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ADRIANO MENDONÇA CARDOSO
JOÃO PAULO FERNANDES DE CERQUEIRA CÉSAR
KAIO CÉSAR DE SOUZA FONSECA
EVOLUÇÃO DOS COMPUTADORES
FORMIGA-MG
2011
2
3
1. INTRODUÇÃO
Os computadores fazem parte de nossas vidas já há algum tempo, e
para muitos é de essencial importância. Ao contrário do que muitas pessoas pensam
o computador não é algo novo com apenas algumas décadas de existência, as
primeiras máquinas de calcular surgiram há aproximadamente sete mil anos, e
desde então não pararam mais de evoluir. Se os primeiros computadores ocupavam
prédios inteiros, hoje, podem estar na palma da nossa mão. Neste trabalho será
exposta a história dessas magníficas máquinas que mudaram e mudarão as nossas
vidas.
4
2. EVOLUÇÃO
2.1. Das Mãos ao Primeiro Computador
2.1.1. As mãos
Os Seres Humanos iniciaram a contabilização das coisas utilizando os dedos
da mão, provavelmente no início de apenas uma das mãos, e depois estendeu a
contagem a outra mão, vem daí a palavra digitu que em Latim significa dedo. Foi o
uso dos dedos que levou ao surgimento do modelo decimal.
Tomemos como exemplo um pastor que quer contar o número de animais em
seu rebanho: para cada animal que passasse a sua frente ele então levantaria um
de seus dedos, que corresponderia a um animal, portanto podemos dizer que esse é
um tipo correspondência de “um para um”. Mas como fazer se ele fosse contar então
mais de dez animais? Ele poderia pedir ajuda a outra pessoa, para que assim que
ele levantasse os dez dedos a outra pessoa iria levantar um dedo para simbolizar
que a primeira pessoa havia contado dez animais, e então assim continuar a
contagem de mais animais, esse é um tipo de correspondência de “um para dez”.
Mas após as duas pessoas contarem cem animais, necessitaria de mais uma
pessoa, que a cada vez que a segunda pessoa levantasse dez dedos, essa por sua
vez levantaria um dedo e assim poderiam contar até mil animais, esse é um tipo de
correspondência de “um para cem” e assim de acordo com as suas necessidades,
poderiam aumentar o número de pessoas que ajudariam na contagem. Essa é
provavelmente a origem do sistema decimal.1
1 SMOLE, Kátia Stocco; DINIZ, Maria Ignez. A mão, nossa primeira calculadora. Disponível em: http://www.mathema.com.br/default.asp?url=http://www.mathema.com.br/mathema/resp/contar_dedos.html. Acessado em: 19 mar. 2011.
5
2.1.2. O Ábaco
Com o aumento dos números a serem contados, aumentou-se também a
dificuldade em realizar cálculos. Foi assim então, que surgiu um novo instrumento
capaz de aumentar a eficiência em realizar tais cálculos, o ábaco. Instrumento
originado provavelmente na Mesopotâmia, há cerca de 5.500 anos, e que
constituído por uma moldura com bastões ou arames paralelos, dispostos no sentido
vertical, correspondente cada um a uma posição digital (unidades, dezenas,...) nos
quais são encontrados os elementos de contagem (bolinhas, contas,...). No ábaco é
empregado no processo de cálculo decimal, onde cada haste representa um múltiplo
de dez.2
Figura 1: O Ábaco.
2 WIKIPÉDIA. Ábaco. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ábaco. Acessado em: 20 mar. 2011.
6
2.1.3. Os Ossos de Napier
John Napier, escocês inventor dos logaritmos, cria no do século XVII um
dispositivo chamado Ossos de Napier, que são tabelas de multiplicação gravadas
em bastão, onde se podia multiplicar e dividir de forma automática, facilitando o uso
de logaritmos em operações aritméticas.3
Figura 2: Os Ossos de Napier.
2.1.4. A Pascalina
Em 1642, o filósofo, físico e matemático francês Blaise Pascal inventou a
primeira calculadora capaz de realizar contas básicas, tais como a adição e
subtração. A princípio sua máquina foi criada para ajudar o seu pai no serviço de
contabilidade de impostos na França.4 A máquina possuía uma roda dentada, onde
cada dente correspondia a um algarismo, de zero a dez, sendo a primeira roda da
direita correspondente às unidades e a seguinte às dezenas, e assim
sucessivamente. A Pascalina não foi muito bem sucedida no mercado devido ao seu
custo, que era extremamente caro.5
Figura 3: A Pascalina.
3 WIKIPÉDIA. Ossos de Napier. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ossos_de_Napier. Acessado em: 20 mar. 2011. 4 WIKIPÉDIA. História da Computação. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/História_da_computação. Acessado em: 20 mar. 2011. 5 UNIVERSIDADE DE LISBOA. Máquina de Pascal. Disponível em: http://www.educ.fc.ul.pt/docentes/opomb o/seminario/pasca_l/maquinadepascal.htm. Acessado em: 20 mar. 2011.
7
2.1.5. A Máquina de Leibniz
Em 1663 Leibniz cria a primeira máquina capaz de realizar todas as
operações aritméticas por meios mecânicos. Leibniz elaborou os mecanismos que
permitem executar a multiplicação e divisão através de adições e subtrações
sucessivas. A sua máquina, porém, não foi comercializada como a de Pascal,
apesar de ter sido construída em 1694.6 Leibniz também foi quem descreveu o
código binário, mas até 1940 muitos projetos foram baseados no sistema decimal.7
Figura 4: A Máquina de Leibniz.
2.1.6. O Motor diferencial de Charles Babbage
Babbage, com o intuito de resolver polinômios, projetou em 1820, o Motor
diferencial, que é a primeira máquina semelhante a um computador. Mas inspirado
nas idéias Jacquard, que inventa um tear mecânico com um leitora automática de
cartões de papel perfurados, Babbage então imaginou uma nova máquina, mais
complexa, o calculador analítico, e deixou de lado a construção do Motor diferencial.
Apenas parte da máquina ficou pronta em 1832 e foi exposta ao público.8
Figura 5: O Motor diferencial de Babbage.
6 UNIVERSIDADE DE LISBOA. A máquina aritmética de Leibniz. Disponível em: http://www.educ.fc.ul.pt/do centes/opombo/seminario/a mao/leibniz_introducao.htm. Acessado em: 20 mar. 2011. 7 WIKIPÉDIA. História do hardware. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/História_do_hardware. Acessa do em: 20 mar. 2011. 8 PORTOFÓLIO REFLEXIVO. História do Computador. Disponível em: http://www.portofolio.netau.net/?page _id=35. Acessado em: 20 mar. 2011.
8
2.1.7. A máquina analítica de Charles Babbage
Entre 1833 e 1834, Babbage desenvolve outro projeto, a máquina analítica. A
máquina seria programável com cartões perfurados, de acordo com a disposição dos
furos no cartão, o programa seria materializado. Era uma máquina totalmente
mecânica, que incluía de acordo com Babbage, uma memória, denominada por ele
de “armazém”, e um moinho que corresponde ao processador.9 De acordo com o
Msc Raimundo G. Nóbrega Filho:
A Máquina Analítica deveria possuir uma seção denominada
"moinho" e uma outra denominada "depósito", ambas
compostas de rodas dentadas. O depósito poderia reter até
cem números de quarenta dígitos de uma só vez. Esses
números ficariam armazenados até que chegasse sua vez de
serem operados no moinho, os resultados seriam então
recolocados no depósito à espera de uso posterior ou chamada
para impressão. As instruções seriam introduzidas na Máquina
Analítica por meio de cartões perfurados.10
Além disso, Babbage imaginou a primeira máquina de impressão, que imprimiria os
resultados dos cálculos. Babbage conseguiu fundos para sua pesquisa durante
algum tempo, porem não conseguiu completar sua máquina no tempo prometido e
não recebeu mais dinheiro. 11
Figura 6: A Máquina Analítica.
9 PORTOFÓLIO REFLEXIVO. História do Computador. Disponível em: http://www.portofolio.netau.net/?page _id=35. Acessado em: 20 mar. 2011. 10 FILHO, Raimundo G. Nóbrega. A Evolução do Computador. UFPB. Disponível em: http://www.di.ufpb.br/rai mundo/Revolucao_dos_Computadores/Histpage4.htm. Acessado em: 20 mar. 2011. 11 WIKIPÉDIA. História da computação. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/História_da_computação. Acessado em: 20 mar. 2011.
9
2.1.7.1. Ada Lovelace
Filha de Lord Byron, Ada Augusta conhecida também como Ada Lovelace, é
considerada a primeira programadora, projetando a pedido de Babbage programas
para sua máquina inexistente.12
2.1.8. A máquina tabuladora de Hollerith
Herman Hollerith inventou em 1890 uma máquina capaz de processar dados
a partir de cartões perfurados, sua máquina foi pioneira na utilização eletricidade
para separação, contagem e tabulação dos cartões.13 Sua máquina foi utilizada nos
censos americanos e em companhias de seguro. Sua primeira máquina foi
construída especificamente para o censo de 1890, já o modelo 1906 Type 1,
permitiu que a máquina fosse utilizada para diferentes propósitos, que foi
considerado os primeiros passos em direção a programação. Anos mais tarde sua
empresa viria a mudar o seu nome para IBM (International Business Machines).14
Figura 7: A Máquina de Hollerith.
12 WIKIPÉDIA. História da computação. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/História_da_computação. Acessado em: 20 mar. 2011. 13 WIKIPÉDIA. Computador. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Computador. Acessado em: 23 mar. 2011. 14 WIKIPÉDIA. Herman Hollerith. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Herman_Hollerith. Acessado em: 23 mar. 2011.
10
2.2. Primeira geração dos computadores digitais
A primeira geração de computadores foi marcada por pela construção
manual, utilizando circuitos contendo relés e válvulas, além do uso freqüente de
cartões perfurados para a entrada de dados.
2.2.1. Os computadores da série Z
2.2.1.1. O Z1
O Z1 era uma unidade aritmética mecânica, desenvolvida por Konrad Zuse a
partir de 1934 e destruída na Segunda Guerra Mundial. Apesar de eletro-mecânico
ele era digital, pois usava o sistema de numeração da base dois. Sua programação
era limitada e as instruções eram passadas através de cartões perfurados. Sua
unidade aritmética possuía comandos de adição, subtração, multiplicação e divisão
além de possuir um decodificador binário-decimal. O único componente elétrico do
Z1 era um motor que servia para gerar um clock mecânico de um hertz. Seu sistema
de entrada e saída de dados era composto por duas unidades: uma perfuradora de
cartões e uma leitora de cartões perfurados.15 O Z1 possuía memória para 64
palavras, onde cada palavra continha 22 bits.16
Figura 8: Konrad Zuse com a replica do Z1.
15 WIKPÉDIA. Z1. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Z1. Acessado em: 23 mar. 2011. 16 PRÍCHUA, Eliéser; SILVA, Natanael Pedro da. Computadores Eletromecânicos. Disponível em: http://fit.facc at.br/~natanaelsilva/trabalhos/Konrad_Zuse.pdf. Acessado em: 24 mar. 2011.
11
2.2.1.2. O Z2
Desenvolvido em 1939 por Konrad Zuse, o Z2 usou o mesmo o mesmo tipo
de memória mecânica do Z1, mas usou 800 relés velhos das companhias telefônicas
para construir a sua unidade aritmética e de controle. As fotos e plantas do Z2 foram
destruídas durante a Segunda Guerra Mundial, porém o Z2 convenceu Zuse da
confiabilidade dos relés, que seriam utilizados em sua próxima máquina.
2.2.1.3. O Z3
Zuse ajudado por amigos, e com um pequeno patrocínio do governo, constrói
de 1939 a 1941 o Z3, ele queria mostrar que era possível construir um computador
de segurança e programável em número binário, e que poderia ser usado para fazer
cálculos aritméticos muito complicados. Por razões de confiabilidade Zuse utilizou
relés em toda a máquina: 600 para a unidade aritmética e 800 para a memória e
unidades de controle. Em 1941 o Z3 conteve quase todas as características de um
computador moderno definidas por Von Neumann em 1946, porém sua memória de
apenas 64 palavras era muito pequena para armazenar um programa na memória
junto com os dados, como Neumann tinha proposto. Os Z3 possuía 5 m de
comprimento, 2 m de altura e 80 cm de largura. Consistia em unidades separadas,
tais como um leitor de fita perfurada, uma unidade de controle, uma unidade
aritmética e dispositivos de entrada e saída.
Figura 9: Réplica do Z3 exposta no Museu Alemão.
12
2.2.1.4. O Z4
Konrad Zuse projetou de 1942 a 1945 o Z4, para ser o protótipo dos
computadores de departamentos de engenharia e institutos científicos. Baseado em
suas experiências com o Z1 e Z3, percebeu que seu novo computador precisaria de
muito mais memória do que seus antecessores. O objetivo do Z4 era construir o
protótipo para uma máquina que fosse produzida em série, mas infelizmente a
guerra destruiu a esperança de Zuse. Levou mais de quatro anos para construir o
Z4, que terminou sendo muito menor que o projeto original. Entretanto a falta de
materiais, dos ataques aéreos repentinos e a dificuldade de viver em Berlim,
impossibilitaram terminar completamente o Z4. Konrad Zuse teve enorme
importância na arquitetura dos computadores modernos.17
2.2.2. O Colossus
Em 1943, Alan Turing projeta o Colossus, computador britânico utilizado na
Segunda Guerra Mundial para a quebrar códigos alemães ultra-secretos, produzidos
por um tipo de máquina de codificação chamada Enigma.18 Utilizava símbolos
perfurados em fitas de papel que era inserida em uma máquina de leitura
fotoelétrica, processando dados a uma velocidade de 25.000 caracteres por
segundo.19
Figura 10: O Colossus.
17 Ibidem, p. 10. 18 WIKIPÉDIA. Alan Turing. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Alan_Turing. Acessado em: 24 mar. 2011. 19 FILHO, Raimundo G. Nóbrega. A Evolução do Computador. UFPB. Disponível em: http://www.di.ufpb.br/ra imundo/Revolucao_dos_Computadores/Histpage12.htm Acessado em: 24 mar. 2011.
13
2.2.3. O Harvard MARK I
Foi um computador totalmente eletromecânico, construído em 1944 por
Howard Aiken, professor da Universidade de Harvard, com o financiamento da IBM e
da marinha americana. Seu projeto foi influenciado pela máquina analítica. O MARK
I era uma máquina decimal, programada por cartões perfurados. Ocupava 120 m²
aproximadamente, conseguindo multiplicar dois números de dez dígitos em três
segundos.20
Figura 11: O Harvard MARK I.
2.2.4. O ENIAC
O ENIAC (Eletronic Numerical Integrator and Calculator), foi o primeiro
computador digital em grande escala. Foi construído em fevereiro de 1946 por John
Eckert e John Mauchly. O ENIAC começou a ser desenvolvido em 1943, durante a
Segunda Guerra Mundial para computar trajetórias táticas, porém só entrou em
funcionamento após a guerra. O computador pesava 30 toneladas, possuía 5,50
metros de altura e 25 metros de comprimento e ocupava 180 m² de área construída.
Contava com 70 mil resistores e aproximadamente 18.000 válvulas a vácuo.21 No
ENIAC, a programação era feita através de ligações de cabos em conectores, o que
demorava semanas. Realizava uma soma em 0.2 milisegundos, uma multiplicação
20 WIKIPÉDIA. Computador. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Computador. Acessado em: 25 mar. 2011. 21 TECHCLUB. ENIAC, o primeiro computador. Disponível em: http://www.techclube.com.br/blog/?p=218. Acessado em : 25 mar. 2011.
14
de dois números de dez dígitos em 2.8 milisegundos, e uma divisão em 24
milisegundos.22
Figura 12: Um dos gigantes painéis laterais do ENIAC.
2.2.5. O EDSAC
Maurice Wilkes, montou em 1949 o EDSAC (Eletronic Delay Storage
Automatic Calculator). Foi o primeiro computador eletrônico digital e funcional que
armazenou o próprio programa. O EDSAC chegava a velocidade de 714 operações
por segundo e executou o primeiro programa com sucesso em maio de 1949.
Calculou tabelas de quadrados e tabelas de números primos.23
Figura 13: O EDSAC.
22 ARQUITETURA DE COMPUTADORES. ENIAC(1946) – Eckert/Mauchley. Disponível em: http://arquitetur acomp.blogspot.com/2009/03/eniac-1946-eckert-mauchley.html. Acessado em: 25 mar. 2011. 23 PORTOFÓLIO REFLEXIVO. História do Computador. Disponível em: http://www.portofolio.netau.net/?page _id=84. Acessado em: 25 mar. 2011.
15
2.2.6. O EDVAC
O EDVAC (Eletronic Discrete Variable Computer), foi planejado para acelerar
o trabalho realizado por outros computadores da época, armazenando tanto dados
como também os programas em sua memória interna. Outro grande avanço foi que
o EDVAC podia codificar as informações em forma binária em vez de decimal, o que
reduzia o número de válvulas necessárias.24 O EDVAC realizava uma adição em
864 microssegundos e uma multiplicação 2.900 microssegundos.25
Figura 14: O EDVAC.
2.2.7. O UNIVAC I
O UNIVAC I (Universal Automatic Computer) foi o primeiro computador a ser
comercializado nos Estados Unidos. Era programado através de 6.000 chaves e
conectando-se cabos a um painel. Foi desenvolvido por John Eckert e John
Mauchly, os inventores do ENIAC. No total 46 computadores foram fabricados. O
UNIVAC utilizava 5.200 válvulas, pesava 13 toneladas e consumia 125 kw, fazendo
1905 operações por segundo, com clock de 2.25 MHz. Ele ocupava 35 m², a entrada
e saída de informações eram realizadas através de uma fita metálica de ½ polegada
24 FILHO, Raimundo G. Nóbrega. A Evolução do Computador. UFPB. Disponível em: http://www.di.ufpb.br/rai mundo/Revolucao_dos_Computadores/Histpage14.htm. Acessado em: 25 mar. 2011. 25 WIKIPÉDIA. EDVAC. Disponível em: http://en.wikipedia.org/wiki/EDVAC. Acessado em: 25 mar. 2011.
16
de largura e 400m de comprimento. Normalmente acompanhada de um dispositivo
impressor chamado Uniprinter, que sozinho, consumia 14 KW. 26
Figura 15: O UNIVAC I.
2.2.8. O IBM 650
Foi disponibilizado oficialmente em 1954 nos Estados Unidos. Media 1,5 m x
0,9 m x 1,8 m e pesava 892 kg. O IBM 650 era indicado para resolver problemas
comerciais e científicos. A IBM projetou a venda de 50 unidades do computador
(mais do que todos os computadores do mundo todo). Porém, mais de duas mil
unidades do IBM 650 estavam, em 1958, espalhadas pelo mundo. Ele era capaz de
realizar 1.300 somas e 100 multiplicações de dez dígitos em um segundo.27
Figura 16: O IBM 650.
26 WIKIPÉDIA. UNIVAC I. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Univac. Acessado em: 26 mar. 2011. 27 PORTOFÓLIO REFLEXIVO. História do Computador. Disponível em: http://www.portofolio.netau.net/?page _id=84. Acessado em: 26 mar. 2011.
17
2.3. Segunda Geração
Após a geração das válvulas, foi inventado em 1948 o transistor, substituindo
as válvulas, que eram muito frágeis, maiores e gastavam mais energia, além de
serem menos confiáveis. Apesar da evolução, estes computadores ainda eram
grandes e utilizados principalmente em universidades, órgãos públicos e grandes
empresas.28
2.3.1. O IBM 1401
Foi anunciado publicamente em 1959. Era totalmente construído a partir de
transistores e tinha memória de 4.096 Bytes com ciclo de 12 microssegundos. No
IBM 1401 podiam ser acoplados leitores/perfuradores de cartões, unidade de fita
magnética, e uma impressora de caracteres.29 Cerca de dezesseis mil IBM 1401
foram vendidos até 1971, quando foi substituído pela linha /360. No Brasil o
Bradesco foi a primeira empresa privada brasileira a usar um computador,
adquirindo em 1961 um IBM 1401.30
Figura 17: O IBM 1401.
28 WIKIPÉDIA. História do hardware. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/História_do_hardware. Acessado em: 26 mar. 2011. 29 MUSEU VIRTUAL DE INFORMÁTICA. IBM 1401. Disponível em: http://piano.dsi.uminho.pt/museuv/194 6ibm1401.html. Acessado em: 26 mar. 2011. 30 BRETERNITZ, Vivaldo José. IBM 1401: o início de uma nova era. Disponível em: http://tecnologianavidadia ria.blogspot.com/2011/03/ibm-1401-o-inicio-de-uma-nova-era.html. Acessado em: 26 mar. 2011.
18
2.3.2. O IBM 1620
Anunciado em 1959 pela IBM, foi comercializado como um “computador
científico barato”. Sua produção foi encerrada em 1970, após uma produção de
cerca de duas mil máquinas. Possuía ciclo de memória principal de 20
microssegundos para o Modelo I e de 10 microssegundos para o Modelo II.31
Figura 18: O IBM 1620.
2.3.3. O PDP-8
Um dos sucessores do PDP-1, o PDP-8 foi produzido na década de 1960, foi
o primeiro minicomputador de sucesso comercial, com mais de 50.000 exemplares
vendidos. O PDP-8 era uma máquina de baixo custo, simplicidade, e que tinha
capacidade de expansão. Ele é de grande importância na história dos
computadores, pois o seu baixo custo e seu alto volume de vendas fizeram do PDP-
8 um computador disponível para novos usos e pessoas. Possuía uma memória de
4096 palavras de 12 bits. Usava uma interface com painel frontal, uma leitora de fitas
de papel e uma impressora de teletipo, com um perfurador de fita de papel opcional.
Foram adicionados com o tempo, outros sistemas de entrada/saída, tais como, fitas
magnéticas e leitores de cartões perfurados.32
Figura 19: O PDP-8.
31 WIKIPÉDIA. IBM 1620. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/IBM_1620. Acessado em: 26 mar. 2011. 32 WIKIPÉDIA. PDP-8. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/PDP-8. Acessado em: 27 mar. 2011.
19
2.3.4. O IBM 7094
Foi o substituto do IBM 7090, computador que era topo dos computadores da
época, mas devido seus altos custos, perdeu mercado para o PDP-1, que era mais
acessível. Assim a IBM construiu em o seu modelo 7094, que apresentava uma
excelente relação preço/desempenho. Possuía velocidade de relógio de 500 KHz,
memórias de 32 K com palavras de 36 bits. Seu lançamento marcou o inicio da
hegemonia da IBM nos sistemas de computação científica durante a década de
1960.33
Figura 20: O IBM 7094.
2.4. Terceira Geração
Inicia-se com a introdução dos circuitos integrados (miniaturização de
transistores montados em um chip) aos computadores, proporcionando maior
compactação, redução dos custos e aumento na velocidade de processamento.34
2.4.1. O Intel 4004
Foi o primeiro microprocessador, produzido em 1971 pela Intel. Foi
primeiramente projetado para ser um componente de calculadoras, mas logo
encontrou muitos usos.35 Possuía 2.250 componentes em um único chip. Ele
manipulava palavras binárias de 4 bits, e operava a 1 MHz, demorava 10 ciclos para
33 PORTOFÓLIO REFLEXIVO. História do Computador. Disponível em: http://www.portofolio.netau.net/?page _id=114. Acessado em: 27 mar. 2011. 34 WIKIPÉDIA. História da computação. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/História_da_computação. Acessado em: 27 mar. 2011. 35 WIKIPÉDIA. Intel 4004. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Intel_4004. Acessado em: 27 mar. 2011.
20
processar cada instrução, contabilizando 100.000 instruções por segundo. Somava
dois números de 4 bits em 11 milionésimos de segundo.36
Figura 21: O processador Intel 4004.
2.4.2. O Intel 8080
Passados poucos meses do lançamento do 4004 a Intel anunciou o
processador modelo 8080, que fez muito sucesso durante anos. Ele já era um
processador de 8 bits, e operava a 2 MHz, manipulava palavras binárias de 8 bits e
tinha acesso a até 64 KB de memória. Somava dois números de 8 bits em 2,5
milionésimos de segundo, e possuía 4.500 componentes internos.37
Figura 22: O processador Intel 8080.
2.4.3. Surge o disquete
A IBM lançou o primeiro disquete, em 1971. Seu tamanho inicial era de 8
polegadas e suportava apenas 100 KB. Em 1976, pelas mãos do mesmo criador
36 PORTOFÓLIO REFLEXIVO. História do Computador. Disponível em: http://www.portofolio.netau.net/?page _id=119. Acessado em: 27 mar. 2011. 37 idem.
21
surge o disquete de 5,25 polegadas, com capacidade de 160 KB. O disquete de 3,5
polegadas, surgiu em 1981, produzido pela Sony e tinha capacidade de 1.44 MB.
Figura 23: Disquetes de 8”, 5.25” e 3,5” respectivamente.
2.4.4. O Altair 8800
O primeiro microcomputador surgiu em 1974, o Altair era baseado no
processador 8080, e era vendido em kits, com preço inferior a 400 dólares. Possuía
256 Bytes de memória e tinha disponível uma placa de expansão para 4 KB. O Altair
foi o primeiro computador pessoal disponível em grande escala para o público em
geral.
Figura 24: O Altair 8800.
22
2.4.5. O Commodore Pet
Foi o primeiro computador totalmente integrado. Era equipado com
microprocessador 6502 da MOS Technology de 1 MHz, possuía memória de 4 KB,
que foi ampliada depois para 8 KB. Ele já possuía teclado, monitor e leitor de
cassetes integrado.
Figura 25: O Commodore Pet.
2.4.6. O Apple II
Fabricado no final da década de 1970 pela Apple, era equipado com um
processador MOS Techonolgy 6502, com clock de 1 MHz, 4 KB de memória que
podia ser expandida até 52 KB e vinha com um interpretador BASIC. O Apple II já
trazia o Visicalc, que era uma folha de cálculo, o que agradava as pequenas
empresas. O sucesso do Apple II foi tão grande, que tornou a Apple como a
empresa com o crescimento mais rápido na história dos Estados Unidos.
Figura 26: O Apple II.
23
2.4.7. O Apple III
Foi produzido de maio de 1980 até abril 1984. Era fornecido com 128 ou 256
KB de RAM, um processador de 2 MHz e um drive de disquetes 5¼,38 possuía
também um monitor colorido de 16 cores e 80 colunas, e o seu teclado ganhou o
recurso de teclas numéricas à direita. O Apple III porém, não obteve grande sucesso
no mercado, além de seu preço alto, USD 4.340, ele possuía inúmeros problemas de
hardware e software.39
Figura 27: O Apple III.
2.4.8. O Osborne 1
Foi o primeiro microcomputador portátil comercialmente bem-sucedido,
lançado em 1981 pela Osborne Computer Corporation. Ele pesava 10,7 Kg e
custava USD 1.795. Possuía processador Zilog Z80 de 8 bit a 4 MHz, memória RAM
de 64 KB, e 4 KB de memória ROM. Suas principais deficiências, eram o seu peso, e
o seu pequeno monitor de vídeo, de apenas 5”.40
Figura 28: O Osborne 1.
38 ibiden, p. 19. 39 PONTO GEEK. O Apple III. Disponível em: http://www.pontogeek.com.br/blog/nostalgia-o-apple-iii-1980/. Acessado em: 29 mar. 2011. 40 WIKIPÉDIA. Osborne 1. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Osborne_1. Acessado em: 2 abr. 2011.
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2.4.9. O IBM PC
Depois de quase um ano de desenvolvimento, o primeiro PC foi lançado em
12 de agosto de 1981. Para cortar gastos e acelerar o desenvolvimento, a equipe
decidiu apenas utilizar componentes-padrão, que pudessem ser encontrados
facilmente no mercado. O processador escolhido foi o Intel 8088, uma versão
econômica do processador 8086, que havia sido lançado em 1976. A grande
diferença entre os dois processadores, é que o 8086 e um processador de 16 bits
“puro”, enquanto o 8088 se comunica com os demais periféricos usando o
barramento de 8 bits. Isso prejudicava o desempenho, mas possibilitava usar os
componentes de 8 bits usados em outros computadores da época, que eram muito
mais populares e baratos.
Diferentemente dos Apples e outros computadores da época, qualquer
fabricante podia desenvolver e vender acessórios para o PC, sem ter que pagar
royalties ou fazer acordos de licenciamento, pois sua arquitetura era aberta. Como
todos os componentes podiam ser encontrados no mercado, era possível também
desenvolver clones (computadores compatíveis com o PC), fabricados por outras
empresas. Isso fez com que toda a indústria parasse de orbitar em torno do PC,
fazendo com que a plataforma crescesse assustadoramente.
O PC original, possuía 16 KB de RAM, com direito apenas ao gabinete e
teclado. Na configuração básica, o PC custava 1.564 dólares da época, mas
incluindo mais 48 KB de memória, dois drives de disquete e um monitor
monocromático de 12”, o preço chegava a aproximadamente 2.500 dólares.41
Figura 29: O IBM PC.
41 HARDWARE. IBM PC. Disponível em: http://www.hardware.com.br/termos/ibm-pc. Acessado em: 2 abr. 2011.
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2.5. Quarta Geração
Os processadores ficam ainda menores e com mais componentes internos,
conseqüentemente seu poder de processamento aumenta muito. Os computadores
passam a ser cada vez mais populares, e a atenderem vários públicos.
2.5.1. O Intel 286
Foi lançado pela Intel em 1982, mas somente em 1984 passou a ser utilizado
pela IBM, no PC AT. Inicialmente trabalhava entre 6 e 8 MHz, chegando
posteriormente a 20 MHz. Era um processador 16 bits multitarefa e podia acessar
até 16 MB de memória.42
Figura 30: O Intel 286.
2.5.2. O Intel 386
Lançado em 1985, foi o primeiro a utilizar a multitarefa preemptiva
(capacidade de executar mais de uma aplicação ao mesmo tempo), e instruções de
32 bits, possuía 275 mil componentes em um único chip.
Figura 31: O Intel 386.
42 WIKIPÉDIA. Intel 80286. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Intel_80286. Acessado em: 3 abr. 2011.
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2.5.3. O Apple Lisa
Foi lançado em 1983 pela Apple, sendo o primeiro a ter um mouse e interface
gráfica. Utilizava um processador Motorola 68000 de 5 MHz, tinha 1 MB de RAM,
memória virtual, um disco rígido externo de 5 MB e dois leitores de disquetes 5,25”
de 871 KB, custava US$ 9.995.
Apesar de seu caráter revolucionário para a época, o Lisa foi um enorme
fracasso comercial para a Apple. Na época 96 KB de RAM eram considerados uma
extravagância, e a culpa de boa parte do preço do Lisa foi exatamente a sua
memória de 1 MB.43
Figura 32: O Apple Lisa.
2.5.4. O IBM 286 AT
Lançado em 1984, utilizava um processador Intel 286 de 6 MHz. Possuía um
barramento ISA de 16 bits e um HD de 20 MB, além de um monitor EGA com
resolução de 640 x 350 de 64 cores, e drive de disquete 5,25” de 1.2 MB.44
Figura 33: O IBM 286 AT.
43 ibiden, p. 24. 44 PORTOFÓLIO REFLEXIVO. História do Computador. Disponível em: http://www.portofolio.netau.net/?page _id=124. Acessado em: 3 abr. 2011.
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2.5.5. O IBM PS/2
Foi lançado em 1987, com um conjunto de interfaces inovadoras. A primeira
versão foi lançada com um processador Intel 8087 de 8 MHz. Posteriormente foram
lançados outros modelos com processadores 286 em 1990 e 386 em 1992. O IBM
Ps/2 foi pioneiro na introdução de vários padrões, como o VGA (640 x 480) de
varrimento progressivo, o mouse de 3 botões, o disquete de 3,5” de alta densidade
(1,44 MB), as memórias RAM SIMM e as interfaces de entrada/saída PS2, que são
utilizadas até hoje.45
Figura 34: O IBM PS/2.
2.6. Quinta Geração
A quinta geração de computadores refere-se às máquinas mais modernas,
desenvolvidas desde a década de 90, até hoje.
As progressivas transformações dos computadores ocorreram a partir de
exigências das aplicações, como, por exemplo, sistemas especialistas, sistemas
multimídia (combinação de textos, gráficos, imagens e sons), banco de dados
distribuídos, inteligência artificial e redes neurais.
Nesta geração, foram iniciados os processos de simplificação e
miniaturização dos computadores, aumento da velocidade de processamento de
dados, aumento da capacidade de armazenamento e das taxas de transferência.
Estas são inclusive, as principais características das máquinas da quinta geração de
computadores.
45 ibiden, p. 25.
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A tecnologia VLSI (Very Large Scale Integration) está sendo substituída pela
ULSI (Ultra Large Scale Integration). O conceito de processamento está partindo
para os processadores paralelos, ou seja, a execução de muitas operações
simultaneamente pelas máquinas.
Uma comprovação das vantagens da tecnologia dos computadores da
conhecida quinta geração é a utilização destas máquinas nos chamados sistemas
embutidos, que controlam aeronaves, embarcações, automóveis e computadores de
pequeno porte. Isso se tornou possível a partir da redução dos custos de produção e
do volume de seus componentes.
São exemplos desta geração de computadores, os micros que utilizam a linha
de processadores Pentium, da INTEL. Depois do 486, em 1993, surge o Pentium. As
grandes mudanças neste período ficariam por conta das memórias DIMM de 108
pinos, do aparecimento das placas de vídeo AGP e de um aprimoramento da slot
PCI melhorando ainda mais seu desempenho. Em 97, foi lançado o Pentium II, em
99, o Pentium III e em 2001, o Pentium 4.
Figura 35:
O Pentium.
Figura 36:
O Pentium II.
Figura 37:
O Pentium III.
Figura 38:
O Pentium 4.
A arquitetura cliente-servidor passa a ser oferecida em redes distribuídas,
permitindo que qualquer pessoa tenha acesso a todo tipo de informação,
independentemente de onde esteja armazenada.
A informática evolui cada vez mais rapidamente e as velocidades de
processamento dobram em períodos cada vez mais curtos. Um exemplo são os
freqüentes lançamentos de novos modelos entre computadores mais antigos e as
novidades no mercado.
O avanço científico e do poder de cálculo conduzem a um barateamento dos
custos e tornam acessíveis os computadores às pessoas de baixa renda.
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2.6.1. Propostas para o futuro
Alguns falam em processadores quânticos quando os limites da
miniaturização do silício forem atingidos, enquanto outros falam em moléculas de
água armazenando informações, mas o fato é que coisas novas vão surgir e novas
gerações deixarão a atual tão longe e ultrapassada, como está a chamada segunda
geração de computadores para nós. Mesmo rompendo recentemente a barreira dos
terabytes, a evolução dos computadores ainda está longe de terminar.
A IBM anunciou a construção do mais avançado computador quântico do
mundo. A novidade representa um grande passo em relação ao atual processo de
fabricação de chips com silício que, de acordo com especialistas, deve atingir o
máximo de sua limitação física de processamento entre 10 e 20 anos.
O computador quântico usará, em lugar dos tradicionais microprocessadores
de chips de silício, um dispositivo baseado em propriedades físicas dos átomos,
como o sentido de giro deles, para contar números um e zero (qubits), em vez de
cargas elétricas como nos computadores atuais.
Outra característica é que os átomos também podem se sobrepor, o que
permite ao equipamento processar equações muito mais rápido.
Cada vez menores, segundo os pesquisadores da IBM, os processadores
quânticos começam onde os de silício acabam. "A computação quântica começa
onde a lei de Moore termina, por volta de 2020, quando os itens dos circuitos terão o
tamanho de átomos e moléculas", afirma Chuang. A lei de Moore, conceito criado
em 65 pelo co-fundador da fabricante de processadores Intel, Gordon Moore, diz
que o número de transistores colocados em um chip dobra a cada 18 meses. Quanto
maior a quantidade de transistores nos chips, maior a velocidade de processamento.
Essa teoria vem se confirmando desde a sua formulação.
O computador quântico da IBM é um instrumento de pesquisa e não estará
disponível nos próximos anos. As possíveis aplicações para o equipamento incluem
a resolução de problemas matemáticos, buscas avançadas e criptografia, o que já
despertou o interesse do Departamento de Defesa dos Estados Unidos.46
46 BABBO. História dos computadores: do ábaco aos terabytes. Disponível em: http://www.baboo.com.br/conteu do/modelos/Historia-dos-Computadores-do-abaco-aos-terabytes_a3592_z0.aspx. Acessado em: 3 abr. 2011.
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3. CONCLUSÃO
O homem sempre buscou formas de melhorar seu trabalho e sua vida, foi
assim que surgiu o computador. Buscando sempre melhores resultados, seja
inicialmente em contas matemáticas para diversos fins, desde o científico até a
guerra, ou até mesmo mais recentemente em coisas de seu cotidiano, como lazer e
entretenimento.
Os computadores evoluíram de forma extraordinária nas últimas décadas, o
que antes era preciso de enormes salas para se instalar, hoje se encontra em
nossas mãos e milhares de vezes mais rápidos.
Sendo assim pode-se perceber que os computadores não vão parar de
evoluir, cada vez menores e mais potentes, estarão ainda mais presentes em nossas
vidas.
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