Evolução da Informática






Instituto Médio Politécnico do Bengo
IMPB
  Curso: Informática






Trabalho de S.E.A.C  




Evolução da Informática





Grupo: Nº IV
Classe: 10ª
Turma: IN10B
Turno: Manhã

                                                                 








                              
                                                                                                        

                                          




1 – INTRODUÇÃO

           
Para a Ciência progredir, constroem-se instrumentos mais poderosos, que efectuam cálculos mais precisos, ampliam o conceito das teorias, etc. Em geral, as pesquisas evoluem a partir de conhecimentos do passado, procurando desvendar lacunas do conhecimento. O cientista se sentirá mais seguro em sua área de atuação se conhecer sua evolução histórica, as dificuldades e soluções encontradas e os problemas que ainda não foram resolvidos.
            Também é necessário que, dentro da Computação, apareçam trabalhos neste sentido, feitos por pessoas da área, com conhecimento dos conceitos relacionados aos computadores, que servirão de base e referência para os estudantes e novos pesquisadores que adentram a área.
            O presente trabalho procura expor as etapas da evolução das máquinas e dos sistemas que fizeram explodir a evolução tecnológica . Esta evolução trouxe a solução para muitos de nossos problemas conhecidos, e que certamente trarão para aqueles que ainda não conseguimos solucionar.










2 – FUNDAMENTAÇÃO TEORICA

2.1- Evolução Da Informática

Não poderias falar sobre informática sem primeiro seguir a lógica da palavra informática, assim do modo geral a palavra informática foi criada  por Philippe Dreyfus, para designar o domínio do tratamento automático da informação. Esta resultou da associação das palavras:
·         Informação & Automática

2.2- Definição de Informática

Uma ciência que se propõe aperfeiçoar, regularmente e desenvolver o conhecimento e aproveitamento do computador e das técnicas de tratamento da informação. Outra definição: é a disciplina que lida com o tratamento racional e sistematico das informações por meios automáticos e eletrónicos.
Dados - Em informática designa-se por dados os elementos de partida que servem de base para o tratamento e sobre os quais o computador efectua as operações necessárias à tarefa em questão. Os dados são uma representação dos factos, conceitos ou instruções de uma maneira normalizada que se adapte à comunicação, interpretação e processamento pelo ser humano ou através de máquinas automáticas. Os dados são representados por símbolos como por exemplo as letras do alfabeto : a, b, c , etc mas não são em si a informação desejada. Na década de 60, os supercomputadores (assim conhecidos devido a sua enorme capacidade de processamento) passaram a ser utilizados em empresas de grande porte, realizando o controle financeiro e administrativo.
Em torno de 1978, uma pequena empresa americana chamada APPLE lançou o primeiro microcomputador (assim conhecido por seu tamanho reduzido e pequena capacidade de processamento). Paralelamente, duas pequenas empresas também americanas se uniram para lançar o seu microcomputador, fazendo concorrência ao APPLE. Era a histórica união entre a INTEL (fabricante de chips para computadores) e a International Business Machine (IBM). Esse microcomputador foi denominado de Personal Computer (PC), sendo conhecido mundialmente por IBM PC XT. Nesse ponto, os microcomputadores começaram a invadir as empresas, e cada vez mais foram aperfeiçoando-se os programas.
No começo dos anos 80, um estudante americano chamado Bill Gates revolucionou o mundo dos computadores com a formação de uma empresa, a MICROSOFT, e com o lançamento do primeiro sistema operacional para os IBM PC XT, que foi denominado de Disk Operating System (DOS).
O trabalho de construção desta máquina, chamada "difference engine", prolongou-se por mais de 10 anos, no decurso dos quais, houve que vencer inúmeras dificuldades relacionadas com a construção mecânica do dispositivo. O projecto era bastante audacioso e foi interrompido em 1833 antes de estar concluído. Os encargos, vinham sendo suportados pelo próprio Babbage, com subsídio do governo britânico.
Durante os trabalhos do "difference engine", Babbage imaginou um novo tipo de máquina - o "analytical engine" - capaz de realizar automaticamente uma sequência arbitrária de cálculos. A sua construção foi iniciada em 1833. O sistema era constituído pelos seguintes componentes: uma unidade aritmética com mecanismo para realizar as operações; um meio de armazenamento dos dados e da sequência dos cálculos, constituído por alavancas e cartões perfurados (ideia já usada por Jacquard); um sistema mecânico de saída e um mecanismo idêntico a uma máquina de escrever que permitia fornecer os resultados.
As ideias de Babbage não influenciaram directamente a concepção dos modernos computadores, mas foram indubitavelmente geniais e contém conceitos que encontramos nos computadores actuais, designadamente : a sequência arbitrária das operações que constituem o programa e o meio usado para transmitir à máquina os dados e o programa (cartões perfurados). O "analytical engine" cuja concepção era demasiado avançada para a época em que foi criado ficou inviabilizado. Problemas de ordem técnica, em consequência do sistema ser inteiramente mecânico (peso, problemas de atritos, de folgas, etc.) e dificuldades financeiras, já que o apoio do governo britânico foi entretanto retirado, não permitiram completar o projecto.
Entretanto, começam a surgir sinais da incapacidade humana para tratar grandes volumes de informação. Encontra-se nesta situação, nos fins do século XIX o "U. S. BUREAU OF CENSUS", departamento governamental responsável pela organização dos recenseamentos, que a Constituição dos Estados Unidos obrigava a realizar de 10 em 10 anos. Este departamento governamental , devido ao rápido aumento demográfico , previa que , no recenseamento de 1890, seriam necessários mais de 10 anos para processar manualmente, os dados recolhidos.
Foi então contratado Herman Hollerith, para estudar e desenvolver um processo mecânico, que possibilitasse um processamento dos dados com mais rapidez e eficiência. Hollerith desenvolveu então uma máquina, que servia para organizar os dados relativos a cada pessoa sendo posteriormente registados em cartões perfurados. O dispositivo lia os dados dos cartões, seleccionava o seu lugar num arquivo e apresentava os resultados em mapas. Este sistema permitiu que o recenseamento de 1890 (62 milhões de pessoas), fosse realizado em 3 anos aproximadamente, cerca de um terço do tempo previsto, caso os dados fossem tratados manualmente. Em 1880 (50 milhões de pessoas), o tratamento do recenseamento, demorara 7 anos.  Em 1900, Hollerith apresentou um modelo de dispositivo eléctrico para a classificação automática dos cartões, cujo formato, entretanto, também foi modificado e ainda hoje perdura. São os vulgares cartões de 80 colunas, que permitiram que o processamento passasse a ser ainda mais rápido.
As máquinas propriamente, nada trouxeram de novo para o cálculo automático, mas os cartões constituíram um importante suporte de informação que, embora praticamente extinto, ainda se observam vestígios nalgumas organizações. Em 1903 Hollerith abandonou o "Bureau of Census" e fundou a "Tabulating Machine Corporation" para manufactura e comercialização de máquinas de tabulação. Mais tarde esta companhia viria a tornar-se na " International Business Machines Corporation" (IBM). 
James Powers, contratado depois de Hollerith para trabalhar no laboratório mecânico do "Bureau of Census", projectou outros modelos de máquinas e de cartões. Em 1911 Powers saiu do "Bureau" e formou a "Powers Accounting machine company", posteriormente adquirida pela "Remington Rand" que mais tarde viria a ser um braço da "Sperry Rand Corporation" e que veio a fabricar os computadores UNIVAC. Nos inventos de Hollerith e Powers, não se contam máquinas destinadas ao cálculo automático, mas apenas material para preparação de dados e suporte de informação.
Em 1937 AIKEN, começou a projectar uma máquina de cálculo automático procurando o apoio da IBM para o seu trabalho. Viria a conseguir ajuda financeira em 1939, e o dispositivo entrou em funcionamento em 1944, recebendo o nome de "Harvard Mark I Automatic Sequence Controlled Calculator". O MARK I era uma enorme calculadora electromecânica de aproximadamente 15 toneladas. Podia efectuar as quatro operações básicas com uma precisão de 23 dígitos, e dispunha de 72 acumuladores para adicionar, comutadores, botões e painéis com fichas como os usados em comutação telefónica; as sequências de operações (programas) eram fornecidos à máquina em fita de papel perfurado, suporte do tipo das fitas de telex que, também praticamente extintos, foram de grande importância até aos anos 60. A adição e a subtracção eram efectuadas em cerca de 0,3 segundos, a multiplicação em cerca de 4 segundos e a divisão podia levar 16 segundos.
Enquanto esteve em serviço, durante 15 anos, esta calculadora produziu enorme quantidade de informação para fins científicos ,de engenharia e militares.  Depois desta máquina, as que se seguiram passaram ater componentes electrónicos e são classificados já como computadores. O desenvolvimento que se verificou a partir de então foi explosivo e as técnicas de construção dos computadores, sofreram alterações sucessivas e profundas. Pode concluir-se, que o computador é uma consequência, natural e lógica, de um acumular de diversas ideias e experiências, que convergiram, vindas de diferentes fontes e épocas.
A palavra "computador" tem a sua origem no latim "computare" que significa "contar", "calcular" ou "avaliar". Os anglo-saxónicos utilizam o termo "computer", enquanto que os franceses optaram por "ordinateur", cuja tradução "ordenador", também é utilizada, mas com menos frequência.  O computador é uma máquina electrónica extremamente flexível, que a partir dos dados que lhe são introduzidos ( por exemplo número que podem representar uma quantidade, um preço, etc.), fornece informações a que chamamos resultados, após ter efectuado sobre os dados determinado processamento (execução de ordens previamente estabelecidas, como multiplicar, somar, comparar, etc.).
Pode afirmar-se, que o computador é capaz de resolver muito rapidamente, os mais variados problemas, incluindo as operações aritméticas e lógicas, desde que tenha sido programado para o efeito.  A sequência de operações requerida, para produzir os resultados desejados, designam-se por programa e este, tem de ser concebido pelo Homem (programador).O programa terá de conter, sem quaisquer ambiguidades, todas as especificações necessárias e suficientes, para orientar automaticamente todo o trabalho do computador, na obtenção dos resultados. A informação produzida (em inglês "Output"), é inteiramente dependente dos dados introduzidos na máquina (em inglês "Input") e do processamento sobre estes efectuado. Assim, as respostas necessárias só serão correctas, se os dados forem correctos e suficientes e, igualmente, processados de uma forma correcta
Os primeiros dispositivos que surgiram para ajudar o homem a calcular têm sua origem perdida nos tempos. É o caso, por exemplo, do ábaco e do quadrante. O primeiro, capaz de resolver problemas de adição, subtração, multiplicação e divisão de até 12 inteiros, e que provavelmente já existia na Babilônia por volta do ano 3.000 a.C. Foi muito utilizado pelas civilizações egípcia, grega, chinesa e romana, tendo sido encontrado no Japão, ao término da segunda guerra mundial. Com o desenvolvimento dos primeiros dispositivos mecânicos para cálculo automático, começa efetivamente a vertente tecnológica que levará à construção dos primeiros computadores.
O matemático inglês Charles Babbage é conhecido como o "Pai do Computador". Babbage projetou o chamado "Calculador Analítico", muito próximo da concepção de um computador atual. O projeto, totalmente mecânico, era composto de uma memória, um engenho central, engrenagens e alavancas usadas para a transferência de dados da memória para o engenho central e dispositivos para entrada e saída de dados. O calculador utilizaria cartões perfurados e seria automático. Por algum tempo, o governo britânico financiou Babbage para construir a sua invenção. Infelizmente Babbage teve dificuldades com a tecnologia da época, que era inadequada para se construir componentes mecânicos com a precisão necessária. Com a suspensão do financiamento por parte do governo inglês, Babbage não pode concluir o seu projeto e o calculador analítico nunca foi construído.

3 – AS GERAÇÕES DOS COMPUTADORES

Anteriomente, demos uma visão sobre a evolução da 1ª geração de computadores. Estas máquinas usavam válvulas eletrônicas, quilômetros de fios, eram lentos, enormes e esquentavam muito. As três próximas gerações de computadores refletiam a evolução dos componentes básicos do computador (hardware) e um aprimoramento dos programas (software) existentes.

3.1-  A 2ª Geração

A segunda geração substituiu as válvulas eletrônicas por transistores e os fios de ligação por circuitos impressos. Isso tornou os computadores mais rápidos, menores e de custo mais baixo. Nessa geração, destaca-se o IBM 360. Construído nos USA, o IBM 360 era totalmente transistorizado e tinha uma capacidade de memória de 32K bytes. A memória era construída com toros de ferrite (óxido de ferro). É o primeiro computador ibm a utilizar 8 bits para codificação de caracteres e a palavra byte assume então o significado que ainda hoje tem. Com 8 bits era possível codificar 256 estados diferentes, o que era suficiente para a codificação dos 10 algarismos, 52 letras (maiúsculas e minúscula) do alfabeto anglo-saxônico, o espaço, 27 símbolos e 166 caracteres especiais. De início nestes caracteres especiais incluíam-se símbolos matemáticos e gráficos. Mais tarde foram incluídos caracteres nacionais (Francês, Espanhol, Alemão, etc.) suprimindo a codificação de caracteres gráficos.

3.2 - A 3ª Geração

A terceira geração de computadores foi construída com circuitos integrados, proporcionando maior compactação, redução dos custos e velocidade de processamento da ordem de microsegundos. Tem início a utilização de avançados sistemas operacionais.

3.3-  A 4ª Geração

A quarta geração é caracterizada por Microprocessadoras, um aperfeiçoamento da tecnologia já existente, proporcionando uma otimização da máquina para os problemas do usuário, maior grau de miniaturização, confiabilidade e velocidade maior, já da ordem de nanosegundos (bilionésima parte do segundo) .
Nesta geração, o PC original tinha alguns recursos ótimos - e algumas limitações óbvias. Ele trazia um Processador Intel 8088 de 4,77 MHz, anunciado como um "microprocessador 16 bits de alta velocidade", mas tinha apenas um barramento de dados de oito bits. Inicialmente, a máquina vinha com 16 Kb de RAM padrão na placa-mãe, expansíveis para 64 Kb, mas seu Processador tinha uma capacidade maior, porque os 20 bits de endereços permitiam que o PC enviasse um megabyte de memória física, o que era um enorme progresso para a época.  

3.4-  A 5ª Geração

A quinta geração de computadores é a que estamos presenciando no momento. A velocidade de processamento está acima da barreira dos Gigahertz. Várias novas técnicas para aumentar a capacidade das máquinas e melhorar sua perfomance foram descobertas como a computação distribuída, por exemplo.

4 – A EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS OPERACIONAIS

            Os sistemas operacionais [7] foram os principais responsáveis pela evolução dos computadores. Foi a partir do aparecimento destes sistemas que os computadores se popularizaram e se desenvolveram, chegando ao patamar que estão atualmente. Nas próximas seções, faremos uma breve abordagem de três dos principais sistemas operacionais do mercado.

4.1- Windows

            O Windows é atualmente o líder absoluto de mercado nesse segmento. Calcula-se que cerca de 90% de todos os PCs existentes na atualidade utilizem-no como sistema operacional. Tamanho domínio não é por acaso.  O Windows foi um dos pioneiros a apresentar uma interface gráfica para o usuário quando foi lançado em 1990. Recursos como arrastar-e-soltar, copiar-e-colar e sua facilidade de uso conquistaram principalmente os usuários domésticos que não detinham conhecimento aprofundado em informática.
            Durante a ascensão das redes de computadores em 1996, a maioria dos sistemas operacionais que ofereciam uma boa interface com o usuário ainda não possuíam um bom suporte a redes e aqueles que possuíam não tinham uma boa interface. Nessa época então a Microsoft lança o Windows NT, seu sistema operacional voltado pra empresas que uniam as duas principais características exigidas pelos usuários e ganha mais essa fatia do mercado. O Windows NT agradou rapidamente os gerentes de Tecnologia da Informação corporativos, devido a seu projeto mais estável uma vez que as versões anteriores do Windows não eram confiáveis para aplicações pesadas.

4.2-  Linux

Em agosto de 1991, um jovem estudante da Universidade de Helsinki (Finlândia) Linus Torvalds, anunciou em uma lista de discussão na internet que estava criando um sistema operacional livre. Ele dizia modestamente que seu trabalho era "apenas um passatempo". Em 5 de outubro de 1991, Linus anunciou a primeira versão "oficial" do Linux. Após alguns anos, este se tornou um dos mais populares sistemas operacionais disponíveis, sendo continuamente desenvolvido pelo próprio Linus e por pessoas do mundo inteiro.
As empresas que buscam desenvolver programas para Linux lucram, em geral, não com a venda do software em si mas com os manuais de instalação e operação e com o suporte técnico. Contudo, o Linux e seus aplicativos foram criados e desenvolvidos, principalmente nos primeiros anos após a sua criação, a partir de contribuições de usuários. Estas contribuições não eram simples sugestões feitas ao fabricante do software, mas significaram a reprogramação de suas funções e a criação de novas aplicabilidades.

4.3-  MacOS

Geralmente, o Sistema Operacional é desenvolvido a partir do hardware do computador, no caso do Macintosh ocorreu o contrário. A idéia de um sistema operacional de interface gráfica surgiu após uma visita de Steve Jobs, dono da Apple ao PARC, centro de pesquisa da Xerox em Palo Alto. Lá os profissionais tinham criado um sistema operacional que se assemelhava à realidade. Por exemplo, um diretório era representado por uma pasta, um arquivo era representado por um papel, para se apagar algo era só arrastar para uma lixeira. Esse sistema, assim como o mouse, criado pela mesma equipe, foi recusado pela diretoria da Xerox por parecer "bobo", pois era extremamente simples de operar se comparado aos antigos sistemas baseados em caracteres.
O problema era que a máquina que o rodava era muito grande e dificilmente aquilo chegaria a uma pessoa comum. Mas Jobs saiu da Xerox com a idéia de alocar o sistema em um microcomputador e carregou com ele quase toda a equipe de engenheiros e profissionais para trabalhar no projeto Lisa, o primeiro computador com sistema operacional de interface gráfica. Em 4 ou 5 anos, o projeto estava pronto e foi lançada uma máquina muito equipada e cara para a época. Esta máquina tinha 1MB de memória e monitor gráfico acoplado.

 

5 – CONCLUSÃO


            Deste modo concluimos que: a Informática tem evoluído de tal forma que tornou-se indispensável para o homem moderno. Todos os processos antes realizados manualmente, passaram a ser informatizados, trazendo uma redução nos custos, rapidez, maior qualidade (não é um sistema passível a erros) e um maior controle do processo (seja industrial, comercial ou administrativo). O mundo actual está marcado por grandes avanços científicos e tecnológicos. A cada dia que passa, novas descobertas alimentam a esperança de se encontrar a solução para grandes problemas que ameaçam o homem ou lhe causam sofrimentos. Por outro lado, inúmeras pesquisas são realizadas com a finalidade de melhorar as condições da vida humana ou para atender as necessidades criadas pelo próprio homem. Em todas essas situações contamos com um aliado inseparável e inadiável, que é o computador.
Hoje já não é mais possível pensar em comunicação, saúde, educação etc. sem pensar-se na valiosa contribuição da informática. A computação está tão presente em nossa sociedade que sua importância é inquestionável.
            Ainda hoje temos vários problemas que, mesmo auxiliados pelos computadores, não somos capazes de solucionar. No entanto, a evolução dessas máquinas ainda não parou. Em todos os cantos do planeta há pessoas procurando melhorá-los para melhorar o mundo. Muito em breve, os problemas que hoje parecem complexos serão triviais e novos problemas surgirão para que o homem e o computador possam solucioná-lo.






BIBLIOGRAFIAS


[1]       História da Computação – Online, acessado em 31/07/2002  na url http://www.cic.unb.br/tutores/hci/hcomp/indice.html
[2]       Projeto MAC Multimídia – Online, acessado em 31/07/2002 na url  http://www.ime.usp.br/~macmulti/historico
[3]       Intel – Online, acessado em 31/07/2002 na url http://www.intel.com/intel/intelis/museum/exhibit/hist_micro/hof/hof_main.htm
[4]       Museu Virtual de Informática – Online, acessado em 19/08/2002 na url http://piano.dsi.uminho.pt/museuv/1960ibm360.html
[5]       A História do PC – Online, acessado em 19/08/2002 na url http://www.di.ufpb.br/raimundo/HistoriaDoPC/PChist2.htm
[6]       As Maçãs Tropicais – Online, acessador em 19/08/2002 na url http://orbita.starmedia.com/~cobit/materias/apple_1.htm
[7]       Operating Systems: Design And Implementation  Autor: Andrew S. Tanenbaum, Editora Prentice Hall, 1992.
[8]       Software Livre – Online, acessado em 20/08/2002 na url http://www.comciencia.br/reportagens/softliv/softliv5.htm

                                                                     
Divaldo e Costa

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