A evolução dos computadores

Não é segredo que o seu computador atual é fruto de uma evolução que
levou décadas para chegar aonde está – e ainda está muito longe de
chegar ao seu final. Se pensarmos que cerca de dez anos atrás os
processadores ainda nem conheciam os núcleos múltiplos, imaginar as
máquinas que inauguraram a informática é uma tarefa ainda mais
complicada.

Você sabia que no início da década de 1950 já existiam computadores?
Logicamente eles não se apareciam nem um pouco com o que temos hoje, mas
já realizavam alguns cálculos complexos em pouquíssimo tempo. Nesses 60 anos, elementos desapareceram, componentes foram criados e parece até que estamos falando de assuntos totalmente desconexos.

Então prepare-se para conhecer um pouco mais sobre essa magnífica
história. Para facilitar a leitura, atendemos às divisões de alguns
autores especializados no assunto e separamos a história da informática
em gerações. Agora aproveite para aprender mais ou para conhecer a
importante evolução dos computadores.

As gigantes válvulas da primeira geração


Imagine como seria sua vida se você precisasse de uma enorme sala
para conseguir armazenar um computador. Logicamente isso seria
impossível, pois os primeiros computadores, como o ENIAC e o UNIVAC eram destinados apenas a funções de cálculos, sendo utilizados para resolução de problemas específicos.

Por que problemas específicos? Os computadores da primeira geração
não contavam com uma linguagem padronizada de programação. Ou seja, cada
máquina possuía seu próprio código e, para novas funções, era
necessário reprogramar completamente o computador. Quer mudar o problema
calculado? Reprograme o ENIAC.





Esses computadores gigantescos ainda sofriam com o superaquecimento
constante. Isso porque em vez de microprocessadores, eles utilizavam
grandes válvulas elétricas, que permitiam amplificação e troca de
sinais, por meio de pulsos. Elas funcionavam de maneira correlata a uma
placa de circuitos, sendo que cada válvula acesa ou apagada representava
uma instrução à máquina.

Com poucas horas de utilização, essas válvulas eram queimadas e
demandavam substituição. Por isso, a cada ano eram trocadas cerca de 19
mil delas em cada máquina. Sim, 19 mil válvulas representavam mais do
que o total de componentes utilizados por um computador ENIAC. Como você
pode perceber, esses computadores não saíam baratos para os
proprietários.

Transistores e a redução dos computadores


As gigantes máquinas não estavam sendo rentáveis, pelos constantes
gastos com manutenção. A principal necessidade era substituir as
válvulas elétricas por uma nova tecnologia que permitisse um
armazenamento mais discreto e não fosse tão responsável pela geração de
calor excessivo, evitando superaquecimentos.

Foi então que os transistores (criados em 1947 pela empresa Bell
Laboratories) passaram a integrar os painéis das máquinas de computar.
Os componentes eram criados a partir de materiais sólidos conhecidos
como “Silício”. Exatamente, os materiais utilizados até hoje em placas e
outros componentes, extraídos da areia abundante






Existia uma série de vantagens dos transistores em relação às
válvulas. Para começar: as dimensões desses componentes eram bastante
reduzidas, tornando os computadores da segunda geração cem vezes menores
do que os da primeira. Além disso, os novos computadores também
surgiram mais econômicos, tanto em questões de consumo energético,
quanto em preços de peças.

Para os comandos desses computadores, as linguagens de máquina foram substituídas por linguagem Assembly.
Esse tipo de programação é utilizado até hoje, mas em vez de ser
utilizado para softwares ou sistemas operacionais, é mais frequente nas
fábricas de componentes de hardware, por trabalhar com instruções mais
diretas.

Em vez das 30 toneladas do ENIAC, o IBM 7094 (versão de maior sucesso
dessa segunda geração de computadores) pesava apenas 890 Kg. E por mais
que pareça pouco, essa mesma máquina ultrapassou a marca de 10 mil
unidades vendidas.






Curiosidade: os computadores dessa segunda geração foram inicialmente
desenvolvidos para serem utilizados como mecanismos de controle em
usinas nucleares. Um modelo similar pode ser visto no desenho “Os
Simpsons”, mais especificamente no posto de trabalho de Homer, técnico
de segurança na Usina Nuclear.

Miniaturização e circuitos integrados


O emprego de materiais de silício, com condutividade elétrica maior
que a de um isolante, mas menor que a de um condutor, foi chamado de
semicondutor. Esse novo componente garantiu aumentos significativos na
velocidade e eficiência dos computadores, permitindo que mais tarefas
fossem desempenhadas em períodos de tempo mais curtos.

Com a terceira geração dos computadores, surgiram também os teclados
para digitação de comandos. Monitores também permitiam a visualização de
sistemas operacionais muito primitivos, ainda completamente distantes
dos sistemas gráficos que conhecemos e utilizamos atualmente.






Apesar das facilidades trazidas pelos semicondutores, os computadores
dessa geração não foram reduzidos, sendo que um dos modelos de mais
sucesso (o IBM 360, que vendeu mais de 30 mil unidades) chegava a pesar
mais do que os antecessores. Nessa época (final da década de 1970 e
início da década de 1980) os computadores passaram a ser mais
acessíveis.

Outro grande avanço da terceira geração foi a adição da capacidade de
upgrade nas máquinas. As empresas poderiam comprar computadores com
determinadas configurações e aumentar as suas capacidades de acordo com a
necessidade, pagando relativamente pouco por essas facilidades.

Microprocessadores: o início dos computadores pessoais


Enfim chegamos aos computadores que grande parte dos usuários utiliza
até hoje. Os computadores da quarta geração foram os primeiros a serem
chamados de “microcomputadores” ou “micros”. Esse nome se deve ao fato
de eles pesarem menos de 20 kg, o que torna o armazenamento deles muito
facilitado.

Você consegue imaginar qual o componente que tornou possível essa redução das máquinas? Acertou quem disse que foram os microprocessadores.
O surgimento dos pequenos chips de controle e processamento tornou a
informática muito mais acessível, além de oferecer uma enorme gama de
novas possibilidades para os usuários.

Em 1971, já eram criados processadores com esse novo formato, mas
apenas na metade da década começaram a surgir comercialmente os
primeiros computadores pessoais. Os Altair 880 podiam ser comprados como
um kit de montar, vendidos por revistas especializadas nos Estados
Unidos. Foi com base nessa máquina que Bill Gates e Paul Allen criaram o
“Basic” e inauguraram a dinastia Microsoft.

A importância da Apple


Na mesma época, os dois Steves da Apple (Jobs e Wozniac) criaram a empresa da Maçã
para se dedicarem a projetos de computação pessoal facilitados para
usuários leigos. Assim surgiu o Apple I, projeto que foi primeiramente
apresentado para a HP. Ele foi sucedido pelo Apple II, após uma injeção
de 250 mil dólares pela Intel.






Essa segunda versão dos computadores possuía uma versão modificada do sistema BASIC, criada também pela Microsoft.
O grande avanço apresentado pelo sistema era a utilização de interface
gráfica para alguns softwares. Também era possível utilizar
processadores de texto, planilhas eletrônicas e bancos de dados.

Essa mesma Apple foi responsável pela inauguração dos mouses na
computação pessoal, juntamente com os sistemas operacionais gráficos,
como o Macintosh. Pouco depois a Microsoft lançou a primeira versão do
Windows, bastante parecida com o sistema da rival.

E os ciclos tornam-se clocks


Até a terceira geração dos computadores, o tempo de resposta das
máquinas era medido em ciclos. Ou seja, media-se um número de ações em
curtos períodos de tempo para que fosse possível saber qual fração de
segundo era utilizada para elas. Com os microprocessadores, já não era
viável medir as capacidades dessa forma.

Por isso surgiram as medidas por clocks. Esta definição calcula o
número de ciclos de processamento que podem ser realizados em apenas um
segundo. Por exemplo: 1 MHz significa que em apenas um segundo é
possível que o chip realize 1 milhão de ciclos.

Grande parte dos computadores pessoais lançados nessa época eram
alimentados por processadores da empresa Intel. A mesma Intel que hoje
possui alguns dos chips mais potentes, como o Intel Core i7 (sobre o
qual falaremos mais, em breve). Como você pode saber, estas máquinas são
muito leves e puderam ser levadas a um novo patamar.

Notebooks: a quarta geração portátil


Considerando o progresso da informática como sendo inversamente
proporcional ao tamanho ocupado pelos componentes, não seria estranho
que logo os computadores transformassem-se em peças portáteis. Os notebooks
surgiram como objetos de luxo (assim como foram os computadores até
pouco mais de dez anos), sendo caros e de pouca abrangência comercial.






Além dos notebooks, temos também os netbooks disponíveis no mercado.
Estes funcionam de maneira similar aos outros, mas geralmente possuem
dimensões e configurações menos atraentes. Ganham pontos pela extrema
portabilidade e duração das baterias utilizadas, sendo certamente um
degrau a mais na evolução dos computadores.

Hoje, o preço para se poder levar os documentos, arquivos e programas
para todos os lugares não é muito superior ao cobrado por desktops.
Mesmo assim, o mercado ainda está longe de atingir o seu ápice. Quem
sabe qual será o próximo passo da indústria?

Múltiplos núcleos: a quinta geração?


Ainda estamos em transição de uma fase em que os processadores
tentavam alcançar clocks cada vez mais altos para uma fase em que o que
importa mesmo é como podem ser melhor aproveitados esses clocks. Deixou
de ser necessário atingir velocidades de processamento superiores aos 2
GHz, mas passou a ser obrigatório que cada chip possua mais de um núcleo
com essas frequências.

Chegaram ao mercado os processadores que simulavam a existência de
dois núcleos de processamento, depois os que realmente apresentavam dois
deles. Hoje, há processadores que apresentam quatro núcleos, e outros,
utilizados por servidores, que já oferecem oito. Com tanta potência
executando tarefas simultâneas, surgiu uma nova necessidade.

Processamento verde


Sabe-se que, quanto mais tarefas sendo executadas por um computador,
mais energia elétrica seja consumida. Para combater essa máxima, as
empresas fabricantes de chips passaram a pesquisar formas de reduzir o
consumo, sem diminuir as capacidades de seus componentes. Foi então que
nasceu o conceito de “Processamento Verde”.

Por exemplo: os processadores Intel Core Sandy Bridge
são fabricados com a microarquitetura reduzida, fazendo com que os
clocks sejam mais curtos e menos energia elétrica seja gasta. Ao mesmo
tempo, esses processos são mais eficazes. Logo, a realização de tarefas
com esse tipo de componente é boa para o usuário e também para o meio
ambiente.






Outro elemento envolvido nessas conceituações é o processo de
montagem. As fabricantes buscam, incessantemente, formas de reduzir o
impacto ambiental de suas indústrias. Os notebooks, por exemplo, estão
sendo criados com telas de LED, muito menos nocivos à natureza do que
LCDs comuns.



Não sabemos ainda quando surgirá a sexta geração de computadores. Há
quem considere a inteligência artificial como sendo essa nova geração,
mas também há quem diga que robôs não fazem parte dessa denominação.
Porém, o que importa realmente é perceber, que ao longo do tempo, o
homem vem trabalhando para melhorar cada vez mais suas máquinas.

Quem imaginava, 60 anos atrás, que um dia seria possível carregar um
computador na mochila? E quem, hoje, imaginaria que 60 anos atrás seria
necessário um trem para carregar um deles? Hoje, por exemplo, já existem
computadores de bolso, como alguns smartphones que são mais poderosos
que netbooks.

E para você, qual será o próximo passo nessa evolução das máquinas?
Aproveite os comentários para dizer o que você pensa sobre essas
melhorias proporcionadas ao longo de décadas.

Infográfico por Lanna Solci



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