3ª Geração de Computadores

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1. INTRODUÇÃO
Um computador é um dispositivo eletrônico que se destina a receber e processar dados para a realização de diversas operações. Os computadores são atualmente os dispositivos mais populares e utilizados com a finalidade de realizar as mais diversas atividades tais como o desenvolvimento de conteúdos, comunicar-se com os outros, buscar informações, utilizar diferentes aplicações, e centenas de outras possibilidades.
No presente trabalho, vamos abordar sobre a terceira geração de computadores até a actual geração.
2. HISTÓRIA DO COMPUTADOR
O termo “computador” originalmente era nada mais nada menos que um título profissional utilizado para descrever seres humanos cujo trabalho era repetir cálculos necessários para “computar” coisas como tabelas de navegação ou posições planetárias para compêndios astronómicos. Visto se tratar de um trabalho bastante aborrecido e demorado era necessário um objecto que pudesse facilitar este trabalho, tendo surgido então o ábaco, o auxílio primordial em computações matemáticas. Embora a invenção do ábaco seja erroneamente atribuída aos chineses, o ábaco mais antigo de que se tem registo remonta a 300 a.C. da autoria dos babilónios.
Em 1617 um escocês excêntrico chamado John Napier inventou logaritmos uma tecnologia que permite a multiplicação via adição, tendo posteriormente inventado tabelas alternativas onde os logaritmos era desenhados em pequenas barras ou botões de madeira. Esta invenção de Napier resultou também na invenção régua de cálculo na Inglaterra em 1632, que foi utilizada até 1960 pelos engenheiros responsáveis pelos programas da NASA que colocaram o homem na Lua. Em 1642, Blaise Pascal, aos 19 anos de idade, inventou o Pascaline como uma ferramenta para o seu pai que era um colector de impostos. Pasacaline era na realidade um contador mecânico que utilizava engrenagens para somas e multiplicações.Tábuas de Napier 1
Contudo Babbage não desistiu, tendo-lhe então surgido outra ideia, ao qual lhe chamou o Analytic Engine. Este dispositivo, do tamanha de uma casa e alimentado por 6 motores a vapor, seria de um propósito mais geral pois seria programável, devido à tecnologia dos cartões perfurados de Jacquard. No entanto foi Babbage que deu um importante salto intelectual relativamente aos cartões perfurados. No tear de Jacquard, a presença ou a falta de cada buraco no cartão físico permitia que um fio colorido passasse ou parasse, o que foi notado por Babbage, e conclui que esse padrão de buracos podia ser utilizado para representar uma ideia abstracta como uma frase problema ou os dados brutos necessários para resolver o problema. Tendo também concluído que não havia necessidade de a matéria do problema passar pelos buracos físicos. O que aconteceu foi que Babbage apercebeu-se que os cartões perfurados podiam ser utilizados como um mecanismo de armazenamento, guardando números computados para futuras referências. Devido à conexão ao tear de Jacquard, Babbage denominou as duas partes principais do Analytic Engine, “armazém” (Store) e “fábrica” ou “moinho” (Mill), termos utilizados na indústria da tecelagem. O Store era onde os números eram armazenados e o Mill era o que os convertia em resultados. Nos computadores modernos estas partes são chamadas de unidade de memória e CPU.Fita de papel perfurada 1
O grande avanço tecnológico ocorreu nos EUA, onde era necessário fazer um censo à população, que, devido ao seu elevado número, necessitava de um aparelho para auxílio. Foi nesse contexto que Herman Hollerith inventou um mecanismo também baseado nos cartões perfurados de Jacquard. Esta invenção consistia num leitor de cartões que sentia os buracos nos mesmos, um mecanismo que fazia a contagem e uma grande superfície com indicadores para mostrarem os resultados da contagem.Primeiro Bug 1
A invenção e a técnica de Hollerith tiveram tanto sucesso que este acabou por construir uma empresa chamada Tabulating Machine Company, que, depois de várias aquisições, acabou por se tornar na International Business Machines, conhecida actualmente como IBM. A IBM rapidamente cresceu e os cartões perfurados começaram a ser utilizados para “tudo”, como por exemplo as famosas máquina das fábricas nas quais cada trabalhador perfurava o seu cartão para saber a hora de entrada e a hora de saída.
Durante a Segunda Guerra Mundial, o exército dos EUA necessitava de algo que os ajudasse a resolver complicadas equações que determinavam factores como o arrastamento atmosférico, o vento, a gravidade, entre outros, que influenciavam os seus navios de combate. Esse desejo foi respondido com o computador Harvard Mark I, que foi construído pela pareceria criada entre Harvard e a IBM, em 1944. O Mark I foi o primeiro computador digital programável construído nos EUA, não sendo inteiramente electrónico. Um dos programadores primários do Mark I foi uma mulher de nome Grace Hopper. Foi ela quem encontrou o primeiro “bug”: uma traça morta que tinha entrado dentro do Mark I e cujas asas estavam a bloquear a leitura dos buracos na fita de papel. Em 1953, Grace Hopper inventou a primeira linguagem de alto nível, a “Flow-matic”, que eventualmente se tornou COBOL, a linguagem mais afectada pelo infame problema Y2K.Apple 1 1
Uma das primeiras tentativas para construir um computador electrónico e digital foi em 1937, por J.V. Atanasoff, um professor universitário de física e matemática. Em 1941 ele e um estudante seu construíram uma máquina que conseguia resolver 29 equações em simultâneo com 29 variáveis. No entanto não era programável sendo só apropriada para um tipo de problema matemático, por isso o projecto foi abandonado. No entanto, outro candidato a avô do computador actual foi o Colossus, construído durante a Segunda Guerra Mundial pelos Ingleses para tentar decifrar os códigos alemães. No entanto também não eram multi-propósitos, nem programável. Estes três últimos computadores fizeram importantes contribuições para o desenvolvimento da computação. E enquanto os americanos e os ingleses discutiam sobre quem fez primeiro o quê, um alemão chamado Konrad Zuse criou uma sequência de computadores de multi-propósitos na casa de seus pais, o primeiro ficou conhecido como Z1. Em 1941, o Z3 era provavelmente o primeiro computador digital operacional, de propósito múltiplo e programável. Zune reinventou o conceito de programação de Babbage e decidiu, por si próprio, utilizar representação binária ao invés da decimal utilizada por Babbage. Embora estas máquinas não fossem conhecidas foram da Alemanha, não tendo portanto influenciado o desenvolvimento da computação, a sua arquitectura era bastante idêntica à que é utilizada hoje, e para um país que naquele tempo não tinha acesso a quase nenhuns materiais, Zuse conseguiu uma obra impressionante para o pouco conhecimento que tinha de inventores de máquinas calculadoras e para a escassez de materiais.
2.1. Terceira Geração
A Terceira Geração começou com algo desenvolvido pela Texas Instruments – o circuito integrado. Toda esta geração ocorreu na década de 60, de onde saiu, por exemplo, o Burroughs B-2500, que, ao contrário do ENIAC que podia armazenar até vinte números de dez dígitos, podia armazenar milhões de números. Durante esta geração surgiram conceitos como a “memória virtual”, “multiprogramação” e sistemas operativos complexos. Foi também nesta altura que surgiu o termo “software”. O primeiro mini computador comercial, o PDP-8, surgiu em 1965, tendo sido lançado pela DEC (Digital Equipment Corporation). 
Em 1970 a Intel introduziu no mercado um novo tipo de circuito integrado que viria a revolucionar mais uma vez um mundo da computação – o microprocessador. Desde então começaram a surgir os microcomputadores. Com a integração dos chips VLSI (Very Large Scale Integration), as coisas começaram a acontecer com uma maior rapidez e frequência. A Terceira Geração atingira o seu ponto alto. Em 1972 Bushnell lança o videojogo Atari e em 1974 Kildall lança o CP/M (Control Program for Microcomputers). E em 1975 surge o primeirokit microcomputador que iria iniciar uma das fases mais produtivas da computação, o Altair 8800. No mesmo ano, Paul Allen e Bill Gates criam a Microsoft e o primeiro software para microcomputadores: uma adaptação BASIC do Altair e, em 1977, Steve Jobs e Steve Wozniak criam o microcomputador Apple, a RadioShack cria o TRS-80 e a Commodore desenvolve o PET. Em 1978 surge o primeiro programa comercial, o Visicalc, da Software Arts e no ano seguinte Rubinstein começa a comercializar o software Wordstar e Paul Lutus produz o Apple Writer. Três grandes computadores criados no seguimento destes eventos foram o Sinclair ZX81/ZX Spectrum, o Osborne 1 e o IBM PC/XT.
2.2 Quarta Geração
Esta geração surgiu com o decorrer da tecnologia dos circuitos integrados LSI (Large Scale Integration) e VLSI (Very Large Scale Integration). Durante este tempo surgiu também o processamento distribuído, o disco óptico e o microcomputador passou a ser grandemente difundido, que passou a ser utilizado para processamento de texto, cálculos auxiliados, entre outras funções. Em 1982 surge o 286, que utilizava memória de 30 pins e slots ISA de 16 bits, vindo já equipado como memória cache para auxiliar o processador, utilizando também monitores CGA. Em 1985, o 386 também utilizava memória de 30 pins mas devido à sua velocidade de processamento já podia correr softwares gráficos mais avançados, como o caso do Windows 3.1, contando também com placas VGA que podiam atingir as 256 cores. Em 1989 surgiu o 486 DX, a partir do qual o coprocessador matemático vinha embutido no prórpio processador, existindo também uma melhoria a nível da velocidade devido à memória de 72 pins e às palcas PCI de 32 bits. Neste momento os equipamentos já tinham capacidade para as placas SVGA que podiam atingir até 16 milhões de cores, sendo esta função usada comercialmente com o surgimento do Windows 95.
2.3. Quinta Geração
As aplicações estão a exigir cada vez mais uma maior capacidade de processamento e armazenamento de dados. Uma das principais características desta geração é a simplificação e miniaturização do computador, além de melhor desempenho e maior capacidade de armazenamento, e ainda os preços cada vez mais acessíveis. A tecnologia VLSI está a ser substituída pela ULSI (Ultra Large Scale Integration). O conceito de processamento está a partir para a execução de muitas operações em simultaneo pelos computadores. A redução dos custos de produção e do volume dos componentes permitiram a aplicação destes computadores nos chamados sistemas embutidos, que controlam aviões, navios, automóveis e computadores de pequeno porte. Os computadores que utilizam a linha de processadores Pentium, da Intel, são exemplos desta geração. Em 1993 surge o Pentium e as grandes mudanças neste período ficariam por conta das memórias DIMM de 108 pinos, do aparecimento das placas gráficas AGP e de um melhoramento da slot PCI, melhorando ainda mais seu desempenho. No ano de 1997 surge o Pentium II, em 1999 o Pentium III e em 2001 o Pentium 4. Não houveram grandes novidades após 1997, sendo que as mudanças ficaram por conta dos cada vez mais velozes processadores.
3. Próxima Geração
A IBM anunciou a construção do mais avançado computador quântico do mundo. A novidade representa um grande passo em relação ao actual processo de fabricação de chips com silício que supostamente deve atingir o máximo de sua limitação física de processamento dentro 10 a 20 anos. O computador quântico utiliza, ao invés dos tradicionais microprocessadores de chips de silício, um dispositivo baseado nas propriedades físicas dos átomos, como por exemplo o sentido do seu movimento, para contar números um e zero, chamados qubits (quantic + bits), em vez de cargas eléctricas como nos computadores actuais. 
Outra característica é que os átomos também podem se sobrepor, o que permite ao equipamento processar equações a uma velocidade muito mais rápida. Isaac Chuang, pesquisador encarregue da equipa de cientistas da IBM, e Universidades de Stanford e Calgary, afirma que os elementos básicos dos computadores quânticos são os átomos e as moléculas. Segundo estes pesquisadores, cada vez menores, os processadores quânticos começam onde os de silício acabam. Chuang acrescentou ainda que a computação quântica começa onde a lei de Moore termina, por volta de 2020, quando os itens dos circuitos terão o tamanho de átomos e moléculas. Esta lei de Moore diz que o número de transístores colocados em um chip dobra a cada 18 meses. 
Quanto maior a quantidade de transístores nos chips, maior a velocidade de processamento. Essa teoria tem se confirmando desde a sua formulação. No entanto o computador quântico da IBM é um instrumento de pesquisa e não estará disponível nos próximos anos. As possíveis aplicações para o equipamento incluem a resolução de problemas matemáticos, buscas avançadas e criptografia, o que já despertou o interesse do Departamento de Defesa dos Estados Unidos, como seria de esperar.
Computador Quântico 1
4. CONCLUSÃO
Feita a abordagem da temática, chegamos a concluir que os primeiros computadores da década de 1940 possuíam somente dois níveis de linguagem de programação: o nível da linguagem de máquina, no qual toda a programação era feita, e o nível da lógica digital, onde os programas eram efetivamente executados. Com Wilkes, em 1951, surgiu a ideía de se projetar um computador a três níveis, a fim de se simplificar o hardware. 
Esta máquina tinha um programa denominado interpretador armazenado permanentemente, cuja função era executar os programas em linguagem de máquina. O hardware assim poderia ser simplificado: teria apenas que executar um pequeno conjunto de microinstruções armazenadas, ao invés de todo o programa em linguagem de máquina, o que exigia menos circuitos eletrônicos. A partir daí começam a evoluir as linguagens e as arquiteturas das máquinas, impulsionadas, principalmente, pelo aparecimento de um novo conceito na História da Computação
5. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
http://www.computersciencelab.com/ComputerHistory/History.htm
http://www.mansano.com/beaba/hist_comp.aspx
http://www.ideafinder.com/features/smallstep/computing.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_computing
http://www.gametotal.com.br/2009/02/historia-da-placa-mae-e-seus-recursos/
http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_memory 
http://www.ime.usp.br/~weslley/memoria.htm#tipo
http://en.wikipedia.org/wiki/Video_card#Digital_Visual_Interface_.28DVI.29 
http://en.wikipedia.org/wiki/Graphical_user_interface#History 
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