História da Tecnologia Digital

O que é "contar numericamente"?

Imagine, nos primórdios "tempos das cavernas", quando o homem ainda não sabia "contar numericamente", ele usava riscos em ossos de animais e pedras para "comparar" e checar as quantidades.

Contar numericamente é atribuir um símbolo ou palavra para expressar uma certa quantidade.

Para pequenas quantidades o homem primitivo usava os dedos da mão e quando extrapolava de dez unidades, ele acumulava um objeto diferente, que significava uma dezena. Assim surgiu o SISTEMA DECIMAL.

As primitivas máquinas de calcular?

Além da "contagem" o ser humano muito das vezes necessitou de fazer operações de soma , subtração, divisão, multiplicação, cálculos de datas, movimentos retos, circulares, etc.

O primeiro instrumento para auxiliar nessas tarefas foi o Ábaco. O ábaco é um antigo instrumento de cálculo, que segundo muitos historiadores foi inventado na Mesopotâmia (Os babilónios utilizavam o ábaco em 2700–2300 a.C ) , pelo menos em sua forma primitiva e depois os chineses e romanos o aperfeiçoaram.( ref: https://pt.wikipedia.org/wiki/Ábaco)

Como sugestão do Aluno Walison Neves Pereira (Técnicas Digitais Semestre 2020/2) , leia este artigo: Um sistema binário inventado na Polinésia séculos antes de Leibniz.

https://brasil.elpais.com/brasil/2013/12/16/sociedad/1387215405_275511.html

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. Blaise Pascal, aos19 anos, motivou-se a criar esta máquina porque seu pai era contador e precisava de ajuda com cálculos mais avançados. Pascal então, com seu conhecimento em física e em matemática, criou uma máquina com um engenhoso sistema de engrenagens que fazia contas de adição e subtração. Quando a engrenagem virasse à direita era feita a adição, quando virasse à esquerda era feita a subtração dos valores armazenados em 2 ou 3 engrenagens anteriores. (https://pt.wikipedia.org/wiki/La_pascaline )

Denominações para os Computadores

Mecânicos => Movimento de elementos mecânicos (engrenagens, alavancas, hastes, manivela, discos, etc) .

Analógicos=> Produz resultados de valores contínuos (discos liso, pressão hidráulica, tensão elétrica, etc) equivalente a um número real, podendo sempre ter um valor entre dois valores, por mais próximo que sejam.

Digitais=> Produzem resultados com valores discretos. Trabalha com números binários (0 ou 1), se valendo da rapidez da energização elétrica ou magnética e da facilidade de se processar a álgebra dos números binários.

Computadores Mecânicos

1890 - Herman Hollerith desenvolveu um equipamento que usava os mesmos cartões perfurados, idealizados por Jacquard, e que antecederam os disquetes, CDs, pendrives e armazenamento nas nuvens. Depois de perfurados no lugar correspondente a determinada característica, o cartão era levado até a máquina propriamente dita. Os cartões eram então pressionados por dezenas de pinos que procuravam passar pelos buracos do cartão, sendo que os pinos que atravessavam eram somente aqueles dos lugares previamente perfurados. Uma vez transpassado o cartão, os pinos mergulhavam em um recipiente de mercúrio, fechando um circuito e indicando sua posição.

1944 - Howard Aiken juntamente com a Marinha dos EUA e a IBM, foi criado o Mark I. Era um calculador lento demorando 3 a 5 segundos para efectuar uma multiplicação, mas era totalmente automático e podia realizar cálculos extensos sem intervenção humana. O Mark I trabalhava números com 23 decimais e realizava as quatro operações aritméticas. Dispunha ainda de subrotinas integradas que calculavam funções logarítmicas e trigonométricas.

https://geracoesdecomputadores.wordpress.com/geracao-zero/

Computadores Analógicos

O mecanismo de Antikythera é o computador analógico mais antigo conhecido. Foi projetado para calcular posições astronômicas. Foi descoberto em 1901 na ilha grega de Antikythera, entre Kythera e Creta, e foi datado para cerca de 100 a.C.

Al-Biruni inventou o primeiro calendário computador movido mecanicamente, cerca de 1000 d.C. Primeiros a teorizar a existência das América.

A régua de cálculo é um computador analógico operado manualmente para fazer multiplicações e divisões, inventada entre 1620–1630, logo após a publicação do conceito de logaritmo.

O analisador diferencial, um computador analógico mecânico projetado para resolver equações diferenciais por integração, usando mecanismos de engrenagem para realizar a integração. Inventado em 1876, foram construídos primeiramente entre as décadas de 1920 e 1930.

As miras de bombas da segunda guerra mundial usavam computadores analógicos mecânicos.

O computador MONIAC foi um modelo hidráulico de economia nacional construído no início da década de 1950.

Heathkit EC-1 é um computador analógico educacional construído pela Heath Company, EUA em cerca de 1960.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Computador_analógico Linha_do_tempo

O Sistema Binário e a Técnica Digital

O matemático indiano Pingala apresentou a primeira descrição conhecida de um sistema numérico binário no século III a.C.,[5] representando os números de 1 a 8 com a sequência (usando símbolos modernos) 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 e 1000.[6]

O sistema numérico binário moderno foi documentado de forma abrangente por Gottfried Leibniz no século XVIII em seu artigo "Explication de l'Arithmétique Binaire". O sistema de Leibniz utilizou 0 e 1, tal como o sistema numérico binário corrente nos dias de hoje.

Em 1854, o matemático britânico George Boole publicou um artigo fundamental detalhando um sistema lógico que se tornaria conhecido como Álgebra Booleana. Seu sistema lógico tornou-se essencial para o desenvolvimento do sistema binário, particularmente sua aplicação a circuitos eletrônicos.

Em 1937, Claude Shannon produziu sua tese no Instituto de Tecnologia de Massachusetts que implementava Álgebra Booleana e aritmética binária utilizando circuitos elétricos pela primeira vez na história. Intitulado "A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits", a tese de Shannon praticamente fundou o projeto de circuitos digitais. https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_numeração_binário

A nanotecnologia nos processadores

Os processadores evoluíram e já algum tempo usam a nanotecnologia em sua fabricação. Atualmente a nanotecnologia é aplicada em 800 produtos, porém, os que mais possuem essa aplicação são os processadores. A nanotecnologia está mais presente em computadores, e hoje em dia os processadores tem capacidade de alto processamento. Os compostos internos dos processadores são fabricados em escalas nanômétricas. Internamente, os processadores são compostos de milhões ou até mesmo bilhões de transitores, e são atualmente fabricados em 45 nanômetros, até mesmo já existem indústrias fabricando em escalas menores como 32 nanômetros.

https://www.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/idiomas/a-nanotecnologia-nos-processadores/51752