Das toneladas aos microchips: a evolução dos computadores

Não é segredo que o seu computador atual é fruto de uma evolução que levou décadas para chegar aonde está – e ainda está muito longe de chegar ao seu final. Se pensarmos que cerca de dez anos atrás os processadores ainda nem conheciam os núcleos múltiplos, imaginar as máquinas que inauguraram a informática é uma tarefa ainda mais complicada.

Você sabia que no início da década de 1950 já existiam computadores? Logicamente, eles não se pareciam nem um pouco com o que temos hoje, mas já realizavam alguns cálculos complexos em pouquíssimo tempo. Nesses 60 anos, elementos desapareceram, componentes foram criados e parece até que estamos falando de assuntos totalmente desconexos.

Então prepare-se para conhecer um pouco mais sobre essa magnífica história. Para facilitar a leitura, atendemos às divisões de alguns autores especializados no assunto e separamos a história da informática em gerações. Agora aproveite para aprender mais ou para conhecer a importante evolução dos computadores.

As gigantes válvulas da primeira geração

Imagine como seria sua vida se você precisasse de uma enorme sala para armazenar um computador. Logicamente isso seria impossível, pois os primeiros computadores, como o ENIAC e o UNIVAC eram destinados apenas a funções de cálculos, sendo utilizados para resolução de problemas específicos.

Por que problemas específicos? Os computadores da primeira geração não contavam com uma linguagem padronizada de programação. Ou seja, cada máquina possuía seu próprio código e, para novas funções, era necessário reprogramar completamente o computador. Quer mudar o problema calculado? Reprograme o ENIAC.

Esses computadores gigantescos ainda sofriam com o superaquecimento constante. Isso porque em vez de microprocessadores, eles utilizavam grandes válvulas elétricas, que permitiam amplificação e troca de sinais, por meio de pulsos. Elas funcionavam de maneira correlata a uma placa de circuitos, sendo que cada válvula acesa ou apagada representava uma instrução à máquina.

Com poucas horas de utilização, essas válvulas eram queimadas e demandavam substituição. Por isso, a cada ano eram trocadas cerca de 19 mil delas em cada máquina. Sim, 19 mil válvulas representavam mais do que o total de componentes utilizados por um computador ENIAC. Como você pode perceber, esses computadores não saíam baratos para os proprietários.
Transistores e a redução dos computadores

As gigantes máquinas não estavam sendo rentáveis, em virtude dos constantes gastos com manutenção. A principal necessidade era substituir as válvulas elétricas por uma nova tecnologia que permitisse um armazenamento mais discreto e não fosse tão responsável pela geração de calor excessivo, evitando superaquecimentos.

Foi então que os transistores (criados em 1947 pela empresa Bell Laboratories) passaram a integrar os painéis das máquinas de computar. Os componentes eram criados a partir de materiais sólidos conhecidos como “Silício”. Exatamente, os materiais utilizados até hoje em placas e outros componentes, extraídos da areia abundante.

Existia uma série de vantagens dos transistores em relação às válvulas. Para começar: as dimensões desses componentes eram bastante reduzidas, tornando os computadores da segunda geração cem vezes menores do que os da primeira. Além disso, os novos computadores também surgiram mais econômicos, tanto em questões de consumo energético quanto em preços de peças.

Para os comandos desses computadores, as linguagens de máquina foram substituídas por linguagem Assembly. Esse tipo de programação é utilizado até hoje, mas, em vez de ser utilizado para softwares ou sistemas operacionais, é mais frequente nas fábricas de componentes de hardware, por trabalhar com instruções mais diretas.

Bastante diferente das 30 toneladas do ENIAC, o IBM 7094 (versão de maior sucesso da segunda geração de computadores) pesava apenas 890 kg, e, por mais que pareça pouco, essa mesma máquina ultrapassou a marca de 10 mil unidades vendidas. 

Curiosidade: os computadores da segunda geração foram inicialmente desenvolvidos para serem utilizados como mecanismos de controle em usinas nucleares. Um modelo similar pode ser visto no desenho “Os Simpsons”, mais especificamente no posto de trabalho de Homer, técnico de segurança na Usina Nuclear.
Miniaturização e circuitos integrados

O emprego de materiais de silício, com condutividade elétrica maior que a de um isolante, mas menor que a de um condutor, foi chamado de semicondutor. Esse novo componente garantiu aumentos significativos na velocidade e na eficiência dos computadores, permitindo que mais tarefas fossem desempenhadas em períodos de tempo mais curtos.

Com a terceira geração dos computadores, surgiram os teclados para digitação de comandos. Monitores também permitiam a visualização de sistemas operacionais muito primitivos, ainda completamente distantes dos sistemas gráficos que conhecemos e utilizamos hoje.