Pré-História da Computação

Pré-História da Computação

1. Primeiras formas de cálculo

   • Ábaco 3500 A.C.: Primeira calculadora utilizada pelo homem: um ábaco representando o número 6302715408. O ábaco é um antigo instrumento de cálculo, formado por uma moldura com bastões ou arames paralelos, dispostos no sentido vertical, correspondentes cada um a uma posição digital (unidades, dezenas,...) e nos quais estão os elementos de contagem (fichas, bolas, contas,...) que podem fazer-se deslizar livremente. Teve origem provavelmente na mesopotâmia, há mais de 5.500 anos.
   • Bastões de Napier 1614:é um dispositivo de cálculo de funcionamento manual criado por John Napier de Merchiston para cálculo de produtos e quocientes de números. O método foi baseado na matemática árabe e na estrutura de multiplicação .
     • Régua de Cálculo 1622: Cursor de uma Régua de Cálculo A régua de cálculo é um dispositivo de cálculo que se baseia na sobreposição de escalas logarítmicas. Os cálculos são realizados através de uma técnica mecânica analógica que permite a elaboração dos cálculos por meio de guias deslizantes graduadas, ou seja, réguas logarítmicas que deslizam umas sobre as outras, e os valores mostrados em suas escalas são relacionados através da ligação por um cursor dotado de linhas estrategicamente dispostas, que têm a função de correlacionar as diversas escalas da régua de cálculo.
       • Telégrafo de Chape 1790: O "aparelho" era construído com um sistema de braços articulados que permitiam a codificação de 196 sinais diferentes. Nos primeiros ensaios foi utilizado um código para 36 letras e 10 algarismos - visível no canto superior esquerdo do desenho. Os sinais ópticos "percorriam" 230 Km em dois minutos.
         • Código Morse 1835: O Código Morse é um sistema de representação de letras, algarismos e sinais de pontuação através de um sinal codificado enviado de modo intermitente. Foi desenvolvido por Samuel Morse em 1835, criador do telégrafo elétrico, dispositivo que utiliza correntes elétricas para controlar eletroímãs que atuam na emissão e na recepção de sinais.
           • Teoria dos circuitos lógicos 1854: Portas ou circuitos lógicos são dispositivos que operam um ou mais sinais lógicos de entrada para produzir uma e somente uma saída, dependente da função implementada no circuito. São geralmente usadas em circuitos eletrônicos,
             • Máquina de Tabulação de Dados 1890: A máquina tabuladora é uma das primeiras máquinas de aplicativo em informática. Em 1890, Herman Hollerith (1860-1929) tinha desenvolvido um sistema de cartões perfurados eléctricas e baseado na lógica de Boole, aplicando a uma máquina tabuladora de sua invenção. A máquina de Hollerith usou-se para tabular o censo daquele ano nos Estados Unidos, durante o processo total não mais de dois anos e meio. A máquina tinha um leitor de cartões, um contador, um classificador e uma tabulação criada pelo mesmo. Assim, em 1896, Hollerith cria a Tabulating Machine Company, com a que pretendia comercializar a sua máquina. A fusão desta empresa com outras três (International Time Recording Company, a Computing Scale Corporation, e a Bundy Manufacturing Company), deu lugar, em 1924, à International Business Machines Corporation (IBM).
               • Máquina de Turnig 1936: A Máquina de Turing é um dispositivo teórico conhecido como máquina universal, que foi concebido pelo matemático britânico Alan Turing (1912-1954), muitos anos antes de existirem os modernos computadores digitais (o artigo de referência foi publicado em 1936). Num sentido preciso, é um modelo abstrato de um computador, que restringe-se apenas aos aspectos lógicos do seu funcionamento (memória, estados e transições), e não a sua implementação física. Numa máquina de Turing pode-se modelar qualquer computador digital.
                 • 1° Geração da computação moderna
                   • Válvulas Electrónicas 1946 - 1957: Os computadores foram desenvolvidos nas universidades dos EUA e Inglaterra. Preparados para aplicações científico-militares, esses equipamentos são baseados em tecnologias de válvulas electrónicas, não tendo, portanto, confiabilidade. O tempo de operação interna era milésimo de segundos (milissegundos). Entendesse por tempo de operação interna o tempo gasto em operações aritméticas e lógicas. As válvulas electrónicas foram inicialmente desenvolvidas para a industria radiofónica Possibilitou cálculos,milhares de vezes mais rápidos do que com os anteriores relés electromecânicos. Este projecto dos EUA para calcular a trajectória de projecteis.
                     • 2° Geração: Transístores 1957 - 1964 Nos equipamentos de segunda geração, a válvula foi substituída pelo transístor dispositivo electrónico desenvolvido em 1947 na BELL LABORATORIES por BARDEEN, BRETTAIN e SHOCKLE. Seu tamanho era 100 vezes menor que o da válvula, não precisava de tempo para aquecimento, consumia menos energia, era mais rápido e mais confiável. Os computadores desta época calculavam em microssegundos. Transístor – Dispositivo electrónico que serve para rectificar e ampliar os impulsos eléctricos. Com apenas 1/200 do tamanho de uma das primeiras válvulas e consumindo menos de 1/100 da energia ,o transístor passou a ser generalizado em todos os computadores por volta dos Anos 60. A função básica do transístor num computador é o de um interruptor electrónico para executar operações lógicas.
                       • 3° Geração:Circuitos Integrados 1964 - 1980 minicomputadores A terceira geração começa em 1965 com a substituição dos transístores pela tecnologia dos circuitos integrados (CI). Os transístores e outros componentes electrónicos são miniaturizados e montados em um único chip. A finalização desta geração é datada no início dos anos 70 a qual foi considerada a importância de uma maior escala de integração para o início da 4ª geração. Principais Características: Criação de microcomputadores, Utilização em tempo partilhado (futura memoria cache), Introdução do conceito de compatibilidade, Programação em Assembly, Desenvolvimento dos primeiros Software (programas), Evolução dos diversos componentes(redução em tamanho).
                         • 4° Geração: Microprocessador 1980 - Actual. computadores pessoais A quarta geração de computadores caracteriza-se pelo uso do microprocessador. O microprocessador é a CPU (Central Processing Unit) dos computadores,ou seja Unidade Central de Processamento. No início da década de 70, os CPUs possuíam a capacidade de processar por volta de 100.000 informações por segundo e foram utilizados nos primeiros micros de 8 bits. CPU – Processador central de informações. É nesta pastilha de silício que são processadas todas as informações computacionais. INTEL – Um dos maiores fabricantes de processadores do mundo. Principais características, Introdução dos microprocessadores, Desenvolvimento dos computadores pessoais(PC), Evolução dos diversos componentes (hardware e software), Escala de Integração - VLSI: Very Large Scale Integration, Computadores pessoais e estações de trabalho, Sistemas operacionais MS-DOS, Windows e UNIX, Sistemas operacionais de rede, Evolução dos dispositivos diversos co
                           • 5° Geração: Inteligência Artificial Desde o início da Era dos computadores, os especialistas em informática trataram de desenvolver técnicas que permitem aos computadores actuar, como faz o ser humano. Uma das bases de apoio desta nova forma de desenhar um programa é a inteligência artificial. Tradicionalmente, a inteligência artificial é dividida em 3 grandes aplicações: - Os processos de linguagem natural, que facilita a comunicação do computador com o utilizador; - A robótica e tudo associado à visão e manipulação de objectos; - Os sistemas especialistas, baseados no armazenamento do conhecimento adquirido.Principais Características: O nascimento da Inteligência Artificial, Reconhecimento de voz, Sistemas inteligentes; Redes neuronais, Robótica, Redes de Alta Velocidade.
     • Máquina Aritmética 1642-1644: La pascaline foi a primeira calculadora mecânica do mundo, planejada por Blaise Pascal em 1642. Originalmente, Pascal pretendia construir uma máquina que realizasse as quatro operações fundamentais, mas apenas conseguia fazer diretamente operações de adição e subtração. As operações de multiplicação e divisão podiam ser feitas por repetição.
     • Máquina de Leibniz 1671-1694: Construído por Gottfried Leibniz e muitas vezes visto como uma evolução da Calculadora de Pascal, este mecanismo era uma calculadora mecânica que permitia não só realizar somas e subtracções, mas também multiplicações e divisões e ainda extrair a raiz quadrada. O modelo era assim muito parecido com o de Pascal, mas com componentes extras que aceleravam os cálculos e se moviam dentro da máquina, melhorando o seu funcionamento
       • Cartões de Jacquard 1801: O cartão perfurado foi aproveitado inicialmente por Herman Hollerith, fundador da Tabulating Machine Company, precursora da IBM, porém foi inventado por Joseph-Marie Jacquard em 1804, com projeto inicial de um "tear" automatizado. Esses cartões foram os grandes precursores da memória usada em computadores. Uma informação não confirmada é que "os cartões perfurados originais tinham o tamanho das notas de um dólar", este tamanho foi escolhido para que os cartões pudessem ser levados nas carteiras dos recenseadores.
         • Máquina Analítica 1823/Diferencial 1833-1834: A máquina analítica, também designado engenho analítico foi na história dos computadores um projecto de um computador mecânico moderno de uso geral, feito pelo professor de matemática britânico Charles Babbage. Foi descrito pela primeira vez em 1833, mas Babbage continuou a trabalhar no projecto até sua morte, em 1871. Por causa de questões técnicas, financeiras, políticas e legais, o engenho nunca foi realmente construído.
           • Ada Bryan LoveLace ---> Ajudou Babbage na construção da máquina diferencial, criando algoritmos para ser processado nessa máquina, dentre eles um que era capaz de calcular a Sequência Numérica de Bernanoulli. Ela foi considerada a Primeira progamadora da História.
   • Esboço da Máquina de Calcular de Leonardo Da Vinci 1432-1519: Leonardo Da Vinci esboçou uma máquina, mas essa nunca foi implementada.