Do ábaco ao micro
Os modernos chips dos computadores devem sua existência ao trabalho de inventores geniais, durante três séculos!

Quando alguém está apaixonado, sente-se capaz de conseguir qualquer coisa. Este foi, pelo menos, o pensamento de Charles Babage em 1830. Em conseqüência, ele quase construiu o primeiro computador do mundo, cem anos antes de isto se tornar realidade.
O projeto de Babage apresentava desvantagens; uma delas era o fato de que o computador tinha de ser mecânico, e outra era a própria precariedade da engenharia da época. Apesar desses problemas, Charles Babage construiu um aparelho que impressionou muito o governo inglês; a partir daí, o inventor recebeu vultosas subvenções.
Entretanto, a história da computação começou muito antes. O computador é uma máquina capaz de efetuar cálculos com um grupo de números, "lembrar" o que foi computado e, ainda, pode ser adaptado para efetuar outros cálculos com um novo grupo de números. O primeiro "modelo" foi o ábaco,
usado desde 2000 a.C. e ainda encontrado no Japão e em outros países. É um tipo de computador em que se pode ver claramente a soma nos fios: a posição das contas forma uma "memória" da soma, Mas não são automáticos e não comportam números muito extensos.
Blaise Pascal, matemático, físico e filósofo francês inventou a primeira calculadora mecânica em 1642, aos 18 anos de idade, talvez para ajudar o pai fiscal de impostos. A calculadora trabalhava perfeitamente; transferia os números da coluna de unidades para a coluna de dezenas por um dispositivo, parecido com o velocímetro de automóvel. Pascal chamou a invenção de pascalina.
Apesar de o aparelho não ter vendido bem, despertou grande interesse científico, e nos anos que se seguiram vários projetos foram feitos com intuito de aperfeiçoar essa primeira calculadora. Entretanto. nada de significativo aconteceu até que Babbage e
Ada Lovelace começaram a considerar melhor o problema.
Charles Babbage nasceu numa família rica, em 1791. Foi talentoso matemático e, por ficar frustrado em apenas corrigir os erros que encontrava nas tabelas de logaritmos, decidiu construir uma máquina que eliminasse o trabalho dos cálculos.
Em 1822, ele apresentou à Sociedade Real de Astronomia o primeiro modelo de uma máquina de "diferença", capaz de fazer os cálculos necessários para elaborar uma tabela de logaritmos. O nome da máquina derivou de uma técnica de matemática abstrata, o método das diferenças. Com o incentivo da sociedade. ele continuou a trabalhar no aperfeiçoamento da máquina.
Com Ada Lovelace, filha de Lord Byron, iniciou um projeto mais ambicioso para construir uma "máquina analítica"'. Foi projetada para calcular valores de funções matemáticas bem mais complexas que as funções logarítmicas.
O projeto apresentava inúmeros problemas, e simplesmente não funcionava. Os desenhos que restaram nos mostram que o aparelho era imenso e ocupava toda a oficina de Babbage. As centenas de engrenagens, barras e rodas apresentavam problemas ao serem acionadas, pois a tecnologia do metal da época não era suficientemente boa. Ao construir um modelo menor. as pequenas imperfeições podiam ser desprezadas, mas, feita a máquina no tamanho real. essas imperfeições tornaram-se enormes. Contudo. Babbage estava no caminho certo; se tivesse montado as peças de modo satisfatório, sua máquina analítica provavelmente teria funcionado. Grande parte da arquitetura lógica e da estrutura dos computadores atuais provém dos projetos de Charles Babbage, que é lembrado como um dos fundadores da computação moderna.		 Durante seu trabalho, Babbage observou que se podia "programar" ou "ensinar" sua máquina a fazer tarefas matemáticas. Se ele tivesse podido testar isso, ou se tivesse criado uma máquina para fazê-lo, os vitorianos teriam movido o império por meio do computador a vapor.
A estrutura lógica
Só por volta de 1936, as idéias de Babbage foram comprovadas, quando um jovem matemático de Cambridge, Alan Turing, publicou um artigo, pouco conhecido, On computable numbers. O nome de Turing é quase desconhecido para o público, mas sua contribuição foi fundamental para o desenvolvimento de idéias que ocorreriam antes de o computador propriamente dito tornar-se realidade. Os cientistas admitiam que a matemática não era uma arte misteriosa, e sim uma ciência inteiramente relacionada com regras lógicas. Se uma máquina recebesse essas regras e o problema a ser solucionado, ela seria capaz de resolvê-lo. No entanto, os esforços dos mais competentes matemáticos foram inúteis para desenvolver tal máquina. Turing decidiu examinar o impasse de outra maneira. Verificou os tipos de problemas que uma máquina poderia resolver seguindo regras lógicas, e tentou fazer uma lista de todos eles.
Se abrangessem toda a matemática, a questão estava resolvida.
Turing liderou unia equipe de pesquisa na Inglaterra e desenvolveu a mais secreta invenção da Segunda Guerra Mundial, o Colossus, primeiro computador eletromecânico do mundo, que pôde decifrar os códigos alemães de mensagens "Enigma", durante a guerra.
Depois da guerra, Turing colaborou no projeto do primeiro computador dos Estados Unidos, o ENIAC, desenvolvido na Universidade da Pensilvânia. Ainda imperfeito, era composto de 18.000 válvulas. De dois em dois minutos uma válvula se queimavam!
Uma das razões de ser desconhecido o nome de Turing foi por trabalhar para o serviço secreto inglês. O governo não liberou detalhes sobre o trabalho pioneiro de Turing até 1975.
O desenvolvimento do computador continuou, mas só com a invenção do transistor de silício, em 1947, tornou-se possível aumentar a velocidade das operações na computação.
Os transistores substituiram as válvulas: são mais rápidos, mais exatos e não geram calor. Assim como as válvulas, são interruptores eletrônicos que se ligam e desligam e podem representar os algarismos 0 e 1 do código binário. Durante os anos 50 e começo dos 60, construíram-se computadores maiores e mais rápidos, usados em grandes empresas e órgãos do governo.
Em meados dos anos 60, os cientistas observaram que um circuito eletrônico funcionaria de modo igualmente satisfatório se tivesse o tamanho bem reduzido. Com bilhões de dólares despendidos na corrida espacial, os laboratórios começaram experimentando a colocação de um projeto de circuito num único chip de silício, gravando o circuito no chip. Antes do fim dos anos 60, nasceu o "circuito integrado", e com isso a computação deu um grande passo à frente.
O desenvolvimento de um circuito em um único chip levou naturalmente à construção de múltiplos circuitos em um só chip; e o resultado inevitável da colocação de vários chips juntos foi o conhecido microprocessador.
Apesar da pouca semelhança entre a tecnologia do microchip e os diversos projetos de Babbage, Ada Lovelace e o Colossus de Turing, a "arquitetura" prática criada por Charles Babbage ainda é utilizada nos microprocessadores atuais. E a teoria matemática de Turing, que possibilitou tudo isso, ainda não foi superada.

 

Dados históricos da época


 

 

A máquina analítica

Em 1834, Charles Babage planejou uma máquina analítica capaz de computar com até 80 digitos; tinha muitas das características dos computadores modernos. Os "programas" eram controlados por cartões perfurados e os resultados impressos automaticamete. Possuia também um "contador" aritmético e dispositivos de memória separados.


 

A primeira programadora

A condessa Ada Lovelace, companheira de Chales Babage e filha de Lord Byron, é uma das poucas mulheres a figurar na história da computação. Matemática talentosa, Ada compreendeu a máquina analítica de Babage e escreveu um dos melhores relatos sobre ela. Criou programas para a máquina, tornando-se a primeira programadora de computador do mundo.

 

 

Blaise Pascal

A pascalina foi a primeira calculadora mecânica do mundo, planejada por Blaise Pascal em 1642. Originalmente, ele pretendia construir uma máquina que realizasse as quatro operações fundamentais. O instrumento utilizava uma agulha para mover as rodas, e um mecanismo especial levava digitos de uma coluna para outra. Pascal recebeu uma patente do rei da França para que lançasse a calculadora no comércio. O engenho, apesar de útil, não obteve aceitação.

 

 

Alan Turing e o Colossus

Alan Turing demonstrou que um conjunto de estruturas simples podia resolver qualquer problema complexo. Ele e a sua equipe desenvolveram o Colossus, um dos primeiros computadores do mundo, visto aqui em operação durante a Segunda Guerra Mundial. Essa máquina enorme continha 1.500 válvulas, e sempre alguma se queimava em alguns minutos. O Colossus era capaz de processar 5.000 caracteres por segundo, e foi responsável pela decodificação das mensagens alemãs "Enigma".