Introdução

No presente trabalho abordaremos sobre a origem e evolução histórica do computador, bem como os nomes de alguns que contribuíram para a realização do mesmo. Assim sendo começamos por dizer que apesar dos computadores eletrônicos terem efetivamente aparecido somente na década de 40, os fundamentos em que se baseiam remontam a centenas ou até mesmo milhares de anos.

Se levarmos em conta que o termo COMPUTAR significa fazer cálculos, contar, efetuar operações aritméticas, COMPUTADOR seria então o mecanismo ou máquina que auxilia essa tarefa, com vantagens no tempo gasto e na precisão. Inicialmente o homem utilizou seus próprios dedos para essa tarefa, dando origem ao sistema DECIMAL e aos termos DIGITAL e DIGITO. Para auxílio deste método, eram usados gravetos, contas ou marcas na parede. A partir do momento que o homem pré-histórico trocou seus hábitos nômades por aldeias e tribos fixas, desenvolvendo a lavoura, tornou-se necessário um método para a contagem do tempo, delimitando as épocas de plantio e colheita.

Tábuas de argila foram desenterradas por arqueólogos no Oriente Médio, próximo à Babilônia, contendo tabuadas de multiplicação e recíprocos. Acredita-se que tenham sido escritas por volta de 1700 a.C. e usavam o sistema sexagesimal (base 60), dando origem às nossas atuais unidades de tempo.

Evoluçao historica do computador

Computador, como definido pelo Dicionário, é "Aquele que faz contas". Na verdade, hoje em dia, as operações que podem ser realizadas por um computador vão bem além das contas "triviais" que marcaram o seu início, e que motivaram a sua construção. Historicamente, o primeiro artefacto humano utilizado para realizar contas foi o ábaco. A sua origem remonta a Ásia Menor, 500 anos atrás. Existiram várias formas de ábacos, idealizados pelas várias culturas em que foram usados/criados. No entanto, o seu uso sofreu franca diminuição, sobretudo na Europa, a partir da consolidação do uso do papel e da caneta.

O Ábaco

Na medida em que os cálculos foram se complicando e aumentando de tamanho, sentiu-se a necessidade de um instrumento que viesse em auxílio, surgindo assim há cerca de 2.500 anos o ÁBACO. Este era formado por fios paralelos e contas ou arruelas deslizantes que, de acordo com a sua posição, representava a quantidade a ser trabalhada.

O ábaco russo era o mais simples: continha 10 contas, bastando contá-las para obtermos suas quantidades numéricas. O ábaco chinês possuía 2 conjuntos por fio, contendo 5 contas no conjunto das unidades e 2 contas que representavam 5 unidades. A variante do ábaco mais conhecida é o SOROBAN, ábaco japonês simplificado (com 5 contas por fio, agrupadas 4x1), ainda hoje utilizado, sendo que em uso por mãos treinadas continuam eficientes e rápidos para trabalhos mais simples. Esse sistema de contas e fios recebeu o nome de calculi pelos romanos, dando origem à palavra cálculo.

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Ábaco Chinês - aproximadamente Soroban - Ábaco Japonês

O Logaritmo e a Régua de Cálculos

Os Bastões de Napier foram criados como auxílio à multiplicação, pelo nobre escocês de Edimburgo, o matemático John Napier (1550-1617), inventor dos logaritmos. Dispositivos semelhantes já vinham sendo usados desde o século XVI mas somente em 1614 foram documentados. Os bastões de Napier eram um conjunto de 9 bastões, um para cada dígito, que transformavam a multiplicação de dois números numa soma das tabuadas de cada dígito.

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Bastões de Napier mostrando a multiplicação de 6 por 384

Em 1633, um sacerdote inglês chamado William Oughtred, teve a idéia de representar esses logaritmos de Napier em escalas de madeira, marfim ou outro material, chamando-o de CÍRCULOS DE PROPORÇÃO. Este dispositivo originou a conhecida RÉGUA DE CÁLCULOS. Como os logarítmos são representados por traços na régua e sua divisão e produto são obtidos pela adição e subtração de comprimentos, considera-se como o primeiro computador analógico da história.

Régua de Cálculos - O primeiro computador analógico

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ENIAC

Simultaneamente, e em segredo, o Exército dos Estados Unidos desenvolvia um projeto semelhante, chefiado pelos engenheiros J. Presper Eckert e John Mauchly, cujo resultado foi o primeiro computador a válvulas, o Eletronic Numeric Integrator And Calculator (ENIAC), capaz de fazer quinhentas multiplicações por segundo. Tendo sido projetado para calcular trajetórias balísticas, o ENIAC foi mantido em segredo pelo governo americano até o final da guerra, quando foi anunciado ao mundo.

ENIAC, computador desenvolvido pelo Exército dos Estados Unidos.

No ENIAC, o programa era feito rearranjando a fiação em um painel. Nesse ponto John von Neumann propôs a ideia que transformou os calculadores eletrônicos em “cérebros eletrônicos”: modelar a arquitetura do computador segundo o sistema nervoso central. Para isso, eles teriam que ter três características:

1. Codificar as instruções de uma forma possível de ser armazenada na memória do computador. Von Neumann sugeriu que fossem usados uns e zeros.

2. Armazenar as instruções na memória, bem como toda e qualquer informação necessária a execução da tarefa, e

3. Quando processar o programa, buscar as instruções diretamente na memória, ao invés de lerem um novo cartão perfurado a cada passo.

Este é o conceito de programa armazenado, cujas principais vantagens são: rapidez, versatilidade e automodificação. Assim, o computador programável que conhecemos hoje, onde o programa e os dados estão armazenados na memória ficou conhecido comoArquitetura de von Neumann.

Para divulgar essa ideia, von Neumann publicou sozinho um artigo. Eckert e Mauchy não ficaram muito contentes com isso, pois teriam discutido muitas vezes com ele. O projeto ENIAC acabou se dissolvendo em uma chuva de processos, mas já estava criado o computador moderno.

A Programação

A maior evolução seguinte foi o contador mecânico, criado pelo matemático Blaise Pascal, que utilizou engrenagens para somas e multiplicações. Essas máquinas se chamavam Pascalinas. As calculadoras da geração da Pascalina executavam somente operações seqüenciais, completamente independentes. A cada cálculo o operador deve intervir, introduzindo novos dados e o comando para determinar qual operação deve ser efetuada. Essas máquinas não tinham capacidade para tomar decisões baseadas nos resultados.

Em 1801, Joseph Marie Jacquard, mecânico francês, sugeriu controlar teares por meio de cartões perfurados. Os cartões forneceriam os comandos necessários para a tecelagem de padrões complicados em tecidos. Os princípios de programação por cartões perfurados foram demonstrados por Bouchon, Falcon e Jaques entre 1725 e 1745.

Em 1786, o engenheiro J. Muller, planejou a construção de uma máquina para calcular e preparar tabelas matemáticas de algumas funções. A máquina Diferencial, como foi chamada, introduzia o conceito de registros somadores.

A Informática

Ciência que desenvolve e utiliza máquinas para tratamento, transmissão, armazenamento, recuperação e utilização de informações. O computador - capaz de realizar várias operações matemáticas em curto espaço de tempo, de acordo com programas pré-estabelecidos - é a principal máquina utilizada.

O desenvolvimento da informática tem permitido o surgimento de computadores cada vez menores, mais baratos e com maior capacidade. Atualmente, um computador laptop de US$ 2 mil é muito mais potente do que um computador de grande porte da década de 70, que custava US$ 10 milhões. Esse barateamento é um fator decisivo na popularização dos computadores. Se há 25 anos existiam apenas 50 mil computadores no mundo inteiro, hoje há cerca de 140 milhões.

Primeiros computadores

Em 1890, o norte americano Hermann Hollerith (1860-1929) desenvolve o primeiro computador mecânico. A partir de 1930, começam as pesquisas para substituir as partes mecânicas por elétricas. O Mark I, concluído em 1944 por uma equipe liderada por Howard Aiken, é o primeiro computador eletromecânico capaz de efetuar cálculos mais complexos sem a interferência humana. Ele mede 15 m x 2,5 m e demora 11 segundos para executar um cálculo. Em 1946, surge o Eniac (Electronic Numerical Integrator and Computer), primeiro computador eletrônico e digital automático: pesa 30 toneladas, emprega cerca de 18 mil válvulas e realiza 4.500 cálculos por segundo. O Eniac contém a arquitetura básica de um computador, empregada até hoje: memória principal (área de trabalho), memória auxiliar (onde são armazenados os dados), unidade central de processamento (o "cérebro" da máquina, que executa todas as informações) e dispositivos de entrada e saída de dados que atualmente permitem a ligação de periféricos como monitor, teclado, mouse, scanner, tela, impressora, entre outros. A invenção do transistor, em 1947, substitui progressivamente as válvulas, aumentando a velocidade das máquinas.

Os Computadores Pessoais

O tamanho e o preço dos computadores começam a diminuir a partir da década de 50. Neste período, inicia-se a pesquisa dos circuitos integrados, os chips , responsáveis pela crescente miniaturização dos equipamentos eletrônicos. Em 1974, a Intel projeta o microprocessador - dispositivo que reúne num mesmo chip, todas as funções do processador central - tecnologia que permite a criação do computador pessoal, ou microcomputador. O primeiro computador pessoal é o Apple I, inventado em 1976 pelos americanos Steve Jobs (1955-) e Stephan Wozniak.

Em 1981, a IBM lança o seu PC (Personal Computer), que se torna um sucesso comercial. O sistema operacional usado é o MS-DOS, desenvolvido pela empresa de softwares Microsoft. Na época, Bill Gates , o dono da Microsoft, convence a IBM e as demais companhias a adotarem o sistema operacional de sua empresa. Isso permite que um mesmo programa funcione em micros de diversos fabricantes. Posteriormente, os PCs passam a usar microprocessadores cada vez mais potentes: 286, 386SX, 386DX, 486SX, 486DX. O Pentium, que surge nos anos 90, é atualmente o processador mais avançado usado em PCs.

O único micro a fazer frente aos PCs é o Macintosh, lançado em 1984, que revoluciona o mercado ao promover o uso de ícones e do mouse. No ano seguinte, a Microsoft lança a interface gráfica Windows, adaptando para os PCs o uso de ícones e do mouse. O Windows só alcança sucesso a partir de 90, com a versão 3.0. A nova versão, lançada em 1995, totaliza 45,8 milhões de usuários registrados pela Microsoft em dezembro de 1996.

Na década de 90 surgem os computadores que, além do processamento de dados, reúnem fax, modem, secretária eletrônica, scanner, acesso à Internet e drive para CD-ROM. Os CDs-ROM, sigla de compact disc read-only memory, criados no início da década, são discos a laser que armazenam até 650 megabytes, 451 vezes mais do que um disquete (1,44 megabytes). Além de armazenar grande quantidade de texto, o CD-ROM tem capacidade de arquivar fotos, vídeos e animações. Em 1996 é anunciado o lançamento do DVD (digital vídeo disc), que nos próximos anos deve substituir o CD-ROM e as fitas de videocassete. O DVD é um compact-disc com capacidade de 4,7 gigabytes (cerca de 7 CDs-ROM). Segundo os fabricantes, terá a capacidade de vídeo de um filme de 135 minutos em padrão de compressão MPEG (tela cheia) e alta qualidade de áudio. Terá o mesmo diâmetro e espessura dos CDs atuais, mas será reproduzido em um driver específico, que também poderá ser ligado à televisão. Alguns CDs-ROM são interativos, ou seja, permitem que o usuário controle, à vontade, a navegação pelo seu conteúdo. Os computadores portáteis (laptops e palmtops), marcas da miniaturização da tecnologia, também se popularizam nos anos 90.

Inteligência Artificial

Nesse final de século surge um novo ramo na informática, a inteligência artificial, que estuda métodos de simular o pensamento humano nos computadores com o objetivo de substituir o homem pela máquina em atividades mecanizadas. Alguns computadores já funcionam com modelos de raciocínio e comportamento humanos, auxiliando médicos em diagnósticos, praticando diversos jogos e compondo músicas. Entre eles está o Deep Blue, computador ultra veloz, com 256 unidades de processamento de dados (o normal é uma), fabricado pela IBM após cinco anos de pesquisas. Em 1996, o Deep Blue - capaz de analisar 200 milhões de lances por segundo em um jogo de xadrez - vence uma disputa com o campeão mundial de xadrez, o russo Garry Kasparov. Há também o COG, protótipo de robô que está sendo projetado e construído pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Sua forma é semelhante à do homem: tem cabeça, olhos e braços. O robô, cujo sistema nervoso artificial é 64 vezes mais potente do que um Macintosh, irá simular as fases de crescimento do homem, seus pensamentos e sentimentos.

Impactos na Sociedade

O desenvolvimento da informática exerce um grande impacto no modo de produção da sociedade. O computador torna-se uma importante ferramenta de trabalho, contribuindo para o aumento da produtividade, redução de custos e melhoria da qualidade dos produtos. Vários sectores da economia já estão informatizados, entre os quais a indústria, a pesquisa científica, a educação, o sistema financeiro, as comunicações e a astronáutica. Nas fábricas, os robôs substituem gradativamente a mão de obra humana em trabalhos que envolvem risco e em atividades mecânicas, como as linhas de produção e montagem. Essa automação progressiva é a causa da eliminação de vários postos de trabalho como caixas de banco, telefonistas e datilógrafos, tendência que é conhecida por desemprego estrutural. Por outro lado, a informática também cria novas categorias de profissionais, cuja principal característica é o domínio das tecnologias da atualidade.

Na pesquisa científica, o computador tem possibilitado a simulação de experiências inviáveis na realidade, devido ao alto custo ou periculosidade, como situações de temperatura excessiva ou de explosões. Na educação há uma grande variedade de softwares que ensinam Desenho, Música ou Gramática. Os bancos oferecem um número cada vez maior de serviços informatizados, como os caixas eletrônicos e as consultas on-line a partir de um computador pessoal ligado à agência. Na área das comunicações, a grande inovação é a interligação dos computadores de todo o mundo numa grande rede, a Internet. Na astronáutica, os satélites artificiais informatizados fazem, entre outras aplicações, o mapeamento da atmosfera terrestre e de outros planetas.

Conclusão

O último marco nesta evolução, para chegarmos aos computadores como conhecemos hoje, foi a invenção dos sistemas operacionais, dos quais o Windows é um exemplo. Estes sistemas permitem que vários programas
estejam rodando ao mesmo tempo, conferindo grande flexibilidade ao uso do computador.

Por conta disso tudo, os computadores começaram a se tornar mais baratos, mais "amigáveis" e mais "úteis" às pessoas comuns. Por isso, sobretudo a partir da década de 80, os computadores começaram a se popularizar, e hoje são realidade para milhões de pessoas no mundo inteiro.