DO FUNDO DO BAÚ - MAINFRAMES

COMPUTADORES ANTIGOS (MAINFRAMES), por Helio Ribeiro

Esta postagem trata de um assunto desconhecido da imensa maioria dos visitantes e é a primeira de um conjunto relativo a computadores antigos. O alvo são os mainframes, computadores de grande capacidade de processamento usados em empresas e instituições de pesquisa. O texto é um resumo do resumo do que se pode dizer a respeito dos mainframes, e deixa de lado vários modelos que um dia existiram, focando mais nos que se tornaram sucesso de mercado ou que foram os precursores da espécie.

1) MAINFRAMES DE PRIMEIRA GERAÇÃO

Esses computadores usavam válvulas, o que gerava alta temperatura e consumo excessivo de energia elétrica, além de outros problemas. A programação era feita diretamente neles ou através da leitura de fitas de papel, parecidas com as usadas em teletipos. Vejamos alguns dos tipos de mainframe dessa geração.

 1.1) COLOSSUS

O Colossus é considerado o primeiro computador eletrônico programável, embora isso fosse feito através de plugues e chaves, e não por programas armazenados. O protótipo do Colossus, denominado de Mark I, foi construído em 1943 pela Inglaterra e entrou em operação no início de 1944, como parte do esforço de decriptar as mensagens enviadas pela Wehrmacht durante a II Guerra Mundial. Esse assunto por si só merece muitas horas de leitura. Recomendo.

O Mark II entrou em operação em junho de 1944, na época do desembarque aliado na Normandia. Até o fim da guerra já havia dez Colossi em operação e um décimo primeiro em construção.

A foto mostra apenas parte do Colossus. Ele era formado por duas seções de 5,50 metros de comprimento por 2,30 metros de altura. Usava 2.400 válvulas. Por conta delas, o Colossus raramente era desligado: a quantidade de calor gerada no momento de ativação da máquina poderia fritar todos os circuitos e estourar as válvulas do aparelho, algo que seria muito custoso. Por isso o computador passava meses inteiros ligado – e quando tinha que ser reiniciado o processo era feito o mais lentamente possível.

Ele era considerado tão secreto que todos eles foram desmontados em peças pequenas na década de 1960, para não permitir inferir seu funcionamento. Todas as informações de projeto foram queimadas, incluindo as plantas e desenhos. Só na década de 1970 se soube da existência dos Colossi.

 1.2) ENIAC

O ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) entrou em operação em 14 de fevereiro de 1946, na Universidade da Pensilvânia. Tinha 40 gabinetes, com 100 mil componentes e 17 mil válvulas. Pesava 27 toneladas, tinha 24,40 metros de comprimento e ocupava 170 metros quadrados. A temperatura ambiente, apesar dos inúmeros ventiladores, chegava às vezes a 67 graus centígrados.

Sua programação era feita por fios e interruptores. Como tinha sido projetado para resolver cálculos de artilharia, quando uma nova exigência surgia sua reprogramação era muito lenta, tarefa executada por um grupo de mulheres, como se vê na foto abaixo. Por sinal, elas e mais cinco homens participaram do projeto do ENIAC.

1.3) UNIVAC

O UNIVAC (Universal Automatic Computer) entrou em operação em 1951. Foi o primeiro computador produzido em grande escala. Era programado por 6.000 chaves e conectando-se cabos a um painel. Usava 5.200 válvulas, 18.000 diodos de germânio, consumia 125kW e pesava 13 toneladas. Juntamente com os periféricos, ocupava 35 metros quadrados. Quando era ligado, as luzes da vizinhança momentaneamente diminuíam de brilho. Os projetistas do UNIVAC foram os mesmos do ENIAC.

Abaixo, foto de uma instalação com o primeiro modelo do UNIVAC. O computador é aquele grande armário ao fundo.

A console do operador é mostrada na foto abaixo.

O UNIVAC custava na época entre US$ 1,250,000 e US$ 1,500,000. No Brasil, ele foi um dos primeiros computadores adquiridos, no caso pelo IBGE em 1961, ao preço de US$ 2,976,351 incluindo alguns periféricos e acessórios, com a finalidade de ser usado no censo demográfico.

 1.4) ElectroData 205 e 220

O ElectroData 205 foi lançado em meados dos anos 1950. Era um computador de custo relativamente baixo, porém usava válvulas e era de processamento lento. Mesmo assim, fez muito sucesso. Foi sucedido pelo ElectroData 220, o último computador fabricado e lançado no mercado usando ainda válvulas, numa época em que outros fabricantes já usavam transistores. Em virtude disso, não teve muita aceitação. A ElectroData foi então comprada pela Burroughs.

A foto abaixo mostra um 205 comprado pela PUC-RIO e entrado em operação em 13 de junho de 1960. Ocupava uma sala inteira, pesava 1 tonelada e usava 3500 válvulas. Consumia 70 kVA. A PUC teve de construir um sistema de ar condicionado exclusivamente para ele. Tinha 16 kB de memória. Um operador está sentado diante da console do computador, que está fechado e parece ser aquele armário ao fundo.

Abaixo uma animação da console do computador.

2) MAINFRAMES DE SEGUNDA GERAÇÃO

Estes já usavam transistores em seus circuitos, o que implicava em menor tamanho, menos consumo de energia elétrica e menos aumento de temperatura ao operarem. Já aceitavam programas em algumas linguagens ainda rudimentares. Esses programas eram codificados em folhas de papel apropriadas, perfurados em cartões em máquinas destinadas a isso e lidos por leitoras de cartão, que alimentavam o programa para execução pela CPU.

Com a popularização do uso de computadores por empresas, já não fazia sentido comprar apenas a CPU. Por isso, eram fabricados vários periféricos que faziam parte então de um sistema integrado e modular, que cada empresa podia compor à vontade, sendo a CPU o elemento principal.

 2.1) IBM 1401

Foi apresentado ao mercado em 5 de outubro de 1959. Tinha 4 kB de memória padrão (extensíveis para mais 16 kB) e era totalmente transistorizado.

Era parte de um sistema completo, sendo o mais simples formado pelo processador, uma leitora/perfuradora de cartões de 80 posições IBM 1402 e uma impressora, a famosa IBM 1403. Também podiam ser acopladas unidades de fita magnética. O conjunto todo podia ocupar uma sala de consideráveis dimensões e era destinado a empresas de pequeno porte. Abaixo, foto de um desses conjuntos.

À esquerda vemos a leitora/perfuradora de cartões; ao centro, onde está a mão da senhorita, a CPU 1401 e acoplada a ela um gabinete de extensão de memória para 16 kB; em primeiro plano, a impressora e ao fundo uma unidade de fita magnética. Havia também uma console para o operador, não mostrada na foto.

2.2) BURROUGHS famílias 100/200/300/500

A Burroughs na época era a segunda maior fabricante de computadores no mundo, sendo a IBM a primeira. Ela lançou uma série de mainframes cujos códigos eram das famílias acima citadas. Não encontrei a respeito deles informações que interessassem a esta postagem.

Na foto abaixo, um B500, de cerca de 1963.

3) MAINFRAMES DE TERCEIRA GERAÇÃO

Essa geração já usava circuito integrado e entrou em operação na década de 1960. Os circuitos integrados possibilitaram uma grande diminuição do tamanho e peso dos computadores, e uma substancial melhoria na sua velocidade de processamento. Mas ainda se destinavam a empresas, em virtude da necessidade de resfriamento, do consumo de energia elétrica e do ainda razoável peso deles.

3.1) BURROUGHS

A Burroughs foi uma das primeiras empresas a fabricar computadores com circuito integrado. Ela estabeleceu três diferentes linhas de mainframes: a Small Systems, a Medium Systems e a Large Systems.

3.1.1) BURROUGHS SMALL SYSTEMS

Essa linha foi introduzida em meados dos anos 1970 e consistiu nos mainframes da família B1000, composta pelos B1700, B1800 e B1900. Foi descontinuada em 1987.

3.1.2) BURROUGHS MEDIUM SYSTEMS

Essa linha foi iniciada pelo B2500, lançado em 1966, ao qual sucedeu o B3500, que entrou em operação em 1968. O B2500 tinha 60kB de memória e pesava 270 kg; o B3500 tinha 500kB de memória e pesava 320 kg. Abaixo se vê uma instalação de B3500.

A foto mostra em primeiro plano à esquerda uma unidade horizontal de fita magnética e ao lado direito da foto duas impressoras. Ao fundo à esquerda, a console da CPU (o móvel fino com uma base à frente), ladeado pelas duas CPU's. O equipamento grande ao fundo é um conjunto de discos. Ao fundo, na extrema direita, vista parcial de uma perfuradora de fita de papel. Muito escondida, entre ela e a impressora de trás, uma unidade de perfuração de cartões.

A família B2500/B3500 foi sucedida pelos B2700/B3700/B4700 em 1972, B2800/B3800/B4800 em 1976 e pelos B2900/B3900/B4900 em 1980.

3.1.3) BURROUGHS LARGE SYSTEMS

Essa linha foi iniciada pelo B5000, lançado em 1961, seguido pelo B5500, em 1964, ambos ainda usando transistores. Em 1969 foi lançado o B6500, já agora usando circuitos integrados, ao qual se seguiram o B6700 em 1971 e outros mais até 1985.

Em 1986 a Burroughs comprou a Sperry e formou a Unisys, acrônimo de UNited Information SYStem.

3.2) IBM /360, /370 e /390

Talvez o computador de maior sucesso da história. Lançado em 07 de abril de 1964, tinha na sua primeira versão uma memória de 32kB. Com o /360 a IBM conquistou 70% do mercado mundial de computadores. O termo 360 foi usado para indicar que o computador podia ser usado por todos os tipos de consumidores, grandes ou pequenos, corporativos ou acadêmicos. O /360 revolucionou a indústria e a concepção dos computadores dali em diante. Seria longo detalhar o porquê disso.

A família /360 teve várias versões, como o IBM /360 modelo 91, o 125, o 145, o 148 e o 158. Abaixo, foto do /360 modelo 91.

Uma característica do /360 era sua escalabilidade, ou seja, a empresa podia comprar uma versão menor e depois migrar sucessivamente para versões maiores, sem necessidade de refazer algo já existente anteriormente. Também se caracterizava pela modularidade: a empresa podia comprar determinada quantidade ou espécie de periféricos e depois acrescentar outros.

Em 30 de junho de 1970 a IBM lançou o /370, uma versão aprimorada do /360 e que também constituiu uma família. E em 1990 lançou a família /390.

Abaixo, foto do /370.

Sendo este um Fundo do Baú, paramos por aqui o texto, eis que não devemos ultrapassar certa época em direção aos dias de hoje.

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PS: O "Saudades do Rio" mais uma vez agradece a colaboração do Helio Ribeiro.