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História do Computador

12/05/2010 Comentários desligados

Resumo da história recente do computador ( Linha do tempo, evolução da computação ) :

Para entender as ofertas de hoje no mercado de soluções de virtualização e de serviços de cloud computing, considerando o que há de mais atualizado, é necessário primeiramente conhecer a evolução da computação (hardware e software), o estabelecimento de regras (protocolos) e como o desenvolvimento de redes e protocolos de comunicação ajudaram a direcionar o crescimento da Internet e suas tecnologias adjacentes nos últimos 20 anos.

A evolução da computação determinou a criação de outras tantas tecnologias para atenuar preocupações e gerar incrementos nos métodos utilizados na comunicação da Internet. O uso de browsers, na rede, proporcionou um crescimento enorme da própria Internet e a busca por novas soluções frente ao peso custoso de um Datacenter tradicional. Nesta sequencia vamos postar os principais eventos que influenciaram a história da virtualização e cloud computing, que naturalmente teve inicio na história do computador e internet.

Evolução do Hardware

Sem um computador, fica impossível imaginar como nossa vida moderna seria.

Provavelmente, resultaria em um dificuldade imensa em nos comunicar, pois os computadores permeiam hoje nossas decisões pessoais e profissionais. A evolução da computação se deu de forma rápida e fascinante. A história começou em 1930, quando foi desenvolvida a aritmética binária (‘0’ e ‘1’) e se tornou a linguagem mãe (programação, terminologia e tecnologia de processamento) dos computadores. Em 1939, os irmãos Berry inventaram um computador eletrônico capaz de realizar uma operação digital. Até então, as computações utilizavam a tecnologia de tubo à vácuo.

informações retiradas do livro “Cloud Computing – implementation, management and security – John W. Rittinghouse e James F. Ransome – CRC Press

Em 1941, a introdução do Konrad Zuse Z3 no Laboratório Alemão para Aviação, em Berlim, foi um dos eventos mais significativos de evolução dos computadores, pois aquela máquina suportava tanto o ponto-flutuante (floating-point) quanto a aritmética binária. Por isso, se tornou um aparelho ‘Turing-complete’[1], considerado o primeiro computador com uma operação totalmente integrada e completa. A linguagem de programação é chamada de ‘Turing-complete’ se esta recai sobre uma mesma classe computacional como uma máquina Turing pode executar, uma vez que esta máquina é a personificação da noção intuitiva do algaritmo. Passados dois anos, protótipos de computadores foram construídos para decodificar mensagens secretas do exército alemão pelo americano, durante a Segunda Guerra Mundial.

[1] – de acordo com a enciclopédia online Wikipedia.

Primeira geração de computadores

A primeira geração de computadores modernos pode ser datada de 1943. Quando Mark I e Colossus computadores foram desenvolvidos, porém com alguns propósitos distintos. Com investimentos provindos da IBM (International Business Machine Corporation), o computador Mark I foi concebido na Universidade de Harvard sendo um computador eletromecânico programável. Por outro lado, o computador Colossus foi o primeiro aparato programável, digital e eletrônico do mundo. A primeira geração de computadores foi construída utilizando circuitos de arame e com tubos à vácuo (válvulas térmicas), enquanto os dados eram armazenados cartões perfurado de papel. O computador Colossus foi utilizado secretamente durante a Segunda Guerra Mundial para ajudar a decifrar mensagens criptografadas pelas forças alemãs, usando a máquina Lorenz SZ 40/42.

Segunda geração de computadores

Outro importante computador deste época foi ENIAC (Eletronic Numerical Integrator and Computer – figura 1.3), criado em 1946. Este computador digital foi o primeiro ‘Turing-complete’, capaz de ser reprogramável para resolver uma ampla gama de problemas que antes já eram pertencentes à geração passada. O propósito original do ENIAC era de calcular resultados de artilharia para o Laboratório de Pesquisa e Balística do Exército dos Estado Unidos. O ENIAC continha 18 mil válvulas termiónicas, consumindo 25 kilowatts de eletricidade por hora. Contudo, o ENIAC era capaz de realizar 100 mil cálculos a cada segundo. No ano seguinte, as válvulas termiônicas foram substituídas por outras menores, de componentes mais confiáveis, sendo outro importante marco na história da computação.

Computadores transistorizados foram a tônica da segunda geração, dominando a cena até o início dos anos 60, na século passado. Apesar do uso de transistores e circuitos de impressão, este computadores eram ainda volumosos e caros. Portanto, eram máquinas utilizadas principalmente pelas universidades e por agencias do governo.

O circuito integrado ou microship foi desenvolvido por Jack St. Claire Kilby, uma conquista pela qual recebeu o Prémio Nobel de Física, em 2000. Na época, o presidente do Estado Unidos, Bill Clinton, escreveu, ao congratula-lo, que “pode se sentir orgulhoso pois seu trabalho ajudará a melhorar a vida de muitas geração futuras”. A invenção de Kilby revolucionou a indústria de eletrônicos.

Terceira geração de computadores

O microship de Kilby foi a grande vetor para a terceira geração de computadores. Mesmo tendo o primeiro circuito integrado produzido em setembro de 1958, os microships somente foram aproveitados nos computadores a partir de 1963. Enquanto o mainframe de computadores, como o IBM 360 , incrementava ainda mais a capacidade de processamento, o circuito integrado permitiu o desenvolvimento de minicomputadores, que começaram a levar computação a muitos outros negócios menores. Integração de circuitos em larga escala gerou o desenvolvimento de outros tantos componentes pequenos, fincando mais um importante passo na evolução da computação.

Em novembro de 1971, a Intel divulgou o primeiro microprocessador comercial, o Intel 4004 (figura 1.4) como o primeiro a ter um chip completo de processamento para a CPU. Essa evolução se deu a partir da tecnologia inovadora de silicone que conseguiu reunir um bom número de transistores em um único chip, aumentando também a velocidade de processamento.

Quarta geração de computadores (atual)

A quarta geração de computadores foi fundamentada na implantação de chips menores, utilizando microprocessadores e um circuito integrado. Ao combinar com uma memória randômica acessível (RAM), desenvolvida pela Intel, a quarta geração foi a mais rápida, como nunca antes visto no mercado, e com pegadas ainda menores. O processador 4004 era capaz de seguir 60 mil instruções por segundo.

A tecnologia se superou nos anos seguintes e novos processadores trouxeram mais rapidez e capacidade para os usuários. A evolução do microprocessador, desde a invenção do 4004, possibilitou o começo do desenvolvimento do computador pessoal (PC) e a um preço acessível ao público consumidor, em geral. O primeiro computador comercialmente inventado como pessoal foi o MITS Altair 8800, lançado no final de 1974. Seguindo esta tendência, foram lançados outros computadores pessoais como Apple I e II, Commodore PET, VIC-20, Commodore 64 e o original IBM PC, em 1981. A era dos PC’s começou na primeira metade dos anos 80. Mesmo com a evolução de microprocessadores e baterias, e o incremento de capacidade de memória e armazenamento de dados, desde o advento do processador 4004, a tecnologia de integração em larga escala (LSI) ou de integração em muita larga escala (VLSI), microchip’s não mudaram muito. Por esta razão, muitos dos computadores de hoje ainda recaem sobre a quarta geração.

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