Direto ao Ponto: V - A evolução do computador pessoal
- #Informática Básica
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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 da história do computador pessoal, desde o primeiro até o lançamento do IBM PC, computador que é considerado o pai da computação pessoal.
Sumário
1. Introdução
2. Antes dos computadores pessoais
3. O primeiro computador pessoal
4. Outros computadores pessoais
5. Considerações finais
6. Referências
1 – Introdução
A série DIRETO AO PONTO enfoca artigos sobre conhecimentos básicos da programação e é voltada, principalmente, para os iniciantes.
Serão publicados artigos técnicos e artigos contando alguma história relacionada à computação/programação. Os artigos técnicos serão publicados no início da semana (às segundas ou terças), de manhã, seguindo a agenda prevista, enquanto que os artigos com histórias serão ser publicados antes do final de semana (às quintas ou sextas), complementando os assuntos tratados nos artigos técnicos.
Neste novo artigo, eu vou apresentar a história do computador pessoal, arquitetura do computador, focando naquele que é considerado o primeiro computador pessoal e que influenciou os seguintes, incluindo aqueles mais famosos, até o lançamento do símbolo do início da computação pessoal, o IBM PC.
Mais uma vez, eu deixo claro que boa parte do conteúdo escrito aqui vem da minha própria vivência pessoal ao longo dos anos em que convivi com a tecnologia e informática, desde 1980 (e até antes). Nestes casos, não haverá referências de livros, revistas ou sites, apenas as minhas lembranças pessoais.
2 – Antes dos computadores pessoais
Antes da chegada do primeiro computador pessoal, os computadores tinham passado por fases bem distintas e até coexistiam.
Primeiro, vieram aqueles computadores da 1ª Geração, baseados em válvulas, enormes, caríssimos, do tamanho de várias salas.
Depois, surgiram os computadores da 2ª Geração, baseados em transistores, com tamanhos mais reduzidos e preços menores, mas ainda muito caros. Eram os mainframes (figura acima – IBM S/360).
Em um mainframe, computador mais em uso na época, as solicitações do usuário final eram filtradas pela sua equipe operacional,
Os mainframes que usavam cartões perfurados, trabalhavam em processos de “batch”, com os programas (“jobs”) sendo entregues à uma equipe que os submetia à execução em um setor interno. Depois de entregues, eles eram corrigidos e submetidos novamente para nova execução, levando, às vezes, horas (ou dias) para conseguir ser executado com sucesso.
Também havia os mainframes de tempo compartilhado, multiusuários, ligados a terminais de texto para acesso direto pelos usuários.
Com o avanço da tecnologia, foram lançados os circuitos integrados, que englobavam milhares de transistores em um único chip. Aí, o tamanho deles se reduziu muito, sendo chamados de minicomputadores (figura abaixo).
Os minicomputadores também eram sistemas multiusuário, de tempo compartilhado, ligados a terminais de texto para acesso direto pelos usuários. Havia minicomputadores grandes e os de médio porte também.
Os minicomputadores eram baseados em circuitos integrados e não tinham microprocessadores.
Eles estavam bem menores, mas ainda custavam caro e apenas universidades, institutos de pesquisa, agências do governo, órgãos militares e grandes empresas podiam ter esse tipo de máquinas.
A primeira vez que o termo computador pessoal foi usado em uma publicação saiu na revista Creative Computing, em 1975, em que ele foi definido como um “sistema de tempo não compartilhado (“no time-sharing”) que tem poder de processamento e capacidade de armazenamento suficientes para satisfazer as necessidades de um usuário individual”.
Uma definição mais comum de computador estabelece que é aquele destinado ao uso individual interativo.
Aí, foi desenvolvido o primeiro microprocessador. Em um único circuito integrado, ele juntou (e substituiu!) várias placas de componentes eletrônicos e circuitos integrados usados para realizar as funções de cálculo aritmético, lógica e de controle.
Depois deles, o tamanho dos computadores caiu drasticamente e ele se tornou muito barato, podendo ser produzido em escala. A tecnologia das memórias de núcleo magnéticos também evoluiu e elas reduziram de tamanho também.
O primeiro microprocessador lançado foi o Intel 4004, em 1971.
Logo depois, novos microprocessadores começaram a ser lançados e vários kits de computadores para montar foram oferecidos por revistas técnicas especializadas, como a Radio-Electronics, que anunciou o Mark-8, que já usava o microprocessador Intel 8008, sucessor do Intel 4004.
3 – O primeiro computador pessoal
Sucesso mesmo fez um computador divulgado pela revista Popular Electronics, o Altair 8800, que usava o microprocessador Intel 8080. Este é considerado o primeiro computador pessoal a ser lançado e vendido comercialmente com sucesso.
ALTAIR 8800
Em 1974, este computador foi apresentado em um artigo da revista Popular Electronics. Ele foi desenvolvido pela pequena empresa MITS, que costumava comercializar kits eletrônicos para montagem.
Ele era um kit relativamente complexo, composto por 4 placas de circuito e muitas peças. Gerou milhares de pedidos no primeiro mês, mas a empresa não conseguiu atender à demanda e vendeu o projeto após entregar uns 10.000 kits.
O Altair era bem difícil de usar, pois não incluía nenhum periférico, nem teclado, monitor, ou algum circuito que pudesse controlar estes dispositivos. Ele podia ser operado por um terminal teletipo, com a adição de uma placa de interface serial, solução muito cara (o teletipo custava várias vezes o preço do computador) e difícil de obter para uma pessoa.
O ALTAIR também não tinha sistema operacional ou outro software em ROM. A sua inicialização era feita por um programa em linguagem de máquina, inserido manualmente, por meio de interruptores no painel frontal, como era feito nos primeiros mainframes. Mesmo assim, o ALTAIR 8800 vendeu muito bem.
4 – Outros computadores pessoais
Baseados no layout e design interno do ALTAIR 8800, outras empresas começaram a fornecer kits complementares e surgiram no mercado vários designs clonados completos, alguns com desempenho, qualidade e facilidade de uso melhores.
Depois do sucesso obtido pelo ALTAIR, outros computadores começaram a aparecer nas empresas e no mercado. Alguns destaques são os seguintes:
Xerox Alto e Xerox Star
Lançado em 1973, O Xerox Alto, desenvolvido na Xerox PARC, foi o primeiro computador a usar um mouse, a metáfora do desktop e uma interface gráfica de usuário (“Graphical User interface” - GUI) Foi o primeiro exemplo do que hoje seria reconhecido como um computador pessoal completo.
Em 1981, a Xerox Corporation lançou a estação de trabalho Xerox Star, oficialmente conhecida como "8010 Star Information System". Era baseado no Xerox Alto, e foi o primeiro sistema comercial a incorporar diversas tecnologias que hoje se tornaram comuns em computadores pessoais, incluindo um display do tipo bitmap, uma interface gráfica de usuário baseada em janelas, ícones, pastas, mouse, rede Ethernet, servidor de arquivos, servidor de impressão e de e-mail.
Embora seu uso fosse limitado aos engenheiros da Xerox PARC, o Alto tinha recursos anos à frente de seu tempo. Tanto o Xerox Alto quanto o Xerox Star inspirariam o Apple Lisa e o Apple Macintosh.
IBM 5100
Computador desktop lançado 6 anos antes do IBM PC, de 1981. O modelo do IBM PC (modelo 5150) sugeria que ele fazia parte da série do 5100, mas sua arquitetura não era descendente diretamente da do modelo 5100;
SOL-20
O SOL-20, de 1976, se baseava no ALTAIR 8800 e corrigia muitas das suas deficiências, como falta de periféricos para uso interativo, requisito esperado em um computador pessoal. Era montado como uma unidade completa, incluindo um teclado QWERTY, CPU, placa de vídeo, memória e portas de E/S. Tinha uma interface para fita cassete (para armazenamento), um monitor monocromático de 12 polegadas e uma cópia da linguagem BASIC.
Em 1976, vários fabricantes lutavam lançar o primeiro computador pessoal de sucesso comercial. Em 1977, a revista Byte chamou os 3 principais concorrentes de Trindade de 1977 (“1997 Trinity”)
Estes 3 computadores são descritos a seguir:
Commodoro PET (“Personal Electronic Transactor”)
Projetado com o processador MOS 6502, em 1977, o Commodoro PET (figura acima, o da esquerda) era um computador de placa única com um circuito de driver CRT simples acionando um pequeno monitor monocromático integrado com gráficos de 40x25 caracteres.
A placa do processador, o teclado, o monitor e a unidade de cassete foram todos montados em uma única caixa de metal. Ele teve dois modelos; o 2001–8, com 8 KB de memória RAM e o 2001–4, com 4 KB, depois cancelado.
Incluía um gravador de fita magnética (cassete) integrado para armazenamento de dados, localizado na parte frontal do case, deixando pouco espaço para o teclado, minúsculo, como o de uma calculadora, motivo de reclamações frequentes.
Apple II
Em 1976, Steve Wozniak tinha projetado o Apple I, computador de placa única, e o demonstrou em um clube de entusiastas de eletrônica. Com 100 pedidos feitos para o Apple I, por 500 dólares cada, ele fundou a Apple Computer, junto com Steve Jobs. Venderam umas 200 máquinas e já anunciaram o Apple II como um computador completo.
O Apple II (figura acima, o do centro) tinha gráficos coloridos, um teclado QWERTY completo e slots internos para expansão, montados em uma caixa de plástico simplificada de alta qualidade. O monitor e os dispositivos de E/S foram vendidos separadamente. O sistema operacional Apple II original era apenas o interpretador BASIC integrado contido na ROM.
O alto preço do Apple II, a falta de BASIC de ponto flutuante, juntamente com a distribuição limitada no varejo, fizeram com que as vendas ficassem atrás das outras máquinas Trinity. Apesar das vendas iniciais lentas, a vida útil do Apple II foi cerca de oito anos mais longa do que a de outras máquinas e, portanto, acumulou as maiores vendas totais.
Tandy Corporation (Radio Shack) TRS-80
O TRS-80 Modelo I (figura acima, o da direita), de 1977, era uma unidade que combinava placa-mãe, teclado e fonte de alimentação, tendo um monitor preto e branco separado.
Ele usava um processador Zilog Z80 com clock de 1,77 MHz. O modelo básico foi originalmente fornecido com 4 KB de RAM e BASIC Nível 1. Nas primeiras máquinas, a memória RAM de 4 KB podia ser atualizada para 16 KB e o Microsoft BASIC para o de nível 2, que se tornou a configuração básica padrão.
Seus outros recursos fortes eram o teclado QWERTY completo, com teclado numérico de tamanho pequeno, Microsoft BASIC de ponto flutuante e inclusão de um monitor de 64 colunas e unidade de fita magnética.
As milhares de lojas da Radio Shack garantiam ampla distribuição e suporte (reparo, atualização, serviços de treinamento) que nem a Apple nem o Commodore poderiam alcançar.
O Modelo I apresentou muitos problemas técnicos e sofreu em alguns setores com a reputação de baixa qualidade de construção. Ele custava metade o custo do Apple II e foi a máquina Trinity de 1977 com menos sucesso, vendendo menos de 1 milhão de unidades.
Em janeiro de 1980, um editorial da revista Byte anunciava que a era dos computadores pessoais prontos para uso tinha chegado. A revista afirmou que um computador pessoal contemporâneo desejável tinha 64 K de memória, cerca de 500 K bytes de armazenamento em massa on-line, qualquer arquitetura de computador antiga projetada com competência, terminal de vídeo em letras maiúsculas e minúsculas, impressora e linguagens de alto nível".
O autor relatou que tinha comprado tal computador, rapidamente, em uma loja local por6 mil dólares em dinheiro. À medida que os preços dos componentes continuaram a cair, muitas empresas entraram no negócio de computadores. Isto levou a uma explosão de máquinas de baixo custo conhecidas como computadores domésticos, que venderam milhões de unidades antes de o mercado implodir numa guerra de preços no início da década de 1980.
Nessa época, também merecem destaque outros microcomputadores:
· Atari 400/800 - A Atari era uma marca bem conhecida no final dos anos 1970, tanto por seus jogos de arcade de sucesso como Pong, quanto pelo console de jogos de enorme sucesso Atari VCS. Seus computadores (figura acima, o da esquerda – Atari 800) resultaram em máquinas quase indestrutíveis e tão fáceis de usar quanto uma máquina de jogos – bastava conectar um cartucho e pronto!
Os seus gráficos personalizados, coprocessadores de som e uma CPU 6502 com clock 80% mais rápido do que a maioria dos concorrentes, as máquinas Atari tinham capacidades que nenhum outro microcomputador poderia igualar.
Apesar de um início promissor, eles foram incapazes de competir efetivamente com a introdução do Commodore 64 pela Commodore em 1982;
. Sinclair ZX Spectrum – Após o sucesso comercial de um kit de computador em 1977 destinado a entusiastas da eletrônica chamado MK14, a Sinclair Research, empresa britânica de eletrônicos de consumo, lançou, em 1980, o computador doméstico ZX80 (figura acima, o da direita), por 99,95 dólares. Na época, o ZX80 era o computador pessoal mais barato à venda no Reino Unido e foi muito utilizado como plataforma de jogos domésticos, com mais de 3.500 títulos de jogos lançados.
· Texas Instruments TI-99/4 - A Texas Instruments, maior fabricante mundial de chips da época, decidiu lançar o primeiro computador doméstico projetado para um microprocessador de 16 bits, o TI99/4 (figura acima, o da esquerda).
As especificações estavam muito à frente da concorrência, com processador de 16 bits e do processador de vídeo personalizado com suporte a sprites. No entanto, as restrições da arquitetura impediram que ele correspondesse às expectativas.
Foi atualizado para a TI-99/4A em 1981. Venderam muitas unidades dos dois modelos, mas a preços baixos, resultantes de uma guerra de preços com o Commodore em 1982-83.
· Commodore VIC-20 e Commodore 64 - Vendo que seu computador PET monocromático não iria competir com máquinas coloridas como a linha Apple II e Atari de 8 bits, a Commodore lançou, em 1980, o VIC-20, colorido, para atender o mercado doméstico.
Ele oferecia apenas 5 KB SRAM de memória, muito pouco para a época, mas a memória mais cara reduziu a complexidade do projeto. A distribuição de jogos em cartucho ROM ajudou a compensar a pequena memória e também foram lançados cartuchos de expansão de RAM.
Ainda em 1982, a empresa logo lançou o Commodore 64 (figura acima, o da direita), para resolver as limitações de memória do anterior, sendo mais comparável (ou até excedendo) aos computadores domésticos contemporâneos.
Era baseado no MOS 6510, teve um chip de áudio relativamente avançado e desempenho gráfico competente em um pacote de baixo custo, o que a tornou uma plataforma ideal para lançamentos de jogos.
Segundo o livro Guiness dos Recordes Mundiais, o Comodoro 64 foi o modelo de computador pessoal desktop mais vendido de todos os tempos, entre 12,5 milhões e 17 milhões de unidades vendidas, e este recorde ainda estava valendo 2023.
Computadores japoneses
No final da década de 1970, o mercado nacional de computadores do Japão foi amplamente dominado por produtos de informática nacionais, de empresas como a NEC, líder, seguida da Sharp e Hitachi.
Uma diferença fundamental entre os primeiros sistemas ocidentais e japoneses eram as resoluções de tela mais altas deste último (640x200, em 1979) para acomodar texto em japonês.
No início dos anos 1980 empregavam placas de som Yamaha FM, que produziam som de maior qualidade. Os computadores japoneses foram amplamente utilizados para produzir videogames.
IBM PC (modelo 5150)
Finalmente, chegamos ao computador que virou ícone e representa fielmente o modelo que começou a dar a cara do microcomputador pessoal que virou febre mundial, uma virada tecnológica daquelas que ocorrem a cada 50 ou 100 anos.
O IBM PC, modelo de 1981, se baseava em uma arquitetura aberta, organizada em placas (como o Apple II e os sistemas S-100), permitindo que terceiros desenvolvessem para ele.
Ele usava a CPU Intel 8088 rodando a 4,77 MHz, uma unidade de fita cassete para armazenamento externo, embora houvesse uma unidade de disquete, mais cara. A opção de cassete, impopular, foi removida no PC XT, de 1983.
Em 1980, a IBM tentou usar para seu PC uma versão do sistema operacional CP/M, da Digital Research, mas não deu certo.
Bill Gates, da Microsoft, que já fornecia um interpretador BASIC entre outros softwares para PC, ofereceu o 86-DOS, sistema semelhante ao CP/M. aceito pela IBM.
A IBM rebatizou a versão da Microsoft como PC-DOS, mas não impediu a Microsoft de revender o produto DOS a outros fornecedores, liberdade que seria fundamental para o futuro domínio da Microsoft no mercado de sistemas operacionais. A Microsoft renomeou o sistema para MS-DOS e o revendeu para quem quisesse.
O filme Os Piratas do Vale do Silício (“Pirates of Silicon Valley”), de 1999, também conhecido no Brasil por Os Piratas da Informática, conta essa história, desde o surgimento do Altair 8800, passando pela criação da Apple e da Microsoft, lançamento dos computadores Apple Lisa, IBM PC e Apple McIntosh até o retorno de Steve Jobs à Apple, após sua saída.
O filme foi feito para o canal TNT e passou em 2001, mas ainda pode ser encontrado em streamings de filmes antigos ou em alguns sites da Internet.
Imperdível para quem é da área de tecnologia!!!!
5 – Considerações finais
Este é mais um artigo da série DIRETO AO PONTO, que eu estou escrevendo para a DIO. Ele tratou da história do computador pessoal.
Inicialmente, foi apresentado o contexto em que que se encontravam os computadores naquela época, no qual coexistiam mainframes enormes, minicomputadores de pequeno e grande porte, computadores monousuário e multiusuário, mas todos muito caros e voltados para aplicações governamentais, acadêmicas, empresariais e militares.
Depois, com a criação do microprocessador, que reduziu muito o tamanho e preço dos computadores, estava pronto o ambiente para o lançamento de computadores para uso pessoal e sua comercialização em massa.
Alguns microcomputadores se destacam nesta corrida, como o ALTAIR8800, o Apple II e o IBM PC. No entanto, vários fabricantes lançaram modelos que, de alguma forma, se foram destaques. Vários deles são descritos neste artigo.
O escopo deste artigo vai até o lançamento do IBM PC, embora esta história tenha continuado por muitos anos, sendo vivida até nos das de hoje, mas isso é assunto para um próximo artigo.
Espero que tenha gostado. Até o próximo artigo, ainda nesta semana!
OBS: a ideia desta série era escrever artigos Direto ao Ponto, que levassem, no máximo, 2 horas para pesquisar as fontes, escrever e publicá-los, não tomando muito do meu tempo. Este foi mais um artigo de conteúdo longo, e também levou MUITO MAIS tempo do que isso! Ainda estou fazendo os ajustes necessários para gastar menos tempo em um artigo. Talvez com um conteúdo menor dê certo!
6 – Referências
[1] Wikipedia, History of Personal Computers. Disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_personal_computers>. Acessado em: 15/01/2024.
