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História dos Computadores

O primeiro computador do mundo foi o ENIAC, sigla que significa Electronic Numerical Integrator and Computer (em português: computador e integrador numérico electrónico), um trabalho conjunto do Professor John Mauchly, conjuntamente com o professor J. Presper Eckert.

Em 1943 decorria II Guerra Mundial e os professores Mauchly e o Eckert propuseram ao exército norte-americano a construçao deste primeiro computador, tendo como objectivo o auxilio nos cálculos de precisao necessários para a balística.

Foi anunciada a sua conclusao em 14 de Fevereiro de 1946 e foi patenteado em 26 de Junho de 1947 com o registo n.o 3 120 606.

Diposiçao em U da sala do ENIAC

O ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) preenchia esta sala, incomparável com os miniaturizados e mais potentes computadores actuais.

Equipa que construiu o ENIAC

J. Presper Eckert, Jr.; Professor J. G. Brainerd; Sam Feltman; Captain H. H. Goldstine; Dr. J. W. Mauchly; Dean Harold Pender; General G. M. Barnes; Colonel Paul N. Gillon.




O ENIAC era uma grande máquina para efectuar cálculos e baseava a sua estrutura nos avanços científicos já anteriormente desenvolvidos, como as sofisticadas máquinas de cálculos matemáticos de Charles Babage, as calculadoras mecânicas de Blaise Pascal, Leibniz e Charles Xavier Thomas, nas relés electromagnéticas, nas válvulas e nas máquinas perfuradoras de cartoes. Uma válvula é, de forma simples, um tubo metálico de meia polegada, selado em vácuo dentro de um tubo de vidro, onde uma corrente de electroes pode passar entre os eléctrodos. Os tubos de vácuo foram fundamentais para o desenvolvimento da rádio, televisao e gravaçao de sons. Eram também peças grandes e muito frágeis que tinham uma grande perda de energia por calor.

Pormenor do ENIAC - o primeiro computador

O ENIAC foi construído com 17 468 tubos de vácuo, 70 000 resistencias, 10 000 condensadores, 1 500 relés e 6 000 interruptores.
O ENIAC pesava 30 toneladas, consumia 200 000 watts de potencia e ocupava várias salas. Quando em operaçao produzia tanto calor que necessitava de um sistema de ar forçado para arrefecimento. Era tao grande que tinha de ser disposto em U com tres painéis sobre rodas, para que os operadores se pudessem mover a volta dele.

Um dos gigantes paíneis laterais do ENIAC

Quando em operaçao, os complexos cálculos de balística passaram a realizar–se nuns alucinantes 30 segundos, quando com as calculadoras manuais que até aí se usavam demorava 12 horas até se obter o mesmo resultado.

O centro de processamento tinha uma estrutura muito simular a dos processadores mais básicos que actualmente utilizamos nas nossas calculadoras de bolso. Tinha 20 registos de dez dígitos cada, onde se podiam efectuar somas, subtracçoes, multiplicaçoes, divisoes e raízes quadradas.

As programadoras do ENIAC

O ENIAC era programado através de milhares de interruptores, podendo cada um dele assumir o valor 1 ou 0 consoante o interruptor estava ligado ou desligado.
Para o programar era necessário uma grande quantidade de pessoas que percorriam as longas filas de interruptores dando ao ENIAC as instruçoes necessárias para computar, ou seja, calcular.
Existia uma equipa de 80 mulheres na Universidade da Pensilvânia cuja funçao era calcular manualmente as equaçoes diferenciais necessárias para os cálculos de balística. O exército chamava a funçao destas pessoas: computadores.

Quando o ENIAC ficou pronto 6 mulheres computador foram escolhidas para testarem a nova máquina.

Pormenor da sala do ENIAC
Versao modernizada do ENIAC

Curiosamente, o termo deixou de estar associado as pessoas que operavam a máquina para dar nome a máquina propriamente dita, uma vez que de facto a máquina passou a realizar as contas que antes eram realizadas por essas pessoas.

O ENIAC torna-se obsoleto e economicamente inviável de manter após 10 anos de operaçao, tendo sido desmontado. Hoje encontram-se peças do ENIAC por muitos museus do mundo, incluindo o Smithsonian em Washington D.C. e no local preciso onde foi construído, na Moore School for Electrical Engineering da Universidade da Pensilvânia.

O ENIAC serviu de inspiraçao para muitos outros computadores que se seguiram como: o EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer); o ORDVAC (Ordnance Variable Automatic Computer; SEAC (Standards Automatic Computer) e o UNIVAC, este último também construído por Eckert e Mauchly para o processamento dos dados dos censos da populaçao americana.

Em 1955, um computador já só pesava 3 toneladas e consumia 50 kwatts de potencia, tendo um custo de $200 000. Uma máquina destas podia realizar 50 multiplicaçoes por segundo. Assim, os primeiros computadores eram também eles máquinas que só estavam ao alcance de grandes empresas ou instituiçoes que tinham necessidades de cálculo muito exigentes e que possuíam as condiçoes económicas para tao grande investimento.

Com o rápido desenvolvimento dos transístores entre 1952 e 1960, os tubos de vácuo tornaram-se obsoletos e foi este avanço tecnológico que permitiu a criaçao de máquinas muito mais rápidas, mais pequenas e mais baratas.

Com o tempo, os transístores passaram a ser a base da electrónica, seguindo-se a VLSI (Very Large Scale Integration), ou seja, a construçao de circuitos cada vez mais pequenos por forma a que possam ser mais leves e dispender menos energia, por terem menos superfície para a dissipaçao de energia por calor. Esta miniaturizaçao permitiu que se tivesse a mesma capacidade de cálculo de um ENIAC na palma de uma mao. A diminuiçao do tamanho fez também diminuir a quantidade de energia necessária e o custo caiu com a produçao em série dos novos processadores.

Em 1977 uma calculadora manual pesava menos de meio quilo e consumia meio watt e podia realizar 250 multiplicaçoes por segundo, custando $300.
Hoje uma calculadora pesa poucos gramas podendo ser incorporada em réguas ou agendas, funciona até a energia solar e custa menos de $5.

Um Pentium a 150Mhz é capaz de realizar 300 milhoes de somas por segundo, enquanto o ENIAC apenas conseguia realizar 5 000. A memória do ENIAC apenas permitia guardar 200 bits, enquanto qualquer computador tem pelo menos 128 Mbytes, ou seja, 1 073 741 824 bits.

Nos meados da década de 70 os computadores começaram a ter preços cada vez mais acessíveis. Em 1981 a IBM lançou no mercado o PC (Personal Computer).

O PC distinguia-se das máquinas existentes até entao por estar dirigido a utilizadores individuais que poderiam passar a ter na sua secretária uma máquina para uso exclusivo, quando até aí esse conceito nao existia... Os computadores eram mainframe, centralizados, e os utilizadores tinham apenas um monitor e um teclado sendo todo o processamento realizado no servidor.

O PC tinha ainda outra característica que o tornou revolucionário que era o facto de ter uma arquitectura aberta, ou seja, qualquer fabricante poderia criar peças adaptáveis aquela máquina dando-lhe uma funcionalidade mais especializada, o que até aí era sempre privilégio reservado para o fabricante do computador. Assim o PC passou a ser o standard de facto na indústria.

Uma regra estatística que se tem verificado desde a invençao do primeiro computador é a Lei de Moore que diz: “A cada 18 a 24 meses é lançada uma nova tecnologia que permite que os computadores dupliquem o desempenho”.

Isto significa que em 2010 os processadores terão a velocidade de 50Ghz e em 2020 terão uma velocidade de 2000Ghz. Para os menos conhecedores desta área, os melhores computadores actuais (Novembro/2004) funcionam a 3,2Ghz... O desempenho dos computadores não se mede somente pela velocidade do processador, mas este exemplo simplista torna mais clara a evolução futura previsível.

Outras Referências:

Wikipedia – The Free Encyclopedia
http://en.wikipedia.org/wiki/ENIAC

PENN Library Exhibitions
http://www.library.upenn.edu/exhibits/rbm/mauchly/jwmintro.html

The Computer Society
http://www.computer.org/history/development/1946.htm

Museu Virtual da Informática (em Português)
http://piano.dsi.uminho.pt/museuv/1946a1959.html










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