Idade Contemporânea – as primeiras tentativas de automatizar o cálculo
O primeiro modo de entrada de dados no computador
No início do século XIX, em plena Revolução Industrial, o tecelão francês Joseph Marie Jacquard (n.1752 – m.1834) inventa um tear mecânico que podia tecer automaticamente panos com complexos desenhos. Este tear era programado através de cartões perfurados. Quando, em meados do século XX, os computadores foram construídos, os cartões (ou fitas) perfurados foram o primeiro meio de entrada de dados inventado para o computador, e foram utilizados até o início da década de 1980.
O pai do computador
No ano de 1822, o matemático inglês Charles Babbage (n.1791 – m.1871) construiu o modelo de sua Máquina Diferencial. Era uma máquina mecânica que realizava cálculos complexos com o objetivo de construir tabelas de grandezas matemáticas, as quais estavam cheias de erros naquela época.
Com o sucesso deste seu invento, obteve apoio governamental para construir um projeto mais arrojado, que ele chamou de Máquina Analítica. O projeto foi apresentado no ano de 1833. Tratava-se de uma máquina mecânica de uso geral, que poderia ser programada para realizar qualquer tipo de cálculo. A máquina analítica possuía diferentes componentes para realizar as funções de entrada dos dados, armazenamento, processamento e saída dos resultados, comandados por uma unidade de controle. Os dados e instruções seriam fornecidos através de cartões perfurados. O projeto, no entanto, era excessivamente caro e complexo para a tecnologia da época, e apenas partes da máquina chegaram a ser construídas.
Os primeiros computadores modernos não foram construídos com base no projeto de Charles Babbage. No entanto, mais de 150 anos depois, no ano de 1991, o Museu Nacional de Ciência e Tecnologia de Londres lançou-se ao desafio de construir a Máquina Analítica segundo o projeto original de Babbage. Constatou-se que a máquina funcionava segundo o previsto, produzindo resultados corretos. Assim, as ideias de Charles Babbage foram confirmadas. Por esse motivo, Charles Babbage é reconhecido como o "pai do computador".
A primeira programadora
Ada Lovelace, ou Ada Byron (n.1815 – m.1852), matemática inglesa, trabalhou com Babbage escrevendo os algoritmos, ou programas, para a máquina analítica. E um programa nada mais é do que uma sequência de instruções que faz o computador executar uma tarefa.
São dela os conceitos de sub-rotina, laço de repetição e desvio condicional. Sub-rotina é um trecho de programa escrito em separado que pode ser utilizado em diversos pontos do programa. Laço de repetição é um trecho de programa que é executado diversas vezes de acordo com uma condição. Desvio condicional é um trecho de programa que só será executado se uma condição for satisfeita. Como comprovado pela Matemática, estas são as estruturas de programação elementares utilizadas em qualquer programa de computador.
A poderosa criatividade de Ada Lovelace permitiu que previsse outros usos para a máquina analítica, quando seus colegas somente visualizavam a possibilidade de cálculo. "Ninguém conhece o potencial que encerra este poderoso sistema. Algum dia poderá chegar a executar música, compor sinfonias e complexos desenhos gráficos." – previsões futuristas escritas por ela. Estas observações foram encontradas em suas anotações.
Ada Lovelace é reconhecida como a primeira pessoa a criar um programa de computador, e por isto considerada a fundadora da atividade de programador. As contribuições de Ada Lovelace são tão significativas para o desenvolvimento do computador que, em 2009, foi criado na Inglaterra o Dia de Ada Lovelace, comemorado na segunda terça-feira do mês de outubro, destinado a destacar e estimular a participação das mulheres na Ciência.
Uma Matemática para o computador
Em meados do século XIX, o matemático inglês George Boole (n.1815 – m.1864) propõe uma visão inovadora da lógica matemática, que viria mais tarde a receber o nome de Álgebra Booleana, em homenagem a ele. É uma área da Matemática que trata da solução de sentenças matemáticas por meio de operações lógicas, que nada mais são do que operações com conjuntos. E operações com conjuntos são aquelas que você já conhece: a união e a intersecção de conjuntos, e o conjunto complementar. Esta “nova” Álgebra só teve plena aplicação com o advento do computador, pois sem os conceitos trazidos por esta área da Matemática é impossível desenvolver programas.
Para saber mais:
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EXERCÍCIOS
I - Responda no caderno
1) Qual foi a invenção de Joseph Marie Jacquard importante para a Informática e como esta funcionava?
2) Que era a Máquina Analítica, como era composta e qual o meio de entrada de dados e instruções pensado para ela?
3) Se os computadores modernos não foram desenvolvidos com base no projeto de Charles Babbage, por que ele é cognominado o "pai do computador"?
4) Qual era a atividade de Ada Lovelace importante para a Informática e por quê?
5) Que é um programa?
6) Quais são as estruturas fundamentais para a programação?
7) Por que Ada Lovelace é considerada a fundadora da atividade de programar?
8) Que é Álgebra Booleana, e quem a inventou?
