FUNDAMENTO DE HARDWARE

ALAN VIEIRA DE BARROSInformtica para internet - Sala 9

1 GERAO DE COMPUTADORES(1940 1950)

NITERI2014

O primeiro computador eletrnico digital foi resultado dos trabalhos de um professor de Fsica da Universidade de Iowa, EUA, John Vincent Atanasoff, que na busca de um meio pararesolver equaes lineares, teve a idia de combinar simultaneamente um circuito eletrnico, com uma memria de varredura mecnica usando capacitores. Em sua concepo bsica o dispositivo consistia de uma memria composta de cilindros rotativos provido com contatos eltricos, na forma de pequenos pinos de lato, interligados com capacitores de papel, cuja variao de carga durante a operao era monitorado e ajustado por um circuito eltrico. Por sua vez a lgica do sistema era feito com 255 vlvulas tipo duplo triodo. Fig. 1

Fig. 1 - O computador ABC Fig. 1A - Vista pela parte lateral

Fig. 1B - Cliff Berry um dos assistentes do Dr. Atanasoff operando o primeiro computador valvulado.

Fig. 1C - Diagrama do computador desenvolvido na Universidade de Iowa pelo fsico John Vincent Atanasoff.

No inicio da segunda guerra mundial os computadores eletromecnicos disponveis, como o ASCC - Automatic Sequence Controlled Calculator - desenvolvido pela IBM, EUA, j no eram to rpidos para resolver os complicados clculos balsticos exigidos pelos armamentos usados no novo tipo de guerra area, de forma que o aparelho de Atanasoff por ter uma concepo diferente, no mais usando de multivibradores biestveis ou flip-flop, porm de umconceito eletrnico foi origem do emprego da vlvula na incipiente cincia da computao. Assim, em 5 de junho de 1943, o governo americano assina um contrato com a universidade

da Pensilvnia para desenvolver o projeto do ENIAC, ou - Electronic Numerical Integrator and Computer - o qual entrou em operao trs anos mais tarde iniciando a era da computaodigital. Pronto, o computador era um complexo gigantesco que empregava 18.000 vlvulas montadas em bastidores pesando no total cerca de 30 toneladas, que ocupava uma sala com 250 m, tendo um consumo eltrico mdio de 150 kW. Operando com uma freqncia de relgio de 100 kHz podia executar operaes de adio e multiplicao em cerca de 0,2 ms e 2,8 ms respectivamente.

No lugar de notao binria o sistema ENIAC usava notao decimal, podendo operar at cerca de 10 dgitos atravs de contadores em dcada que funcionavam como acumuladores para o armazenamento de nmeros no aparelho. O sistema ENIAC", foi usado pela primeira vez em trabalhos prticos na resoluo de problemas para famoso "Projeto Manhattan", responsvel pela fabricao da primeira bomba atmica em 1945.Mas, apesar da sua avanada tecnologia, o sistema de computao "ENIAC", tinha ainda algumas deficincias, pois a sua programao era feita atravs de uma

central de comutao, semelhante ao uma mesa telefnica, tornando sua alterao uma operao muito lenta. Desta maneira, para aumentar a velocidade de programao, era necessrio que ela pudesse ser feita eletronicamente, da mesma forma que os dados eram armazenados na memria. Fig. 2Na aurora da computao, a memria controlava a arquitetura do projeto, de forma que naquela altura, os engenheiros dispunham apenas de uma tcnica muito dispendiosa para armazenamento de dados que consistia no emprego do circuito flip-flop vlvula. Em 1946, a mesma entidade que havia construdo o sistema "ENIAC", "The University of Pennsilvanias Moore School of Electrical Egineering", inicia os estudos para um novo tipo decomputador, o sistema "EDVAC", ou "Electronic Discrete Variable Computer". Este sistema usava de uma nova tcnica de armazenamento de dados advinda das pesquisas com o "Radar" devido guerra, conhecida como "linha de retardo do mercrio". Na realidade, os

Fig. 3 - Ilustrao da vlvula 7AK7. Este pentodo de corte abrupto com duas grades de controle de mdia transcondutncia usando soquete tipo Loktal foi a primeira vlvula para aplicaes digital desenvolvida nos laboratrios da empresa Sylvania em 1948 especialmente para atender as exigncias do sistema de computao conhecido como projeto Whirlwind.Coleo Ludwell Sibley,KB2EVN, EUA.

Fig. 1D - Dr. John Vincent Atanasoff, criador do primeiro sistema de computao desenvolvido originalmente para resolver complexas operaes equaes lineares.

pesquisadores verificaram que se um sinal propagado ou retardado atravs do mercrio fosse amplificado e recirculado, a informao poderia ser mantida na linha indefinidamente, bem como acessada cada vez que fosse necessrio.Paralelamente na Europa, estavam tambm sendo feitas pesquisas sobre uma calculadora digital pois em 1943, pressionados pelo esforo de guerra, os ingleses desenvolvem um computador especializado em anlises criptogrficas, denominado de "Colossus", um sistema composto com cerca de 1.500 vlvulas terminicas que foi a origem da engenharia de computao britnica. No "National Mathematical Laboratory" criado em 1945, so desenvolvidos o "tubo de Williams", considerado como a primeira memria totalmente eletrnica, bem como um novo tipo de sistema de computao o "EDSAC", ou "Electronic Delay Storage Automatic Computer". No final da dcada de 1940 surge o amplificador valvulado operacional em corrente contnua comercial, um sistema eletrnico que devido ao seu alto ganho com baixo desvio prenunciava a era do computador analgico de concepo totalmente eletrnico. Entretanto, apesar do grande avano da terminica, as vlvulas disponveis na poca eram originalmente para fabricao de radiorreceptores, no possuindo odesempenho necessrio exigido para operao nos circuitos lgicos dos primeiros computadores. Pesquisas feitas nos EUA, por companhias como a Sylvania, desenvolvem as primeiras vlvulas pentodo, projetadas especificamente para atuar como elemento de lgica digital onde se tem, por exemplo o tipo 7AK7, Fig. 3. Como visto, o perodo 1940-1950, foi prdigo em desenvolvimentos no campo da engenharia da computao que viria assim, influenciar sobremaneira as novas geraes de computadores.Fig. 4

Fig. 2 - O sistema de computador conhecido como ENIAC. Electronics

Fig. 4 - Computador desenvolvido nos laboratrios General Electric, EUA em 1950, conhecido como OMIBAC, ou "Ordinal Memory Inspecting Binary Automatic Calculator" RadioElectronics