Olá, espero que você esteja bem! Nesta lição, você vai ficar impressionado ao saber como a computação que conhecemos hoje, com telas sensíveis a toques, dispositivos móveis de alta capacidade de processamento, armazenamento e comunicação, teve sua origem. E vai ficar surpreso ao descobrir de que forma e a quanto tempo tudo isso começou. Vai também conhecer quais as atuais áreas que a computação está mais concentrada.
Então, vamos lá!
Atualmente, quando nós falamos em computadores, imaginamos, quem sabe, um monitor grande de alta resolução, um gabinete bonito, com processamento super-rápido, uma placa de vídeo de última geração para jogar seu game favorito em uma resolução 4k e, claro, com um sistema de som maravilhoso e potente. Mas será que é apenas isso que podemos chamar de computador? Será que precisa pelo menos ser movido à energia elétrica?
Certamente se deixarmos de lado essa visão mais atual e clássica, o termo computação e computador podem ser ampliados. Opa, espera aí! Computador e computação têm diferença? E informática? E Tecnologia da Informação? São a mesma coisa? E agora deu nó na cabeça? Fique tranquilo(a), fica comigo que vou te ajudar a entender melhor tudo isso. Assim, você vai aprender a utilizar as palavras certas no momento certo.
Vou te confessar uma coisa, desde os meus 6 anos de idade, já era fascinado por todo tipo de tecnologia. Meu primeiro contato com tecnologia aliada à computação foi quando, aos 6 anos de idade, meu pai apareceu em casa com uma calculadora. Eu fiquei fascinado com aquilo. Nem sabia o que eram os números ainda ao certo. E naquela época, mais ou menos 1978, as calculadoras nem tinham tela de cristal líquido, como são até hoje – ou pelo menos as que sobreviveram aos celulares que substituíram essa função. O visor de vidro era bem pequeno, com apenas uma linha, tinha no fundo pequenas lâmpadas que acendiam, assim que eu apertava um teclado bem duro, formando um número na cor verde brilhante.
E hoje, olhando para trás, é possível perceber como tudo evoluiu e tão rapidamente. E entender essa evolução é super importante para você compreender os recursos que ainda são empregados e os motivos de não estarmos, ainda mais, avançados em termos de tecnologias computacionais.
Atualmente, qualquer área do conhecimento utiliza computadores na execução das atividades, desde a saúde, engenharia, direito, ciências agrárias etc. Olhar o que já foi feito nos leva a novas descobertas. Então vamos em frente, tenho certeza de que você ficará surpreso com algumas descobertas históricas da computação, dos computadores e de como essa área tem evoluído.
Computadores no formato de notebooks pessoais, tablets e outros dispositivos móveis surgiram como uma parte vital da nossa vida cotidiana, tanto é que é difícil lembrar de uma época em que eles não existiam. Na realidade, os sistemas e computadores como são reconhecidos e usados hoje em dia são notavelmente novos. Embora sistemas de computação tenham estado tecnicamente em uso por meio do ábaco há cerca de 5 mil anos – é isso mesmo que você leu, difícil acreditar, não é mesmo? –, são os computadores atuais que tiveram o maior e mais profundo impacto na sociedade.
O termo computador, em um sentido bem restrito da palavra, está relacionado a um equipamento que tem a capacidade de efetuar cálculos e procedimentos, recebe dados, trata, separa, combina, calcula, compara etc. e emite um resultado. Logo, a computação está relacionada ao ato de efetuar cálculos, procedimentos e processos, geralmente repetitivos, além disso, está associada à própria criação dos computadores.
E os computadores realizam isso por meio de processos pré-definidos. E quem define o que será efetuado, isto é, insere as instruções do que os computadores devem fazer é o ser humano por meio de algoritmos, ou seja, uma programação. Nesse sentido, você sabia que os profissionais que talvez mais tenham contribuído para a criação dos computadores foram os matemáticos? É isso mesmo, pois as linguagens da programação e da matemática são muito próximas.
O computador como utilizamos hoje começou a ser desenvolvido muito tempo atrás. Dê uma olhada nessas informações, de acordo com Williamson (2021):
O matemático inglês Charles Babbage concebeu uma máquina de calcular movida a vapor que seria capaz de computar/calcular tabelas de números.
Ada Lovelace, uma matemática inglesa, escreve o primeiro programa de computador do mundo.
Alan Turing, um cientista e matemático britânico, apresenta o princípio de uma máquina universal, mais tarde chamada de máquina de Turing.
John Vincent Atanasoff, professor de física e matemática na Iowa State University, apresenta uma proposta de financiamento para construir o primeiro computador elétrico, sem o uso de engrenagens, canos, cintos ou eixos.
Olha que legal, a primeira proposta, mas ainda não o primeiro computador elétrico, foi criada em 1937. E quem diria que houve em 1821 uma primeira versão movida a vapor? Impressionante, não é mesmo? De acordo com Santos (2015), o primeiro computador eletrônico como se conhece atualmente foi o Eniac (1946), projetado na Universidade da Pennsylvania (EUA). Ele pesava mais de 30 mil quilos – isso corresponde ao peso de 5 elefantes-da-savana – e ocupava cerca de 180 metros quadrados. Observe a seguir uma foto de parte dele.
Se parece com algum computador que você já tenha tido contato? Provavelmente não, certo? Imagina ter um desses em casa para as aulas remotas? É quase impossível, ainda bem que outras versões mais acessíveis foram criadas.
Contudo, se você pesquisar, pode ainda encontrar informações diferentes, como por exemplo de relatos de que foi em 1941, quando o inventor e engenheiro alemão Konrad Zeuse concluiu sua máquina Z3, o computador digital mais antigo do mundo. E que surgiram ainda outros antes do Eniac de 1946. E antes? Provavelmente movido por uma manivela ou algo parecido. Então existiam computadores sem eletricidade? Sim, com certeza.
De acordo com Carvalho e Lorena (2016), o uso dos computadores tem proporcionado grandes benefícios para nossa sociedade, em questões econômicas, sociais e tecnológicas. Isso ocorre ao executarem de forma precisa e rápida a resolução de problemas complexos, ou ainda repetitivos e até mesmo perigosos.
E acredite, a aceleração do progresso no uso da computação e construção de computadores com maior capacidade de efetuar cálculos, com mais complexidade, ou seja, um maior conjunto de instruções e de forma rápida, foi impulsionada por necessidades que vieram das forças militares, principalmente dos Estados Unidos em decorrência da Segunda Guerra Mundial. E de acordo com Santos (2015), foi a partir de 1950 que de fato começaram a ser fabricados os computadores iguais eram os carros, em linha de produção e em série, nessa mesma época foi concedida a permissão para a utilização desses equipamentos para entidades civis, ou seja, não associadas às forças militares.
A primeira geração de computadores durou em termos históricos, de 1940 até 1956, aproximadamente. Os computadores funcionavam com válvulas, provavelmente você nunca viu uma, e tambores magnéticos. Eram enormes, pesavam toneladas, geravam muito, mas muito calor e geralmente não tinham nenhum sistema que fosse capaz de mantê-los dentro de temperaturas normais de uso, logo, sempre superaqueciam e não podiam ser utilizados ininterruptamente, ou seja, era necessário fazer pausas. E a programação, ou seja, as instruções do que eles tinham que realizar, era algo muito básico. Essas instruções são conhecidas como linguagem de máquina.
Depois de 1956, temos a segunda geração. Uma das melhorias mais importantes nos sistemas de computador da segunda geração se deu no aprimoramento e uso dos transistores, que substituíram as válvulas. Os transistores são menores e usam muito menos calor. E eles possuem muito menos risco de falha do que os sistemas de computador feitos com válvulas e tubos a vácuo. Como resultado, os transistores permitiram que os sistemas de computador se tornassem menores, mais rápidos e muito menos caros do que os sistemas de computador da primeira geração.
Além do aprimoramento dos transistores, qualquer outra ação realizada para aprimorar os sistemas de computação da segunda geração tinha como consequência uma alteração na linguagem. Como se, para cada tipo de cálculo a ser feito pelo computador, uma nova linguagem de programação fosse necessária. A linguagem de máquina se transformou em linguagem de reunião, às vezes conhecida como linguagem simbólica.
Embora cada linguagem tenha sido de natureza bastante técnica, a extração para a linguagem de reunião permitiu aos programadores especificarem comandos em frases, no lugar de elaborar códigos de dispositivo, facilitando o processo. As linguagens típicas de reuniões usavam a linguagem comum orientada para os negócios (CBOL) e o tradutor de fórmulas (FORTRAN). Em suma, a extração na linguagem proporcionou o ganho de uma computação correta mais rápida e melhor.
E outra característica que se tornou visível dentro da melhoria dos sistemas de computadores da segunda geração foi associada à capacidade de armazenamento de dados. Os sistemas de computador da primeira geração não tinham o potencial de armazenar seus dados e comandos internamente. Hoje em dia muitos dispositivos têm terabytes de memória de armazenamento – que corresponde a 1000000000000bytes –, mas até chegar a esse resultado, há uma longa jornada.
E esse conjunto de avanços proporcionou a ampliação de utilização dos computadores bem como a inserção do uso de equipamentos característicos, incluindo impressoras, recipientes para inserir discos de armazenamento e outros meios magnéticos com programas e dados. Essas melhorias permitiram que os usuários mantivessem um alto controle em suas informações e trouxeram o crescimento do uso de computadores nas operações diárias das empresas.
Ainda se fala em uma terceira geração de computadores que ocorreu mais ou menos de 1964 a 1971. Foi onde os computadores passaram por uma mudança significativa em termos de velocidade, face à implementação dos circuitos integrados. Os circuitos integrados, ou chips semicondutores, eram um grande número de transistores em miniatura embalados em chips de silício (um elemento químico). Isso não apenas aumentou a velocidade dos computadores, mas também os tornou menores, mais poderosos e mais baratos. Nessa fase, os teclados e monitores permitiam que as pessoas interagissem com máquinas de computação.
De acordo com a NortonLifeLock (2021), uma das maiores empresas de segurança de computadores do mundo, a quarta geração está mais perto do que conhecemos atualmente. A maior onda de mudanças ocorreu no período de 1971 a 2010. Nesse intervalo de tempo, a tecnologia se desenvolveu a ponto dos fabricantes de computadores e dispositivos poderem colocar milhões de transistores em um único chip de circuito. Isso foi chamado de tecnologia de circuito integrado monolítico. Foi em 1971 que a atual gigante da indústria de processadores, a Intel, anunciou a invenção do chip Intel 4004. Esse foi o primeiro microprocessador a se tornar comercialmente disponível. Segue uma foto dele.
Essa invenção levou ao surgimento da indústria de computadores pessoais. Em meados dos anos 70, computadores pessoais como o Altair 8800 tornaram-se disponíveis ao público na forma de kits e montagem. No final dos anos 70 e início dos 80, os computadores pessoais montados para uso doméstico, como o Commodore Pet, o Apple II e o primeiro computador IBM, estavam entrando no mercado.
A quarta geração de computadores também viu a criação de computadores ainda menores, incluindo laptops e dispositivos portáteis. Nesse período, passaram a existir os primeiros dispositivos móveis digitais. Lembra da calculadora que eu contei que meu pai trouxe para casa? A interface gráfica do usuário, onde se pode utilizar com mais facilidade o teclado e o mouse, também foi inventada nessa época. A memória e o armazenamento do computador também passaram por grandes melhorias, com aumento da capacidade de armazenamento e da velocidade.
Deste modo, na lição de hoje percorremos a evolução dos computadores e conhecemos as principais inovações que possibilitaram o aprimoramento das tecnologias computacionais. Desde protótipos a vapor em 1821, passando pelo Eniac, o primeiro computador eletrônico em 1946, até a popularização das máquinas a partir da década de 70, aprendemos que o funcionamento dos computadores da primeira geração se dava a partir de válvulas e com linguagem de máquina; progredindo na segunda geração para transistores e linguagem de reunião, com isso os computadores superaqueciam menos e a programação poderia ser feita por meio de frases e não somente em códigos. Já na terceira geração, a grande novidade foi a invenção dos circuitos integrados, por meio de chips de silício. Eles abriram caminho para que na quarta geração fosse desenvolvido o microprocessador Intel 4004, que tornou possível a popularização dos computadores para uso doméstico e comercial.
Daí em diante, não paramos de progredir com dispositivos cada vez mais rápidos e úteis ao nosso dia a dia, desde o campo até os polos de tecnologia, todos podem se beneficiar da utilização dos computadores, por isso esse é só o começo, continuaremos a mergulhar neste universo nas próximas lições, combinado?
A partir do que você leu até agora, pode-se concluir que os computadores basicamente recebem dados, processam esses dados e apresentam um resultado final disso, que pode ocorrer de muitas formas. Acompanhe o exemplo a seguir para compreender como o computador pode processar dados e apresentar resultados úteis para o nosso cotidiano:
Diariamente em um sítio ou fazenda, é introduzido por meio de código de barras, digitação, ou recebendo informações de uma balança de peso que se conecta com o computador, o quanto de alimento foi disponibilizado para algum tipo de animal. Isso representa a entrada de dados. Esse dado, por si só, não oferece muito para que se possa tomar uma decisão. No entanto, também é introduzido no computador mais dados, que podem ser inseridos por digitação, importação de dados, por meio de uma rotina em que o computador acesse uma rede ou outro local/pasta/arquivo do próprio computador, enfim, de muitas formas. Estes novos dados podem ser de quais e quantos animais se alimentaram, o peso dos animais, o valor pago no alimento, o intervalo de tempo da alimentação, a composição nutricional, entre outros. Ou seja, mais dados, que também de forma isolada, não fazem muito sentido.
Contudo, e se pensarmos em “cruzar” esses dados? Podemos pedir utilizando comandos que o computador, utilizando um software (uma planilha, por exemplo), calcule um intervalo dos últimos trinta dias, considerando quanto de alimento foi disponibilizado, o valor gasto no período, quanto os animais ganharam em peso, ou o quanto que produziram de ovos e leite… Diante disso, o computador fará o processamento dos dados e determinará, pelo preço pago no alimento, qual o valor gasto em cada quilo, de carne, dúzias de ovos, ou litros de leite foram consumidas. Por meio de relatórios, ou seja, as saídas de dados, que passam a ser informações úteis para que sejam feitas comparações com outros tipos de alimentos com composição nutricional diferente, ou variedade de animais e, por fim, determinar qual o conjunto entre alimentação e produção que é mais eficiente e gera o melhor resultado econômico para o empreendimento. Viu quantos fatores podem impactar nas suas decisões? Agora imagina fazer todos esses cálculos de cabeça, seria uma tarefa bem difícil, não é mesmo?
Entrada de dados (dados simples) -> Processamento de dados (função dos computadores por meio de softwares) -> Saída de dados (relatórios) = Informação
Com a evolução dos computadores, isso ocorre de forma parecida, quando por meio do teclado, mouse, ou voz, pedimos para o computador tocar uma música, acessar uma página da internet, iniciar um vídeo, fazer uma videochamada etc. Ou seja, o conjunto de comandos que o computador atualmente possui permite isso. A NortonLifeLock (2021) afirma que, no futuro, os usuários de computadores podem esperar uma tecnologia ainda mais rápida e avançada. Os computadores continuam a se desenvolver de forma acelerada. A computação de quinta geração ainda não foi verdadeiramente definida, pois há vários caminhos que a tecnologia está percorrendo em direção ao futuro do desenvolvimento de computadores. Por exemplo, pesquisas estão em andamento nas áreas de nanotecnologia, inteligência artificial, bem como computação quântica. Com o constante avanço da computação, temos que estar sempre atentos para buscarmos nos aprimorar, aprendendo todos os dias algo novo, então fique ligado nas próximas lições, até mais!
CARVALHO, A. C. P. L. F. de; LORENA, A. C. Introdução à Computação - Hardware, Software e Dados. Rio de Janeiro: Grupo GEN, 2016.
NORTONLIFELOCK. The Evolution of Computers. NortonLifeLock, Tempe, 2021. Disponível em: https://www.nortonlifelockpartner.com/security-center/evolution-of-computers.html. Acesso em: 03 jan. 2021.
RU. [Sem título]. [2021]. 1 fotografia. Disponível em: https://ru.bmstu.wiki/Intel_4004. Acesso em: 15 dez. 2021
SANTOS, A. de A. Informática na Empresa. 6. ed. São Paulo: Grupo GEN, 2015.
WILLIAMSON, Timothy. History of computers: A brief timeline. Live Science, 2021. Disponível em: https://www.livescience.com/20718-computer-history.html. Acesso em: 30 dez. 2021.