segunda-feira, 30 de junho de 2014
terça-feira, 20 de maio de 2014
História
da computação
Computação
A capacidade dos seres humanos em calcular quantidades nos mais variados
modos foi um dos fatores que possibilitaram o desenvolvimento da matemática e
da lógica. Nos primórdios da matemática e da álgebra, utilizavam-se os dedos
das mãos para efetuar cálculos.
A mais antiga ferramenta conhecida para uso em computação foi o ábaco, e
foi inventado na Babilônia por volta de 2400 a.C. O seu estilo original de uso,
era desenhar linhas na areia com rochas. Ábacos, de um design mais moderno,
ainda são usados como ferramentas de cálculo.
O ábaco dos romanos consistia de bolinhas de mármore que
deslizavam numa placa de bronze cheia de sulcos. Também surgiram alguns termos
matemáticos: em latim "Calx" significa mármore, assim
"Calculos" era uma bolinha do ábaco, e fazer cálculos aritméticos era "Calculare".
No século V a.C., na antiga Índia, o gramático Pānini formulou a
gramática de Sânscrito usando 3959 regras conhecidas como Ashtadhyāyi, de forma
bastante sistemática e técnica. Pānini usou meta-regras, transformações e
recursividade com tamanha sofisticação que sua gramática possuía o poder
computacional teórico tal qual a Máquina de Turing.
Entre 200 a.C. e 400, os indianos também inventaram o logaritmo, e
partir do século XIII tabelas logarítmicas eram produzidas por matemáticos
islâmicos. Quando John Napier descobriu os logaritmos para uso computacional no
século XVI, seguiu-se um período de considerável progresso na construção de
ferramentas de cálculo.
John Napier (1550-1617), escocês inventor dos logaritmos, também
inventou os ossos de Napier, que eram tabelas de multiplicação gravadas em
bastão, o que evitava a memorização da tabuada.
A primeira máquina de verdade foi construída por Wilhelm Schickard
(1592-1635), sendo capaz de somar, subtrair, multiplicar e dividir. Essa
máquina foi perdida durante a guerra dos trinta anos, sendo que
recentemente foi encontrada alguma documentação sobre ela. Durante muitos anos
nada se soube sobre essa máquina, por isso, atribuía-se a Blaise Pascal
(1623-1662) a construção da primeira máquina calculadora, que fazia apenas
somas e subtrações.
Pascal, que aos 18 anos trabalhava com seu pai em um escritório de
coleta de impostos na cidade de Rouen, desenvolveu a máquina para auxiliar o seu trabalho de contabilidade.
A calculadora usava engrenagens que a faziam funcionar de maneira similar a um
odômetro.
Pascal recebeu uma patente do rei da França para que lançasse sua máquina no
comércio. A comercialização de suas calculadoras não foi satisfatória devido a
seu funcionamento pouco confiável, apesar de Pascal ter construído cerca de 50
versões.
A máquina Pascal foi criada com objetivo de ajudar seu pai a computar os
impostos em Rouen, França. O projeto de Pascal foi bastante aprimorado pelo
matemático alemão Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1726), que também inventou o
cálculo, o qual sonhou que, um dia no futuro, todo o raciocínio pudesse ser
substituído pelo girar de uma simples alavanca.
Em 1671, o filósofo e matemático alemão de Leipzig, Gottfried Wilhelm Leibniz introduziu o conceito de realizar multiplicações e divisões através de
adições e subtrações sucessivas. Em 1694, a máquina foi construída, no entanto,
sua operação apresentava muita dificuldade e era sujeita a erros.
Em 1820, o francês natural de Paris, Charles Xavier Thomas, conhecido como Thomas
de Colmar,projetou e construiu uma máquina capaz de efetuar as 4 operações
aritméticas básicas: a Arithmomet. Esta foi a primeira
calculadora realmente comercializada com sucesso. Ela fazia multiplicações com
o mesmo princípio da calculadora de Leibnitz e efetuava as divisões com a
assistência do usuário.
Todas essas máquinas, porém, estavam longe de serem consideradas um
computador, pois não eram programáveis. Isto quer dizer que a entrada era feita
apenas de números, mas não de instruções a respeito do que fazer com os
números.
Os Algoritmos
No século VII, o matemático indiano Brahmagupta
explicou pela primeira vez o sistema de numeração hindu-arábico e o uso do 0.
Aproximadamente em 825, o matemático persa Al-Khwarizmi
escreveu o livro Calculando com numerais hindus, responsável pela difusão do
sistema de numeração hindu-arábico no Oriente Médio, e posteriormente na
Europa. Por volta do século XII houve uma tradução do mesmo livro para o latim:
Algoritmi de número Indorum. Tais livros apresentaram novos conceitos para
definir sequências de passos para completar tarefas, como aplicações de
aritmética e álgebra. Por derivação do nome, atualmente usa-se o termo
algoritmo.
A Revolução Industrial
Em 1801, na França,
durante a Revolução Industrial, Joseph Marie Jacquard, mecânico
francês, (1752-1834) inventou um tear
mecânico controlado por grandes cartões perfurados. Sua máquina era capaz de
produzir tecidos com desenhos bonitos e intrincados. Foi tamanho o sucesso que
Jacquard foi quase morto quando levou o tear para Lyon, pois as pessoas
tinham medo de perder o emprego. Em sete anos, já havia 11 mil teares desse
tipo operando na França.
Babbage e Ada
Ver artigo principal: Máquina analítica
A ideia de Jacquard atravessou o Canal da Mancha, onde inspirou Charles
Babbage (1792-1871), um professor de matemática de Cambridge, a desenvolver
uma máquina de "tecer números", uma máquina de calcular onde a forma
de calcular pudesse ser controlada por cartões.
Charles Babbage foi um matemático inglês.
Foi com Charles Babbage que o computador moderno começou a ganhar forma,
através de seu trabalho no engenho analítico. O equipamento, apesar de nunca
ter sido construído com sucesso, possuía todas as funcionalidades do computador
moderno. Foi descrito originalmente em 1837, mais de um século antes que
qualquer equipamento do gênero tivesse sido construído com sucesso. O grande
diferencial do sistema de Babbage era o fato que seu dispositivo foi projetado
para ser programável, item imprescindível para qualquer computador moderno.
Tudo começou com a tentativa de desenvolver uma máquina capaz de
calcular polinômios por meio de diferenças, o calculador diferencial. Enquanto
projetava seu calculador diferencial, a ideia de Jacquard fez com que Babbage
imaginasse uma nova e mais complexa máquina, o calculador analítico,
extremamente semelhante ao computador atual.
O projeto, totalmente mecânico, era composto de uma memória, um engenho
central, engrenagens e alavancas usadas para a transferência de dados da
memória para o engenho central e dispositivos para entrada e saída de dados. O
calculador utilizaria cartões perfurados e seria automático.
Sua parte principal seria um conjunto de rodas dentadas, o moinho,
formando uma máquina de somar com precisão de cinquenta dígitos. As instruções
seriam lidas de cartões perfurados. Os cartões seriam lidos em um dispositivo
de entrada e armazenados, para futuras referências, em um banco de mil
registradores. Cada um dos registradores seria capaz de armazenar um número de
cinquenta dígitos, que poderiam ser colocados lá por meio de cartões a partir
do resultado de um dos cálculos do moinho.
Por algum tempo, o governo britânico financiou Babbage para construir a
sua invenção.
Além disso tudo, Babbage imaginou a primeira máquina de impressão, que
imprimiria os resultados dos cálculos, contidos nos registradores. Babbage
conseguiu, durante algum tempo, fundos para sua pesquisa, porém não conseguiu
completar sua máquina no tempo prometido e não recebeu mais dinheiro. Hoje,
partes de sua máquina podem ser vistas no Museu Britânico, que também construiu
uma versão completa, utilizando as técnicas disponíveis na época.
Durante sua colaboração, a matemática Ada Lovelace publicou os primeiros
programas de computador em uma série de notas para o engenho analítico. Por
isso, Lovelace é popularmente considerada como a primeira programadora. Em
parceria com Charles Babbage, Ada
Augusta (1815-1852) ou Lady Lovelace, filha do poeta Lord Byron,
era matemática amadora entusiasta. Ela se tornou a pioneira da lógica de
programação, escrevendo séries de instruções para o calculador analítico. Ada inventou os conceitos
de subrotina, uma seqüência de instruções que pode ser usada várias vezes,
loop, uma instrução que permite a repetição de uma sequência de cartões, e do
salto condicional, que permite saltar algum cartão caso uma condição seja
satisfeita.
Babbage teve muitas dificuldades com a tecnologia da época, que era
inadequada para se construir componentes mecânicos com a precisão necessária.
Com a suspensão do financiamento por parte do governo britânico, Babbage e Ada
utilizaram a fortuna da família Byron até a falência, sem que pudessem concluir
o projeto, e assim o calculador analítico nunca foi construído.
Ada Lovelace e Charles Babbage estavam avançados demais para o seu
tempo, tanto que até a década de 1940, nada se inventou parecido com seu
computador analítico. Até essa época foram construídas muitas máquinas
mecânicas de somar destinadas a controlar negócios (principalmente caixas
registradoras) e algumas máquinas inspiradas na calculadora diferencial de
Babbage, para realizar cálculos de engenharia (que não alcançaram grande
sucesso).
A Lógica Binária
Ver artigo principal: Lógica
booleana
Por volta do século III a.C., o matemático indiano Pingala inventou o
sistema de numeração binário. Ainda usado atualmente no processamento de todos
computadores modernos, o sistema estabelece que sequências específicas de uns e
zeros podem representar qualquer número, letra ou imagem.
Em 1703 Gottfried Leibniz desenvolveu a lógica em um
sentido formal e matemático, utilizando o sistema binário. Em seu sistema, uns
e zeros também representam conceitos como verdadeiro e falso, ligado e
desligado, válido e inválido. Levou mais de um século para que George
Boole publicasse a álgebra booleana (em 1854), com um sistema
completo que permitia a construção de modelos matemáticos para o processamento
computacional. Em 1801 apareceu o tear controlado por cartão perfurado,
invenção de Joseph Marie Jacquard, no qual buracos indicavam os uns, e áreas
não furadas indicavam os zeros. O sistema está longe de ser um computador, mas
ilustrou que as máquinas poderiam ser controladas pelo sistema binário.
As máquinas do início do século
XIX utilizavam base decimal (0 a 9), mas foram encontradas dificuldades em
implementar um dígito decimal em componentes eletrônicos, pois qualquer variação
provocada por um ruído causaria erros de cálculo consideráveis.
O matemático inglês George Boole (1815-1864) publicou em 1854
os princípios da lógica booleana, onde as variáveis assumem apenas
valores 0 e 1 (verdadeiro e falso), que passou a ser utilizada a partir do
início do século XX.
Shannon e a Teoria da
Informação
Até a década de 1930, engenheiros eletricistas podiam construir
circuitos eletrônicos para resolver problemas lógicos e matemáticos, mas a
maioria o fazia sem qualquer processo, de forma particular, sem rigor teórico
para tal. Isso mudou com a tese de mestrado de Claude E. Shannon de 1937, A
Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits. Enquanto tomava aulas de
Filosofia, Shannon foi exposto ao trabalho de George Boole, e percebeu que tal
conceito poderia ser aplicado em conjuntos eletro-mecânicos para resolver
problemas de lógica. Tal ideia, que utiliza propriedades de circuitos eletrônicos
para a lógica, é o conceito básico de todos os computadores digitais. Shannon
desenvolveu a teoria da informação no artigo de 1948 A Mathematical Theory of
Communication, cujo conteúdo serve como fundamento para áreas de estudo como
compressão de dados e criptografia.
Hollerith e sua máquina de
perfurar cartões
Ver artigo principal: Cartão perfurado
Por volta de 1890,
Dr. Herman Hollerith (1860-1929) foi o responsável por uma grande mudança na maneira de se processar os
dados dos censos da época.
O próximo avanço dos computadores foi feito pelo americano Herman
Hollerith (1860-1929), que inventou uma máquina capaz de processar dados
baseada na separação de cartões perfurados (pelos seus furos). A máquina de
Hollerith foi utilizada para auxiliar no censo de 1890, reduzindo o tempo de
processamento de dados de sete anos, do censo anterior, para apenas dois anos e
meio. Ela foi também pioneira ao utilizar a eletricidade na separação, contagem
e tabulação dos cartões.
Os dados do censo de 1880, manualmente processados, levaram 7 anos e meio para serem
compilados. Os do censo de 1890 foram processados em 2 anos e meio, com a ajuda
de uma máquina de perfurar cartões e máquinas de tabular e ordenar, criadas por
Hollerith e sua equipe.
As informações sobre os indivíduos eram armazenadas por meio de
perfurações em locais específicos do cartão. Nas máquinas de tabular, um pino
passava pelo furo e chegava a uma jarra de mercúrio, fechando um circuito
elétrico e causando um incremento de 1 em um contador mecânico.
Mais tarde, Hollerith fundou uma companhia para produzir máquinas de
tabulação. Anos depois, em 1924, essa companhia veio a se chamar como International Business Machines,ou IBM,como é hoje conhecida.
O primeiro computador
O primeiro computador eletro-mecânico foi construído por Konrad Zuse
(1910-1995). Em 1936,
esse engenheiro alemão construiu, a partir de relés que
executavam os cálculos e dados lidos em fitas perfuradas, o Z1.
Há uma grande polêmica em torno do primeiro computador. O Z-1 é considerado por muitos como o
primeiro computador eletro-mecânico.
Zuse tentou vender o computador ao governo alemão, que desprezou a
oferta, já que não poderia auxiliar no esforço de guerra. Os projetos de Zuse
ficariam parados durante a guerra, dando a chance aos americanos de desenvolver
seus computadores, o chamado Eniac.
A guerra e os computadores
Durante o travamento da Segunda Guerra Mundial a Marinha americana,
em conjunto com a Universidade de Harvard, desenvolveu o computador Harvard Mark I, projetado
pelo professor Howard Aiken, com base no calculador analítico de
Babbage. O Mark I ocupava 120m³ aproximadamente, conseguindo multiplicar dois
números de dez dígitos em três segundos. Este computador gigante permitiu ter o
primeiro centro de computação no mundo, assim dando o início á era moderna dos
computadores.
Em segredo, o Exército dos Estados Unidos também
desenvolvia seu computador. Esse usava apenas válvulas e tinha por objetivo calcular as
trajetórias de mísseis
com maior precisão.
Simultaneamente, e em segredo, o Exército Americano desenvolvia um
projeto semelhante, chefiado pelos engenheiros J.
Presper Eckert e John Mauchy, cujo resultado foi o primeiro computador a válvulas, o Eletronic
Numeric Integrator And Calculator (ENIAC)[2], 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.
O engenheiro John Presper Eckert (1919-1995) e o físico John Mauchly (1907-1980) projetaram o ENIAC: Eletronic Numeric Integrator And Calculator. Com
18 000 válvulas, o ENIAC conseguia fazer 500 multiplicações por segundo, porém só
ficou pronto em 1946, vários meses após o final da guerra.
Os custos para a manutenção e conservação do ENIAC eram
proibitivos, pois dezenas a centenas de válvulas queimavam a cada hora e o
calor gerado por elas necessitava ser controlado por um complexo sistema de
refrigeração, além dos gastos elevadíssimos de energia elétrica.
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:
- Codificar as instruções de uma forma possível de ser armazenada na memória do computador. Von Neumann sugeriu que fossem usados uns e zeros.
- Armazenar as instruções na memória, bem como toda e qualquer informação necessária a execução da tarefa, e
- 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 como Arquitetura 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...
O nascimento da Ciência da
Computação
Ver artigo principal: Ciência da computação
Antes da década de 1920, o computador era um termo associado a pessoas
que realizavam cálculos, geralmente liderados por físicos em sua maioria
homens. Milhares de computadores, eram empregados em projetos no comércio,
governo e sítios de pesquisa. Após a década de 1920, a expressão máquina computacional
começou a ser usada para referir-se a qualquer máquina que realize o trabalho
de um profissional computador, especialmente aquelas de acordo com os métodos
da Tese de Church-Turing.
O termo máquina computacional acabou perdendo espaço para o termo reduzido
computador no final da década de 1940, com as máquinas digitais cada vez mais
difundidas. Alan Turing, conhecido como pai da Ciência da Computação, inventou
a Máquina de Turing, que posteriormente evoluiu para o computador moderno.
O Trabalho Teórico
Os fundamentos matemáticos da ciência da computação moderna começaram a
serem definidos por Kurt Gödel com seu teorema da incompletude (1931). Essa
teoria mostra que existem limites no que pode ser provado ou desaprovado em um
sistema formal; isso levou a trabalhos posteriores por Gödel e outros teóricos
para definir e descrever tais sistemas formais, incluindo conceitos como
recursividade e cálculo lambda.
Em 1936 Alan Turing e Alonzo Church independentemente, e também juntos,
introduziram a formalização de um algoritmo, definindo os limites do que pode
ser computado, e um modelo puramente mecânico para a computação. Tais tópicos
são abordados no que atualmente chama-se Tese de Church-Turing, uma hipótese
sobre a natureza de dispositivos mecânicos de cálculo. Essa tese define que
qualquer cálculo possível pode ser realizado por um algoritmo sendo executado
em um computador, desde que haja tempo e armazenamento suficiente para tal.
Turing também incluiu na tese uma descrição da Máquina de Turing, que
possui uma fita de tamanho infinito e um cabeçote para leitura e escrita que
move-se pela fita. Devido ao seu caráter infinito, tal máquina não pode ser
construída, mas tal modelo pode simular a computação de qualquer algoritmo
executado em um computador moderno. Turing é bastante importante para a ciência
da computação, tanto que seu nome é usado para o Turing Award e o teste de
Turing. Ele contribuiu para as quebras de código da Grã-Bretanha na Segunda
Guerra Mundial, e continuou a projetar computadores e programas de computador
pela década de 1940.
Alan Turing
Alan Mathison Turing nasceu em
23 de junho de 1912 em Londres, filho de um oficial britânico, Julius Mathison
e Ethel Sara Turing. Seu interesse pela ciência começou cedo, logo que aprendeu
a ler e escrever, distraia-se fatorando números de hinos religiosos e
desenhando bicicletas anfíbias. A maior parte do seu trabalho foi desenvolvido
no serviço de espionagem, durante a II Grande Guerra, levando-o somente por
volta de 1975 a ser reconhecido como um dos grandes pioneiros no campo da
computação, Em 1928, Alan começou a estudar a Teoria da Relatividade,
conhecendo Christopher Morcom, que o influenciou profundamente. Morcom morreu
em 1930 e Alan se motivou a fazer o que o amigo não teve tempo, durante anos
trocou correspondências com a mãe de Morcom a respeito das idéias do amigo e se
maravilhou com a possibilidade de resolver problemas com a teoria mecânica
quântica.Chegou inclusive a escrever sobre a possibilidade do espírito
sobreviver após a morte.
Depois de concluir o mestrado em King's College (1935) e receber o
Smith's prize em 1936 com um trabalho sobre a Teoria das Probabilidades, Turing
se enveredou pela área da computação. Sua preocupação era saber o que
efetivamente a computação poderia fazer. As respostas vieram sob a forma
teórica, de uma máquina conhecida como Turing Universal Machine, que
possibilitava calcular qualquer número e função, de acordo com instruções
apropriadas.
Quando a II Guerra Mundial eclodiu, Turing foi trabalhar no Departamento
de Comunicações da Gran Bretanha (Government Code and Cypher School) em Buckinghamshire,
com o intuito de quebrar o código das comunicações alemãs, produzido por um
tipo de computador chamado Enigma. Este código era constantemente trocado,
obrigando os inimigos a tentar decodifica-lo correndo contra o relógio. Turing
e seus colegas cientistas trabalharam num sistema que foi chamado de Colossus,
um enorme emaranhado de servo-motores e metal, considerado um precursor dos
computadores digitais.
Durante a guerra, Turing foi enviado aos EUA a fim de estabelecer
códigos seguros para comunicações transatlânticas entre os aliados. Supõe-se
que foi em Princeton, NJ, que conheceu Von Neumann e daí ter participado no
projeto do ENIAC na universidade da Pensilvânia..
Terminada a guerra, Alan se juntou ao National Physical Laboratory para
desenvolver um computador totalmente inglês que seria chamado de ACE (automatic
computing engine).Decepcionado com a demora da construção, Turing mudou-se para
Manchester. Em 1952, foi preso por "indecência", sendo obrigado a se
submeter à pisicoanálise e a tratamentos que visavam curar sua
homossexualidade.Turing suicidou-se em Manchester, no dia 7 de junho de 1954,
durante uma crise de depressão, comendo uma maçã envenenada com cianureto de
potássio.
O Teste de Turing
O teste consistia em submeter um operador, fechado em uma sala, a
descobrir se quem respondia suas perguntas, introduzidas através do teclado,
era um outro homem ou uma máquina. Sua intenção era de descobrir se podiamos
atribuir à máquina a noção de inteligência.
Von Neumann
Em sua proposta, Von Neumann sugeriu que as instruções fossem
armazenadas na memória do computador. Até então elas eram lidas de cartões
perfurados e executadas, uma a uma. Armazená-las na memória, para então
executá-las, tornaria o computador mais rápido, já que, no momento da execução,
as instruções seriam obtidas com rapidez eletrônica.
A maioria dos computadores hoje em dia segue o modelo proposto por Von
Neumann.
Esse modelo define um computador seqüencial digital em que o
processamento das informações é feito passo a passo, caracterizando um
comportamento determinístico (ou seja, os mesmos dados de entrada produzem
sempre a mesma resposta).
Até o final dos anos
1970, reinavam absolutos os mainframes,
computadores enormes, trancados em salas refrigeradas e operados apenas por
alguns poucos privilegiados. Apenas grandes empresas e bancos podiam investir
alguns milhões de dólares para tornar mais eficientes alguns processos internos
e o fluxo de informações. A maioria dos escritórios funcionava mais ou menos da
mesma maneira que no começo do século. Arquivos de metal, máquinas de escrever,
papel carbono e memorandos faziam parte do dia-a-dia.
Segundo o Computer History Museum, o primeiro
"computador pessoal" foi o Kenbak-1,
lançado em 1971. Tinha 256 bytes de memória
e foi anunciado na revista Scientific American por US$ 750; todavia, não possuía CPU e era, como outros sistemas desta época, projetado para uso
educativo (ou seja, demonstrar como um "computador de verdade"
funcionava). Em 1975, surge o Altair 8800, um computador pessoal baseado na CPU Intel 8080.
Vendido originalmente como um kit de montar através da revista norte-americana
Popular Electronics, os projetistas pretendiam vender apenas algumas centenas
de unidades, tendo ficado surpresos quando venderam 10 vezes mais que o
previsto para o primeiro mês. Custava cerca de 400 doláres e se comunicava com
o usuário através de luzes que piscavam. Entre os primeiros usuários estavam o
calouro da Universidade de Harvard, Bill Gates, e o jovem programador, Paul Allen,
que juntos desenvolveram uma versão da linguagem "Basic" para o Altair. Pouco tempo
depois, a dupla resolveu mudar o rumo de suas carreiras e criar uma empresa
chamada Microsoft.
Nos anos seguintes, surgiram dezenas de novos computadores pessoais como
o Radio Shack TRS-80
(O TRS-80 foi comercializado com bastante sucesso no Brasil pela Prológica
com os nomes de CP-300 e CP-500), Commodore
64, Atari 400 e outros com sucesso moderado.
O Apple II foi lançado em 1977 com teclado integrado,
gráficos coloridos, sons, gabinete de plástico e oito slots de expansão.
Em 1976, outra dupla de jovens, Steve Jobs
e Steve Wozniak, iniciou outra empresa que
mudaria o rumo da informática: a Apple.
Jobs e Wozniak abandonaram a Universidade de Berkeley para poderem se
dedicar ao projeto de computador pessoal criado por Wozniak, o Apple I. Como
Wozniak trabalhava para a HP, o seu projeto precisava ser apresentado para a
empresa que recusou de imediato a idéia. Isso abriu o caminho para a criação da
Apple, empresa fundada pelos dois que comercializaria os computadores. Montados
na garagem de Jobs, os 200 primeiros computadores foram vendidos nas lojas da
vizinhança a US$ 500 cada. Interessado no projeto, Mike Makula (na época
vice-presidente de marketing da Intel), resolveu investir US$ 250 mil na Apple.
Alguns meses depois, já em 1977, foi lançado o primeiro microcomputador como conhecemos
hoje, o Apple
II. O equipamento já vinha montado, com teclado integrado e era capaz de
gerar gráficos coloridos. Parte da linguagem de programação do Apple II havia
sido feita pela Microsoft, uma variação do BASIC para o Apple II. As vendas
chegaram a US$ 2,5 milhões no primeiro ano de comercialização e, com o seu
rapido crescimento de vendas, a Apple tornou-se uma empresa
pública (ou seja, com ações que podem ser adquiridas por qualquer um na
bolsa de valores) e ela construiu a sua sede principal - Infinite Loop - em Cupertino, Califórnia.
Com o sucesso do Apple II, vieram o Visicalc (a
primeira planilha eletrônica inventada), processadores de texto e programas de
banco de dados. Os micros já podiam substituir os fluxos de caixa feitos com
cadernos e calculadoras, máquinas de escrever e os arquivos de metal usados
para guardar milhares de documentos. Os computadores domésticos deixaram então
de ser apenas um hobby
de adolescentes para se tornarem ferramentas indispensáveis para muitas
pessoas.
Entretanto, até o começo dos anos
1980, muitos executivos ainda encaravam os computadores pessoais como
brinquedos. Além das mudanças de hábitos necessárias para aproveitar a nova
tecnologia, os mais conservadores tinham medo de comprar produtos de empresas
dirigidas por um rapaz de 26 anos que há menos de 5 trabalhava na garagem dos
pais.
Os computadores pessoais para
empresas
Em 1980, a IBM estava
convencida de que precisava entrar no mercado da microinformática e o uso
profissional dos micros só deslanchou quando ela entrou nesse mercado. A
empresa dominava (e domina até hoje) o mercado de computadores de grande porte
e, desde a primeira metade do século XX,
máquinas de escrever com sua marca estavam presentes nos escritórios de todo
mundo. Como não estava acostumada à agilidade do novo mercado, criado e
dominado por jovens dinâmicos e entusiasmados, a gigantesca corporação decidiu
que o PC não podia ser criado na mesma velocidade na qual ela estava acostumada
a desenvolver novos produtos.
Por isso, a empresa criou uma força tarefa especial para desenvolver o
novo produto. Assim, um grupo de 12 engenheiros liderados por William C. Lowe
foi instalado em um laboratório em Boca Raton,
na Flórida,
longe dos principais centros de desenvolvimento da corporação que, até hoje,
ficam na Califórnia e em Nova Iorque.
O resultado desse trabalho foi o IBM-PC, que
tinha um preço de tabela de US$ 2.820, bem mais caro que os concorrentes, mas
foi um sucesso imediato. Em 4 meses foram vendidas 35 mil unidades, 5 vezes
mais do que o esperado. Como observou o jornalista Robert X Cringley:
"ninguém nunca tinha sido despedido por comprar produtos IBM". Os
micros deixaram definitivamente de ser um brinquedo.
A Parceria IBM - Microsoft
Como todo computador, o IBM PC precisava de um Sistema
Operacional para poder ser utilizado. Durante o processo de desenvolvimento
do IBM PC, houve uma tentativa sem sucesso de contratar a Digital Research, uma empresa experiente na
criação de Sistemas Operacionais, para o desenvolvimento do Sistema Operacional
da IBM.
Sem outra alternativa, a IBM recorreu a Microsoft que ofereceu um Sistema Operacional para a IBM, mas na verdade eles não
tinham nada pronto. Ao assinar o contrato de licenciamento do DOS (Disk Operating System - Sistema Operacional de Disco) para a IBM, Bill
Gates e Paul Allen foram atrás da Seatlle Computer, uma pequena empresa que
desenvolvia o Sistema Operacional QDOS e que o vendeu para a Microsoft por US$
50.000 sem imaginar o fim que esse sistema teria.
A Microsoft então adaptou-o e criou o PC-DOS. O contrato
com a IBM previa uma royalty (de 10 a 50 dólares por cada máquina vendida) e um
pequeno pagamento inicial. Mas o sistema continuava sobre propriedade da
Microsoft, assim como a possibilidade de distribuir versões modificadas (MS-DOS).
Esse contrato é, sem dúvida alguma, um dos mais importantes do século XX
pois, através desse contrato, a Microsoft deixou de ser uma microempresa de
software para se tornar a empresa mais poderosa no ramo da informática e tornar
Bill Gates um dos homens mais ricos do mundo atual.
A aposta da Apple para
continuar no topo
A aposta Apple Inc. para se manter no topo do mercado: o Macintosh.
Sua interface gráfica deixava a IBM décadas atrás.
Em dezembro de 1979,
a Apple
Computer era a empresa de maior sucesso da microinformática. O carro chefe
da empresa, o Apple II+ já estava presente em escolas e residências da
elite americana. Entretanto, as máquinas ainda eram difíceis de usar. Para
operar um microcomputador, era preciso conhecer a "linguagem" do
sistema operacional e a sintaxe correta para aplicá-la. Todas as interações do
usuário com a máquina eram feitas através da digitação de comandos. Uma letra
errada e a operação não era realizada, exigindo a digitação do comando correto.
Assim, antes de aproveitar os benefícios da informática, era indispensável
aprender todos os comandos de controle do computador.O computador da Apple
estava com quase 2 anos de existência e já começava a ficar velho. A empresa
precisava criar algo novo para continuar competindo.
A Xerox, empresa que dominava o mercado de copiadoras,
acreditava que o seu negócio poderia perder rentabilidade com a redução do
fluxo de documentos em papel, por causa do uso de documentos em formato
eletrônico. Foi criado então, em 1970, o Palo Alto Research Center (PARC) com o intuito de
inventar o futuro.Nessa época o PARC desenvolvia muitas novidades como as redes locais e impressoras laser, mas a
pesquisa mais importante era a interface gráfica e o mouse. Após grandes
desastres na tentativa de comercializar computadores do PARC (o computador do
PARC saia por US$ 17 mil enquanto o da IBM custava apenas US$
2,8 mil), a Xerox desistiu do projeto.
Steve Jobs também desenvolvia nos laboratórios da Apple Inc.
a interface gráfica. Buscando saber detalhes de como ela ficaria depois de
pronta, trocou opções de compra de ações da Apple por uma visita detalhada de
três dias ao PARC. O primeiro produto lançado pela Apple usando os conceitos
criados pela Xerox foi o Lisa. Apesar de moderno, não chegou a ser produzido em grande
quantidade, pois o mercado não estava preparado para pagar quase US$ 10 mil
apenas pela facilidade de uso.
Em 1979 Jef Raskin, um especialista em interfaces homem-máquina,
imaginou um computador fácil de utilizar e barato para o grande público. Ele
então lançou as bases do projeto Macintosh. O projeto inovador do Macintosh
atraiu a atenção de Steve Jobs, que saiu do projeto Lisa com sua equipe para se
concentrar no projeto Macintosh. Em janeiro de 1981, ele tomou a direção do
projeto, forçando Jef Raskin a deixar o mesmo.
Em 24 de janeiro de 1984 surgiu o Macintosh, o primeiro computador de sucesso com uma
interface gráfica amigável, usando ícones, janelas e mouse. Sua acolhida foi
extremamente entusiástica, grande parte disso devido às campanhas publicitárias
em massa da Apple. O principal anúncio de seu lançamento foi durante o
intervalo da Super Bowl XVIII (evento comparável com a importância da Copa do
Mundo para o Brasil). Essa propaganda é conhecida como "1984", pois
era baseada no livro "Nineteen
Eighty-Four" (Mil Novecentos e Oitenta e Quatro) de George
Orwell, e retrata um mundo no qual todos eram submetidos ao regime
totalitário do "Big Brother" (Grande Irmão). Uma heroína representada
por Anya Major destroí um telão no qual o Big Brother falava ao público. O
intuito do comercial era relacionar a IBM ao "Big Brother" e a
heroína à Apple.
Os "IBM-PC
Compatíveis"
Ver artigo principal: IBM PC compatível
O mesmo grupo que criou o IBM-PC também definiu que o componente básico
do computador, a BIOS,
seria de fabricação exclusiva da IBM. Esse chip tem a finalidade de fornecer
aos PCs uma interface de entrada e saída de dados. Como todos os outros
componentes do computador eram fabricados por outras empresas, a IBM tinha
nesses chips a sua maior fonte de renda e a única coisa que vinculava qualquer
PC à IBM.
Algumas empresas, dentre elas a Compaq, aplicaram a
técnica de engenharia reversa no BIOS, clonaram-na e
construíram computadores similares ao da IBM. Em novembro de 1982, a Compaq
anuncia o Compaq Portable, primeiro PC que não usa a BIOS da IBM e
mantém 100% de compatibilidade com o IBM PC.
Esses computadores são conhecidos como "IBM PC compatíveis" e são os PCs que são
vendidos nas lojas até hoje, apenas bem mais evoluídos do que os primeiros PCs.
Isso levou a IBM a se tornar uma simples empresa que fabricava computadores
pessoais e concorria como qualquer outra nesse mercado. A IBM praticamente
abandonou o mercado de PCs e se dedicou ao mercado de servidores,
na qual é imbatível até hoje.
Gerações de computadores
A arquitetura de um computador depende do seu projeto lógico, enquanto que a sua implementação depende
da tecnologia disponível.
As três primeiras gerações de computadores refletiam a evolução dos
componentes básicos do computador (hardware) e um aprimoramento dos programas
(software) existentes.
Os computadores de primeira geração (1945–1959) usavam válvulas eletrônicas, quilômetros de fios, eram lentos, enormes
e esquentavam muito.
A segunda geração (1959–1964) substituiu as válvulas eletrônicas por transístores
e os fios de ligação por circuitos
impressos, o que tornou os computadores mais rápidos, menores e de custo
mais baixo.
A terceira geração de
computadores (1964–1970) foi construída com circuitos integrados, proporcionando maior
compactação, redução dos custos e velocidade de processamento da ordem de microssegundos.
Tem início a utilização de avançados sistemas
operacionais.
A quarta geração, de 1970 até hoje, é
caracterizada por um aperfeiçoamento da tecnologia já existente, proporcionando
uma otimização da máquina para os problemas do usuário, maior grau de
miniaturização, confiabilidade e maior velocidade, já da ordem de nanossegundos
(bilionésima parte do segundo).
O termo quinta geração
foi criado pelos japoneses para descrever os potentes computadores
"inteligentes" que queriam construir em meados da década de 1990.
Posteriormente, o termo passou a envolver elementos de diversas áreas de
pesquisa relacionadas à inteligência computadorizada: inteligência artificial,
sistemas especialistas e linguagem natural.
Mas o verdadeiro foco dessa ininterrupta quinta geração é a
conectividade, o maciço esforço da indústria para permitir aos usuários
conectarem seus computadores a outros computadores. O conceito de super-via da
informação capturou a imaginação tanto de profissionais da computação como de
usuários comuns.
A Computação Móvel e a
convergência de mídias
No início do século XXI, a partir de iniciativas de empresas como o Google, a Nokia e, sobretudo, a
Apple, iniciaram
uma extensão da quarta geração de computadores que resultou na unificação de
linguagens de tecnologias já existentes, e consequente extensão das
funcionalidades. A computação pessoal deixou de se limitar aos chamados desktops
(outrora chamados de "microcomputadores") e passou a incluir outros
dispositivos como telefones celulares e aparelhos de televisão,
bem como uma nova categoria de dispositivos chamado tablet - uma
espécie de computador delgado e portátil, sem teclado físico nem mouse e com
tela sensível ao toque, do tamanho de um livro. Aplicações de uso geral
passaram a ser portadas para esses dispositivos e, devido ao desenvolvimento da
computação em nuvem, arquivos armazenados em um
dispositivo puderam ser sincronizados em outros dispositivos, tornando a
computação onipresente. Estes conceitos, que estão em curso atualmente, estão
progressivamente tornando mídias físicas externas obsoletas, salvo talvez os
cartões de memória.
Realizações para a sociedade
Apesar de sua pequena história enquanto uma disciplina acadêmica, a
ciência da computação deu origem a diversas contribuições fundamentais para a
ciência e para a sociedade. Esta ciência foi responsável pela definição formal
de computação e computabilidade, e pela prova da existência de problemas
insolúveis ou intratáveis computacionalmente. Também foi possível a construção
e formalização do conceito de linguagem de computador, sobretudo linguagem de
programação, uma ferramenta para a expressão precisa de informação metodológica
flexível o suficiente para ser representada em diversos níveis de abstração.
Para outros campos científicos e para a sociedade de forma geral, a
ciência da computação forneceu suporte para a Revolução Digital, dando origem a
Era da Informação. A computação científica é uma área da computação que permite
o avanço de estudos como o mapeamento do genoma humano
Ver também
- Cronologia da evolução dos computadores
- História do hardware
- Pirates of Silicon Valley (filme) - Filme dramatizado sobre a história da Microsoft e da Apple Inc.
Bibliografia Recomendada
História da Computação - O caminho do pensamento e da tecnologia -
Cléuzio Fonseca Filho - EDIPUCRS - PUCRS (Domínio Público)
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