O que é computação e para que serve?

Que a computação exerce uma função importante em nosso dia a dia não é novidade para ninguém. Cada dia mais, nos vemos mais dependente desse recurso tecnológico. Mas você já parou para pensar em como tudo isso começou? Se a resposta for não, confere este artigo que nós vamos contar essa história!

O que é computação?

A computação é uma ciência que produz, desenvolve e estuda sistemas computacionais. Dois aspectos são levados em conta: hardware (CPUs, teclados e impressoras) e software (programas, aplicativos, serviços, entre outras coisas).

Esta disciplina combina vários conhecimentos e teorias de engenharia, eletrônica, matemática e lógica para criar sistemas e dispositivos capazes de processar dados automaticamente.

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Façamos agora uma breve apresentação, desde a origem da computação até os dias atuais.

História da computação

Voltemos a milhares de anos atrás, quando as civilizações greco-romanas começaram a usar ferramentas, chamadas ábacos, para fazer cálculos. Eram estruturas de madeira ou mármore com pequenas esferas, que eram montadas em barras e deslizavam livremente. Os ábacos não eram computadores no sentido que usamos a palavra hoje, pois era preciso fazer cálculos de cabeça e usar o ábaco apenas para acompanhar o resultado. No entanto, eles marcaram o primeiro passo em direção à computação.

Em 1642, Blaise Pascal revolucionou a maneira de realizar cálculos construindo a Pascalina. Sua invenção, embora excepcionalmente capaz de fazer somar e subtrair, tornou-se a precursora das calculadoras mecânicas.

Em 1672, o matemático Gottfried Wilhelm von Leibnitz desenvolveu o primeiro dispositivo para realizar operações matemáticas de adição, subtração, divisão, multiplicação e cálculo da raiz quadrada.

O primeiro computador, que era uma máquina analítica, foi criado por Charles Babbage em 1822. A informação era inserida por meio de cartões perfurados. A máquina tinha uma memória, uma calculadora, um dispositivo de entrada e de saída. Além disso, era capaz de executar vários algoritmos.

Em 1944, a IBM e Howard Aiken entregaram o primeiro computador eletromecânico Mark I à Marinha dos EUA para uso em pesquisa de campos magnéticos e projetos de radares. O curioso é que foi no Mark I que o primeiro bug (do inglês ‘inseto’) foi detectado. Era uma mariposa morta que causava um erro ao bloquear buracos na fita perfurada.

O primeiro computador eletrônico, conhecido como ENIAC, foi criado em 1946. Pesava 27 toneladas e consumia muita energia. No entanto, era totalmente digital e realizava até 5 mil operações por segundo.

A partir desse momento, os avanços na computação começaram a acelerar de tal forma que era razoável agrupá-los em etapas ou “gerações“:

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• Primeira geração (1940s – 1955): Um grupo de cientistas britânicos criou o computador Colossus, que servia para interpretar mensagens durante a Segunda Guerra Mundial. O aparelho ocupava uma sala e utilizava válvulas a vácuo, que amplificavam o sinal elétrico. Outro exemplo conhecido dessa época foi o UNIVAC, criado em 1951 nos Estados Unidos e usado para realizar censos.
• Segunda geração (1955 – 1965): A substituição das válvulas a vácuo por transistores permitiu reduzir o tamanho dos computadores e seu consumo de energia. Em 1960 foi criada a máquina PDP-1, na qual dois anos depois foi jogado o primeiro videogame da história, o Spacewar!
• Terceira geração (1965 – 1970): Começaram a utilizar circuitos integrados, onde colocavam milhares de transistores. Com isso, conseguiram aumentar a capacidade de processar informações e tornaram os dispositivos ainda menores.

  Ficou evidente que os vários modelos de máquinas não eram compatíveis. A solução veio em 1963, quando foi desenvolvido o código ASCII, que permitiu a transferência de dados entre computadores de diferentes fabricantes. Além disso, foi estabelecida a primeira comunicação entre computadores chamada Arpanet, da qual se originou a Internet.

• Quarta geração (1870 – 1984): Foi caracterizada pela invenção dos microprocessadores. A velocidade de resposta aumentou, baixando preços e tornando os computadores acessíveis ao público. Apareceram os famosos PCs (Personal Computer). Em 1976, Steve Wozniak e Steve Jobs desenvolveram o Apple I. Em 1980, a IBM começou a produção em massa de PCs com processadores Intel.
• Quinta geração (1984 – aos dias atuais): Esta é a era em que estamos agora. Testemunhamos os primeiros modelos de laptops ou computadores portáteis, internet e redes de comunicação. Conversamos pelo WhatsApp, escolhemos entre IOS e Android, assistimos a vídeos no YouTube e a filmes na Netflix. Podemos até usar plataformas online como a EBAC para aprender uma nova profissão. Hoje em dia estamos em uma transição para a sexta geração, que podemos definir como a era da Inteligência Artificial.

Elementos básicos da computação

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Vejamos agora os termos fundamentais da computação:

Estrutura de dados e algoritmos

Os dados se estruturam para que seu processamento seja mais eficiente. Os algoritmos trabalham com os dados inseridos em um programa. Então, se a estrutura for eficiente, o algoritmo também será.

Sistemas operacionais

O sistema operacional permite que o usuário interaja e dê comandos ao computador. Ele gerencia os recursos que nos permitem executar tarefas como ligar, desligar, executar programas e atualizações, etc.

Arquitetura de computadores

É a estrutura essencial de um computador, composta pelo processador, pela memória RAM, pelo disco rígido e pelo software. Esta área da computação avalia otimizações de elementos e avanços em materiais para aumentar o desempenho dos computadores.

Linguagens de programação

As linguagens de programação são usadas para que o usuário possa se comunicar com o computador, dando-lhe instruções do que ele quer que o computador faça. Elas permitem automatizar tarefas, processar grandes volumes de dados, desenvolver aplicativos, jogos, entre outras coisas.

Tipos de computação

Existem vários tipos de computação, que se distinguem de acordo com suas aplicações e as necessidades do usuário:

Computação em nuvem: Os serviços que não exigem download e instalação de software fazem parte da nuvem. Essa tecnologia permite que os usuários acessem aplicativos, bancos de dados e arquivos remotamente, ou seja, por meio da Internet. Por exemplo, se você assiste a uma série em uma plataforma de streaming, ouve uma música ou armazena documentos em seu drive, você está fazendo uso da computação em nuvem. Os exemplos mais conhecidos desses serviços são Amazon Web Services, Google Cloud e Microsoft Azure. Embora sejam capazes de armazenar grandes quantidades de dados, têm certas limitações, como vulnerabilidade na privacidade, dependência de conexão com a internet, etc.

Computação ubíqua: Este tipo de computação inclui dispositivos que podem fazer tarefas de forma autônoma, sem interagir com humanos. Por exemplo, em uma casa inteligente todos os dispositivos eletrônicos são acionados automaticamente: eles ajustam a temperatura, limpam os espaços, organizam a rotina, entre outras coisas. Os smartwatches da Garmin, o aplicativo Home da Apple e a Alexa da Amazon são exemplos dessa tecnologia, que agiliza tarefas rotineiras, mas ao mesmo tempo pode ameaçar a privacidade do usuário ao gerenciar seus dados pessoais.

Computação quântica: Há o risco de que em breve nos encontraremos no limite da capacidade de processamento que os computadores tradicionais possuem. A área emergente da computação quântica é a resposta para esse problema. Em vez de usar chips ou pulsos de corrente, um computador quântico depende das propriedades físicas dos átomos. Isso faz com que a informação se processe de maneira mais rápida e completa. Esse tipo de computação é aplicado no desenvolvimento de machine learning, Inteligência Artificial e realidade aumentada.

Computação gráfica: Este ramo da computação visual consiste em computadores e softwares que são responsáveis pela criação de efeitos visuais, protótipos, imagens 2D e 3D. Geralmente, é aplicada na indústria cinematográfica, videogames e realidade virtual. Entre seus exemplos estão Adobe Illustrator, Google Picasa, Corel Draw, Adobe Photoshop e Autocad, entre outros.

Computação distribuída: Refere-se a uma rede de computadores que realizam diferentes tarefas ao mesmo tempo. Dessa maneira, é possível aumentar a velocidade dos processos, e os usuários podem interagir entre si. Por exemplo, o modelo SaaS (‘software como serviço’) requer que os usuários acessem aplicativos e programas de uma empresa. Eles estão vinculados a uma rede de computadores que funcionam de forma conjunta.

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