segunda-feira, 21 de fevereiro de 2011

As principais caracteristicas das gerações de computadores

As cinco gerações
A partir do momento que surgiram os primeiros computadores na acepção popular da
palavra, divide-se a história dos computadores em cinco gerações distintas. O pulo
para a geração seguinte se dá com o advento de um nova tecnologia que possibilita
grandes avanços do poder de cálculo ou descobertas que modificam a base de um
computador. Os computadores da primeira geração serão analisados em separado,
visto que cada novo modelo apresentava diferenças substanciais. Da segunda
geração em diante, serão analisadas características gerais dos computadores, já que
eles eram muitos e observá-los em separado renderia várias páginas. Embora
existam diferenças e discordâncias quanto as datas das gerações de computadores,
será usada aqui aquela mais amplamente aceita.
1ª Geração: tecnologia de válvulas (1940 - 1955)
1943 - Mark I
Numa parceria da IBM com a marinha Norte-Americana, o Mark I era totalmente
eletromecânico: ele tinha cerca de 17 metros de comprimento por 2 metros e meio de
altura e uma massa de cerca de 5 toneladas. O barulho do computador em
funcionamento, segundo relatos da época, se assemelhava a varias pessoas
tricotando dentro de uma sala. Mark I continha nada menos que 750.000 partes


unidas por aproximadamente 80 km de fios. Ele foi o primeiro computador totalmente
automático a ser usado para fins bélicos


1945 - ENIAC
A segunda Grande Guerra estava no seu auge e a demanda por computadores cada
vez mais rápidas vinha crescendo. Os britânicos criavam a menos famosa Colossus
para decifrar os códigos nazistas e os americanos apresentavam o ENIAC (Eletronic
Numerical Integrator and Calculator). O modelo utilizava válvulas eletrônicas e os
números eram manipulados na forma decimal. Apesar da alta velocidade para a
época, era extremamente difícil mudar as instruções contidas dentro do computador,
já que a programação era feita por meio de válvulas e fios que eram trocados de
posição de acordo com o que se desejava. A demora ainda era maior porque o
computador utilizava o sistema decima




1949 - O sucessor do ENIAC
O EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer), apesar de ser mais moderno, não
diminuiu de tamanho e ocupava 100% do espaço que o ENIAC ocupava. Todavia, ele
era dotado de cem vezes mais memória interna que o ENIAC - um grande salto para a
época. As instruções já não eram passadas ao computador por meios de fios ou
válvulas: elas ficavam em um dispositivo eletrônico denominado linha de retardo.
Esse dispositivo era um tubo contendo vários cristais que refletiam pulsos eletrônicos
para frente e para trás muito lentamente. Um outro grande avanço do EDVAC foi o
abandono do modelo decimal e a utilização dos códigos binários, reduzindo
drasticamente o número de válvulas. Seus criadores, Mauchly e Eckert, começaram a
trabalhar neste modelo logo após o lançamento do ENIAC




1951 - UNIVAC I
Baseado na revolucionária teoria de Von Neumann (pensada por ele a partir do
funcionamento do EDVAC), o UNIVAC I (Universal Automatic Computer) era bem
menor que seus predecessores. Tinha "apenas" vinte metros quadrados e um massa
de cerca de cinco toneladas. O computador recebia as instruções de cartões
magnéticos e não mais de cartões perfurados. Foram construídas nos anos seguintes
máquinas muito semelhantes, como o MANIAC-I (Mathematical Analyser Numerator,
Integrator and Computer), MANIAC-II e o UNICAC-II. Foram produzidas quinze
unidades do UNIVAC I e ele foi o primeiro computador comercial da história




1954 - IBM 650
O computador IBM 650 foi disponibilizado publicamente nos USA pela IBM em
Dezembro de 1954. Media 1,5 m X 0,9 m X 1,8 m e tinha uma massa de 892 Kg. O
IBM 650 era indicado para resolver problemas comerciais e científicos. A empresa
projetou a venda de 50 exemplares do computador (mais do que todos os
computadores do mundo juntos) - o que foi considerado um exagero. Apesar do
pessimismo, em 1958, duas mil unidades do IBM 650 estavam espalhadas pelo
mundo. O IBM 650 era capaz de fazer em um segundo 1.300 somas e 100
multiplicações de números de dez dígitos




2ª Geração: a utilização do transistor (1955-1965)
Em 1952 surgiu um novo componente que apresentava inúmeras vantagens em
relação às antigas válvulas: ele tinha características como menor aquecimento, maior
poder de cálculo e confiabilidade e um consumo de energia bem menor - com o
adicional de que não necessitava de tempo para aquecer. A Bell Laboratories
inventava o transistor. Os cálculos passaram a ser medidos de segundos para
microssegundos. As linguagens utilizadas para esses computadores eram
normalmente a FORTRAN, COBOL ou ALGOL.
A partir desse momento, devido à maior facilidade e praticidade do transistor, muito
modelos de computador surgiram. O primeiro modelo de computado 100%
transistorizado foi o TRADIC, da Bell Laboratories. Outro modelo dessa época era o
IBM 1401, com uma capacidade memória base de 4.096 bytes operando em ciclos de
memória de 12 microssegundos. A instalação de um IBM 1401 ocupava uma sala e o
tamanho dos computadores ainda era bastante grande. Existiam também outros
modelos, como o sofisticado IBM 7094. O IBM TX-0, de 1958, tinha um monitor de
vídeo de alta qualidade, além de ser rápido e relativamente pequeno. Um outro
modelo de computador virou mania no MIT era o PDP-1: alunos utilizavam o
computador para jogar Rato-no-Labirinto e Spacewar utilizando o auxílio de uma
caneta óptica e um joystick. No entanto, os elevados custos destas máquinas
restringiam sua utilização a aplicações estratégicas do governo, grandes empresas e
universidades




3ª Geração: os circuitos integrados (1965-1980)
A terceira geração inicia-se com a introdução do circuitos integrados (transistores,
resistores, diodos e outras variações de componentes eletrônicos miniaturizados e
montados sobre um único chip) aos computadores. Após o surgimento desses
circuitos, no final da década de 50, eles foram aprimorando-se até chegar ao estágio
de adaptação aos computadores. Os custo de produção de um computado
começavam a cair, atingindo uma faixa de mercado que abrangia empresas de médio
porte, centros de pesquisa e universidades menores. Uma nova linguagem foi
desenvolvida pelo Grupo de Cambridge: a CPL. O Burroughs B-2500 foi um dos
primeiros modelos dessa geração. O PDP-5, produzido pelaDEC, foi o primeiro
minicomputador comercial e o INTEL 4004 o primeiro microprocessador (circuito
integrado que contém todos os elementos de um computador num único local). Eram
alguns de seus componentes a unidade calculadora e a memória. Além disso,
diversos modelos e estilos foram sendo lançados nessa época: IBM-PC, Lotus 1-2-3,
Sinclair ZX81/ZX Spectrum, Osborne1 e os famosos IBM PC/XT. O PC/XP usava o
sistema operacional PC/MS-DOS, uma versão do MS-DOS desenvolvida para a IBM
pela Microsoft .


4ª Geração: circuitos de larga escala (1980-1990)
Ainda mais avançados que os circuitos integrados, eram os circuitos de larga escala
(LSI - mil transistores por "chip") e larguíssima escala (VLSI - cem mil transistores por
"chip"). O uso desses circuitos na construção de processadores representou outro
salto na história dos computadores. As linguagens mais utilizadas eram a PROLOG ,
FP, UNIX e o início da utilização da linguagem C. Logo em 1981 nasce o 286 utilizando
slots ISA de 16 bits e memórias de 30 pinos. Quatro anos mais tarde era a vez do
386, ainda usando memórias de 30 pinos mas com maior velocidade de
processamento. Ao contrário do 286, era possível rodar o Windows 3.11 no 386.
Introduziu-se no mercado as placas VGA e suporte a 256 cores. Em 1989, eram
lançados os primeiros 486 DX: eles vinham com memórias de 72 pinos (muito mais
rápidas que as antigas de 30 pinos) e possuíam slots PCI de 32 bits - o que
representava o dobro da velocidade dos slots ISA. Os três últimos computadores
citados popularizaram tanto o uso dessas máquinas que foi cunhado o conceito de
"PC", ou "Personal Computer" (Computador Pessoal em português)




5ª Geração: Ultra Large Scale Integration (1990 - hoje)
Basicamente são os computadores modernos. Ampliou-se drasticamente a
capacidade de processamento de dados, armazenamento e taxas de transferência.
Também é nessa época que os processos de miniaturização são iniciados, diminuindo
o tamanho e aumentando a velocidade dos agora "populares" PC´s. O conceito de
processamento está partindo para os processadores paralelos, ou seja, a execução de
muitas operações simultaneamente pelas máquinas. Surge o primeiro processador
Pentium em 1993, dotado de memórias de 108 pinos, ou DIMM. Depois vem o
Pentium II, o Pentium III e mais recentemente o Pentium 4 (sem contar os modelos
similares da concorrente AMD). Nesse meio tempo iam surgindo o slot AGP de 64 bits,
memórias com mais pinos e maior velocidade, HD´s cada vez mais rápidos e com
maior capacidade, etc. Na realidade, as maiores novidades dessa época são os novos
processadores, cada vez mais velozes


Enfim, a informática evolui cada vez mais rapidamente e as velocidades de
processamento dobram em períodos cada vez mais curtos. Para se ter uma noção
disso, basta observar que entre os modelos de computador mais antigos, os
espaçamentos entre uma novidade e outra eram de dezenas de anos, sendo que hoje
não chega a durar nem um mês. Isso nos leva a concluir que o avanço científico e do
poder de cálculo avança de maneira que não se encontra paralelo da história
humana, barateando os custos e tornando acessíveis os computadores às pessoas de
baixa renda.
Quem sabe uma nova geração de computadores não está por vir ? Alguns falam em
processadores quânticos quando os limites da miniaturização do silício foram
atingidos, enquanto outros falam em moléculas de água armazenando informações -
mas o fato é que coisas novas vão surgir e novas gerações deixarão a atual tão longe
e ultrapassada como está a segunda para nós. Mesmo rompendo recentemente a
barreira dos terabytes, a evolução dos computadores ainda está longe de terminar



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