Pequeno Museu de Informática

Colaboração de José Reinaldo Camilotti da Rocha

Informática é um termo usado para descrever o conjunto das ciências relacionadas ao armazenamento, transmissão e processamento de informações em meios digitais. Com o rápido avanço da tecnologia, muitas formas de processamento e armazenamento de dados foram sendo substituídas por outras de maior capacidade e precisão. As imagens a seguir são de um pequeno acervo de peças que mostram um pouco dessa evolução – imagine a narração como de um guia de museu apresentando as peças das fotos como itens de uma exposição.

Régua de cálculo. Foto: ViniRoger

Régua de cálculo. Foto: ViniRoger

A régua de cálculo é a calculadora utilizada antes dos avanços da eletrônica. Foi inventada pelo matemático inglês William Oughtred em 1622, baseando-se na tábua de logaritmos de John Napier, criada em 1614. Largamente usada até a década de 1970, foi praticamente substituída pela versão eletrônica em função de sua simplicidade e precisão.

Seu funcionamento é realizado ao deslizar réguas graduadas logarítmicas uma em relação às outras. Os valores mostrados em suas escalas são relacionados através da ligação por um cursor dotado de linhas estrategicamente dispostas, que têm a função de correlacionar as diversas escalas da régua de cálculo. Veja como usá-la em WikiHow.

Folhas para inserção de códigos em COBOL. Foto: ViniRoger

Folhas para inserção de códigos em COBOL. Foto: ViniRoger

As folhas de inserção de códigos são formulários apropriados para escrever comandos aos computadores. No caso da linguagem COBOL, as colunas 1 a 6 eram de uso livre e ignoradas pelo compilador. A coluna 7, quando preenchida com * indicava ao compilador para considerar a linha toda como comentário. Colunas 8-72 comandos para o compilador COBOL. Colunas 73-80, também ignoradas pelo compilador, normalmente usadas para numerar as linhas.

O COBOL (acrônimo de “COmmon Business Oriented Language”) é uma linguagem de programação orientada para o processamento de banco de dados comerciais. Surgiu em 1959 com especificações em grande parte inspiradas na linguagem de programação FLOW-MATIC, inventada pela Grace Hopper para ser usada pela UNIVAC I (primeiro computador comercial fabricado e comercializado nos Estados Unidos). Sua utilização era nos mainframes: computadores de grande porte voltados ao processamento de um grande volume de informações e acessíveis aos usuários através de terminais. Teve versões 60, 61, 85 e COBOL2002, que foi remodelada usando tecnologia de orientação a objeto. Apesar de esquecida no desenvolvimento de softwares, o COBOL é muito usado por instituições financeiras, onde apenas a interface é feita utilizando linguagens atuais como Java.

Folhas para inserção de códigos em FORTRAN; livro sobre programação Fortran IV. Foto: ViniRoger

Folhas para inserção de códigos em FORTRAN; livro sobre programação Fortran IV. Foto: ViniRoger

Já o Fortran (acrônimo de “IBM Mathematical FORmula TRANslation System”) representa uma família de linguagens de programação desenvolvidas inicialmente na década de 1950 e utilizada até hoje no meio científico. O primeiro compilador de FORTRAN foi desenvolvido para o IBM 704 em 1954-57. Os autores acreditavam que ninguém iria usar essa linguagem se a sua prestação não fosse comparável com a da linguagem assembly (notação legível por humanos para o código de máquina que uma arquitetura de computador específica usa) – a conversão da linguagem de montagem para o código de máquina é feita pelo montador ou assembler, que é basicamente um tradutor de comandos, sendo mais simples que um compilador. Com o objetivo de ser bem próxima da linguagem de máquina (um mero padrão de bits), é considerada bem “rápida” para execução de programas numericamente intensivos.

Desenvolvido inicialmente como uma linguagem de programação procedural, teve várias versões. O FORTRAN IV foi a primeira versão padronizada da linguagem. A ampla disponibilidade de compiladores para diferentes computadores, a simplicidade da linguagem, facilidade para ensiná-la, sua eficiência e as vantagens introduzidas pelo uso de sub-rotinas e compilação independente destas e a capacidade de lidar com número complexo, além de muitas outras características, ajudaram em sua ampla difusão dentro da comunidade científica. As versões mais recentes de Fortran possuem características que permitem suportar programação orientada por objetos.

A sintaxe do FORTRAN 77 foi definida de forma que cada linha do programa fosse escrita em um cartão perfurado, com um carácter por coluna, obedecendo determinadas regras. Por exemplo, um carácter na coluna 1 (geralmente “C”, “c” ou “*”) indicava que todos os demais caracteres a partir da coluna 2 constituíam um comentário e as colunas 7 a72 eram reservadas para os comandos e declarações.

Três cartões perfurados. Foto: ViniRoger

Três cartões perfurados. Foto: ViniRoger

O cartão perfurado foi inventado por Joseph-Marie Jacquard em 1804, com projeto inicial de um “tear” automatizado. Aproveitados inicialmente por Herman Hollerith, fundador da Tabulating Machine Company (precursora da IBM), foram os grandes precursores da memória usada em computadores. Nos primeiros computadores, os cartões perfurados eram o meio de incluir dados e comandos nas máquinas.

Cada cartão tinha capacidade para 80 posições (caracteres). Eram usados para alimentar os compiladores tanto com as instruções quanto por dados que alimentavam os sistemas. Normalmente parte das 80 posições eram destinadas a algum tipo de numeração o que permitia que as classificadoras os colocassem em ordem caso houvesse algum embaralhamento dos cartões, seja por queda do pacote ou qualquer outro motivo. A primeira linha tinha o seu conteúdo do cartão impresso apenas para leitura humana.

Fita perfurada da HP, perfurada com a programação de "clock control" em 1981. Foto: ViniRoger

Fita perfurada da HP, perfurada com a programação de “clock control” em 1981. Foto: ViniRoger

Na década de 1960, o principal meio de armazenamento em massa na indústria de computadores era de papel, seja por fitas perfuradas ou cartões perfurados. Apesar de barato, era muito lento para leitura e escrita e também pouco denso (pouca informação para muito espaço). Se o programa contivesse um único erro, era necessário perfurar toda uma nova fita após a mudança na programação. Nesse link, existem algumas máquina da HP, chamadas “Paper Tape Reader”, que liam fitas desse tipo, a uma velocidade de 300 a 500 caracteres por segundo – também tem imagens de uma “Tape Punch”, que perfurava as fitas, e de leitoras/gravadoras de cartão.

Disquetes de 3½ polegadas. Foto: ViniRoger

Disquetes de 3½ polegadas. Foto: ViniRoger

O disquete (ou floppy disk) é um dispositivo de armazenamento de dados composto por um disco de armazenamento magnético fino e flexível, selado por um plástico retangular, forrado com tecido que remove as partículas de poeira. Basicamente, substituíram os cartões perfurados. Inicialmente tinham o tamanho de 8 polegadas, depois reduzido para 5¼ polegadas e 3½ polegadas, que se tornaram os mais comuns. Foram amplamente utilizado em meados de 1970 até o começo dos anos 2000. A chegada de dispositivos com maior capacidade, como os CDs, DVDs e SD cards, tornaram os disquetes obsoletos.

Livro sobre a linguagem BASIC. Foto: ViniRoger

Livro sobre a linguagem BASIC. Foto: ViniRoger

O Basic (acrônimo para “Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code”) é uma linguagem de programação criada com fins didáticos em 1964. É uma das primeiras linguagens de “alto nível” a ser utilizada pelos microcomputadores, originalmente compilada (apesar de suas implementações em microcomputadores ter disseminado a versão interpretada) e não estruturada. Foi base para uma grande família de linguagens de programação derivadas.

A capa do livro imita um tipo de formulário muito usado pelas impressoras (de impacto) da época. É comumente chamado de “papel zebrado” por causa das listas em cores alternadas.

Gabarito para fluxograma de programação. Foto: ViniRoger

Gabarito para fluxograma de programação. Foto: ViniRoger

O Fluxograma é uma ferramenta utilizada para representar graficamente o algoritmo, isto é, a sequência lógica e coerente do fluxo de dados. Ele é composto por desenhos geométricos simples conhecidos como diagramas de bloco. A régua de programação servia para desenhar o fluxo das instruções que um programa deveria seguir.

Cada símbolo desta régua tinha um significado. Por exemplo, o losango indicava que ali seria feita uma pergunta e o programa sofreria um desvio dependendo da resposta. Depois isto seria traduzido por instrução “if”. O retângulo abrigava os comandos a serem executados em sequência. A elipse alongada na horizontal era usada para indicar início e fim de rotinas.

Estes esquemas desenhados eram importantes para facilitar os “testes de mesa”, onde era validada a lógica do algoritmo que resolvia o problema. Todo o processo de transcrição para o formulário de instruções, digitação em cartões perfurados, compilação e resultados impressos em listagens era muito demorado. Às vezes, o formulário com o programa era entregue em um dia e o resultado da compilação era recebido no outro dia, ou até em tempo maior, dependendo da infraestrutura disponível. Concertados os erros de compilação, ia para as fase de testes, que também tinha um processo demorado. Então quanto mais “redondo” fosse para o computador, mas rápido seria obtido o resultado final e liberado o programa para o ambiente de produção.

Sumário de referência do IBM System/370. Foto: ViniRoger

Sumário de referência do IBM System/370. Foto: ViniRoger

O IBM System/370 foi uma família de mainframes da IBM lançada em 1970. A foto é de um cartão de referência com o resumo das instruções de máquina para os computadores dessa linha. Quem programava em linguagem de “baixo nível” (assembler) usava como lembrete rápido das instruções. Quem programava em linguagens de “alto nível” usava-o apenas para auxílio nas análises de “dump” de memória para descobrir a causa de algum erro provocado pelo programa.

Data transfer switch. Foto: ViniRoger

Data transfer switch. Foto: ViniRoger

Esse chaveador (ou data transfer switch) conecta um conjunto de monitor/teclado/mouse com até quatro computadores distintos. Dessa forma, é possível controlá-los individualmente com apenas um conjunto de periféricos; para alternar o computado, basta girar a chave seletora.

External Fax Modem 33.6k da US RObotics de 1995. Foto: ViniRoger

External Fax Modem 33.6k da US RObotics de 1995. Foto: ViniRoger

O Fax (abreviatura do termo latino facsimile) é uma tecnologia das telecomunicações usada para a transferência remota de documentos através da rede telefônica. Uma “máquina de fax” normalmente consiste de uma escâner (para converter o arquivo em imagem digital), um modem (para enviar a imagem pela linha telefônica para outra máquina), uma impressora (para imprimir uma cópia do documento recebido) e uma linha telefônica em um só equipamento. Começou a entrar em decadência com o surgimento e popularização dos “eletronic mails” (ou e-mails).

Modelos posteriores ao da foto vinham como uma placa instalada dentro do computador. Era possível utilizar o modem dial-up para conectar-se a um provedor de acesso à internet por telefone (conexão discada) e navegar na rede mundial de computadores. Começou a entrar em desuso com a popularização da internet banda larga, como através dos modens ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), cabo, rádio, 2G/3G/4G, fibra, etc.

A palavra “modem” vem da junção das palavras modulador e demodulador. É um dispositivo eletrônico que modula um sinal digital em uma onda analógica, pronta a ser transmitida pela linha telefônica, e que demodula o sinal analógico e o reconverte para o formato digital original. Ambos os modems (o que envia e o que recebe) devem estar trabalhando de acordo com os mesmos padrões, que especificam, entre outras coisas, a velocidade de transmissão (bps, baud, nível e algoritmo de compressão de dados, protocolo, etc).

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