Breve histórico da evolução dos computadores

A jornada começou com alguns artefatos rudimentares, que se transformaram em uma máquina capaz de realizar cálculos, organizar dados e armazená-los. Então como surgiu a informática?

A história da informática começa antes do surgimento do ENIAC em 1946, porque antes existiram vários protótipos que tiveram que ser desenvolvidos, e antes dos protótipos houve um princípio que levou ao desenvolvimento desse tipo de tecnologia, que é bem mais antigo. Mas uma coisa é certa o homem tinha uma necessidade urgente de criar algo que o ajudasse a calcular e registrar esses cálculos. Sendo assim a história registra várias passagens de dispositivos que pudesse fazer cálculos.

O ábaco é um dos dispositivos de cálculo mais antigos da humanidade, usado para realizar operações aritméticas básicas como adição, subtração, multiplicação e divisão. Acredita-se que tenha sido inventado na Mesopotâmia por volta de 2700 a.C. O ábaco tradicionalmente consiste em uma série de hastes ou fios paralelos, cada um contendo várias contas que podem ser movidas para frente e para trás para realizar a operação matemática. Embora o ábaco possa parecer primitivo para os padrões modernos, ele desempenhou um papel crucial na história da matemática e da computação. Antes do advento das calculadoras eletrônicas, o ábaco era a ferramenta de cálculo mais avançada disponível. Mesmo hoje, em algumas partes do mundo, o ábaco ainda é usado por sua simplicidade e eficiência.

A calculadora de Pascal foi a primeira calculadora mecânica do mundo, também conhecida como a máquina aritmética. A Pascaline foi inventada em 1642 por Blaise Pascal, consiste numa estrutura metálica, de seis a oito rodas dentadas com capacidade de realizar cálculos de adição e subtração. Essas rodas eram giradas no sentido horário para fazer a operação.

O Tear de Jacquard, concebido em 1801 por Joseph Marie Jacquard, é uma inovação significativa na história da tecnologia têxtil. Antes de sua invenção, a criação de padrões complexos em tecidos era um processo demorado e trabalhoso, levando até uma semana para bordar apenas dez centímetros de material. No entanto, a introdução do Tear de Jacquard revolucionou a indústria têxtil, aumentando exponencialmente a velocidade e a precisão da tecelagem. A característica distintiva deste tear é a implementação de uma série de cartões perfurados que quando anexados ao tear, permitiam a criação automática de padrões têxteis complexos. Notavelmente, esta tecnologia empregava o sistema binário, utilizados nos computadores até hoje, para produzir formas geométricas nos tecidos. Isso abriu caminho para Máquina Analítica de Charles Babbage.

A Máquina Analítica de Babbage que em 1830 projetou uma máquina que foi reconhecida como o precursor do computador digital moderno. Este dispositivo mecânico foi projetado com a intenção de realizar cálculos por meio de um conjunto de instruções programáveis. A máquina era uma tentativa de automatizar cálculos longos e complexos, que eram propensos a erros quando realizados manualmente. Embora não tenha sido construída na época, a ideia de Charles Babbage de uma máquina programável provou ser muito à frente de seu tempo e atraiu o interesse de vários membros da comunidade acadêmica, incluindo a matemática e condessa Ada Lovelace. A complexidade e o potencial da máquina despertaram o fascínio de Lovelace, levando-a a estudar as anotações de Babbage sobre o dispositivo. Com base nesses estudos, Lovelace desenvolveu um algoritmo que permitiria à Máquina Analítica calcular os Números de Bernoulli. Este trabalho é reconhecido hoje como o primeiro programa de computador, conferindo a Lovelace o título de primeira programadora da história.

Durante a década de 1880, o Bureau de Censo dos Estados Unidos iniciou experimentos para automatizar a avaliação da população do país e o processamento das respostas coletadas de cada domicílio. Os dados desse censo eram volumosos e a compilação e o processamento desses dados levariam cerca de oito anos. Herman Hollerith, um engenheiro que fazia parte da equipe técnica do Bureau, acreditava que poderia otimizar esse processo. Em 1884, Herman Hollerith obteve uma patente para um dispositivo eletromecânico capaz de ler rapidamente informações codificadas em furos feitos em uma fita de papel ou em um conjunto de cartões. Esta invenção marcou um avanço significativo na eficiência do processamento de dados. Em 1889 Hollerith criou a empresa Tabulating Machine Company que depois foi rebatizada como IBM, e aparentemente essa tecnologia foi baseada no Máquina Analítica de Babbage.

Em 1936, o matemático Alan Turing, introduziu ao mundo a Máquina Universal de Turing. Este estudo estabeleceu os alicerces para a teoria da computação moderna, abrindo caminho para o desenvolvimento da ciência da computação e a implementação de algoritmos. A ideia central era que, dada uma descrição precisa de um algoritmo e sua entrada, a Máquina Universal de Turing poderia executar o algoritmo e produzir a saída correspondente. Esta invenção teve implicações profundas, pois estabeleceu a noção de que um único dispositivo de computação poderia realizar qualquer cálculo que pudesse ser descrito precisamente em termos de suas entradas e saídas, desde que houvesse tempo e espaço suficientes disponíveis. Esta ideia é fundamental para o conceito moderno de programação e para a construção de computadores de uso geral.

 A arquitetura von Neumann foi desenvolvida por John von Neumann na década de 1940, A estrutura computacional era notável por sua capacidade de permitir que um dispositivo digital aloque seus programas no mesmo compartimento de memória que os dados, proporcionando a manipulação desses programas. Este modelo de arquitetura representa um projeto exemplar de um computador digital com programa armazenado, que emprega uma unidade de processamento, também conhecida como CPU, e uma unidade de armazenamento, comumente referida como “memória”, para acomodar instruções e dados, respectivamente.

O ENIAC pode ser considerado o primeiro computador digital eletrônico do mundo, desenvolvido em 1946 por John Mauchly e John Eckert. Este marco tecnológico foi encomendado pelo exército dos Estados Unidos com o objetivo de processar informações relacionadas a pesquisas táticas durante a Segunda Guerra Mundial. A máquina, que ocupava uma área considerável e consumia uma quantidade significativa de energia, era composta por milhares de tubos de vácuo e podia realizar milhares de cálculos por segundo.

O período de 1950 a 1970, marcado pela terceira Revolução Industrial, foi um ponto de mudanças cruciais na evolução da informática como ela é hoje. Durante essas duas décadas, houve um avanço significativo nas tecnologias. Nesse período, foram desenvolvidas tecnologias que permitiram a criação e popularização dos computadores pessoais. Esses dispositivos revolucionaram a maneira como as pessoas interagem com a informação, permitindo o processamento e armazenamento de dados em uma escala sem precedentes. Além disso, a terceira Revolução Industrial também viu o surgimento de arquivos digitais, que transformaram a maneira como as informações são armazenadas e acessadas. Isso permitiu a criação de bancos de dados digitais, facilitando o acesso e a recuperação de informações. A internet e a comunicação virtual, que são onipresentes hoje, também têm suas raízes nesse período. A internet permitiu a conexão global e a troca de informações em tempo real, enquanto a comunicação virtual abriu novas formas de interação social e profissional.

Durante as décadas seguintes a utilização de dispositivos eletrônicos aumentou exponencialmente, mais recentemente, áreas como inteligência artificial, aprendizado de máquina e big data tem são a bola da vez. A capacidade de processar e analisar grandes volumes de dados estão transformando setores inteiros, desde a manufatura até a saúde e a educação. A quarta revolução industrial (2016), também conhecida como Indústria 4.0, é caracterizada pela fusão de tecnologias digitais, físicas e biológicas. A informática desempenha um papel crucial nesta revolução, pois é a espinha dorsal das tecnologias emergentes que estão moldando nosso mundo.

Além disso, a informática está facilitando a conectividade e a comunicação em uma escala global. A Internet das Coisas (IoT), que é a rede de dispositivos físicos conectados à internet, é um exemplo disso. A IoT está permitindo um nível sem precedentes de interação e integração entre máquinas, sistemas e pessoas.

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