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CONHEÇA OS PRINCIPAIS COMPUTADORES USADOS DESDE A ANTIGUIDADE ATÉ OS DIAS DE HOJE
Hoje em dia, os computadores estão presentes em nossa vida de uma forma nunca vista anteriormente. Sejam em casa, na escola, na empresa ou em qualquer outro lugar, eles estão sempre entre nós.
Ao contrário do que pareça, a computação não surgiu nos últimos anos ou décadas, mas sim há ais de 7 mil anos atrás.
Por este motivo iremos conhecer o que conta a história e a evolução da computação e dos computadores em geral.
O texto está dividido em quatro partes e irá abordar temas diversos como o ábaco, a máquina de pascal, lógica de Boole, computadores mainframes, Steve Jobs e Bill Gates.
Para começar, vamos falar sobre uma forma de calcular muito simples, mas que também foi muito útil nas culturas antigas: o ábaco.
ÁBACO, A PRIMEIRA CALCULADORA DA HISTÓRIA
Muitos povos da antiguidade utilizavam o ábaco para a realização de cálculos do dia-a-dia, principalmente nas áreas de comércio e desenvolvimento de construções civis. Ele pode ser considerado como a primeira máquina desenvolvida para cálculo, pois utilizava um sistema bastante simples, mas também muito eficiente na resolução de problemas matemáticos. É basicamente um conjunto de varetas de forma paralela, que contém pequenas bolas que realizam a contagem.
Seu primeiro registro é datado no ano de 5500 a.C., pelos povos que constituíam a mesopotâmia. Contudo, o ábaco também foi usado posteriormente por muitas outras culturas: Babilônia, Egito, Grécia, Roma, Índia, China, Japão, etc... Cada um destes povos possui uma versão desta máquina, entretanto preservando sua essência original. Seu nome na Roma antiga era "CALCULUS", termo de onde a palavra cálculo foi derivada.
O fato deste instrumento ter sido difundido entre todas estas culturas se deve principalmente a dois fatores, o contato entre povos distintos é o primeiro deles, o que fez com que o ábaco fosse copiado de um lugar para vários outros no mundo, por outro lado a necessidade da representação matemática fez com os outros sistemas de contagens utilizados no cotidiano fossem implementados de forma mais prática.
Sobre operações matemáticas, ele é bastante útil para a soma e subtração, já a multiplicação e divisão o ábaco comum não é muito recomendado, somente algumas versões mais complexas que o padrão.
RÉGUA DE CÁLCULO
Durante vários séculos, o ábaco foi sendo desenvolvido e aperfeiçoado sendo a principal ferramenta de cálculo por muito tempo. Entretanto, os principais intelectuais da época do renascimento, necessitavam descobrir maneiras mais eficientes de efetuar cálculos. Logo em 1638 d.C. um padre inglês chamado william Oughtred criou uma tabela muito interessante para a realização de multiplicaçoes muito grandes. A base de sua invenção foram as pesquisas sobre logarítmos, realizadas pelos escocês John Napier. Até este momento a multiplicação de números muito grandes era algo muito trabalhoso e demorado de ser realizado. Porém Napier descobriu várias propriedades matemáticas e as deu o nome de logarítimos. Após isso, multiplicar valores se tornou uma tarefa mais simples.
O mecanismo de William era consistido de uma régua que já possuía uma boa quantidade de valores pré-calculados, organizados em forma que os resultados fossem acessados automaticamente. Uma espécie de ponteiro indicava o resultado do valor desejado.
MÁQUINA DE PASCAL
Apesar da régua de cálculo de William ser útil, os valores presentes nela eram pré-definidos, o que não funcionava para calcular numeros que não estivessem presentes na tábua. Pouco tempo depois em 1642, o matemático francês Bleise Pascal desenvolveu o que pode ser chamado de primeira calculadora mecânica da historia, a máquina de pascal.
Seu funcionamento era baseado no uso de rodas interligadas, que giravam na realização dos cálculos. A idéia inicial de pascal era desenvolver uma maquina que realizasse as quatro operações matemáticas básicas, o que não aconteceu na prática, pois ela era capaz apenas de somar e subtrair. Por este motivo ela não foi muito bem acolhida na época.
Alguns anos após a máquina de pascal em 1672, o alemão Gottfried Leibntz conseguiu o que pascal não tinha conseguido, criar uma calculadora que efetuava a soma, subtração, multiplicação e divisão, além da raiz quadrada.
DIA 11/09
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O ADVENTO DA PROGRAMAÇÃO FUNCIONAL
Em todas as máquinas e mecanismos mostrados anteriormente as operações já estavam previamente programadas, não sendo possível inserir novas funções. Contudo, no ano de 1801 o costureiro Joseph Marie Jacquard desenvolveu um sistema muito interessante nessa área.
A indústria de Jacquard atuava no ramo de desenhos em tecidos, tarefa que ocupava muito tempo de trabalho manual, vendo este problema, o costureiro contruiu a primeira máquina realmente programável, com o objetivo de recortar oe tecidos de forma automática.
Tal mecanismo foi chamado de Tear Programável, pois aceitava cartões perfuráveis como entrada do sistema, desta maneira era possível perfurar o cartão com o desenho desejado e a máquina o reproduzia no tecido. A partir deste momento muitos esquemas foram influenciados pelo tear, incluindo o que vamos explicar logo abaixo.
A MÁQUINA DE DIFERENÇAS E O ENGENHO ANALÍTICO
No ano de 1822, foi publicado um artigo científico que prometia revolucionar tudo o que existia até o exato momento, no ramo do cálculo eletrônico. O seu autor, Charles Babbage, afirmou que sua máquina era capaz de calcular funçoes de diversas naturezas (trigonometria, logarítimos) de forma muito simples. Este projeto possuía o nome de máquina de diferenças.
Houve um grande boom! na época por causa disto, pois as idéias aplicadas no projeto estavam muitpo à frente do seu tempo. Por causa de limitações técnicas e financeiras, a máquina de diferenças só pôde ser implementada muitos anos depois.
Após um período, no ano de 1837, Babbage lançou uma nova máquina, chamada de engenho analítico (máquina analítica), ela aproveitava todos os conceitos do tear programável, como o uso dos cartões, além disso instrções e comandos também poderiam ser informados pelos cartões perfurados fazendo o uso de registradores primitivos. Novamente ela não pôde ser implementada naquela época, pelo mesmo motivo de limitações técnicas e financeiras. Simplesmente a tecnologia existente não era avançada o suficiente para a execução do projeto, contudo a contribuição teórica de Babbage foi tão grande que muitas de suas idéias são usadas até hoje.
A TEORIA DE BOOLE
Se Babbage é o avô do computador do ponto de vista da arquitetura de hardware, o matemático George Boole pode ser considerado o pai da lógica moderna. Boole desenvolveu em 1847 que reduzia a representação de valores através de dois algarismos: 0 ou 1.
Em sua teoria o número 1 tem significados como: Ativo, ligado, existente, verdadeiro. Por outro lado o 0 representava o inverso: não ativo, desligado, inexistente, falso.
Para representar valores intermediários, como mais ou menos ativo é possível usar 2 ou mais algarismos (bits) para a representação.
Exemplo:
00- desligado
01-carga baixa
10- carga média
11- carga alta
Todos os sistemas lógicos dos computadores atuais, inclusive o do qual você utiliza, usa a teoria de Boole de forma prática
MÁQUINA DE HOLLERITH
O conceito de cartões desenvolvidos na máquina de tear programável também foi muito útil para a realização do senso de 1890, nos Estados Unidos nesta ocasião, Hermann Hollerith desenvolveu uma máquina que acelerava todo o processo de computação dos dados.
Ao invés da clássica caneta para marcar "X" em sim e não em perguntas do senso, os agentes perfuravam essas opções nos cartões. Uma vez os dados coletados, o processo de computação da informação demorou aproximadamente 1/3 do comum, foi praticamente uma revolução na maneira de se coletar dados.
Aproveitando todo o sucesso ocasionado por sua máquina Hollerith fundou sua própria empresa, a Tabulation Machine Company no ano de 1896. Após algumas fusões com outras empresas e anos no comando do empreendimento, Hollerith veio a falecer, quando um substituto assumiu o seu lugar em 1916, o nome da empresa foi alterado para International Business Machine, a mundialmente famosa IBM.
14/09
COMPUTADORES PRÉ-MODERNOS
Na primeira metado do século XX, vários computadores mecânicos foram desenvolvidos, sendo que com o passar do tempo, os componentes eletrênicos foram sendo adicionados aos projetos. Em 1931 Vannevar Bush implementou um computador com uma arquitetura binária propriamente dita, usando os bits: 0 e 1, a base decimal exigia que a eletricidade assumisse 10 voltagens diferentes, o que era muito dificil de ser controlado.
Por isso Bush fez uso da lógica de Boole, onde somente dois níveis de voltagem já eram o suficiente.
A segunda guerra mundial foi um grande incentivo no desenvolvimento de computadores, visto que as máquinas cada vez mais estavam se tornando mais úteis em tarefas de desencriptação de mensagens e criação de novas armas mais inteligentes. Entre os projetos desenvolvidos neste período, o que mais se destacou foi o MARK I no ano de 1944, criado pela universidade de harvard nos EUA, e o Colossus, em 1946 por Allan Turing.
Sendo uma das figuras mais importantes da computação, Allan Turning focou sua pesquisa na descoberta de problemas formais e práticos que poderiam ser resolvidos através de computadores. Para aqueles que apresentavam soluções foi criada a famosa teoria "máquina de Touring", que através de um número finitode operações resolvia problemas computacionais de diversas ordens diferentes. A máquina de Touring foi colocada em prática através do computador Colossus.
QUESTÕES:
1-Qual a contribuição do ábaco na história da computação?
2-Quais as vantagens e desvantagens da régua de cálculo?
3-Qual a contribuição do matemático Bleise Pascal na história da computação?
4-Onde se utilizou pela primeira vez o conceito de "cartões perfurados"? Explique o funcionamento desta tecnologia.
5-Onde a máquina de Hollerith foi utilizada e como era seu funcionamento?
6-Explique o funcionamento de MARK I:
COMPUTAÇÃO MODERNA
A computação moderna pode ser definida pelo uso de computadores digitais, que não utilizam componentes analógicos com base de seu funcionamento. Podemos dividir a computação moderna nas seguintes gerações:
*Primeira Geração(1946-1959):a primeira geração de computadores modernos tinha como principal característica o uso de válvulas eletrônicas, possuíam dimensões enormes. Eles utilizavam quilômetros de fios, chegando a atingir temperaturas muito elevadas, o que frequentemente causava problemas de funcionamento. Normalmente todos os programas eram escritos diretamente na linguegem de máquina. Existem várias máquinas dessa época, contudo vamos focar no ENIAC, que foi a mais famosa de todas.
No ano de 1946, ocorreu uma revolução no mundo da computação, com o lançamento do computador ENIAC (ELECTRICAL NUMERICAL INTEGRATOR AND CALCULATOR) desenvolvido pelos cientistas norte-americanos John Eckert e John Mauchly. Esta máquina era em torno de mil vezes mais rápida que qualquer outra que existia na época. Aprincipal inovação nessa máquina é a computação digital, muito superior aos projetos mecânicos-analógicos desenvolvidos até o exato momento. Com o ENIAC a maioria das operações eram realizadas sem a necessidade de movimentar peças de forma manual, mas sim somente pela entrada de dados no painel de controle,cada operação podia ser acessada através de configurações padrões de chaves e switches.
As dmensões desta máquina são muito grandes, com aproximadamente 25 metros de comprimento por 5,50 metros de altura, o seu peso total era de 30 toneladas, esse valor representa algo como um andar inteiro de um prédio.
