro modelo da história? O que levou o ser humano a criá-lo? Conheça um pouco mais sobre a evolução dos computadores ao longo dos anos, até chegarem a uma condição em que a sociedade já não é mais capaz de se imaginar sem eles.
Recursos e materiais:
Nenhum.
Última atualização:
10/02/2020
Aulas do capítulo:

Olá! Por chegar até aqui, você provavelmente gosta e quer conhecer mais sobre assuntos como engenharia, tecnologia e inovação. Talvez até consiga se imaginar trabalhando em grandes projetos, desenvolvendo sistemas mecânicos, circuitos eletrônicos e programas de computador muito complexos. Como toda caminhada começa sempre pelo primeiro passo, nas próximas aulas desse capítulo, aprenderemos sobre alguns conceitos fundamentais da computação, que precisamos entender ao começarmos a escrever nossas primeiras linhas de código. Na aula de hoje, voltaremos nossos olhares para o passado, para conhecermos um poquinho mais sobre a história dos computadores.

Com o desenvolvimento da tecnologia, principalmente a partir da segunda metade do século XX, os computadores e a internet se tornaram bastante acessíveis, fazendo com que a população desenvolvesse uma necessidade muito grande de se manter conectada. Hoje dificilmente conseguimos nos imaginar sem os computadores para buscarmos por informações novas, obtermos direções ao nos transportarmos e até mesmo nos comunicarmos com outras pessoas. Porém, se quisermos falar da evolução dos computadores, precisamos voltar mais de 7 mil anos na história, quando o ser humano começou a ter necessidade de utilizar máquinas calculadoras para lhe auxiliar em atividades básicas do dia-a-dia, principalmente nas áreas de comércio e construção civil.

O primeiro computador da história

O primeiro mecanismo desenvolvido para cálculos do qual existem registros é o Ábaco (Figura 1), datado do ano de 5.500 A.C., na Mesopotâmia. Entretanto, algumas fontes apontam o seu surgimento para o ano 3.000 A.C., na China. Apesar de simples de operar e sem nenhuma tecnologia específica, já que era totalmente manual e efetuava somente operações de soma e subtração, o Ábaco teve grande importância durante séculos, sendo utilizado pelas principais potências da época, como Babilônia, China, Egito, Grécia, Roma, Índia e Japão, o que explica essa divergência de informações em relação à data e local de sua criação.

Ábaco: O primeiro computador da história
Ábaco

A história dos computadores após o Ábaco

Devido ao obscurantismo medieval e às guerras que determinaram o fim da Idade Média, cidades inteiras foram levadas à destruição, fazendo com que se perdessem as poucas bibliotecas existentes e causando perdas irreparáveis da maioria dos registros até aquela época. Por isso, após o Ábaco, as próximas evidências de avanço matemático e tecnológico continuam apenas a partir de 1617, já na Idade Moderna. Os principais desenvolvimentos a partir desse ano, até 1946, são resumidos na tabela abaixo:

Principais desenvolvimentos entre 1617 e 1946
Ano Máquina Autor Tecnologia Aplicações
1617 Hastes deslizantes Manual Soma, subtração e multiplicação
1642/44 Máquina pascalina Blaise Pascal Mecânica Soma e subtração
1670 Máquina de multiplicar Gottfried Leibniz Mecânica Soma, subtração, multiplicação e divisão
1820 Aritmômetro Thomas Colmar Mecânica Soma, subtração, multiplicação e divisão
1822 Máquina diferencial Charles Babbage Mecânica Logaritmos
1833/71 Engenho analítico Charles Babbage Mecânica programável Aritméticas gerais
1873 Calculadora da mesa Odhner Mecânica Cálculos comerciais simples
1884/89 Máquina somadora Felt Mecânica Cálculos comerciais simples
1920 Desenvolvimento dos comandos elétricos
1936 Z1 Konrad Zuse Eletromecânica Adição, subtração, divisão, multiplicação, raiz quadrada e conversão decimal – binário
1940 Z2 Konrad Zuse Eletromagnética Aritméticas
1941 Z3 e Z4 Konrad Zuse Arquivos de palavras
1943/44 Mark I Howard Aiken Eletromecânica Militares (balísticos)
1943/45 Colossus Alan Turing Eletromecânica Militares (decodificação)
1946 ENIAC Eckert e Mauchly Eletrônica Científicas restritas

Um filme que retrata uma pequena parte dessa história é “O Jogo da Imitação”, que conta como foi a vida de Alan Turing e o seu envolvimento com o Colossus e a bomba eletromecânica (máquina de Turing), dispositivos responsáveis por decodificar mensagens criptografadas durante a 2a Guerra Mundial. Vencedor do Oscar de melhor roteiro adaptado em 2015, é uma grande pedida para os fãs de tecnologia.

As próximas gerações de computadores

Com a evolução da eletrônica a partir de 1946, a variedade de modelos de computadores cresceu de tal forma que já não somos mais capazes de citá-los individualmente. Agora, a história dos computadores precisa ser contada agrupando-os por gerações, cada uma delas representada por um componente eletrônico diferente encarregado pelo processamento Essas gerações são resumidas na Tabela a seguir:

Gerações de tecnologias de processamento à partir de 1946
Ano Máquina Tecnologia/Filosofia Aplicações
1946/54 1a geração Válvulas Aplicações científicas restritas (fins balísticos, predição climática, cálculos de energia atômica, etc.)
1955/64 2a geração Transistor Aplicações comerciais gerais
1964/77 3a geração Circuitos integrados (CI’s) Aplicações comerciais avançadas, científicas, gráficas gerais, simulação, editor de textos, etc..
1977/91 4a geração Processadores Desenvolvimento de sistemas operacionais como MS-DOS, UNIX, Apple’s Macintosh, etc.
1991/… 5a geração Processadores compostos de milhões de transistores Desenvolvimento principalmente da inteligência artificial e da conectividade entre dois ou mais dispositivos

O transistor representou um grande avanço em relação às válvulas por ser menor, mais barato e com vida útil mais longa, mas ainda permitia realizar um único cálculo de cada vez, o que limitava consideravelmente a capacidade de processamento dos computadores desenvolvidos naquela época. Porém, com a evolução das técnicas de integração e o desenvolvimento de transistores cada vez menores, os circuitos integrados e os processadores começaram a combinar o poder de processamento de vários transistores (até milhões de unidades dentro do núcleo de um único componente), garantindo aos computadores modernos capacidade de processamento muito superior à que se conseguia antigamente (Figura 2).

Comparação entre válvulas, transistores e circuitos integrados
Comparação entre válvulas, transistores e circuitos integrados

Previsão para o futuro?

Gordon Earl Moore, um dos fundadores da Intel, disse em 1986 que o poder de processamento dos computadores dobraria a cada 18 meses. Em 2016, um grupo de cientistas do LBNL (Lawrence Berkeley National Laboratory), nos Estados Unidos, anunciaram a construção de um transistor de aproximadamente 7 nanômetros (10-9 metros) e a Lei de Moore continua se mostrando válida até hoje. Nesse ritmo, o transistor alcançará dimensões atômicas em alguns anos, cada vez mais transistores serão utilizados em um único processador e problemas de matemática e engenharia que, mesmo com os supercomputadores mais modernos, levariam anos para serem solucionados, poderão ser resolvidos em frações de segundos.

Para conhecer mais sobre computação e descobrir como utilizar as tecnologias disponíveis atualmente para fazer suas ideias acontecerem, cadastre-se agora em nosso blog e fique por dentro das novidades no mundo da Mecatrônica.

Referências bibliográficas

A. A. T. Maia, “Fundamentos da Computação – Algoritmos – Programação em Linguagem C”. Universidade Federal de Minas Gerais, 2013;
G. Farias, “As gerações dos computadores”. Online. [Acesso em 22 Janeiro 2018];
I. d. S. O. Júnior, “Computador quântico já está chegando e vai levar tecnologia a uma nova era”. Folha de São Paulo, 04 Novembro 2017. Online. [Acesso em 28 Janeiro 2018];
S. Rajnish, “Evolution of Electronics Technology: We are just 119 years old”. Chitkara University, 2016. Online. [Acesso em 01 Setembro 2019]

Deixe um comentário

%d blogueiros gostam disto: