<Direto ao Ponto 6> Os antecessores do computador

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Olá, dev!

Este artigo faz parte da NOVA série DIRETO AO PONTO, que eu estou escrevendo para a DIO.

Ele vai apresentar a história dos primeiros equipamentos criados para fazer cálculos, muito antes dos computadores.

Sumário

1.   Introdução

2.   Os antecessores do computador

3.   Considerações finais

4.   Referências

1 – Introdução

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

Serão publicados artigos técnicos e artigos com histórias relacionadas à computação/programação. Será publicado um artigo por semana, sempre no início da semana, pela manhã.

Eu já tinha iniciado esta mesma série aqui na DIO, tendo publicado 6 artigos, mas eles estavam ficando muito longos, fugindo ao meu propósito inicial ao criar a série, de artigos curtos e direto ao ponto.

Então, eu decidi recomeçar a série novamente, desta vez mantendo os artigos curtos. Já foram publicados 5 artigos, cujo conteúdo foi copiado dos artigos antigos, mas cada artigo antigo teve seu conteúdo original separado em vários artigos menores.

Por isso, os primeiros artigos desta série NOVA serão publicados com mais frequência, até que eu comece a escrever artigos completamente novos, do zero.

Os artigos da série antiga, mais longos, ainda podem ser acessados na parte de baixo do artigo de índice desta série.

Neste artigo que você lê agora, será apresentada a história dos equipamentos criados para ajudar a fazer cálculos, muito antes dos computadores. Suas ideias e conceitos ajudaram a moldar os primeiros computadores implementados.

2 – Os antecessores do computador

 Quem nasceu nos últimos anos pode ter a impressão que os computadores sempre existiram e o mundo sempre foi assim, com a Internet, redes sociais, Google, smartphones, etc. Bem, não era bem assim!

A necessidade de realizar contagens surgiu junto com o homem e, naquela época, os povos primitivos já usavam paus, pedras e ossos como ferramentas para contar.

Foram criados alguns objetos específicos para ajudar nos cálculos, como o ábaco. Há cerca de 200 anos já havia algum equipamento para agilizar a tarefa de fazer muitos cálculos repetitivos. Eram equipamentos mecânicos, muito antes de surgir a eletrônica.

Seus princípios básicos foram aproveitados nos projetos dos computadores eletromecânicos e eletrônicos que se seguiram (segundo JavaPoint [1]):

Ábaco (século 5 a.C.) - criado pelos chineses, era uma prateleira de madeira com hastes de metal e bolas presas a elas, que deslizavam. Ainda é usado em alguns países como China, Japão e Rússia. Ver figura abaixo, à esquerda.

Ossos de Napier (1614) – Criado por John Napier, era como um ábaco melhorado, usando barras verticais de madeira, deslizantes, com algarismos de 0 a 9. Os cálculos de multiplicações e divisões eram baseados em logaritmos, que permitem sua realização por meio de somas e subtrações. Ver figura abaixo, no centro.

Régua de cálculo (1622) - Criada por William Oughtred, era baseada na invenção de Napier, usava réguas horizontais deslizantes e realizava multiplicações, divisões e cálculos complexos, também com base em logaritmos (ver figura abaixo, à direita). Uma versão moderna da régua de cálculo (ver a figura de capa deste artigo) foi muito usada nos cursos de Engenharia, até ser introduzida a calculadora eletrônica de bolso. Como exemplo histórico, elas oram usadas pelos engenheiros do programa Apollo, da NASA, para enviar o homem à Lua. Ver figura abaixo, à direita.

Clock Calculator (1623) – Segundo Wikipedia [2], construída por Wilhelm Schickard, era uma calculadora mecânica que utilizava engrenagens desenvolvidas para relógios (por isso o nome). Quem deu um uso prático a ela foi o famoso astrônomo Johannes Kepler, amigo dele na época.

Pascaline (1640) – Criada por Blaise Pascal, também chamada de máquina aritmética, era baseada em rodas dentadas, para cálculos decimais. Ver figura abaixo, à esquerda.

Roda de Leibiniz (1671) – Criada por Gottfried Leibiniz, melhorava a Pascaline. Era uma calculadora mecânica para as 4 operações. O vídeo mostrado em Canal Calculatryx [4] ilustra esta máquina. Leibiniz ainda criou o primeiro sistema de numeração binário. Ver figura abaixo, no centro.

Máquina mecânica programável (1801) – Criada por Joseph-Marie Jacquard, era uma máquina têxtil (tear), movida a vapor. O padrão de saída era controlado por cartões perfurados. O conjunto de cartões poderia ser alterado sem precisar alterar a estrutura da máquina. Esse foi um marco na programação! Não era um equipamento para cálculos, mas foi a primeira máquina que usou o conceito de cartões perfurados para programar uma sequência predefinida de operações. Ver figura abaixo, à direita.

Máquina Diferencial (1822) – Criada por Charles Babbage, permitia receber, armazenar, processar e exibir os dados. Foi projetada, mas nunca entrou em produção.

Máquina Analítica (1837) – Também criada por Babbage, era sucessora da Máquina Diferencial e mais complexa, com conceitos de memória e programas (ver figura abaixo). Ela era baseada no sistema decimal, difícil de implementar.

O projeto era um computador programável de propósito geral, usando cartões perfurados para entrada e uma máquina de vapor para fornecer energia. Um “Computador Universal” é dito programável se ele pode emular qualquer outra máquina de calcular alterando a sequência de instruções armazenadas.

Em 1842, a matemática Ada Lovelace, filha de Lord Byron, famoso poeta inglês, se tornou uma parceira bem próxima de Babbage. Ela fez anotações sobre a máquina de Babbage e sugeriu que ela poderia ser programada. 

Ela ainda criou um algoritmo para ser processado por máquinas, sendo considerado o primeiro programa de computador já criado. Por isso, ela é considerada a primeira programadora da história.

Máquina de Tabular (1890) – Criada por Herman Hollerith, era uma máquina elétrica, baseada no sistema binário, que podia armazenar, ordenar e tabular dados, usando cartões perfurados. Ela foi usada pela primeira vez para calcular os dados do censo dos EUA de 1890.

Posteriormente, Hollerith criou uma empresa, que acabou se transformando na gigante IBM. O vídeo mostrado em Canal Tiltul [3] ilustra esta máquina;

No início do século XX as primeiras calculadoras mecânicas, caixas registradoras e máquinas de cálculo em geral foram redesenhadas para utilizar motores elétricos, com a posição das engrenagens representando o estado de uma variável. Pessoas eram empregadas com o cargo de "computador", e utilizavam calculadoras para avaliar expressões.

A figura abaixo mostra a frente desta máquina de Hollerith e as ligações dos fios, na parte traseira.

4 – Considerações finais

Este é mais um artigo da série DIRETO AO PONTO, que eu estou escrevendo para a DIO. Ele tratou da história dos primeiros objetos e equipamentos usados para fazer cálculos.

No início, as máquinas eram apenas equipamentos mecânicos, mas eles formaram a base técnica e conceitual para os projetos futuros que vieram.

No próximo artigo, será apresentada a história dos primeiros computadores eletrônicos. Aí, sim, a história dos computadores começa de verdade!!! Aguarde!

5 – Referências

 [1] Java Point, History of Computers. Disponível em: <https://www.javatpoint.com/history-of-computer>. Acessado em: 08/01/2024.

[2] Wikipedia, História do hardware. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Hist%C3%B3ria_do_hardware>. Acessado em: 08/01/2024.

[3] Canal Tiltul, 1889 Herman Hollerith Census Machine by TMC which became IBM. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=9HXjLW7v-II TMC which became IBM>. Acessado em: 08/01/2024.

[4] Canal Calculatryx, Stepped Drum. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=klLB5k3LkwU>. Acessado em: 08/01/2024.

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