Com o passar dos anos, vão sendo descobertos novos conhecimentos materiais e dispositivos que permitiram a substituição de tecnologias antigas de processamento de dados por novas tecnologias mais eficientes.
É possível classificar os computadores de acordo com as tecnologias utilizadas na sua fabricação:
Computadores Mecânicos (1642-1945)
Considerados computadores analógicos, foram construídos a partir de alavancas e engrenagens. Eram utilizados para resolução de problemas específicos.
Confira alguns exemplos abaixo:
Ábaco – Instrumento antigo usado para realização de cálculos. Ao movimentar as peças, era possível somar, diminuir, multiplicar e dividir.
Máquina de Anticítera – Computador analógico e planetário, criado no século I a.C. na Grécia Romana. Suas funções eram prever posições astronômicas e eclipses; rastrear o ciclo de quatro anos dos jogos atléticos.
Máquina de Pascal: Primeira calculadora mecânica da história foi criada pelo matemático francês Bleise Pascal, sua intenção era que a máquina resolvesse as quatro operações básicas, mas só foi possível realizar adição e subtração.
Máquina das diferenças de Babbage: Máquina que foi criada por Charles Babbage com a finalidade de efetuar cálculos necessários para construir tabelas de logaritmos. Tinha a capacidade de receber, processar, armazenar e exibir dados.
Computadores Eletromecânicos
Em 1930 começaram as pesquisas para substituir partes mecânicas por elétricas daí surgiram máquinas calculadoras eletromecânicas, que ficaram marcadas pela utilização de relés, válvulas e interruptores para realizar cálculos ou descodificar códigos.
Alguns exemplos:
Mark I – Computador com o objetivo de desenho de novas armas, no cálculo de trajetórias de artilharia e também no desvendar de códigos secretos do inimigo.
O computador pesava quase 5 toneladas, e era composto por 78 máquinas de adição e calculadoras, controladas por dispositivos mecânicos e elétricos.
Bombe – Projetada pelo matemático britânico Alan Turing, durante os primeiros estágios da Segunda Guerra Mundial, esta máquina foi crucial para quebrar comunicações alemãs codificadas pela máquina Enigma. O desempenho da máquina e da equipe que operava foi tão bom que fez a guerra acabar dois anos antes do que era previsto. Foi capaz de ajudar a decifrar 3.000 mensagens em alemão por dia. Nas mensagens continham informações vitais sobre posições e estratégias alemãs.
Máquina Enigma – Foi uma máquina eletromecânica de criptografia com rotores, utilizada tanto para criptografar como para descriptografar códigos de guerra. Sua fama veio por meio das forças militares alemãs, a facilidade de uso e a suposta indecifrabilidade do código foram as principais razões para a sua popularidade. O código foi, no entanto, decifrado, e a informação contida nas mensagens que ele não protegeu é geralmente tida como responsável pelo fim da Segunda Guerra Mundial antes do tempo previsto.
Computadores Eletrônicos
Definido pelo surgimento de computadores digitais, que não utilizavam componentes analógicos como base de seu funcionamento. É separado em 4 gerações cada uma com seus componentes, mas isso é história para outro artigo.
Seu primeiro marco foram as válvulas eletrônicas, que por mais chatas, enormes e irritantes que fossem, na época eram as melhores opções para um bom desempenho dos computadores.
Embora muitos não concordem, o ENIAC foi o primeiro computador eletrônico digital. A partir dele a evolução das tecnologias só foi indo ladeira acima.
ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator)
Desenvolvido a pedido do exército dos Estados Unidos pelos cientistas norte-americanos John Eckert e John Mauchly entre os anos de 1943 a 1946, o ENIAC foi o primeiro computador eletrônico digital de larga escala no mundo e era programável. A intenção de sua criação era ser usado durante a Segunda Guerra Mundial para realizar cálculos de tabelas balísticas (sua finalidade), mas só foi ligado pela primeira vez em 1946, logo após foi desligado e deslocado e em 1947 foi ligado novamente e utilizado para cálculos de bomba de hidrogênio e outras funções. Sua programação envolvia a configuração de diversos cabos e chaves.
Era um monstro que pesava 30 toneladas, media 5,5 m de altura, 25 m de comprimento e ocupava 180 metros quadrados de área em formato de U, utilizava 17.468 válvulas a vácuo, 1.500 relés, 10 mil capacitores, 70 mil resistores e outros componentes, consumia 200 mil watts e custou U$500.000,00 (quinhentos mil dólares) na época de sua construção. As chances de falhas eram grandes, pois as válvulas queimavam com muita facilidade porque passava por estresse térmico, a solução foi nunca desligar a máquina, o que reduziu muitas falhas.
Realizava 5.000 operações simples (adição e subtração) por segundo e não podia lembrar mais de vinte números de dez dígitos. seu “sistema operacional” eram cartões perfurados e eram operados por um time de funcionárias do exército que não eram tão reconhecidas por seu ótimo desempenho para a funcionalidade da máquina.
Na época de sua criação foi uma grande inovação já que o ENIAC tinha uma velocidade mil vezes superior a qualquer máquina antecessora e fez mais contas durante o tempo em que funcionou do que toda a humanidade havia feito antes. No fim de vida o ENIAC recebeu melhorias, e em 2 de outubro de 1955 foi desligado pela última vez.
Podemos dizer que o ENIAC foi o pai dos computadores, e a partir dele é que foi possível evoluir e chegar aos computadores de hoje.
EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)
Foi um dos primeiros computadores eletrônicos, desenvolvido pelos mesmos criadores do ENIAC, com a arquitetura de John Von Neumann (usado até hoje nas máquinas modernas). Foi projetado antes mesmo do inicio da construção do ENIAC, pois seu projeto resolveria problemas existentes na outra máquina. Seu projeto incluía também memória física para armazenar os dados e programas (representados por 0s e 1s). O EDVAC foi um sucesso na história da computação.
Ao contrário do seu “irmão” o EDVAC contava com o sistema binário (0 e 1), possuía quase 6.000 tubos de vácuo e 12.000 diodos, pesava 7850 kg, abrangia 45,5 metros quadrado de espaço e consumia 56 kilowatts de energia.
O EDVAC recebeu várias atualizações, incluindo um dispositivo de entrada / saída de cartões perfurados em 1953, a memória adicional em um cilindro magnético em 1954 e uma unidade de aritmética de ponto flutuante em 1958.
Foi entregue ao laboratório militar em agosto de 1949, mas só começou a operar em 1951. Seu tempo de vida durou até 1961, quando foi substituído, mas durante todo o seu tempo foi eficiente e confiável. O EDVAC foi um sucesso na história da computação.