Continuando nossa viagem através da
história das personalidades que contribuíram para o desenvolvimento da
computação, cabe destacar aqueles responsáveis pelo surgimento das máquinas
integradoras. Estas máquinas evoluíram até os computadores eletrônicos
analógicos (alguns ainda usados até os dias de hoje para aplicações especiais)
e serviram de base para o surgimento dos computadores digitais.
Por volta do século XV passaram a existir dispositivos analógicos
mais sofisticados, chamados “tide predictors”. Estas máquinas foram construídas
para prever o fluxo e refluxo das marés e as variações irregulares em suas
alturas, reduzindo cálculos trabalhosos e erros aos quais as previsões eram
sujeitas. Em outras palavras, elas permitiam ao usuário ler o tempo aproximado
entre a maré alta e baixa.
Na metade do século XVIII, quando foi possível encontrar uma fórmula
para o cálculo de séries de coeficientes de coseno, William Thomson (1824-1907) construiu uma máquina analógica para
avaliar essa fórmula, o analisador harmônico. Thomson, mais conhecido como Lord
Kelvin, nasceu na Irlanda e fez importantes contribuições na análise matemática
da eletricidade e termodinâmica, e buscou a unificação das disciplinas
emergentes da física em sua forma moderna. É conhecido por desenvolver a escala
Kelvin de temperatura absoluta (onde o zero absoluto é definido como 0 K).
A última invenção de Kelvin relevante
para nossa história foi o que agora é chamado Analisador Diferencial, um
dispositivo para a solução de sistemas de equações diferenciais ordinárias.
Kelvin nunca chegou a construir sua máquina por não dispor de tecnologia
suficiente.
Outro nome relacionado à efetiva
produção de dispositivos analógicos para resolução de cálculos mais complexos é
o de James Clerk Maxwell (1831-1879).
Físico e matemático britânico, Maxwell inventou dispositivos analógicos por
volta de 1860 e é o criador da teoria sobre a eletricidade e o magnetismo.
Destaca-se neste período (primeiros
anos do século XX) a contribuição de muitos físicos e engenheiros de todo o
mundo, interessados em trabalhar questões fundamentais da área de eletricidade.
Podem ser citados: Vannevar Bush no MIT, A.E. Kennelly de Harvard e do MIT, C.P
Steinmetz da General Electric, entre outros.
Este primeiro, Vannevar Bush (1890-1974),
foi um engenheiro, inventor e político estadunidense, conhecido pelo seu papel
político no desenvolvimento da bomba atômica e pela ideia do memex, considerado
um conceito percursor da world wide web.
Bush foi considerado o “santo patrono da ciência americana” durante a Segunda
Guerra Mundial e o início da Guerra Fria, e construiu o mais famoso analisador
diferencial mecânico, no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT).
Entre 1927 e 1931, Vannevar Bush e
sua equipe no MIT desenvolveram mecanismos para resolver equações diferenciais
ordinárias. Bush deve especialmente a C.
W. Niemann (1886-1963), engenheiro e inventor do amplificador de
torque Bethlehem, a possibilidade de ter construído seu famoso analisador
diferencial.
Também não se pode esquecer o
trabalho fundamental do inglês Oliver
Heaviside (1850-1897). Apesar de suas inúmeras contribuições para o eletromagnetismo,
é mais conhecido pelo estudo da análise vetorial; ele introduziu o cálculo
operacional para resolver equações diferenciais dos circuitos, tornando as
equações algébricas facilmente resolvíveis. Além disso, ele desenvolveu um
dispositivo matemático para manipular equações e analisar indução
eletromagnética.
Ainda dentro do mundo dos
computadores analógicos, deve-se destacar o trabalho do físico inglês Douglas Hartree (1897-1958), das
universidades de Manchester e Cambridge, que tentou resolver equações
diferenciais parciais com analisadores diferenciais, e que, ao deparar-se com
cálculos altamente complexos, anteviu e preparou o advento dos computadores
eletrônicos.
As novas descobertas da indústria e
da ciência no campo da eletricidade proporcionaram rapidez e precisão aos
equipamentos. Isso, somado a limitação dos equivalentes analógicos
eletromecânicos, acabaria por impor a nova tecnologia de circuitos e uma nova
era da Computação.
Assina-la também que a partir da
década de 1930 já se dispunha da tecnologia necessária para se construir aquela
estrutura imaginada por Babbage. O engenheiro civil Konrad Zuse (1910-1995) foi o primeiro a desenvolver máquinas de
cálculo controladas automaticamente. Em 1934, depois de várias idéias e
tentativas, Zuse chegou à conclusão que um calculador automático somente
necessitaria de três unidades básicas: uma controladora, uma memória e um
dispositivo de cálculo para a aritmética. Ao longo dos anos, ele desenvolveu
computadores utilizando as tecnologias existentes, no entanto, o impacto destas
para o desenvolvimento geral da Computação é pequeno devido o absoluto
desconhecimento delas até um pouco depois da Segunda Guerra Mundial.
Também nesta época, o matemático, lógico e criptoanalista britânico Alan Turing (1912-1954) retoma a ideia
da Máquina Analítica de Babbage, o que terá consequências decisivas para a
história da computação. Durante a Segunda Guerra Mundial, Turing trabalhou para
a inteligência britânica em Bletchley Park, onde planejou uma série de técnicas
para quebrar os códigos alemães, incluindo o método da bomba eletromecânica,
uma máquina eletromecânica que poderia encontrar definições para a máquina
Enigma. Após a guerra, ele criou um dos primeiros projetos para um computador
com um programa armazenado, o ACE. Turing foi influente no desenvolvimento da
ciência da computação e na formalização dos conceitos de algoritmo e
computação, desempenhando um papel importante na criação do computador moderno.
Enquanto Turing desenvolvia a ideia
da sua “Máquina Universal" e formalizava o conceito do que é computar e do
que é um algoritmo, nos Estados Unidos dois outros matemáticos também
consideravam o problema da computação: Howard Aiken e George Stibitz. Eles procuravam
componentes eletromecânicos que pudessem ser usados na computação de cálculos.
Stibitz
(1904-1995) demonstrou que relês podiam ser utilizados para executar
operações aritméticas e, a partir de 1938, juntamente com S. B. Willians
começou a implementar suas ideias. As invenções de Stibitz, juntamente com os
computadores do Dr. Zuse foram os primeiros computadores de código binário,
baseados em relês.
Ao mesmo tempo, nos Laboratórios de
Computação de Harvard, Howard Hathaway
Aiken (1900-1973) e engenheiros da IBM começaram a desenvolver outro tipo
de máquinas eletromecânicas, não totalmente baseada nos relês, já incorporando
uma nova tecnologia que seria amplamente utilizada mais tarde: as memórias de
núcleo de ferrite. A máquina desenvolvida por eles, o IBM Automatic Sequence
Controlled Calculator, comumente chamado de Harvard Mark I, teve sua primeira
versão finalizada em 1943, em 1944, foi imediatamente adotado pela marinha americana,
para fins militares, e novas versões foram produzidas até 1952.
O engenheiro Claude E. Shannon (1916-2001) também deu uma grande contribuição à
Computação: em 1937 ele estabeleceu uma ligação entre os circuitos elétricos e
o formalismo lógico. Shannon mostrou um caminho para que máquinas baseadas na
lógica algébrica descrita um século antes por George Boole, aquela em que só
havia dois valores no sistema de cálculo lógico: 1 (verdadeiro) e 0 (falso),
fossem projetadas.
Em 1940, Shannon começou a
desenvolver uma descrição matemática da informação, dando origem a um ramo de
estudos conhecido como Teoria da Informação. Além disso, deu importantes
contribuições na área da Inteligência Artificial, especialmente por propor que
computadores digitais poderiam ser adaptados para trabalhar simbolicamente com
elementos representando palavras, proposições ou outras entidades conceituais.
A seguir abordaremos alguns dos nomes da Computação Eletrônica.
Fontes:
Fonseca Filho, Cléuzio. História da computação: O Caminho do
Pensamento e da Tecnologia. – Porto Alegre : EDIPUCRS, 2007
Wikipédia
