A História da Engenharia

2 Sobre a engenharia de computação

2.1 Surgimento dessa especialidade da engenharia

2.1.1 Início do pensamento computacional e do computador

É importante lembrar que a história da engenharia de computação não teve seu início com o primeiro computador, e sim com a lógica que foi sendo melhorada a 5 milênios (apud, FILHO, Cléuzio Fonseca, 2007, p. 36). Nota-se que os povos antigos já usavam sistemas lógicos e numéricos para resolução de problemas quaisquer em sua época, tais como os usados por programadores nos dias atuais em algoritimos computacionais.

Um dos primeiros povos a usar lógica para resolução de problemas foram os egípcios, que revolucionaram o mundo com a criação de conceitos geométricos muito usados em cálculos atuais, como uso de ângulos e formas geométricas. Para a realização desta tarefa, surgiram os escribas (logísticos, para os gregos), pessoas com raciocínio indutivo muito perspicaz e alta inteligência para resolução de problemas, e um de seus maiores feitos foi a criação do ábaco, instrumento utilizado para fazer contas de uma forma mais rápida e prática.

Contudo, a lógica nasceu na Grécia antiga, com a necessidade filosófica de explicações e comprovações racionais do que ocorria. Dois dos pioneiros nesse pensamento foram Sócrates e Platão, que buscavam explicações mediante ao interior da pessoa e a determinação do possível, do existente e do provável. Mas qual a relação da lógica com a história programação? Como afirmado pelo analista de sistemas e professor em computação Cléuzio Fonseca Filho afirmou em seu livro “A história da computação”:

“Para a História da Computação interessa abordar em particular a questão do pensamento dedutivo e matemático, seus limites, o problema da relativa mecanização do pensamento quantitativo e o problema da Inteligência Artificial. Da discussão e busca da solução desses problemas, que entram também no campo filosófico, formou-se a base conceitual, teoria da computabilidade, necessária para o advento do computadores.”

Logo, a necessidade de um raciocínio lógico e dedutivo faz-se necessário à engenharia de computação e, em consequência, ao programador que analisa os sistemas. Contudo, a engenharia de computação teve seu início como um campo da ciência no século XX, no período de tensão devido às guerras do período, pois foi nesse contexto em que foi criado o Atanasoff-Berry Computer (ABC) pelo matemático norte-americano Jonh Vincent Atanasoff (1903-1995) junto de seu aluno Clifford E. Berry (1918-1963). O ABC foi inicialmente criado com o uso da linguagem binária (atualmente em todos os conputadores) para resoluções matemática de até 29 equações lineares, ou duas equações lineares com 29 incógnitas com uma constante, eliminando incógnita por incógnita até encontrar o resultado da equação.

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2.1.2 Kurt Gödel e Alan Turing

Dois dos contribuintes para a chamada computação foram Kurt Gödel (1906-1978) e o berço da computação, Alan Turing (1912-1954).

Kurt Gödel foi um matemático que utilizava mecanismos de cálculo lógico e teorias utilizadas para o pensamento computacional. Seus pensamentos serviram como base para a ideia de programação, tais como:

Consistência: Uma teoria axiomática é dita consistentequando nela não é derivada uma contradição, ou seja, não são derivados uma proposição e a sua negação. Por exemplo, a teoria das álgebras de Boole pode ser considerada consistente, pois possui um modelo finito. Quando as regras utilizadas correspondem a lógica clássica, se a teoria for inconsistente, a partir de uma contradição pode ser derivado qualquer enunciado, trivializando o sistema.

Completude: Uma teoria axiomática é dita completa se para cada proposição P da teoria (fórmula sem variáveis livres), ou bem pode ser deduzida P ou bem pode ser deduzida a negação de P. Como exemplos de teorias matemáticas completas podemos citar a teoria dos corpos algebricamente fechados de característica fixa e a teoria das álgebras de Boole sem átomos.

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Com o desenvolvimento desses teoremas, em 1931 houve o fim da “idade romântica da matemática” principalmente com o início da sua tese para o princípio da indução e da incompletude, que defende que: “para toda propriedade α, se α é válida para zero e se a proposição se α é válida para um número x, é válida também para seu sucessor´ é verdadeira, então a propriedade α é válida para todo número natural”.

∀ α (α (0) ∧ ∀ x (α (x) → α (s(x))) → ∀ α (x)

Turing, inspirado pelas teorias de Gödel, procurou descobrir dados que podiam ser computados. Ele criou uma máquina capaz de executar operações computacionais sobre a teoria dos números, a qual se tornou um marco para a história da computação. Sua descoberta foi patenteada de máquina de Turing, e foi um objeto de estudo para muitos pensadores da época e, como modo de explicar sua descoberta, ele Afirmou que:

“Computar é normalmente escrever símbolos em um papel. Suponha que o papel é quadriculado, podendo ser ignorada a bidimensionalidade, que não é essencial. Suponha que o número de símbolos é finito. [...]. O comportamento do(a) computador(a) é determinado pelos símbolos que ele(a) observa num dado momento, e seu estado mental nesse momento. Suponha que exista um número máximo de símbolos ou quadrículas que ele(a) possa observar a cada momento. Para observar mais serão necessárias operações sucessivas.”

Todos os seus avanços foram relatado no livro “On Computable Numbers with an aplication to the Entscheidungsproblem”, onde retratou que, de um ponto de vista teórico, o mecanismo feito por Turing como um objeto matemático formal.

Posteriormente, foram aplicados os mecanismos co putacionais para a criação de teoremas, e um dos mais famosos foi o Teorema da parada, uma aplicação do teorema de Gödel mais formal e computacional e programas, em 1936.

Teorema da Parada: Dado um programa P qualquer para uma Máquina de Turing e uma entrada E qualquer de dados para esse programa, não existe uma Máquina de Turing específica que pare após um número finito de passos, e que diga se P em algum momento encerra sua execução ao processar E.

Após essas descobertas, Turing foi chamado para a guerra, com o objetivo de desenvolver um computador para decifrar os códigos dos inimigos e impedir bombas, como mostrado na criação do Colossus, logo após o computador ABC de Atasanof. Contudo, Turing se suicidou após ser tratado como um doente devido a sua homossexualidade, antes de terminar as suas pesquisas.

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1. A era dos computadores

Após as descobertas anteriores, teve início a busca por mais tecnologias computacionais, principalmente nos Estados Unidos pelos estudiosos Eckert (1919-1995), John Mauchly (1907-1980), físico, e Herman H. Goldstine, matemático, que foram os principais criadores do famoso Eletronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC), no ano de 1943, porém só foi utilizado no ano de 1946. O computador Sua capacidade de processamento era de 5.000 operações por segundo; Criado na segunda guerra, tinha como principal finalidade cálculos balísticos; possuía 17.468 válvulas termiônicas, de 160 kW de potência.
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