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O melhor amigo do povo: uma breve história das calculadoras

O melhor amigo do povo: uma breve história das calculadoras


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Esqueça os cães, o melhor amigo das pessoas sempre foi, e sempre será, a calculadora.

Este dispositivo poderoso, porém diminuto, passou por algumas reformas significativas ao longo dos milênios, mas suas funções básicas seriam familiares em conceito aos nossos ancestrais.

Do simples Abacus, formas mecânicas mais avançadas seriam desenvolvidas até que passassem por vários saltos quânticos de potência com o advento da primeira eletrônica e depois do microchip.

Seu avanço final e mais significativo veio com a liberação de seus grilhões físicos para se tornarem quase exclusivamente virtuais em um número incalculável de computadores e dispositivos inteligentes.

A complexidade física da calculadora atingiu o seu apogeu na década de 1990, mas a ascensão da Internet, dos computadores domésticos e, em última instância, dos smartphones já os tornou obsoletos.

Embora alguns, como eu, prefiram usar uma calculadora física dedicada para cálculos, muitos outros nunca se importam com eles.

Mas nós, do IE, estamos determinados a garantir que você nunca mais olhe para aquela calculadora da velha escola da mesma forma. Ao pegá-lo mais uma vez, você está literalmente segurando milhares de anos de história humana em suas mãos - como você está prestes a descobrir.

Onde tudo começou - O venerável Abacus

A história da calculadora, ou o que sabemos dela, começou com o Abacus operado manualmente na Antiga Suméria e no Egito por volta de 2000-2500 aC.

Esses são dispositivos muito simples em comparação com as calculadoras modernas que consistem em conjuntos de dez contas em uma série de hastes mantidas no lugar em uma estrutura quadrilateral geralmente feita de madeira.

O Abacus foi o primeiro dispositivo de contagem construído para esse fim descoberto, com exceção do tabuleiro de contagem.

Antes disso, é provável que os humanos usassem seus dedos ou pilhas de pedras, sementes ou contas (ou qualquer coisa na verdade).

O princípio é muito simples - pelo menos para adição. A haste superior representa o número de pequenas unidades.

Movendo-os de um lado para o outro, o usuário pode controlar rapidamente qualquer número de unidade entre um e dez.

Quando dez é alcançado, uma única conta na próxima barra pode ser deslizada para representar uma unidade de dez. As contas superiores podem então ser devolvidas ao lado oposto e pequenas unidades podem ser contadas novamente.

Cada barra inferior representa potências de dez cada vez maiores, com a terceira representando centenas, os próximos milhares e assim por diante.

Abacus chinês (Suanpan) variam em design e são usados ​​em versões ocidentais de maneira ligeiramente diferente, mas o princípio é o mesmo.

Acredita-se que o Abacus foi introduzido aos chineses por mercadores romanos por volta de 190 DC.

O Abacus permaneceria como o de fato dispositivo de contagem por mais de quatro e meio milênios.

Ainda é o dispositivo de contagem de escolha em muitas partes da Ásia (alguns dispositivos até combinam os dois).

Isso foi, finalmente, na Europa, até 1617.

John Napier e seus ossos elegantes

Em 1617, um matemático escocês, John Napier, publicou seu livro seminal Rabdologia (calculando com hastes). Este livro descreveu o funcionamento de um dispositivo que viria a ser conhecido como Ossos de Napier.

Os ossos (hastes) eram muito finos, cada um deles inscrito com tabuadas de multiplicação. Os usuários podiam fazer cálculos rápidos ajustando o alinhamento vertical de cada barra para ler o total da multiplicação na horizontal.

Eles foram desenvolvidos principalmente como um método de cálculo para encontrar os produtos e quocientes de números. A beleza deles era sua simplicidade.

Depois de apenas algumas horas de prática, qualquer pessoa poderia fazer rapidamente cálculos complexos de multiplicação e divisão. Um especialista poderia até mesmo usá-los para extrair raízes quadradas para números bem grandes, nada mal para o século 17!

Eles permitiam ao usuário quebrar a multiplicação em operações de adição muito simples ou divisão em subtrações simples.

Por mais impressionante que seja esta invenção simples, ela não é tecnicamente uma calculadora, pois o usuário ainda precisa fazer cálculos mentais para usá-los.

Eles, entretanto, ofereceram uma metodologia de atalho para ajudar a acelerar a multiplicação e os problemas de divisão.

A régua de cálculo foi o próximo grande avanço

A Europa viu a próxima etapa no desenvolvimento de calculadoras mecânicas durante o século XVII.

Com a ajuda de Napier e seus algoritmos, Edmund Gunter, William Oughtred e outros, foram capazes de fazer o próximo desenvolvimento significativo em calculadoras - a régua de cálculo.

A régua de cálculo foi um avanço para o ábaco, pois consistia em uma haste deslizante que podia realizar multiplicações rápidas usando escalas logarítmicas.

Superficialmente, as réguas de cálculo parecem dispositivos bastante complexos, mas isso revela a pura utilidade delas.

Eles são, na verdade, um stick deslizante (ou disco como acima) que faz uso de escalas logarítmicas para resolver rapidamente problemas de multiplicação e divisão.

Eles passariam por uma série de avanços que os habilitariam a ser usados ​​para realizar trigonometria avançada, logaritmos, exponenciais e raízes quadradas.

Ainda na década de 1980, o uso de regras de cálculo fazia parte dos currículos escolares de muitos países e era considerado um requisito fundamental para o aprendizado de milhões de crianças em idade escolar.

Isso é bastante interessante, já que outras calculadoras mecânicas e eletrônicas existiam nessa época.

No entanto, muitas vezes, esses não eram os dispositivos mais portáteis quando comparados às regras de cálculo da época, que cabiam facilmente no bolso da camisa ou em uma camisa de botão.

As réguas de cálculo foram de fundamental importância para o programa espacial da NASA, sendo bastante utilizadas durante o programa Apollo.

Um Pickett modelo N600-ES foi levado junto com a tripulação na missão lunar Apollo-13 em 1970.

Blaise Pascal e a ascensão da verdadeira calculadora mecânica

Em 1642, um Blaise Pascal criou um dispositivo que podia realizar operações aritméticas com apenas dois números.

Sua máquina era composta de rodas dentadas que podiam somar e subtrair dois números diretamente e também multiplicá-los e dividi-los por repetição.

A inspiração para a calculadora de Pascal, máquina de aritmética ou Pascaline, foi sua frustração com a natureza laboriosa dos cálculos aritméticos que seu pai teve de realizar como supervisor de impostos em Rouen.

A parte principal de sua máquina era o mecanismo de transporte que adiciona 1 a 9 em um mostrador.

Quando o dial é girado para chegar a 0, o próximo dial é capaz de carregar o 1, e assim por diante. Sua inovação tornou cada dígito independente do estado dos outros, o que permitiu que vários carregamentos se propagassem rapidamente de um dígito para outro, independentemente da capacidade da máquina.

Entre 1642 e 1645 ele criaria nada menos que 50 protótipos, finalmente apresentando sua peça final ao público e dedicando-a ao então chanceler da França, Pierre Seguier.

Ele continuaria a melhorar seu projeto nas décadas seguintes e acabou recebendo o privilégio Real (o equivalente a uma patente) para permitir-lhe direitos exclusivos de projetar e construir calculadoras mecânicas na França.

Hoje existem nove exemplos de suas máquinas originais, a maioria sendo exibida em museus da Europa.

Imitação é a mais sincera forma de elogio

Todas as outras calculadoras mecânicas que seguiram o Pascaline foram inspiradas diretamente por ele ou compartilharam as mesmas influências que Pascal usou para seu dispositivo.

Os principais exemplos incluem as rodas de Leibniz de 1673, idealizadas por Gottfried Leibniz. Leibniz tentou melhorar o Pascaline adicionando recursos de multiplicação automática ao design de Pascal.

O projeto de Gottfried consistia em um cilindro com um conjunto de dentes de comprimentos incrementais.

Eles foram acoplados a uma roda de contagem e, embora não fosse uma calculadora competitiva por si só, se tornaria um componente integral das futuras calculadoras mecânicas.

Ele tentou construir sua própria máquina de cálculo completa, chamada de "Stepped Reckoner", algumas décadas depois, mas nunca foi produzida em massa.

O trabalho de Leibniz não foi em vão, entretanto. Em 1820, Thomas de Colmar construiu seu famoso Aritmômetro.

Este incorporou as rodas de Leibniz (tambor de passo), ou sua própria reinvenção dele, e viria a se tornar a primeira calculadora mecânica forte e confiável o suficiente para ser usada no dia a dia em lugares como escritórios.

Tornaria-se um sucesso comercial instantâneo e foi fabricado entre 1851 e 1915. Também foi copiado e construído por muitas outras empresas em toda a Europa.

A calculadora era capaz de somar e subtrair dois números diretamente e podia realizar longas multiplicações e divisões usando um acumulador móvel.

O Aritmômetro marcaria um divisor de águas na história das calculadoras, forçando, à sua maneira, o começo do fim para a dependência em larga escala das calculadoras humanas.

Também lançaria efetivamente a indústria de calculadoras mecânicas em todo o mundo.

Alguns ainda foram construídos e usados ​​até a década de 1970.

A ascensão e queda da era da calculadora mecânica

A inovação da calculadora mecânica atravessou o Atlântico para os EUA após o sucesso do Aritmômetro com o desenvolvimento de várias máquinas de somar com manivela.

Isso incluiu a máquina de cálculo mecânica Grant, de grande sucesso, construída em 1877 e a famosa máquina de somar P100 Burroughs, projetada por William Seward Burroughs em 1886.

O P100 tornou-se realmente um grande sucesso para Burroughs e sua empresa e seria o primeiro de uma linha de máquinas de calcular de escritório.

Isso tornaria a família Burroughs muito rica e permitiu que seu neto, William S. Burroughs, desfrutasse de um estilo de vida despreocupado, o que lhe permitiu escrever vários romances, incluindo o romance inspirado na cultura das drogas "The Naked Lunch".

Um pouco depois, em 1887, Dorr. E. Felt, obteve uma patente nos EUA para seu Comptômetro. Essa máquina levou as calculadoras para a era dos botões e inspiraria muitas imitações dela ao longo do século seguinte.

A inclusão de botões de pressão melhoraria dramaticamente a eficiência das calculadoras para adição e subtração. Isso ocorre porque o pressionamento do botão pode adicionar valores ao acumulador assim que eles forem pressionados.

Isso significa que os números podem ser inseridos simultaneamente, o que pode tornar o uso de dispositivos como o Comptômetro mais rápido do que as calculadoras eletrônicas que exigem que os números sejam inseridos individualmente em série.

No final dos anos 1940, as calculadoras mecânicas tornaram-se portáteis. A Calculadora Curta era compacta, cabia em uma mão e cabia desajeitadamente no bolso.

Na verdade, foi a primeira, a última e única calculadora de bolso manual mecânica já desenvolvida.

Foi ideia de Curt Herzstark (um inventor austríaco) e é efetivamente um descendente do Stepped Reckoner de Gottfried Leibniz e do Aritmômetro de Charles Thomas.

Durante a Segunda Guerra Mundial, Herzstark concluiu seus projetos para o Curta, mas como seu pai era judeu, ele foi enviado para o campo de concentração de Buchenwald.

No entanto, seu conhecimento mecânico salvou sua vida quando os nazistas o trataram como um "escravo da inteligência".

Funcionava acumulando valores em engrenagens que são então adicionadas ou complementadas por um mecanismo de tambor escalonado.

Todo o mecanismo cabia confortavelmente dentro de um pequeno cilindro e era, para todos os efeitos, uma peça muito bonita do kit.

Era capaz de adição, subtração, multiplicação e divisão, tudo na palma da sua mão. O Curta teria um sucesso comercial fenomenal sendo o de fato calculadora portátil por muitas décadas.

Cada um custa cerca de $ 125 e $ 175 dólares e hoje vende por qualquer lugar entre $ 1000 e $ 2000 dependendo da condição e do modelo.

O design intrincado de Herzstark para o Curta foi usado desde 1960 em carros de rally e cockpits, onde cálculos rápidos tiveram que ser feitos.

O Curta e as calculadoras mecânicas de botão atingiram seu apogeu na década de 1960, mas seu domínio logo seria desafiado.

A ascensão da calculadora eletrônica

A história da calculadora eletrônica tem suas raízes no final dos anos 1930. Enquanto o mundo se preparava para a artilharia de guerra em grande escala, baterias de canhões de navios de guerra, miras de bombas e outras armas exigiam meios de cálculo de trigonometria de forma rápida e confiável.

Soluções apareceram rapidamente, como a mira de bomba Sperry-Norden, o Torpedo Data Computer da Marinha dos Estados Unidos e o sistema de controle de fogo Kerrison Predictor AA.

Todos esses eram sistemas híbridos mecânicos e elétricos que usavam engrenagens e cilindros giratórios para produzir saídas eletrônicas que alimentavam os sistemas de armas.

Sistemas mais sofisticados foram criados posteriormente na guerra com a necessidade de quebrar os códigos do inimigo.

Isso levou ao desenvolvimento do famoso 'computador' Colossus, que se dedicava a executar algoritmos booleanos XOR em vez de cálculos per se.

No final da guerra, o primeiro computador de cálculo geral, o ENIAC (Integrador Numérico Eletrônico e Computador) foi concluído em 1946.

Ele foi projetado como uma calculadora de mesa de tiro de artilharia totalmente digital e também pode ser aplicado para resolver muitos outros problemas numéricos.

Isso inclui as quatro funções aritméticas básicas. isso foi 1.000 vezes mais rápido do que qualquer computador eletromecânico existente da época e poderia ter até dez dígitos decimais em sua memória.

Era, no entanto, enorme, pesando uma incrível 27 toneladas e exigia muito espaço.

Mas o progresso em todas as calculadoras eletrônicas atingiu um ponto de estrangulamento, pois eram limitadas pelo tamanho dos tubos de vácuo - eles precisariam ser miniaturizados.

A miniaturização abre as portas para calculadoras eletrônicas

Com a miniaturização dos tubos de vácuo, o desenvolvimento de calculadoras eletrônicas pode continuar em ritmo acelerado.

Uma nova inspiração para a contabilidade aritmética (ANITA) se tornou a primeira calculadora de mesa totalmente eletrônica do mundo em 1961.

ANITA foi desenvolvido pela empresa britânica Control Systems Limited e usava um teclado de botão para operação.

Nenhuma outra parte móvel foi necessária com todo o material inteligente tratado eletronicamente usando tubos de vácuo e tubos de contagem de cátodo frio "Dekatron".

Por um tempo, foi a única calculadora eletrônica de mesa disponível, com dezenas de milhares vendidas até 1964.

O desenvolvimento de transistores abriria repentinamente a competição.

O domínio do mercado da ANITA foi severamente desafiado por três calculadoras eletrônicas baseadas em transistores: a série americana Friden 130, a italiana IME 84 e a Sharp Compet CS10A do Japão.

Embora nenhum fosse significativamente melhor do que o ANITA, ou mais barato, por falar nisso, seu design totalmente transistorizado abriria a competição.

Empresas como Canon, Mathatronics, Smith-Corona-Marchant, Sony e Toshiba em breve capitalizariam esta nova oportunidade.

Destas, nasceram algumas calculadoras notáveis, incluindo a calculadora BC-1411 "Toscal" da Toshiba.

O BC-1411 estava léguas à frente de seu tempo e integrou uma forma inicial de RAM em placas de circuito separadas.

1965 viu a introdução do impressionante Olivetti Programma 101. Isso ganharia muitos prêmios industriais e poderia ler e escrever cartões magnéticos, exibir resultados e ter uma impressora embutida para inicializar.

Na mesma época, o Instituto Central de Tecnologias de Cálculo da Bulgária lançou o ELKA 22. Ele pesava 8kg e foi a primeira calculadora que veio com uma função de raiz quadrada.

Apesar dessas primeiras calculadoras eletrônicas impressionantes, todas eram pesadas e volumosas, para não dizer caras.

Tudo estava definido para mudar quando a Texas Instruments lançou seu protótipo "Cal Tech".

Era compacto o suficiente para ser portátil, podia realizar todas as funções aritméticas básicas e podia até imprimir os resultados em fita de papel. A calculadora estava prestes a se tornar popular.

O microchip mudou tudo

O próximo grande salto no desenvolvimento de calculadoras veio com o desenvolvimento do microchip. Não era uma tarefa fácil e exigia engenharia para superar três grandes problemas.

1. A necessidade de substituir placas de transistores por microchips integrados,

2. Eles precisavam ser leves em termos de energia para que pudessem funcionar com baterias em vez de energia elétrica e;

3. Para serem utilitários, eles precisavam desenvolver mecanismos de controle mais delgados e simples.

Tão avançado quanto o "Cal-Tech" da Texas Instruments, ainda dependia de transistores e também precisava ser conectado à rede elétrica.

As empresas de semicondutores japonesas e americanas começaram a se unir para desenvolver semicondutores. Empresas como a Texas Instruments uniram-se à Canon, a General Instrument trabalhou com a Sanyo e muitas outras empresas formaram alianças semelhantes.

Após alguns anos de desenvolvimento, o Sharp QT-8D "Micro Compet" foi lançado.

Embora primitivo para os padrões atuais, ele usava quatro chips Rockwell (cada um equivalente a 900 transistores) para alimentar o display, ponto decimal, adição digital e controle de entrada de registro.

Ele ainda precisava ser conectado, mas um modelo alternativo, o QT-8B, usava células recarregáveis ​​que permitiam que ele fosse totalmente portátil. Essa foi uma grande inovação na época.

Ele foi rapidamente seguido por outras calculadoras portáteis: Sharp EL-8, Canon Pocketronic e Sanyo ICC-0081 Mini Calculator. A calculadora eletrônica com microchip chegou.

Calculadoras ficam cada vez menores

Por mais impressionantes que fossem, as calculadoras eram praticamente obsoletas na época de seu lançamento no mercado. Ao longo do início dos anos 1970, dispositivos mais novos e sofisticados estavam sendo produzidos.

Alguns reduziriam os chips necessários para um no Mostek MK6010 ("Calculator-on-a-Chip") da Busicom e, posteriormente, o ainda menor LE-120 "Handy" que integrava um display LED e funcionava 4 pilhas AA.

Esses chips acabariam sendo usados ​​pela Intel nos PCs da primeira geração.

Muitos outros viriam de empresas americanas como a Bowmar e as primeiras calculadoras slimline feitas por Clive Sinclair em 1972.

Todos eles foram pioneiros nesta nova indústria em crescimento, mas ainda eram muito caros para a maioria dos consumidores na época.

As telas de LED também engoliam as baterias e suas funções ainda eram limitadas à aritmética básica. Tudo isso mudou quando Sinclair produziu a Cambridge, que foi a primeira calculadora de baixo custo.

Recursos de cálculo mais avançados foram introduzidos nas calculadoras de bolso com a calculadora "científica" Hewlett Packard HP-35. Isso era capaz de lidar com trigonometria e funções algébricas.

Os avanços aumentariam rapidamente quase mensalmente com o Texas SR-10 adicionando notação científica e o SR-11 adicionando uma chave Pi e o 1974 SR-50 fornecendo funções de log e trigonometria.

Isso levou ao desenvolvimento das chamadas 'Guerras de Calculadoras', que acabariam por ver a produção de modelos melhores e mais baratos. Um benefício para os consumidores e uma dor de cabeça para os fabricantes.

No final dos anos 1970, a utilidade e a popularidade da antiquíssima régua de cálculo haviam se esgotado.

As calculadoras também começaram a se tornar programáveis ​​nessa época, com exemplos como o 1974 HP-65, que podia lidar com 100 instruções, armazenar e recuperar dados de um leitor de cartão magnético.

Entrando na década de 1980, empresas como a HP e o novo garoto do bairro, a Casio, liderava o avanço do setor.

No final da década de 1970, uma série de calculadoras baratas, pequenas e de baixo consumo de energia podiam ser encontradas em quase todos os lugares. Alguns eram tão eficientes que as primeiras versões com células solares começaram a aparecer.

O primeiro, o Sharp EL-8026 e o ​​Teal Photon, marcariam o auge na evolução das calculadoras físicas (as modernas, em termos reais, mudaram muito pouco o sentido). Poucas coisas mudaram ao longo da década de 1980, com a notável exceção do desenvolvimento dos chamados computadores de bolso.

Como se tratavam mais de PCs de bolso do que calculadoras, não discutiremos mais essa ramificação aqui.

Mas as calculadoras de bolso, como seus ancestrais, o Abacus e a régua de cálculo, logo precisariam se adaptar ou morrer. A era do computador pessoal estava no horizonte.

Calculadoras tornam-se gráficas e virtuais

De meados da década de 1980 em diante, os fabricantes de calculadoras estavam procurando qualquer função matadora que pudesse fazer seus produtos se destacarem da concorrência.

Isso levaria ao desenvolvimento da calculadora gráfica em 1985, sendo a primeira a Casio fx-7000g.

Nos anos seguintes, outras empresas melhoraram a calculadora gráfica como a HP-28 em 1986. Outros modelos posteriores, como a TI-85 ou TI-86, começaram a fornecer recursos como cálculo.

Gráficos matemáticos 2D e 3D começaram a aparecer, assim como outros recursos como registradores de dados de sensores de entrada e WiFi / outras capacidades de conectividade também começaram a aparecer.

Tendo sobrevivido à ascensão dos computadores pessoais ao longo da década de 1980, a calculadora parecia "grande demais para falhar". Mas uma nova ameaça estava no horizonte - dispositivos móveis !!

O primeiro indício dessa nova era veio com o 1992 Bell South / IBM Simon Personal Communicator. Este era um celular com funções de PDA como e-mail, calendário e, sim, uma calculadora virtual.

Também em 1993, a Apple lançou seu PDA Newton (também com uma calculadora digital virtual), bem como outros como os PDAs Palm e Handspring.

1996 viu o lançamento do Nokia 9000 Communicator que apresentava um telefone móvel, PDA, conexão à Internet que é amplamente considerado um dos primeiros smartphones do mundo.

Em meados da década de 2000, as comportas foram abertas. Blackberry, Apple iPhone, Android e Windows Phones apareceram todos apresentando calculadoras digitais como padrão em seus sistemas operacionais ou como aplicativos gratuitos para download.

O resto, como dizem, é história. Parecia que o tempo da calculadora física havia chegado ao fim.

Mesmo assim, hoje, como todos sabemos, as calculadoras físicas ainda são muito populares e amplamente vendidas. A faixa de alguns dólares até várias centenas de dólares por peça.

Embora dispositivos como smartphones continuem exigindo preços altos de ingressos, sem mencionar a pura utilidade e praticidade das calculadoras físicas, seu futuro parece seguro.

Pelo menos por enquanto!


Assista o vídeo: Matemática financeira - Juros compostos - Cálculo do Montante


Comentários:

  1. Dozahn

    Eu acho que você não está certo. Entre vamos discutir isso.

  2. Luciano

    Muito boa frase

  3. Yigil

    Direto para os olhos do touro

  4. Kamryn

    Seu pensamento é magnífico

  5. Cedric

    Na minha opinião você não está certo. Estou garantido. Eu posso defender a posição. Escreva para mim em PM.

  6. Irwin

    E como em tal caso para entrar?



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