Os primeiros computadores

O ENIAC (Electrical Numerical Integrator and Calculator) foi o primeiro computador digital eletrônico de grande escala. Criado em Fevereiro de 1946 pelos cientistas norte-americanos John Eckert e John Mauchly, da Electronic Control Company.

O ENIAC começou a ser desenvolvido em 1943 durante a II Guerra Mundial para computar trajetórias tácticas que exigissem conhecimento substancial em matemática, mas só se tornou operacional após o final da guerra.

ENIAC

O computador pesava 30 toneladas, media 5,50 m de altura e 25 m de comprimento e ocupava 180 m² de área construída. Foi construído sobre estruturas metálicas com 2,75 m de altura e contava com 70 mil resistores e 17.468 válvulas a vácuo ocupando a área de um ginásio desportivo. Segundo Tom Forester, quando acionado pela primeira vez, o ENIAC consumiu tanta energia que as luzes de Filadélfia piscaram.

Esta máquina não tinha sistema operativo e seu funcionamento era parecido com uma calculadora simples de hoje. O ENIAC, assim como uma calculadora, tinha de ser operado manualmente. A calculadora efetua os cálculos a partir das teclas pressionadas, fazendo interação direta com o hardware, como no ENIAC, no qual era preciso conectar fios, relês e seqüências de chaves para que se determinasse a tarefa a ser executada. A cada tarefa diferente o processo deveria ser refeito. A resposta era dada por uma seqüência de lâmpadas.

 ACE (computador)

O ACE (Automatic Computing Engine) foi o primeiro computador projectado no Reino Unido, uma realização de Alan Turing em 1946.

ACE

Histórico

Em 19 de Fevereiro de 1946, Turing apresentou um relatório ao Comitê Executivo do National Physical Laboratory  (NPL), onde detalhava o primeiro desenho completo de um computador de programa armazenado. Diferentemente da maioria das máquinas pioneiras, não tinha nada que ver com o EDVAC, mas era um projeto completamente independente, contemporâneo ao EDVAC.

O ACE tinha uma palavra de 48 bits. Utilizava memória tipo delay line, e continha cerca de 7000 válvulas. Levava cerca de 448 microssegundos para fazer uma multiplicação.

Devido a várias dificuldades, a primeira versão realmente construída do ACE foi a Pilot ACE, uma implementação menor do projeto original de Turing. A versão completa só foi construída mais tarde, em fins dos anos 1950 e ficou operacional em 1957, mas já estava praticamente obsoleta devido ao uso de delay line como memória principal.

CDC 6600

CDC 6600

O CDC 6600 era um computador mainframe da Control Data Corporation, lançado inicialmente em 1964. E geralmente considerado o primeiro super computador bem-sucedido, superando o seu predecessor mais rápido, IBM 7030 Strech, em 3 vezes. Ele foi o computador mais veloz do mundo de 1964 até 1969, quando ele cedeu o título ao seu sucessor, o CDC 7600.

A organização do sistema do CDC 6600 era usado no mais simples (e mais lento) CDC 6400, e uma versão mais nova continha 2 processadores 6400 e ficou conhecida como o CDC 6500. Estas máquinas eram compatíveis com as instruções do 6600, mas rodavam mais lentamente devido a um design de processador mais simples e mais seqüencial. O CDC 7600 era também compatível com a arquitetura, começando sua vida como o CDC 6800, mas durante o design de compatibilidade foi abandonado em favor de se obter uma performance melhor. A família inteira é, agora, chamada de série CDC 6000. O 7600 e o 6600 eram compatíveis binariamente, mas os programas desenvolvidos em Sunnyvale não eram compatíveis nas duas máquinas.

Arquitetura

Os principais objetivos do CDC eram as aplicações científicas e programas de tempo compartilhado. Como sendo considerado o primeiro supercomputador, ele possui algumas características que foram a base para o avanço do gênero:

·  Funções computacionais operavam de modo concorrente geridas por uma unidade de controlo.

·  Existência de uma memória principal e memórias periféricas em cada processador.

·  Processadores periféricos com memória interna para atenderem a requisições de E/S.

·  Multi-programação.

Os componentes fundamentais da arquitetura do CDC são: um processador e uma memória principais, 10 processadores periféricos múltiplos e 12 canais de entrada e saída E/S.

História

Em 1962, Seymour Cray deu início ao laboratório da Control Data Corporation próximo de Chippewa Falls, Wisconsin, aonde ele iniciou o projeto do computador CDC 6600. Esta máquina, anunciada em 1964, vendeu mais de $7 milhões e foi o primeiro computador construído na área Chippewa Falls.

O CDC 6600 acredita-se ser o primeiro computador a ser designado como “supercomputador“, oferecendo o clock mais veloz de sua época (100 nanossegundos). Ele foi um dos primeiros computadores a usar sistema de refrigeração Freon e também foi o primeiro computador comercial a usar o console com tubo de raios catódicos (os engenheiros do CDC criaram inúmeros jogos de computador como o Baseball, Lunar Lander e Paces Wars, que foram os incentivos para tornar as máquinas operacionais. Estes foram os primeiros jogos de computador que usavam monitores. O CDC 6600 saiu de linha apenas em 1977.

Datapoint 2200

DATAPOINT 2200

O Datapoint 2200 foi um “terminal inteligente” produzido em escala industrial pela Computer Terminal Corporation (CTC) a partir de Junho de 1970 (embora segundo alguns relatos só tenham sido realmente lançados no mercado em 1971). A intenção de seus projetistas é que ele fosse um terminal versátil, eficiente e de baixo custo para ser conectado a uma ampla variedade de mainframes através da emulação de vários outros terminais via fita magnética (e não por hardware, como na maioria dos terminais da época).

Todavia, usuários empreendedores no sector comercial perceberam que o assim chamado “terminal programável” tinha recursos suficientes para realizar qualquer tarefa feita por um computador simples, e exploraram isto utilizando seus 2200 como um sistema de computação independente. Sem querer, a CTC inventou o primeiro dispositivo conhecido que possui semelhança significativa com um computador pessoal moderno. Igualmente significativo é o fato de que a unidade central de processamento do terminal (composta por vários Cls e não por apenas um microprocessador), foi o embrião do conjunto de instruções x86, que guarneceu o IBM PC original e todos os seus descendentes desde então.

Especificações

Unidade central

·  UCP: 8 bits, construída com componentes TTL comuns. O Intel 8008 era praticamente 100% compatível com a implementação LSI.

·  RAM: 2 KiB, expansível para 16 KiB.

·  Monitor de Vídeo: apenas texto, 80×12 caracteres.

·  Armazenamento: 2 unidades de fita magnética, drive Shugart de 8″ opcional.

Periféricos

·  Usuários do 2200 e sucessores tiveram várias opções de periféricos para escolher, dentre os quais:

·  Modems

·  Discos rígidos

·  Impressoras

·  Rede local ARCnet

EDVAC

EDVAC

EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) foi um dos primeiros computadores eletrônicos. Diferentemente de seu predecessor ENIAC, utilizava o sistema binário e possuía arquitetura de Von Neumann.

Harvard Mark I

HARVARD MARK I

O ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator), chamado de Mark I pela Universidade de Harvard, foi o primeiro computador digital automático de larga escala desenvolvido nos Estados Unidos da América Ele foi construído em 1944 num projeto da Universidade de Harvard em conjunto com a IBM.

Kenbak-1

KENBAK - 1

O Kenbak-1 é considerado pelo Computer History Museum como o primeiro computador pessoal do mundo (todavia, o Datapoint 2200 pode ter sido inventado antes, vendido antes, ou ambos; as datas exatas são motivo de controvérsia). Há pouca informação a respeito do Kenbak-1, visto que apenas cerca de 40 máquinas foram montadas e vendidas. O projeto e o design foram obra de John Blankenbaker da Kenbak Corporation em 1970, e a primeira venda ocorreu no início de 1971. Na época, o sistema custava US$ 750. Em 1973, a Kenbak Corporation fechou as portas e a produção do Kenbak-1 foi interrompida.

Características

Visto que o Kenbak-1 foi inventado antes do primeiro microprocessador, não possuía a CPU num único chip, mas era baseada em vários Cls distintos de lógica TTL. Máquina de 8bits, apresentava 256 bytes de memória RAM (≈1/4000 megabyte). O ciclo de instrução de máquina era de 1 microssegundo (equivalente a uma frequência de clock de 1 Mhz).

A programação do Kenbak-1 era feita diretamente em código máquina, ajustando-se vários botões e chaves. Para manter o custo o mais baixo possível, a saída consistia numa série de oito lâmpadas que piscavam no painel frontal. Havia uma ranhura na parte superior à direita do painel, projetada para abrigar um leitor de cartões, mas isso nunca chegou a ser desenvolvido.

Manchester Mark I

MANCHESTER MARK I

O Manchester Mark I foi um dos primeiros computadores eletrônicos desenvolvidos. Foi construído pela Universidade de Manchester em 1949. Também era chamado de MADM (Manchester AutomaticDigital Machine). Ele foi desenvolvido a partir do SSEM  (ou “baby”) e teve importância histórica devido ao pioneirismo no uso de um tipo de registrador de índice na sua arquitetura, além de ter sido a plataforma na qual a Autocode, uma das primeiras linguagens de programação de “alto nível”, foi desenvolvida.

Simon (computador pessoal)

SIMON (COMPUTADOR PESSOAL)

Simon foi o nome dado ao primeiro computador pessoal da história, um projeto desenvolvido por Edmund Berkeley e apresentado numa série de treze artigos publicados na revista americana Rádio Electronics a partir da edição de Outubro de 1950. Embora existissem máquinas muito mais avançadas na época de sua construção, o Simon representou a primeira experiência de construção de um computador digital automático simples, com fins educativos.

Seu preço de lançamento foi de US$ 600.

História

O “projeto Simon” surgiu em decorrência de um livro de Berkeley, Giant Brains, or Machines That Think, lançado em Novembro de 1949.

Em Novembro de 1950, Berkeley escreveu um artigo intitulado Simple Simon para a revista Scientific American, onde fazia uma descrição para o público leigo dos princípios da computação digital.

Apesar da extrema pobreza dos recursos de Simon (capaz de representar apenas os números 0, 1, 2 e 3), Berkeley afirmava na página 40 que a máquina “possuía as duas propriedades únicas que definem qualquer cérebro mecânico verdadeiro: pode transferir informação automaticamente de qualquer um de seus registradores para qualquer outro, e pode realizar operações de raciocínio de comprimento indefinido“.

Especificações técnicas

A arquitetura do Simon baseava-se em relés. Os programas eram executados a partir de uma fita de papel perfurada de cinco níveis, do tipo usado em telétipos. Os registradores e a ULA podiam armazenar somente 2 bits. A entrada de dados era feita ou pela fita de papel ou por cinco chaves no painel frontal da máquina. A saída era fornecida por cinco lâmpadas.

Execução de programas

A fita de papel perfurada servia não somente para a entrada de dados, mas também como memória da máquina. As instruções eram executadas em seqüência, à medida que eram lidas da fita. A máquina era capaz de executar operações de soma, subtração, “maior do que” e seleção.

UNIVAC I

UNIVAC I

O UNIVAC I (UNIVersal Automatic Computer – Computador Automático Universal) foi o primeiro computador comercial fabricado e comercializado nos EUA. Era programado, ajustando-se cerca de 6.000 chaves e conectando-se cabos a um painel.

Foi projetado por J. Presper Eckert e John Mauchly, os inventores do ENIAC para uma empresa fundada por ambos, a Eckert-Mauchly Computer Corporation, mas só ficou pronto após esta ser adquirida pela Remington e virar a divisão UNIVAC.

O primeiro UNIVAC foi entregue ao escritório do censo dos Estados Unidos em 31 de Março de 1951, mas demorou para começar a funcionar, então o primeiro que entrou em operação foi o segundo a ser fabricado, para o Pentágono.

Projetado para custar US$159,000, o UNIVAC I foi vendido por um preço entre US$1,250,000 e $1,500,000. No total, 46 unidades deste primeiro modelo foram fabricadas. Algumas unidades estiveram em serviço por muitos anos. A primeira unidade funcionou até 1963. Duas unidades da própria Remington funcionaram até 1968 e outra unidade, de uma companhia de seguros do Tennessee, até 1970, com mais de treze anos de serviço.

Descrição

O UNIVAC usava 5.200 válvulas, pesava 13 toneladas e consumia 125 kW para fazer 1905 operações por segundo, com um clock de 2.25MHz. O sistema completo ocupava mais de 35 m² de espaço no piso.

Sua memória de mil palavras era armazenada num dispositivo chamado delay line memory, construído com mercúrio e cristais piezoeléctricos. A entrada e saída de informações eram realizadas por uma fita metálica de 1/2 polegada de largura e 400 m de comprimento. Normalmente acompanhados de um dispositivo impressor chamado Uniprinter, que, sozinho, consumia 14 kW.

Z1

Z1

 Z1 era uma unidade aritmética mecânica, desenvolvida por Konrad Zuse, apartir de 1934 e destruído durante a Segunda Guerra Mundial. Antes da guerra era denominado V-1 (Versuchs modell-1), Zuse mudou seu nome, após o fim da guerra, para Z1 a fim de evitar confusões com a denominação dos foguetes desenvolvidos pelo seu amigo Werner Von Braun. Embora eletromecânico, era digital (usava o sistema de numeração de base 2). Sua programação era limitada e as instruções eram passadas através de cartão perfurado.

Esta máquina era constituída basicamente por um somador de 22 bits de vírgula flutuante (ponto-flutuante) e uma unidade lógica de controlo que possibilitava a realização de tarefas mais complexas como multiplicação (por sucessivas somas) e divisão (por sucessivas subtrações). O único componente elétrico do Z1era um motor que servia para gerar um sinal de clock mecânico de um hertz. Tinha a maioria dos elementos de arquitetura do modelo Z3, entretanto, por causa de problemas mecânicos não teve utilidade prática.

Este computador eletromecânico representa um marco histórico pois é considerado a primeira máquina binária programável do mundo. O Z1 foi o primeiro de uma série de computadores produzido por Konrad Zuse. Os sucessores Z2 e Z3 seguiram as mesmas idéias e princípios presentes no Z1.

Z3

O Z1 foi concluído em 1938. Zuse trabalhou no Z1, com conhecidos e amigos na sala de estar do apartamento de seus pais, em Berlim, o que motivou que estes o proibissem de continuar. Porém, Zuse teve financiamento de muitas partes nessa época. Assim, o pai, um empregado, retrocedeu da decisão, enquanto destinava o salário da irmã e pedindo a alguns amigos para emprestar dinheiro a Zuse, desde que foi convencido do sucesso desde empreendimento.

Há uma reprodução, feita por Zuse em 1986, deste computador no museu alemão de Tecnologia de Berlim.

Arquitetura

A arquitetura do Z1 serviu como ponto de partida para a dos seus sucessores. O Z1 dispunha de uma memória para 64 números de vírgula flutuante  (ponto-flutuante), de 22 bits de largura (ponto-flutuante de 22 bits de tamanho). A unidade aritmética possuía comandos de adição, subtração, multiplicação, divisão e um descodificador binário-decimal.

O sistema de entrada e saída de dados do Z1 era composto por duas unidades: uma perfuradora de cartões e uma leitora de cartões perfurados.

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