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O computador

No pulso, nos telefones, nos guichês dos bancos e, o computador é sem dúvida a o instrumento de mil e uma utilidades da civilização tecnológica. E tudo isso começou quando o homem tratou de inventar uma máquina que o livrasse da tarefa de fazer contas

“É indigno de homens eminentes perder horas como escravos na tarefa desgastante de calcular. Esse trabalho bem que poderia ser confiado a pessoas sem qualquer marcação especial, sem máquinas pudessem ser utilizadas.” Gottfried Wilhelm Leibniz

O matemático alemão Leibniz (1646-1716), como muitos de seus antecessores, sonhava com o dia em que o raciocínio aritmético pudesse ser substituído pelo simples girar uma alavanca. Ele chegou a aprimorar a pascaline – a primeira calculadora da História, inventada pelo cientista e filósofo francês Blaise Pascal (1623-1662), apenas somava e subtraia. Em 1794, Leibniz criou um modelo capaz também de multiplicar, dividir e extrair raízes quadradas. Era um imenso salto para o homem, há milênios ocupado como suas contas. O ábaco, por exemplo, conhecido há pelo menos cinco mil anos, é até hoje usado no Oriente no seu formato primitivo: uma série de fios paralelos, presos a uma moldura, por onde deslizam sementes ou contas de madeira.

Antes do ábaco, havia as mãos: o homem contava os objetos de cinco em cinco ou de dez em dez. Daí a palavra dígitus, que em latim quer dizer dedo, e daí também o sistema decimal. A palavra cálculo igualmente vem do latim calculus – pedrinhas ou seixos usados pelos romanos. Mas o homem só tomou o rumo das máquinas de calcular depois de dominar a escrita simbólica e inventar o papel.

Em 1617, o matemático escocês John Napier (1550 -1617) descreveu métodos engenhosos para realizar as operações fundamentais como o uso de pequenos cilindros rotativos de madeira, que ficaram conhecidos como os ossos de Napier. Mas o tipo de cálculo que esse engenhoso permitia era bastante reduzido; seu mérito foi ter plantado a idéia de que era possível a máquina de fazer contas.

Em seguida veio a máquina de Pascal.que provavelmente a inventou por se aborrecer com as sina do pai, um coletor de impostos que atravessava as noites em intermináveis cálculos os manuais. Foi aperfeiçoando a engrenagem de Pascal que Leibniz passou a empregar o sistema binário, com a o qual operam os computadores modernos. Nesse sistema existem dois símbolos: o zero e o um. Das diferentes combinações entre eles são formados todos os números. O número dois, por exemplo, é escrito um-zero.

É com Charles Babbage (1792 -1871), professor de matemática em Cambridge, na Inglaterra, que nasce a concepção do computador como existe hoje. No começo do século XIX, já em meio à revolução industrial, Babbage – que também inventou velocímetro e o limpa- trilhos para locomotivas- irritava- se com o desgaste, lento e impreciso trabalho humano de calcular tabelas. Depois de consumir a própria fortuna, em 1822 Babbage recorreu às verbas da Real Sociedade de Astronomia para construir o que chamava de máquina diferencial, capaz de calcular sucessivamente as diferenças entre conjuntos de números.

Babbage contratou a melhor mão-de-obra disponível, mas não havia tecnologia suficiente: qualquer imperfeição em uma das centenas de aros, rodas dentadas e catracas que movimentavam a imensa engenhoca diferencial provocavam abalos na estrutura inteira, paralisando o sistema. Ele morreu em 1871, antes que a invenção ficasse pronta, mas deixou uma importante herança: sua máquina era programável e as instruções lidas em cartões perfurados – iguais aos criados pelo francês Josseph-Marie Jacquard (1752-1834), quem inventou um tear mecânico com leitura automática de cartões.

O sistema de cartões perfurados seria utilizado mais tarde, nos Estados Unidos, pelo estatístico Herman Holerith (1860-1929) – de onde vem holerite, recibo de pagamento de salário emitido por um computador. Holerith criou uma máquina para tabular os resultados do censo de 1890 nos Estados Unidos: o censo anterior (de 1880) levara sete anos e meio para ser concluído. Ele conseguiu completar os cálculos em três anos e meio – como se vê, um grande avanço para época. “Sou o primeiro engenheiro estatístico”, diria Holerith com orgulho. Ele fundou uma empresa que, associada a outras, mais tarde veio a dar as gigantesca IBM. A máquina de Holerith, que na verdade lia as perfurações no cartão de papel usando a energia elétrica, foi efetivamente a primeira processadora de dados digna do nome.

Na década de 30, em Berlim, na Alemanha, o jovem engenheiro Konrad Zuse, nascido em 1910, começou a construir um computador na sala de jantar da casa onde morava com seus pais. Como seu conterrâneo Leibniz três séculos antes, ele queria ver-se livre dos “fantásticos e abomináveis cálculos” a que sua profissão obrigava e planejava transferir essa tarefa para a máquina. Comprando seus primeiros equipamentos em loja de ferragens, Zuse avisou aos pais em 1936 que iria dedicar-se em tempo integral a construção de seu computador, que ele chamou Z 1.

Partiu então para concretizar seu projeto: construir uma calculadora programada para executar qualquer operação matemática, usando unidades de cálculo binário. Era uma máquina revolucionária por incorporar uma memória e algo que vagamente equivalia a uma central de processamento de dados, além de um teclado para digitação e um sistema de lâmpadas elétricas. Como não conseguiu cartões papelão, usou filmes velhos de 35 milímetros, em que perfurou os orifícios correspondentes das instruções da máquina. Apesar dos pesados investimentos da Alemanha nazista em ciência e tecnológica, principalmente em setores de utilização militar, não houve maior interesse pelo invento de Zuse. Ele acabou abandonando o assunto e deixou país, ao qual só voltaria depois da Segunda Guerra Mundial.

Na mesma época, preparando-se para o conflitotido como inevitável, os ingleses dedicavam-se a inventar aparelhos para decifrar os códigos secretos do inimigo. Isso os levaria a construir em 1943 o imenso computador Colossus, com 2400 lâmpadas e cinco painéis de leitura ótica.

Nos Estados Unidos, professores e pesquisadores da Universidade de Harvard criavam, enquanto isso, um supercalculador controlado por fita perfurada, o Mark I, de 1943. Desenhado originalmente por Howard Aiken (1900-1937), teveuma segunda e uma terceira versão. Com o fim da guerra, esse e outros projetos foram postos em prática.

Assim, ficou pronto em 1946 o primeiro cérebro eletrônico, como era chamado o computador na época: o imenso ENIAC (Eletonic Numerical Integrator e Calculator), que ocupava 120 metros cúbicos correspondentes a uma garagem para dois carros. Tinha 18mil válvulas eletrônicas, 70mil resistências e 6mil interruptores. O barulho de toda essa maquinaria funcionando foi comparado ao som de um milhão de agulhas de tricô em ação”

Com todas as lâmpadas acesas, a temperatura ambiente chegava aos 50 graus centígrados, ameaçando o desempenho de todos o sistema. O ENIAC calculava em minutos as trajetórias de bombas e projéteis, tarefa para qual antes era necessário trabalho de pelo menos duzentas pessoas. Apresentado à imprensa, sugeriu- se que o computador realizasse a seguinte conta: 97367 elevado á 5000.ª potência. O desafio foi cumpridoem um segundo e meio.Seu grande problema nem o tamanho nem o funcionamento. Era porem limitado por ter memória muito pequena. Foi a vez do professor de matemática, John von Neuman ( 1903 -1957), quem sugeriu que o computador passasse a armazenar programas diferentes. Nascia enfim o computador moderno.

Todo esse complexo que representava o ENIAC em 1946 cabe agora em uma peça de silício de meio centímetro. Com a invenção do transistor, em 1947, o mundo das máquina de computador mudou – e se miniaturizou – radicalmente. O ENIAC é hoje peça de museu. E o computador, do micro ao super, tornou-se o instrumento de mil e uma utilidades da civilização tecnológica, talvez até a sua expressão mais perfeita. È rigorosamente impossível prever o no que ainda haverá a de transformar- se ( e transformar a vida) a máquina nascida para libertar os “Homens eminentes” da “tarefa desgastante e de calcular”, como dizia trezentos anos atrás o impaciente matemático alemão Gottfried Wilhelm Leibniz.