<Direto ao Ponto 23> Visionários da Computação – Os pais do ENIAC

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Olá, dev!

Este é mais um artigo da série DIRETO AO PONTO, que eu estou escrevendo para a DIO. Ele vai tratar de pessoas relevantes para a área da Computação,

Sumário

1.  Introdução

2.  Os pais do ENIAC

3.  Considerações finais

4.  Referências

1 – Introdução

A série DIRETO AO PONTO enfoca artigos sobre conhecimentos básicos da programação e é voltada, principalmente, para os iniciantes.

Este novo artigo vai tratar de outras pessoas inovadoras para a área da Computação.

Desta vez, vamos falar de pessoas e ideias que surgiram antes e durante a 2ª Guerra Mundial, em que os militares despejaram dinheiro para que os cientistas atendessem às demandas por novos equipamentos e aplicações bélicas.

Será mostrado quem era cada um deles, qual foi a sua inovação (ou inovações) e com quais inovadores teve contato ou se utilizou de suas ideias para criar sua própria inovação.

O foco é chegar até os pais do famoso computador ENIAC.

2 – Os inovadores pais do ENIAC

HOWARD AIKEN

Aiken era um estudante de doutorado em Harvard que precisava fazer cálculos tediosos para sua tese de física usando uma máquina de somar.

Um dia ele descobriu que lá existia um dos modelos de demonstração da Máquina Diferencial de Charles Babbage. Ficou fascinado por Babbage e conseguiu financiamento de Harvard e da IBM para construir uma versão moderna da máquina de Babbage.

Em 1944, a IBM estava concluindo o Mark I de acordo com as especificações de Aiken,

O computador usava várias das ideias de Babbage. Era digital, mas não binário, pois suas rodas tinham dez posições, e era 6 vezes mais lento do que a máquina de Stibitz.

Mesmo assim, o Mark I era totalmente automático, os programas e os dados eram inseridos por meio de fita de papel e ele operava durante dias sem qualquer intervenção humana. Isso se tornaria fundamental nos computadores modernos.

Aiken dizia que aquele era o “sonho de Babbage realizado”.

KONRAD ZUSE

Konrad Zuse era um engenheiro alemão. Ele desenvolveu os primeiros computadores binários e programáveis em seu apartamento na década de 1930.

Z1 foi o seu protótipo, que usava interruptores mecânicos e fitas perfuradas, mas não era totalmente confiável. Zuse não tinha recursos nem uma equipe para aprimorar seu trabalho, mas sua máquina provou o conceito teórico de computação binária.

Depois, ele projetou a Z2, usando relés eletromecânicos mais baratos, apenas na unidade aritmética, mas a máquina também era muito lenta.

Já a Z3 usava relés eletromecânicos tanto na unidade aritmética quanto nas unidades de memória e de controle e foi concluída em 1941. Foi o primeiro computador totalmente operacional, programável e digital. Embora não pudesse lidar com certas instruções complexas, era uma máquina pioneira em seu tempo.

Os computadores de Zuse foram destruídos em 1943 durante um bombardeio.

Assim como Stibitz e Shannon, Zuse provou a viabilidade de usar relés eletromecânicos em circuitos binários para realizar operações lógicas, ideia fundamental para o desenvolvimento posterior dos computadores eletrônicos modernos.

JOHN VINCENT ATANASOFF

John Atanasoff foi um matemático americano de origem búlgara.

Em 1937, durante seu doutorado, ele tinha apenas uma máquina de somar de mesa para resolver problemas matemáticos, aí decidiu criar uma calculadora para realizar este processo. Como outros pioneiros, ele começou na área de computação com Babbage, mas, diferentemente de muitos inovadores da época, ele era um inventor solitário, não tendo ninguém para ajudá-lo e trabalhava em um porão.

Sua máquina foi projetada para resolver equações lineares, empregava um sistema binário e válvulas eletrônicas. Ele usou condensadores para armazenar números e cilindros rotativos para reativar as cargas, um método muito lento, mas permitiu viabilizar o processo economicamente.

Apesar do avanço, sua máquina não era totalmente eletrônica nem programável, e enfrentava problemas mecânicos. Ela nunca foi patenteada formalmente, pois um advogado de patentes contratado nunca deu entrada no pedido.

Mesmo assim, ele criou o primeiro computador digital parcialmente eletrônico, usando válvulas.

Em 1942, o modelo completo estava quase pronto, mas problemas persistentes limitaram seu funcionamento. Posteriormente, o equipamento foi desmontado e relegado ao esquecimento, enquanto Atanasoff foi ignorado em muitas narrativas históricas sobre a computação.

No entanto, uma visita de John Mauchly em 1941 acabou salvando Atanasoff do esquecimento. Após esta visita, Atanasoff ficou preocupado com a possibilidade de divulgação de informações sobre sua máquina antes que uma patente fosse protocolada, mas nunca tomou medidas imediatas para proteger sua invenção.

Posteriormente, essa visita se tornou objeto de processos judiciais e resgatou para a história aquele computador.

JOHN MAUCHLY

John Mauchly era filho de um físico e cresceu imerso em um ambiente onde os cientistas se reuniam para trocar ideias e colaborar em projetos.

Em 1940, durante uma conferência no Dartmouth College, Mauchly assistiu  uma impressionante demonstração da Calculadora de Números Complexos, de George Stibitz, o primeiro computador usado remotamente. Então, ele decidiu construir seu próprio computador eletrônico digital usando válvulas termiônicas.

Usando suas experiências anteriores e informações coletadas em suas viagens, Mauchly planejou sua máquina, financiou o projeto com seu próprio dinheiro e procurou obter válvulas gratuitamente dos fabricantes.

Ele não sabia da existência do trabalho de Atanasoff. Em 1941, em uma conferência, ele o conheceu e ficou impressionado com seus métodos e ideias, sendo convidado por Atanasoff para ir conhecer sua máquina.

Na visita, Atanasoff revelou sua máquina, parcialmente construída. Mauchly fez muitas anotações, mas a considerou limitada, pois não era totalmente eletrônica nem podia ser programada para realizar várias tarefas.

Mauchly enviou uma carta para Atanasoff perguntando se poderia usar algumas das ideias dele no seu computador, que ainda não tinha patente, gerando tensão entre eles, mas Mauchly continuou com seu projeto e construiu um computador que incorporava ideias de várias fontes.

Mauchly tinha a disposição e os recursos para formar uma equipe diversificada e recrutou um estudante de pós-graduação, John Eckert, para colaborar com ele.

Quando os Estados Unidos entraram na Segunda Guerra Mundial, em 1941, surgiu a necessidade de produzir cálculos de ângulos de disparo e de trajetórias balísticas para a artilharia, o que exigiria o cálculo de um conjunto grande de equações diferenciais. Esse trabalho era feito usando-se um dos Analisadores Diferenciais inventados por Vannevar Bush, no MIT.

Mauchly planejava construir uma máquina com Eckert e aproveitou para escreve um memorando solicitando financiamento para ela: um computador digital eletrônico, usando circuitos com válvulas termiônicas, que pudesse resolver equações diferenciais e realizar outras tarefas matemáticas. Ela permitiria um grande ganho na velocidade de cálculo, por exemplo, ele estimava que a trajetória de um míssil poderia ser calculada em menos de 2 minutos.

O documento mudaria a história da computação. Em meados de 1943, o financiamento foi aprovado e o computador recebeu o nome de ENIAC. Ele era um computador digital, mas usava um sistema decimal com contatores de dez dígitos, ao invés de usar um sistema binário (com 0s e 1s). Fora isso, era mais avançado do que as máquinas construídas por Atanasoff, Zuse, Aiken e Stibitz.

Usava lógica condicional (possibilidade descrita por Ada Lovelace um século antes), podia dar saltos em um programa com base nos resultados parciais e podia repetir blocos de código (sub-rotinas), que realizavam tarefas comuns. Podia usar, inclusive, sub-rotinas de sub-rotinas, uma ideia que parecia ser a chave para tudo aquilo.

Ele podia realizar 5.000 somas e subtrações por segundo, mais de 100 vezes mais rápido do que qualquer máquina anterior. Como comparação, o computador de Atanasoff podia fazer apenas 30 somas ou subtrações por segundo.

O ENIAC só se tornou operacional em novembro de 1945. Eles desenvolveram o primeiro computador eletrônico de propósito geral da história. Mas a Guerra já tinha acabado!

JOHN ECKERT

John Adam Presper Eckert Jr. era um engenheiro eletrônico americano, filho de um milionário.

No ensino médio, ele ganhou dinheiro construindo rádios, amplificadores e sistemas de som e passava muito tempo no laboratório de pesquisa de Philo T. Farnsworth, um dos inventores da televisão.

Ele foi chaado por Mauchy para construírem juntos um computador, o ENIAC.

Mauchly não era um engenheiro, mas tinha a capacidade de conectar teorias científicas com atos práticos de engenharia de um modo inspirador.

Eckert dizia que um físico é alguém que está preocupado com a verdade enquanto um engenheiro é alguém que está preocupado em fazer com que o trabalho seja concluído. Ele chegou a admitir que qualquer um dos dois não teria feito isso tudo sozinho.

3 – Considerações finais

Este é mais um artigo da série DIRETO AO PONTO, que eu estou escrevendo para a DIO. Ele listou as pessoas que responsáveis pelas inovações pioneiras que levaram ao primeiro computador totalmente eletrônico de propósito geral, o ENIAC.

Além disso, descreveu como estes primeiros inovadores usaram ideias de seus antecessores ou obtiveram ajuda de outros para tornarem reais seus projetos e equipamentos.

O foco aqui está nas pessoas, não nos equipamentos.

Os próximos artigos tratarão de outros inovadores, que vieram após aqueles tratados neste artigo, sempre usando como referência o livro indicado a seguir.

4 – Referências

[1] ISAACSON, Walter. Os Inovadores – Uma biografia da revolução digital. Companhia das Letras, 2014.

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