Os primeiros computadores e sua evolução

Antes da era moderna, antes da Era da Informação, antes mesmo da Era Industrial, a civilização humana fazia uso de computadores. Mas esses primeiros computadores não eram nada parecidos com os computadores de hoje. Na verdade, esses primeiros computadores eram praticamente inúteis. Mas isso não quer dizer que eles não foram úteis para alguma coisa. Eles foram. Eles foram úteis por serem os primeiros computadores.

Mas o que exatamente é um computador? Um computador é uma ferramenta que nos ajuda a entender as informações. E para dar sentido à informação, precisamos ser capazes de organizá-la. Os primeiros computadores se inspiraram na organização do cérebro humano. Eles eram chamados de computadores "digitais", porque operavam por meio de dígitos binários ou "bits".

Esses primeiros computadores assumiram a forma de dispositivos de cálculo improvisados, geralmente construídos dentro de uma mesa ou de um armário. Eles consistiam em uma série de alavancas e botões, com uma série de painéis deslizantes ou gavetas. Os primeiros computadores tinham muito pouca memória e eram usados para realizar uma série de cálculos matemáticos. Embora esses primeiros computadores fossem inúteis por conta própria, eles lançaram as bases para o que hoje tomamos como certo em computadores.

Aqui está uma olhada no desenvolvimento inicial dos computadores e como chegamos onde estamos hoje.

Os primeiros autômatos de cálculo

Automata é um ramo da matemática que estuda dispositivos que podem seguir regras simbólicas. A palavra vem da palavra grega para "máquina". Então, em poucas palavras, autômatos são máquinas que podem realizar operações simbólicas.

Se você pegar um autômato e lhe der uma regra, ele pode seguir essa regra para realizar ações específicas. Por exemplo, os autômatos podem se mover da esquerda para a direita em um tabuleiro de xadrez, dando um passo de cada vez, em resposta a um conjunto de botões ou mostradores que controlam sua posição.

Os primeiros autômatos eram dispositivos mecânicos simples, feitos de engrenagens e alavancas. Esses primeiros autômatos calculistas foram inventados no mundo islâmico e, mais tarde, na Itália renascentista.

O primeiro computador digital eletrônico

Os primeiros computadores digitais eletrônicos foram inventados na década de 1930 por Konrad Zuse, um engenheiro que trabalhava na Alemanha.

Esses computadores usavam relés e tubos de vácuo para fazer sinais eletrônicos que representavam números, portas lógicas para realizar cálculos e memória para armazenar dados. O primeiro exemplo totalmente funcional de uma máquina Zuse foi o Z3, construído em 1944.

O primeiro computador programável

Nas décadas de 1940 e 1950, cientistas e engenheiros nos Estados Unidos, Grã-Bretanha e Alemanha começaram a programar computadores para tarefas específicas.

Esses computadores foram construídos sob medida para cada aplicação, usando componentes padronizados que eram mais fáceis de obter do que os usados pelo Zuse. O primeiro computador programável foi o Ferranti Mark 1, construído na Grã-Bretanha de 1952 a 1955.

O primeiro computador programável a ser produzido em massa foi o IBM 650, que foi construído em 1956. O primeiro computador programável comercialmente disponível foi o Ferranti Mark 1, que foi construído na Grã-Bretanha de 1952 a 1955.

A segunda geração de computadores

A segunda geração de computadores caracterizou-se pelo uso de tubos de vácuo para construir placas de computador completas, com dezenas ou centenas de componentes. As placas foram construídas em armários ou painéis de parede.

O tamanho dos computadores de segunda geração era limitado apenas pela quantidade de espaço disponível para os gabinetes ou painéis. O maior computador de segunda geração produzido nesse período foi o IBM 1609, construído em 1952. Ele tinha mais de 1.500 componentes e ocupava mais de 6.000 pés quadrados de espaço.

Terceira Geração de Computadores

A terceira geração de computadores começou com o advento dos transistores em meados da década de 1950. Os transistores foram inventados para substituir as válvulas a vácuo, que falharam em todos os tipos de funções na segunda geração de computadores: como amplificadores, interruptores e osciladores.

O primeiro computador baseado em transistores foi o IBM 7090, que foi lançado em 1957. Os computadores baseados em transistores desse período eram grandes e pesados, com até 10.000 transistores, e geralmente eram embutidos em painéis de parede.

A arquitetura desses computadores era semelhante às máquinas Zuse e Ferranti de segunda geração, com portas lógicas operando em dois ou mais níveis.

Quarta e quinta gerações de computadores

A quarta e quinta gerações de computadores viram o advento dos circuitos integrados, que são componentes eletrônicos que combinam vários transistores individuais em um único chip. O primeiro computador baseado em circuito integrado foi o Fairchild F8, lançado em 1961.

A tecnologia de circuito integrado reduziu muito o tamanho, o peso e o custo dos computadores, tornando viável pela primeira vez colocar computadores em automóveis e outros dispositivos móveis.

Um computador de circuito integrado típico desse período poderia consistir em mais de 100 chips interconectados, com até 50.000 configurações eletrônicas diferentes possíveis.

Sexta Geração de Computadores

A sexta geração de computadores viu o advento de dispositivos lógicos programáveis, ou PLDs. Os PLDs são como circuitos integrados, mas são projetados para serem usados com software escrito em uma linguagem de alto nível.

Por exemplo, um FPGA (field programmable gate array) é um dispositivo que pode ser programado para executar uma ampla variedade de funções usando software escrito em uma linguagem de alto nível.

FPGAs são ótimos para criar chips personalizados que podem executar uma variedade de funções. O primeiro dispositivo lógico programável foi o PLM (módulo de lógica programável) inventado pela Signetics na década de 1970.