Minha breve história dos Computadores. Segunda parte: A evolução.

Na primeira parte desta minha breve história dos computadores, comparei os recursos que temos hoje com os instrumentos de trabalho utilizados na época em que eu era estudante de Engenharia em São Paulo.

Nesta segunda parte, faço um resumo da evolução dos computadores, conforme a acompanhei desde que fui trabalhar na IBM do Brasil. Outras empresas desenvolveram e comercializaram sistemas eletrônicos, porém meu conhecimento maior é dos sistemas da Empresa em que trabalhei. Por essa razão,  os equipamentos que menciono foram produtos desenvolvidos e comercializados pela IBM.

Confesso que tive dificuldade em resumir a história, pois fui muito tentado a contar causos de trabalho e tive de cuidar para não entrar em detalhes que não cabem numa crônica. Talvez em um livro...

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Após ter trabalhado durante quatro anos como engenheiro civil, fui, em 1959, atraído pela nascente atividade de computação eletrônica no Brasil. Passei a trabalhar na IBM, no primeiro grupo de especialistas que esta Empresa formou aqui no País para comercializar computadores eletrônicos (chamados então “cérebros eletrônicos”) e dar apoio técnico aos clientes.

Admitido na filial de São Paulo, recebi inicialmente um treinamento especial de mais de seis meses, em tempo integral. Participei de um grupo de cerca de vinte profissionais, todos com curso superior de base matemática, que teria por missão dar apoio técnico especializado às organizações (empresas e órgãos de governo) que viriam a se tornar  clientes de computadores. Já era uma época de evolução tecnológica rápida, pois, naquele ano, quando estávamos acabando de instalar no Brasil computadores com circuitos de válvulas, já eram anunciadas novas máquinas com transistores e circuitos impressos.
Com isso, nosso grupo teve de aprender o funcionamento, programação e aplicação de diferentes computadores, já instalados ou em instalação, e daqueles que, provavelmente, seriam trazidos para o mercado brasileiro.
Naquele tempo, os clientes da IBM (grandes empresas e governos) utilizavam, para seu processamento de dados, máquinas eletromecânicas que funcionavam com base em cartões perfurados. Esse tipo de equipamento era avançado para a época, seu funcionamento era automático, rápido, e com precisão controlada por rotinas de verificação. Chamado, sucessivamente, Hollerith, Convencional e UR (Registro Unitário), consistia em um conjunto de máquinas eletromecânicas com funções específicas.

Na foto, o cartão IBM de 80 colunas, com perfurações correspondentes aos 10 algarismos, 26 letras do alfabeto inglês e símbolos especiais.

O fluxo do trabalho em uma “Seção Mecanizada” (como era chamado o setor de Processamento de Dados das organizações) começava pela perfuração de cartões, o que era feito por operadoras em unidades semelhantes a máquinas de escrever; apenas, em vez de imprimirem os caracteres em papel, perfuravam cartões, os quais eram alimentados automaticamente. Desta forma, os dados necessários, registrados originalmente em documentos encaminhados à seção, eram convertidos em perfurações em cartões especialmente projetados para cada serviço. Essas perfurações eram a linguagem “escrita” que as outras máquinas iriam ler para executar o processamento dos dados.




Máquina perfuradora de cartões IBM

Ao lado, um dos tipos de máquina perfuradora de cartões.

Para a execução das várias etapas dos serviços, os cartões eram levados de uma unidade para a outra pelos operadores das máquinas, pois estas não eram interligadas. Os cartões com os dados do movimento de cada período eram ordenados, juntados aos cartões correspondentes dos arquivos (de cadastros, por exemplo), passavam pela calculadora e, no final, eram levados à unidade que calculava totais e imprimia documentos (contas de luz, por exemplo) e relatórios (faturamento do período, por exemplo).



IBM 407 Accounting Machine

A foto, à direita, de uma IBM 407, tabuladora e impressora, mostra o painel de controle, onde era programada a operação, e o formulário contínuo utilizado.

No início da década de 1960, o que se previa – e veio a ocorrer – era que grande parte das organizações usuárias deveria fazer a migração de seu equipamento eletromecânico para computadores eletrônicos.

Essa migração, como primeiro passo na evolução dos sistemas, consistiu em substituir as máquinas instaladas por computadores. Estes utilizavam circuitos transistorizados e unidades aperfeiçoadas de entrada e saída de dados, inclusive arquivos com discos e fitas magnéticos, ligadas à unidade central de processamento (CPU). O processamento era programado mediante instruções carregadas na memória da CPU. No caso do Sistema IBM/1401®, que foi largamente utilizado no País, essa memória era constituída de anéis de ferrita atravessados por fios. A introdução dos dados de movimento no sistema continuou a ser feita mediante cartões, mas os arquivos de aço com cartões foram substituídos por arquivos de discos e fitas.



Sistema IBM 1401 com leitora-perfuradora de cartões,
CPU, impressora e fitas magnéticas

Nesta etapa, a “Seção Mecanizada” passou a ser o “Centro de Processamento de Dados” (CPD), mantendo a característica de setor isolado, “fechado”. Recebia os dados dos diversos setores mediante documentos originais que eram convertidos para cartões perfurados no CPD para o processamento no sistema. Dentro do setor, organizaram-se basicamente duas equipes: a de operação e a de programação, esta responsável pela elaboração e manutenção dos programas e a primeira pela realização dos serviços nas unidades do sistema.

A etapa seguinte, notável, foi possível com o lançamento do Sistema IBM/360® em 1964, que trouxe a novidade da utilização do chip de silício nos circuitos e a expansão dos caracteres disponíveis, ao codificá-los no conjunto de oito bits denominado “byte”. Inovação muito importante no hardware do 360 foi a introdução dos canais, espécie de unidades de processamento auxiliares, que atendiam as unidades de entrada e saída, liberando a CPU para o processamento de dados propriamente dito.

Sistema IBM/360 - Foto de Anúncio

O software básico foi enriquecido com o sistema operacional, mais comumente o DOS (Disk Operating System), que automatizou tarefas do operador, como, por exemplo, a de carregar o programa correspondente para executar cada serviço.

Além do aperfeiçoamento e expansão da capacidade dos sistemas em geral, o 360 viabilizou o uso de terminais ligados ao computador central, abrindo, consequentemente, o uso dos computadores para os usuários de todos os setores de cada organização, os chamados “usuários finais”. Esses terminais não tinham ainda processamento próprio, mas os usuários podiam usar a CPU do computador central (o “mainframe”) para processar seu trabalho. A entrada de dados por cartões perfurados foi gradativamente reduzida.

O passo seguinte, difícil porque dependia do aperfeiçoamento dos equipamentos das empresas de telecomunicações, foi a disponibilidade do teleprocessamento. Os envio de dados para processamento passou a ser feito também de locais distantes do CPD. Entramos então na fase do processamento remoto, que, dependendo dos recursos de cada empresa e das comunicações em cada local, se estendia internacionalmente. Este era o cenário do final dos anos setenta.

O 360, que trouxe um avanço tecnológico muito significativo, foi seguido por modelos de maior porte (Sistema IBM/370® e sucessores), com capacidades expandidas e inovações para processamento mais rápido e maior compartilhamento de tarefas.

Sistema IBM/3 - Foto de Anúncio

Por outro lado, a IBM tinha a necessidade de oferecer um computador de menor porte, também de tecnologia avançada, para novos clientes e para clientes que ainda utilizavam máquinas eletromecânicas (destes, ainda havia uma quantidade significativa no Brasil). O Sistema IBM/3® modelo 10, desenvolvido para atender esse mercado, foi lançado em 1969 e teve grande sucesso de vendas no País. Além de seu papel de sistema principal, funcionou também como sistema remoto de grandes organizações, ligado ao sistema central, de maior porte.

Em seguida, a IBM anunciou o Sistema 3 modelo 6, que na propaganda foi anunciado como “Personal Computer”. Este, por seu preço, não competiu com o 

Sistema 3 modelo 6, com vídeo

modelo 10 no Brasil, mas foi, conceitualmente, o verdadeiro predecessor dos atuais computadores pessoais (PC's). Sua configuração básica compreendia a CPU e, ligados a esta, o teclado para entrada de dados, uma impressora tipo máquina de escrever elétrica e arquivos de estojos de discos, removíveis, iguais ao do modelo 10. Ou seja, é uma configuração semelhante ao computador pessoal que estou usando neste momento, apenas com tecnologia mais avançada. O sistema operacional era o mesmo do modelo 10, mas oferecia a facilidade adicional de rodar programas em BASIC, linguagem bastante utilizada, mais tarde, com os PC’s.

Na década de 1980, o advento dos PC’s estendeu o uso de computadores a toda a população.

Nas empresas e órgãos do governo, eles passaram a funcionar como terminais de “mainframes". Além disso, como alternativa, foram implantadas redes de PC’s sem "mainframe", com a solução cliente-servidor, na qual o processamento é feito parte nos terminais e parte nos servidores (computadores controladores da rede).
Esta solução foi reforçada, no início dos anos 1990, pelos servidores tipo IBM/RISC ("reduced instruction set computer").
Houve muita discussão dos técnicos sobre a vantagem do “downsizing” (a substituição dos "mainframes" por redes); porém, após algumas experiências problemáticas, chegou-se a um bom termo na aplicação da solução mais adequada a cada tipo e porte de organização.

Em evolução contínua, caro leitor ou prezada leitora, entramos bem recentemente na era da Internet, que todos conhecem. Os recursos são muitos, tendendo para o infinito, e se estenderam pelo mundo todo. Agora, temos até a Internet portátil, nos celulares e “tablets” tipo Ipad.

Ao mesmo tempo, com a interligação dos aparelhos de televisão, som e telefonia, já estamos no estágio da casa digital.
Digitalizamo-nos todos, em todas as áreas.

Durante toda essa evolução, os programas acompanharam a vertiginosa evolução do hardware, tanto dos sistemas operacionais, básicos para a utilização dos computadores, como daqueles que executam os serviços das empresas e pessoas usuárias (chamados aplicações ou sistemas aplicativos) que chegaram ao estágio de sistemas integrados corporativos parametrizáveis.

Na história da Informática é importante destacar o trabalho de projeto e implantação dos sistemas, que acompanhou a evolução dos equipamentos.

Desde o processamento de dados com as máquinas convencionais eletromecânicas, as soluções encontradas pelos analistas e programadores são admiráveis. Mostraram, sempre, a habilidade humana em conseguir atender às necessidades das organizações usuárias com a tecnologia disponível, resolvendo as dificuldades encontradas pela complexidade do serviço frente aos recursos dos equipamentos.



Washington Luiz Bastos Conceição

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Notas:

- A fonte da foto do Sistema 3 modelo 6 foi o site do Glenn's Computer Museum; as demais foram copiadas de sites da IBM e da Wikipedia.

- Para os mais interessados, copiei abaixo, da Wikipedia, a definição de cliente-servidor:

"O modelo cliente-servidor, em computação, é uma estrutura de aplicação que distribui as tarefas e cargas de trabalho entre os fornecedores de um recurso ou serviço, designados como servidores, e os requerentes dos serviços, designados como clientes.

Geralmente os clientes e servidores se comunicam através de uma rede de computadores, mas tanto o cliente quanto o servidor podem residir no mesmo computador.

Um servidor é um host que está executando um ou mais serviços ou programas que compartilham recursos com os clientes. Um cliente não compartilha qualquer de seus recursos, mas solicita um conteúdo ou função do servidor. Os clientes iniciam as sessões de comunicação com os servidores, os quais aguardam requisições de entrada."

Minha breve história dos computadores - Primeira parte: Comparações.

Mais de uma vez, recebi de amigos, por e-mail, apresentações sobre a evolução dos instrumentos de cálculo. Em geral, vêm em quadros de Powerpoint com figuras e fotos de máquinas de calcular de várias épocas, chegando até os computadores e a internet.

Outro dia, minha prima Isa (que enriqueceu meu blog com alguns de seus escritos) enviou uma dessas apresentações a um grupo nosso, de parentes, comentando:

“Imagino que o Washington conheça tudo isso  "ao vivo e em cores", mas acho que vale a pena recordar os tempos passados, não tão velhos, mas parecendo da pré-história... Abrs.”

Outro primo acrescentou:

“Interessantíssimo, Isa... Eu não conhecia essa ótima resenha histórica, que bem merecia uma crônica do Washington, conhecedor profundo do assunto. E aí, primo, que tal a ideia?”

“Conhecedor profundo” é exagero do primo. Porém, realmente, por força de minhas atividades na IBM, estudei os computadores eletrônicos (ou seja, os “sistemas eletrônicos de processamento de dados”) e suas aplicações; trabalhei muito na divulgação dos mesmos, desde o tempo em que eles eram uma novidade um tanto misteriosa, de ficção científica, e, por esta razão, apelidados “cérebros eletrônicos”.

Atualmente, são instrumentos de trabalho utilizados nas mais variadas áreas de atividades; ligados à internet, alcançam o mundo todo. Com a evolução da telefonia celular, de uma forma ainda mais intensa.

As aplicações dos computadores se estenderam rapidamente desde a área de cálculo e escrita, onde permitiu o aperfeiçoamento da administração de todas as organizações, empresas e governos, até as áreas de imagem e de som, facilitando enormemente os trabalhos gráficos e musicais. Assim, a tecnologia da informação passou a servir também às artes. Nas atividades científicas, ligados a aparelhos especiais, os computadores estão sendo fundamentais para novas pesquisas, estatísticas e simulações.

Pensando nessa evolução, tão rápida, dos computadores eletrônicos digitais (no Brasil, começaram a ser utilizados no fim da década de 1950), pareceu-me oportuno, atendendo à sugestão do primo,  comentar as etapas dessa evolução.

Começo, nesta primeira parte da história, comparando os recursos que temos hoje com os instrumentos de trabalho utilizados na época em que eu era estudante de Engenharia em São Paulo.

Mediante a utilização de computadores eletrônicos há, hoje, para cálculos os mais variados, programas aplicativos específicos; para cálculos em geral, planilhas eletrônicas com recursos cada vez mais avançados. Para projetos de Engenharia e Arquitetura, software do tipo CAD (Computer Assisted Design) e outros específicos (para cálculo de estruturas, por exemplo). Para artes gráficas, o “Corel Draw” é muito utilizado. Para trabalho com imagens, os de uso geral e aqueles especiais para diagnósticos médicos. Para a escrita, os processadores de textos, com grande variedade de formatação e de fontes, mais correção ortográfica e recursos avançados, os quais só descobrimos quando aparece uma necessidade nova.

Com o advento e a evolução da internet, então, os recursos de que dispomos para as mais variadas atividades se aproximam do infinito.

Quais eram, na minha época de estudante, os instrumentos de que dispúnhamos e que foram desenvolvidos por cabeças brilhantes, durante anos e anos?

Para cálculos, tínhamos a régua de cálculo, com a qual alguns colegas já tinham contato desde o colégio, as máquinas mecânicas de calcular tipo “Brunsviga”, as máquinas de somar e, especialmente no caso dos nisseis, o soroban.

A régua de cálculo era bastante usada para cálculos rápidos que não exigissem grande precisão. A de pequeno tamanho era ostentada, como uma espécie de distintivo de estudante de engenharia, no bolso superior do paletó, junto à lapela (pois é, usávamos paletó na escola); as réguas maiores, de precisão mais alta, eram usadas sobre a mesa.

Usada para multiplicações e divisões, não deixa de ser um ábaco. Consiste em duas réguas com escalas logarítmicas e um cursor. O cálculo é feito deslizando-se a régua interna e o cursor, posicionando-os de acordo com os números dados. Na multiplicação, o que se está fazendo é somar logaritmos dos fatores para obter o logaritmo do produto, ou seja, está sendo aplicada a fórmula:

log(AxB) = logA + logB.

O cuidado que se deve ter com a régua é quanto à precisão (2x2 pode resultar 3,9) e, principalmente, quanto à ordem de grandeza, pois a operação de 2x3 (=6) é a mesma de 2x30 (=60).

Abaixo, minha régua grande, de mesa, que guardo em meu micromuseu de tecnologia (este ocupa três prateleiras da estante da saleta do apartamento).

Fabricada na Dinamarca, marca Diwa, ela foi comprada com certo sacrifício. Em seu estojo, traz algumas instruções impressas em Francês sobre como cuidar dela, que terminam com a frase: “Se você tratar bem da régua de cálculo Diwa, ela permanecerá sua amiga para a vida inteira.” Tratei bem dela, agora conservada como relíquia, de modo que continua minha amiga.

A máquina de calcular mecânica de mesa (“desk top”, portanto), do tipo “Brunsviga”, era essencial para cálculos de grandes números, como nos trabalhos de Topografia, por exemplo. Neste caso, a precisão exigida era muito grande e os números eram muitos. A máquina calculava mediante engrenagens e era operada mediante manivela e teclas de posicionamento. Cansava o braço.

Usada em empresas, era cara para a maioria dos estudantes, de modo que utilizávamos as máquinas da Escola (a Politécnica) nos respectivos departamentos. 

Abaixo, a foto de uma “Brunsviga”.

Fonte: Site retrocalculators,com

O aperfeiçoamento neste tipo de máquina foi torná-las elétricas, de modo que sua operação deixou de ser braçal.

Aprendi a usar o soroban na matéria Estatística, na Escola, juntamente com outros tipos de ábaco.
Abaixo, foto de meu soroban, também exposto no meu micromuseu.

Soroban com 21 casas

Eu não o utilizava nos trabalhos, mas achava, e ainda acho, muito interessante a solução de operar por deslocamento as quatro rodinhas de baixo (1 a 4) e a única de cima (5) para representar algarismos de 1 a 9 e fazer os “vai-um” por posicionamento à esquerda (unidades, dezenas, centenas, etc.).

Ao lado, em detalhe, o número 182 registrado nas três casas amarelas centrais.
Meus colegas nisseis contavam a história de um concurso de velocidade e precisão de cálculo entre operadores de máquina de calcular elétrica e de soroban, vencido pelo japonês do soroban. Nunca soube onde foi esse concurso, nem quando; como sempre me dei bem com os nisseis, acreditei. Com o advento dos computadores, as competições foram diferentes: os enxadristas enfrentaram computadores eletrônicos.

Quanto a desenhos (nem só com cálculos lidava o estudante de Engenharia) havia, principalmente, trabalhos de Geometria Descritiva – épuras fabulosas – com exigência de grande precisão, para um professor altamente caprichoso e exigente.

Sobre uma prancheta, escala, lápis, esquadro e régua "T".

Os instrumentos de trabalho que tínhamos eram a régua “T”, prancheta, esquadros, compasso, transferidor, escalas, tira-linhas, normógrafos e, não esqueçamos, lápis com grafite apropriada, preto e de cor.

Em particular, o normógrafo, usado para a colocação dos títulos e letreiros nos desenhos, era muito importante para a apresentação dos trabalhos.

Vou encerrar esta crônica comparando o que tive de fazer para escrever e publicar esta crônica, usando meus recursos atuais, com o trabalho que eu teria para publicá-la com os recursos disponíveis naqueles velhos tempos:

Normógrafo em seu estojo

Normógrafo em operação

Digitei o texto em meu computador, usando o Word. A seguir, fiz a revisão do texto, completei a formatação e, no final, passei o corretor ortográfico.

Para as ilustrações, fotografei os objetos com a câmera digital e transferi as fotos para meu computador. A exceção foi a foto da Brunsviga, que copiei do site mencionado. Selecionei as fotos e as editei, ou seja, procurei melhorar a iluminação e as cores.

Estojo com compasso e tira-linhas

O passo seguinte foi entrar na internet e abrir meu blog. Abri uma nova postagem e copiei o texto do Word para o blog. Neste, inseri as fotos, trazendo-as do computador. Acertei a formatação, fiz a última revisão e, a seguir, vou publicá-la.

Após a publicação, enviarei e-mails para os amigos, anunciando-a.

No meu tempo de estudante, eu teria de cumprir as seguintes tarefas: preparar o manuscrito, pedir para alguma alma caridosa datilografar para mim, fazer a revisão do texto e mandar copiar o texto em um mimeógrafo, o que iria requerer a datilografia final em papel estêncil e uma operação manual de manivela para cada cópia. Naquele tempo não havia copiadoras tipo “Xerox”, nem mesmo a terrível termofax, e fotocópias eram caríssimas, somente se usavam para documentos.

Obtidas as cópias, eu teria de colocá-las em envelopes, endereçá-los a cada um dos amigos, ir à agência do correio mais próxima (ou menos longe de casa), selar os envelopes, inseri-los nas caixas correspondentes e rezar para os envelopes chegarem ao destino – não havia nem CEP!

Para juntar fotos, eu teria de fotografar os objetos com uma câmera com filme, mandar revelar e fazer as cópias necessárias – e as fotos seriam em branco e preto.

Depois, para saber se alguns amigos tinham recebido, eu tinha de recorrer ao telefone, operação também muito complicada naquele tempo.

Você, prezada leitora ou caro leitor, há de convir que hoje as coisas estão muito mais fáceis.

Na continuação desta crônica, contarei a minha história dos computadores, cuja evolução venho acompanhando durante todos estes anos. Agora, com a ajuda de meus netos.

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Washington Luiz Bastos Conceição