É importante entender o que é computação antes de tudo. A palavra "computação" vem de cálculo, contagem, e é justamente a necessidade de calcular que inicia a saga da computação, do ábaco ao smartphone.

Primórdios

Até 5.500 mil anos atrás: a necessidade de calcular

O empilhamento de pedras e gravetos foi possivelmente a primeira técnica de contagem utilizada pelo ser humano. O pastor de ovelhas precisava fazer um "checkout" do seu rebanho e empilhar pedras foi a maneira mais natural de representar cada ovelha. Junto a isso, os humanos usaram os dedos da mão para representar a quantidade a que estavam se referindo, os dez dedos posteriormente se tornaram a base numérica (decimal) que usamos no dia-a-dia.

À medida em que a tecnologia humana evoluiu, os números representados aumentavam cada vez mais, por isso cada povo criou seu próprio sistema de numeração, dos babilônios aos egípcios.

A evolução da contagem

A seguir veremos como os seres humanos aprimoraram as técnicas de contagem e transformaram a tecnologia ao longo dos séculos.

O Ábaco:

• Criado há mais de 5.500 anos na Mesopotâmia, posteriormente aperfeiçoado na China.
• Primeira calculadora utilizada pelo homem.
• Emprega um processo de cálculo baseado no sistema decimal, cada haste presente no ábaco é um múltiplo de 10.

A aceleração do cálculo: dos Bastões de Napier à criação da IBM

• Os Bastões de Napier, datados de 1614, eram um conjunto de 9 bastões que transformavam a multiplicação de dois números numa soma das tabuadas de cada dígito.
• Os círculos de proporção, de 1633, dão origem a Régua de Cálculos, que foi o primeiro computador analógico.
• A Máquina de Pascal, de 1642, é tida como o primeiro instrumento moderno de calcular, inteiramente mecânico, ele realizava somas, e a partir delas também podia realizar multiplicações.
• Os cartões de Jacquard, de 1802, eram cartões metálicos perfurados que funcionavam como uma entrada de dados, ele usou esses cartões como a entrada de um tear automático (construído por ele mesmo) e que podia, a partir de furos no metal, permitir ou não a passagem das agulhas do tear, e assim criar estampas diferentes de forma mais rápida nos tecidos. A lógica desses cartões foi utilizada nas décadas e invenções posteriores.
• A Máquina Diferencial de Charles Babbage usava a ideia de entradas dos cartões de Jacquard para entregar uma saída. Os resultados da máquina, que calculava e construía tabelas trigonométricas e de logaritmos, saíam perfurados em um prato de cobre.

• A Máquina Analítica, também criada por Babbage, foi sucessora da Diferencial e era ainda mais moderna. Era mecânica e trabalhava a vapor, funcionava com uma programação sequencial de operações, que hoje chamamos de sistema operacional.

  • A Máquina Analítica anteviu passos que hoje são básicos para qualquer computador.:

    • Unidade de entrada: entrada de dados, através dos cartões perfurados.
    • Unidade de saída: saída impressa nos cartões.
    • Unidade de memória: armazenava as variáveis e os resultados.
    • Unidade de computação: realizava as quatro operações e enviava para a memória.
    • Termos originais: store, mill, input section, output section.

• A primeira programadora da história foi Ada Lovelace, que compreendeu o funcionamento da Máquina Analítica, e a partir disso criou programas para a máquina. Seus algoritmos (os primeiros da história a serem processados por uma máquina) permitiriam à máquina computar funções matemáticas diversas.
• Em 1890, Herman Hollerith uniu os conceitos dos cartões de Jacquard com o de impulsos elétricos para transmissão de dados (conversão de dados em impulsos magnéticos nos cartões perfurados), a partir disso, construiu um tabulador que utiliza esses conceitos para tornar mais simples o processamento de estatísticas, seu sistema foi usado no censo americano de 1890, e após vencer uma concessão do governo americano, participa da fundação da International Business Machines, ou IBM.

A computação decola:

O maior desafio agora era substituir as partes mecânicas do computador por partes elétricas, visando aumentar a qualidade de seu funcionamento e diminuir seu tamanho. Impulsionada pelas guerras do meio do século, a partir de 1930 a computação deu um salto.

• Por volta de 1936, as ideias de Babbage foram comprovadas, quando Alan Turing publicou um artigo, On Computable Numbers
• O computador moderno nasce dessas ideias de Turing e dos planos de John von Neumann para uma máquina que, pela primeira vez, incluía o processamento lógico de operações.
• Por meio de suas pesquisas, Turing se perguntava o que efetivamente a computação poderia fazer.

• Em 1940, se deu a construção do primeiro computador operacional para o serviço de inteligência britânico, o Heath Robinson, esse computador foi construído com relés, numa tentativa de realizar a transição do mecânico para o elétrico.

  • Os relés funcionavam com uma bobina, que ao receber corrente elétrica, fechava interruptores.
  • Alto custo, tamanho físico e baixo desempenho eram desvantagens desses objetos.

A chegada das válvulas:

• Em 1943, os ingleses desenvolvem uma nova máquina para substituir o Heath Robinson. A Colossus, também inventada por Turing, Joan Clarke (matemática formada em Cambridge) e sua equipe.
• Desenvolvida com válvulas (mas ainda contando com relés em sua construção), a Colossus podia realizar cerca de 5 mil operações por segundo, e quebrou o código da máquina de codificação nazista, encurtando a guerra em cerca de 2 anos e enterrando o império alemão.
• Em 1944, foi criado o Mark I (Howard Aiken): primeiro computador eletromecânico construído, foi logo substituído por computadores eletrônicos.
• Em 1945, o primeiro BUG de computador foi relatado pela oficial Naval e matemática Grace Murray Hopper, o "bug" era um inseto, e o termo (que em inglês significa inseto) é usado até hoje para se referir a todo tipo de erro em um sistema.
• Em 1946, surge o primeiro computador eletrônico (feito apenas com válvulas e sem partes mecânicas), o ENIAC ou Electronic Numerical Integrator And Calculator.

• Apesar de serem um grande avanço em relação aos relés, as válvulas ainda tinham muitas limitações. O aquecimento constante (que levava a queima), o alto consumo de energia e sua lentidão deixavam claro que ela precisava ser substituída.

A grande virada:

• Em 1947, um grupo de Stanford inventou o transistor. Menores, mais rápidos, não esquentam, duram mais e consomem muito menos energia que as válvulas, a invenção perfeita para alavancar uma evolução ainda mais acelerada dos computadores.
• Em 1948, surge o primeiro computador comercial, o UNIVAC, cujo preço chegou a 1 milhão de dólares americanos.
• Em 1947, surge o EDSAC, ou Electronic Delay Storage Automatic Calculator. Foi o último marco na série de avanços decisivos inspirados pela guerra.
• Em 1956, no MIT, pesquisadores começavam a testar a entrada de dados por meio em teclados em computadores. Além disso, lá também foi iniciada a pesquisa que testou o primeiro computador com transistores, o TX-O.
• Em 1957, foi criada uma nova linguagem de programação, a Fortran, que permitia que o computador executar ações repetidas a partir de instruções fornecidas.
• Em 1958, foi construído o primeiro circuito integrado, tinha apenas meia polegada de comprimento.
• Por volta de 1960 uma equipe liderada por vários fabricantes junto ao Pentágono (EUA) desenvolveu a primeira linguagem voltada para o uso em programação, a COBOL, ou Common Business Oriented Language.

• Em 1965, Gordon Moore (fundador da Intel) previu que o poder de processamento dos computadores dobraria, pelo mesmo custo, a cada 18 meses (previsão essa que é verdade até hoje). Essa previsão ficou conhecida como Lei de Moore.

O final do século XX e início do XXI:

• Em 1969, foi desenvolvido o sistema operacional UNIX.
• O exército dos EUA interligou as máquinas da ARPANET, o que formou a rede que mais tarde originou a internet.

• O Intel 4004 é lançado, sendo esse o primeiro microprocessador.
• Em 1984, a Apple lançou o Macintosh, primeiro computador com mouse e interface gráfica, que junto com o Windows, revolucionaram a computação ao criar a possibilidade de uso pessoal de um computador, já que a interface facilitou seu uso.

O futuro:

A partir daí, entramos na história recente da computação. Os smartphones, os notebooks, os diversos sistemas operacionais que foram criados adiante nasceram junto com toda nossa geração e continuam evoluindo até hoje. O futuro nos promete inteligências artificiais avançadas, realidade aumentada, e até mesmo computadores quânticos capazes de processar 0s e 1s ao mesmo tempo. O importante no estudo da história da computação não é focar nas datas, e sim nos principais acontecimentos que tornaram possível que a computação se transformasse no que é hoje.