1ª Geração

PRIMEIRA GERAÇÃO DE COMPUTADORES (1940-1952)

MARK I: Os militares dos Estados Unidos se sentiram atraídos pelos crescentes avanços nas tecnologias das máquinas, e interessados no poder que elas poderiam trazer em longo prazo, começaram a investir forte em pesquisas e projetos, que trouxeram resultados na Segunda Guerra Mundial. Em meados de 1944, graças a grandes avanços no campo da eletricidade, iniciou-se a construção de uma máquina baseada nos princípios de funcionamento de dispositivos eletromecânicos conhecidos como relês. Assim, de forma inédita foram inseridos os princípios da álgebra de George Boole, que foram implantados através de circuitos de chaveamento, tipo abre e fecha de relês, de modo a expressarem alternativas que identificavam a validade ou não de uma proposição. O incrível computador eletromecânico foi desenvolvido na Universidade de Harvard, pela equipe do professor H. Aiken com ajuda financeira da IBM, que veio a investir US$ 500.000,00 no projeto. Seu nome era Mark I e era controlado por programa que usava o sistema numérico decimal. Ele tinha 15 metros de profundidade e 2,5 metros de altura, envolvido por vidro e aço inoxidável brilhante. Suas principais características eram:

• 760.000 peças;

• 800 km de fios;

• 420 interruptores para controle;

• Realizava uma multiplicação em 0,4 segundos;

• Realizava uma divisão em aproximadamente 10 segundos.

O Mark I prestou serviços matemáticos na Universidade de Harvard por dezesseis anos, apesar de ser considerado obsoleto e não ter feito muito sucesso.

HITLER, O DESTRUIDOR DE PROJETOS: Em 1941, próximo ao desenvolvimento do Mark I, Konrad Zuse, na Alemanha, criou modelos de teste superiores ao Mark I: o Z1 e Z2. Logo após estes, completou um computador operacional que chamou de Z3, o qual era controlado por um programa baseado no sistema binário, além de ser menor e de construção bem mais econômica que o Mark I. Os computadores Z3 e logo a seguir o Z4, foram utilizados na solução de problemas de engenharia de aeronaves e projetos de mísseis. Zuse construiu outros vários computadores para outros fins, mas não teve apoio do governo alemão. Hitler, na época, mandou embargar todas as pesquisas científicas, excetos as de curto prazo, porém o projeto de Zuse levaria cerca de dois anos para ser concluído. Uma das principais aplicações das máquinas de Zuse era quebrar os códigos secretos que os ingleses utilizavam para se comunicarem com os comandantes no campo.

   

COLOSSUS: Em 1943, sob a liderança de Alan Turing, criador do que originaria os parâmetros da programação moderna, foi desenvolvido o computador Colossus, que era bem mais desenvolvido do que o obsoleto Mark I, tanto que ao invés de relés eletromecânicos, se utilizava das válvulas, o novo e revolucionário invento da época. Trabalhando com símbolos perfurados numa argola de fita de papel, o Colossus trouxe uma grande revolução para as máquinas da época, pois se utilizava da leitura fito elétrica, comparando a mensagem cifrada no papel com os códigos conhecidos até encontrar uma coincidência e assim processar a informação. O Colossus possuía aproximadamente 2.000 válvulas e era capaz de processar até 25.000 caracteres por segundo. Por coincidência, o número de válvulas que ele possuía era aproximadamente o número proposto para a nova máquina que não lhe foi permitido desenvolver. Em 1945, John Von Neumann delineia os elementos críticos de um computador, possibilitando-se assim uma melhora na resolução de problemas e desenvolvimento de soluções para as máquinas computáveis.

ENIAC: Com a invenção da válvula e com o aprimoramento da álgebra de Boole, foi desenvolvido o primeiro computador digital eletrônico de grande escala: o ENIAC – Eletronic Numeric Integrator and Calculator (Computador e Integrador Numérico Eletrônico). Com o seu desenvolvimento impulsionado pela Segunda Guerra Mundial, seu uso era voltado para efetuar cálculos balísticos e decifrar códigos inimigos. Projetado pelos engenheiros Jonh W. Mauchly e J. Presper Eckert, que era um gênio em engenharia (desenvolveu um rádio a cristal com apenas oito anos de idade e o colocou na ponta de um lápis), com o apoio do Departamento de Material de Guerra do Exército dos Estados Unidos da América, na Universidade da Pensilvânia, o ENIAC representou a revolução do meio tecnológico que teve a maior repercussão por todo o mundo, já que era visivelmente superior às máquinas criadas até então. Porém, ainda que desenvolvido para uso na Segunda Guerra Mundial, o ENIAC foi concluído apenas em 1946, um ano após o término da mesma. Programado através de números binários aliados a álgebra de Boole, suas principais características eram:

• Totalmente eletrônico;

• Possuía 17.468 válvulas de vidro interligadas por aproximadamente 300 km de fios;

• 500.000 conexões de solda;

• Consumia aproximadamente 250 kW de potência elétrica por hora (gasto aproximado de um mês inteiro na média de casas da maioria da população do país);

• Alcançava altas temperaturas quando se encontrava em plena operação;

• Uma válvula queimava a cada cinco minutos;

• Não possuía capacidade de armazenamento de informações em sua memória;

• Eram necessários no mínimo 5 operadores;

• Pesava por volta de 30 toneladas;

• Ocupava uma área de aproximadamente 180 metros quadrados de área construída e com altura de aproximadamente 9 metros;

• 2 vezes maior que o Mark I;

• Realizava uma soma em 0,0002 segundos e uma multiplicação com números de 10 dígitos em apenas 0,005 segundos;

Mesmo possuindo um grande potencial para cálculos, o ENIAC apresentava um problema: com um número extremamente alto de válvulas operando a 100.000 pulsos por segundo, havia 1,7 bilhões de chances por segundo de que uma válvula falhasse. As válvulas liberavam tanto calor que às vezes a temperatura subia até a 67ºC. Eckert, aproveitando-se da ideia que era utilizada em equipamentos eletrônicos, diminuiu a tensão elétrica das válvulas, reduzindo as falhas para apenas 1 ou 2 vezes por semana. Apesar de ter sido uma máquina extremamente poderosa para a época, apresentava muitos “defeitinhos”, que fizeram com que fosse deixada de lado em 1948 e desativada em 2 de Outubro de 1955.

VÁLVULAS TERMOIÔNICAS: Embora fossem um grande avanço tecnológico, as válvulas apresentavam os seguintes problemas:

• Aquecimento demasiado;

• Queima frequente em razão do elevado aquecimento;

• Elevado consumo de energia;

• As válvulas eram relativamente lentas.

EDVAC: O sucessor do ENIAC foi o EDVAC – Eletronic Discrete Variable Computer (Computador Eletrônico de Variáveis Discretas). Também desenvolvido pelo engenheiro Eckert, o EDVAC trouxe alguns avanços significativos em relação ao ENIAC, pois permitia que o trabalho fosse acelerado com a capacidade de armazenamento de dados e programas. Os dados eram armazenados eletronicamente num material composto de um tubo cheio de mercúrio, conhecido como linha de retardo, onde cristais dentro do tubo geravam pulsos eletrônicos que se refletiam para frente e para trás. Embora apresentasse um sistema de armazenamento, este não era seguro o suficiente. Outra grande característica do EDVAC era o poder de codificar as informações em forma binária em vez da forma decimal, ao contrário do ENIAC que era programado, por números binários e codificados no sistema decimal, reduzindo assim significativamente o número de válvulas.

EDSAC: Em 1949, o cientista inglês Maurice Wilkes, desenvolveu o EDSAC – Eletronic Delay Storage Automatic Calculator (Calculadora/Computador Automático com Armazenamento por Retardo Eletrônico). O EDSAC, além de se utilizar do avanço em questão de armazenamento retardo eletrônico, foi o primeiro computador operacional com a capacidade de armazenar os seus próprios programas.