1° Geração da Informática

1940-1952

Como tudo começou

Com o crescente avanço nas tecnologias das máquinas, isso acabou chamando a atenção dos militares estado unidenses, que interessados no poder que estas máquinas poderiam trazer a longo prazo, investiram em pesquisas e projetos, que começaram a trazer resultados durante a Segunda Guerra Mundial.

Os principais computadores

Mark I

Em 1944 a marinha dos E.U.A. desenvolveu o "Harvard Mark I" (IBM ASCC - Automatic Sequence Controlled Calculator), com apoio financeiro da IBM, que investiu US$ 500.000,00 no projeto. Foi terminado em 1944 e oferecido à Universidade de Harvard onde ficou em funcionamento até 1949. A máquina foi desenvolvida por um professor de matemática aplicada, Howard H. Aiken em Harvard que se baseou no calculador analítico de Babbage para calcular tabelas de trajetória para acertar a pontaria de canhões de longo alcance, substituindo cálculos demorados, feitos à mão. O equipamento funcionava com relés e era programado por fita de papel e usava o sistema decimal. Tinha aproximadamente  700.000 peças, 17 metros de comprimento e 2 metros de altura, pesava 70 toneladas, sua fiação alcançava 800 Km e 420 interruptores para controle. Era envolvido por uma caixa de vidro e de aço inoxidável e era refrigerada a gelo. O "Mark I" tinha um dispositivo que permitia que a informação ficasse registrada fisicamente. Era um calculador lento. Realizava uma soma em 0,3 s; uma multiplicação em 0,4 s e uma divisão em cerca de 10 s. Conseguia multiplicar dois números de 10 dígitos em 3 segundos. Dispunha de sub-rotinas integradas que calculavam funções logarítmicas e trigonométricas. Era totalmente automático e podia realizar cálculos sem intervenção humana.

ENIAC

O ENIAC (Electronic Numeral Integrator and Computer), foi o primeiro computador a usar eletrônica digital. Não se destacava precisamente por suas características funcionais: pesava 32 toneladas, media 30 metros e tinha 17.468 válvulas, cuja vida média era de 3.000 horas, o que obrigava à troca de uma a cada 10 minutos.

Seus inventores, John P. Eckert e John W. Mauchly, demoraram três anos paras construí-lo mediante uma doação de 500.000 dólares oferecida pelo Exército dos Estados Unidos. O projeto se chamou PX e em 1944 juntou-se ao grupo o engenheiro John von Neumann. Os três cientistas conseguiram fazê-lo funcionar pela primeira vez em 14 de fevereiro de 1946, na Universidade da Pennsylvania. Os jornais da época o qualificaram de "Einstein Mecânico" e/ou de "Frankenstein Matemático".

O sistema utilizava os números decimais de zero a nove e a leitura e escrita de dados se realizava mediante uma leitora/perfuradora de cartões.

Estava dividido em 30 unidades autônomas, 20 das quais eram chamada acumuladores. Cada acumulador era uma máquina de somar 10 dígitos a grande velocidade, que podia armazenar seus próprios cálculos.

Para acelerar as operações aritméticas também tinha um multiplicador e um divisor. O primeiro utilizava uma matriz de resistências para executar as operações de um dígito e foi desenhado com um circuito de controle adicional para multiplicar os dígitos sucessivos.

O ENIAC era controlada através de um trem de pulsos eletrônicos. Cada unidade era capaz de gerá-los para que outras unidades realizassem alguma tarefa, por isso os programas para o ENIAC consistiam em unir manualmente os cabos das diferentes unidades para que realizassem a seqüência desejada.

Programá-lo era portanto um trabalho árduo e dificultoso. Como as unidades podiam operar simultaneamente, o ENIAC era capaz de realizar cálculos em paralelo. Tinha uma unidade chamada "unidade cíclica", que produzia os pulsos básicos usados pela máquina e três tabelas que transmitiam às unidades os números e funções eleitas manualmente para realizar as operações.

Realizava uma soma em 0.2 milissegundos, uma multiplicação de dois números de 10 dígitos em 2.8 milissegundos, e uma divisão em 24 milissegundos. Nunca pôde funcionar por 24 horas ininterruptas, e normalmente executava-se duas vezes um mesmo cômputo para comprovar o correto funcionamento da máquina. O calor das válvulas elevava a temperatura do local até os 50 graus e para efetuar diferentes operações, deviam mudar-se as conexões (cabos), como nas velhas centrais telefônicas, trabalho que podia tomar vários dias.

Inicialmente o ENIAC foi construída para fins militares: era capaz de calcular com grande velocidade a trajetórias de projéteis, principal objetivo de sua construção. Mas ao finalizar a Segunda Guerra Mundial passou a ser utilizado para cálculos de investigações científicas.

Como eram ''por dentro''

Válvulas

No final do século XIX, surgiram as primeiras válvulas. As válvulas foram usadas para criar os primeiros computadores eletrônicos, na década de 40. As válvulas tem seu funcionamento baseado no fluxo de elétrons no vácuo. Tudo começou numa certa tarde quando Thomas Edison, inventor da lâmpada elétrica estava brincando com a sua invenção. Ele percebeu que ao ligar a lâmpada ao polo positivo de uma bateria e uma placa metálica ao polo negativo, era possível medir uma certa corrente fluindo do filamento da lâmpada à chapa metálica, mesmo que os dois estivessem isolados. Havia sido descoberto o efeito termoiônico, o princípio de funcionamento das válvulas. A ideia é que o filamento metálico da válvula ao ser aquecido, emite elétrons que agitados graças à alta temperatura, conseguem vencer a barreira superficial do metal e fechar o circuito com outro filamento localizado próximo ao primeiro. As válvulas já atingiam frequências de alguns Mega-hertz, o problema é que esquentavam demais, consumiam muita eletricidade e se queimavam com facilidade. Era fácil usar válvulas em rádios, que usavam poucas, mas construir um computador, que usava milhares delas era extremamente complicado, e caro. Apesar de tudo isso, os primeiros computadores baseados em válvulas começaram a surgir durante a década de 40, naturalmente com propósitos militares. Os principais usos eram a codificação e decodificação de mensagens e cálculos de artilharia.

Linguagem de Máquina

Para os humanos a interação não seria completamente nada sem o alfabeto e os números não é mesmo? Mas com os computadores isso é um pouco diferente. Chamada de "linguagem binaria", os famosos 1 e 0 é o que dão origem a essa linguagem. Durante a 1ª Geração a programação era feita diretamente em linguagem de máquina que além de difícil era demorado. As operações de cálculos eram realizadas em  milissegundos. Realizando 39.000 adições/segundos. 

Era constituída por todos os  computadores construídos a base de válvulas a vácuo, e que eram aplicados em campos  científicos e militares. A única forma de armazenar dados era através de cartões perfurados.