Quarenta anos de processamento

Eu já contei esta história por aqui há exatos seis anos, mas tenho razões que logo ficarão claras para voltar a ela. Desta vez, porém, vou resumi-la (quem quiser mais detalhes entre no Sítio do Piropo, passe para a seção “Pesquisar” e faça uma busca com “4004”).

O transistor foi inventado em 1948 e revolucionou nossa sociedade. Sua primeira aplicação prática foi o “radinho de pilha” do qual uma marca japonesa chamada “Spika” invadiu o mundo. Eu mesmo tive um lá pelos idos dos anos cinquenta do século passado. Mas logo descobriram para ele uma imensidão de novas aplicações, como calculadoras eletrônicas do tamanho de um livro de bolso capazes de substituir as enormes, lentas e pesadíssimas máquinas de calcular eletromecânicas. A primeira delas em que pus as mãos em meados dos anos setenta fazia as quatro operações, elevava ao quadrado e extraía raiz quadrada, usava um mostrador luminoso que consumia uma barbaridade de energia e por isto precisava permanecer ligada à tomada e custava perto de mil dólares. Não obstante, com ela logrei reduzir em quase quarenta porcento o tempo necessário para fechar a memória de cálculo de um projeto de engenharia que me consumira semanas de trabalho.

[singlepic id=3281 w=320 h=240 float=]

Em 1969 a NCM Co (Nippon Calculating Machine Corporation) encomendou o desenvolvimento dos circuitos integrados para equipar sua calculadora eletrônica “Busicom” a uma empresa fundada no ano anterior com o objetivo de projetar e fabricar circuitos integrados eletrônicos e por isto mesmo batizada de Intel (Integrated Electronics). A missão coube aos engenheiros Frederico Faggin, Stan Mazor e Ted Hoff, encabeçados pelo primeiro. De acordo com as especificações da NCM seriam necessários dezesseis CIs. Mas um dos engenheiros da equipe, Ted Hoff (que aparece na Figura 1, obtida de apresentação da Intel) logo percebeu que haveria grandes semelhanças entre eles. Por que, então, não desenvolver um único CI capaz de cumprir todas as dezesseis funções? O resultado seria um dispositivo compacto e mais barato.

A ideia era excelente, mas levantava um problema: se o CI era capaz de executar diferentes operações com os dados de entrada, como fazê-lo “decidir”, a cada momento, qual delas seria a necessária para resolver cada passo do problema?

A solução foi ao mesmo tempo simples, genial e revolucionária: o CI foi concebido de tal forma que em seu interior havia não apenas os circuitos eletrônicos suficientes para executar todas as operações, como também um conjunto auxiliar de circuitos que, ao serem energizados (ou seja, ao receberem uma tensão em um determinado terminal), selecionavam e combinavam da forma correta aqueles necessários à execução da operação, fazendo com que ela ? e apenas ela ? fosse levada a termo.

Este conjunto auxiliar de circuitos foi denominado “decodificador”. Que, essencialmente, é muito simples: tem uma entrada, na qual se introduz um número binário através de tensões aplicadas a seus terminais, e diversas saídas. Quando se entra com um número binário na entrada, a saída correspondente àquele número emite uma tensão que energiza o circuito a ela conectado.

Pronto, agora ficou fácil…

A cada uma das operações que o CI era capaz de executar foi atribuído um número. Para executar qualquer delas bastava “ligar” o circuito correspondente fornecendo à entrada do circuito decodificador o número a ela atribuído. Com isto Ted Hoff e seus colegas tinham acabado de inventar um único circuito integrado capaz de desempenhar múltiplas funções selecionadas por meio de um número atribuído a cada uma delas.

Este número foi denominado de “instrução” (já que “instruía” o CI a executar uma dada operação) e o próprio CI foi batizado de “processador” ou “microprocessador”.

Como o troglodita que descobriu como fazer fogo e seu colega alguns milênios mais tarde que inventou a roda, Ted Hoff não fazia ideia das exatas dimensões de sua façanha. Mas, cada um a seu tempo, acabara de dar início a uma das mais formidáveis revoluções tecnológicas da história da humanidade.

O CI fabricado pela Intel foi batizado de “4004” e lançado no mercado há quase exatos quarenta anos, em quinze de novembro de 1971.

E foi esta efeméride que me fez voltar ao tema…