Um, zero, zero, zero, um, zero, um, um. Zero, um, um … Essa é a linguagem dos computadores. Toda coisa inteligente que seu computador faz - uma ligação, uma pesquisa, um jogo - se resume a uns e zeros, certo? Bem, não exatamente .

Em vez disso, é reduzido à presença ou ausência de corrente nos minúsculos transistores de um chip semicondutor. 0 ou 1 indicam apenas se há ou não corrente. Felizmente, não precisamos programar computadores com zeros e uns … imagine como seria difícil!

O Microsoft Windows, por exemplo, precisaria de 20 gigabytes de espaço no disco rígido, que são 170.000 milhões de uns e zeros

• Se você os imprimisse, a resma de papel A4 teria 4 quilômetros de altura
• Se você tivesse que usar as informações nessas páginas para ajustar cada transmissor manualmente e levaria 1 segundo por switch
• Levaria 5.000 anos para instalar o Windows .

Computador de mão

Os primeiros computadores tiveram que ser programados assim. Pense na Calculadora controlada por sequência automática, mais tarde conhecida como Harvard Mark 1. Era uma concatenação de 15 metros de comprimento e 2,5 metros de altura de rodas, barras, marchas e interruptores. Utilizou mais de 850.000 quilômetros de cabos. Ele seguiu as instruções de um rolo de fita de papel perfurada, como um piano de brinquedo.

Se você queria que eu resolvesse uma nova equação, precisava calcular quais interruptores deveriam estar ligados ou desligados, quais fios deveriam estar conectados a quê. Então você tinha que operar todos os interruptores, conectar todos os fios e fazer todos os furos no papel. A programação não era apenas um desafio que testava as mentes dos gênios matemáticos, mas também uma tarefa manual tediosa, repetitiva e propensa a erros .

Durante as décadas que se seguiram à Harvard Mark 1, máquinas mais compactas e fáceis de usar, como o Commodore 64 , chegavam às escolas. Se você tem uma certa idade, pode se lembrar de quão milagroso seus primeiros encontros com um computador pareceram. E se você se pergunta como eles progrediram tanto desde a marca 1, um dos motivos é certamente o tamanho decrescente de seus componentes.

Mas também é impensável que os computadores possam fazer o que fazem se os programadores não puderem escrever software, como o Windows, em uma linguagem humana. Isso depois se traduz em uns e zeros, atuais e não atuais, que no final fazem o trabalho. O que começou a tornar isso possível é chamado de compilador . E a história do compilador começa com uma mulher chamada Grace Hopper .

Marinha e feminismo

Hoje há muita discussão sobre como fazer com que mais mulheres façam carreira em tecnologia. Em 1906, quando Grace Hopper nasceu em Nova York, Estados Unidos, poucos se preocupavam com a igualdade de gênero no mercado de trabalho. Felizmente para ela, entre os poucos estava o pai, um executivo de seguro de vida que não entendia por que as filhas deveriam receber menos educação do que o filho.

Grace Hopper estudou em uma boa escola e descobriu que ela era brilhante em matemática . Embora ele sonhasse em ingressar na Marinha como seu avô, na época eles não recebiam mulheres, então ele se resignou a ser professor. Mas em 1941, quando o ataque a Pearl Harbor arrastou os Estados Unidos para a Segunda Guerra Mundial, o talento feminino também foi chamado para lutar, e a Marinha começou a aceitar mulheres. Grace se aprontou imediatamente.

Matemática a bordo

Se você está se perguntando o que uma matemática é boa para a Marinha, pense no que você deve apontar para um míssil: em que ângulo e direção você deve lançá-lo? A resposta depende de muitas coisas: quão longe o alvo está; qual é a temperatura, umidade, velocidade e direção do vento. Os cálculos não são complexos, mas levam um tempo precioso se forem feitos por um “computador” humano: alguém com lápis e papel.

Talvez houvesse uma maneira mais rápida? A Marinha ficou intrigada com o potencial desse dispositivo que havia sido fabricado recentemente por um professor de Harvard, Howard Aiken. Era o Mark 1 e, como agora eles tinham um tenente de matemática, eles a enviaram para trabalhar com Aiken para ver o que podiam fazer .

A mariposa que fez história

Aiken não gostava de ser enviado a uma mulher para se juntar à sua equipe, mas pouco depois Hopper o impressionou tanto que ele pediu que ele escrevesse o manual de operações. Saber o que esse manual deveria dizer envolveu muita experimentação. Na maioria das vezes, o Mark 1 parava depois de começar e não havia nenhuma mensagem de erro, como é o caso agora.

Uma vez foi porque uma mariposa entrou na máquina … e parece que é daí que o termo “depuração” vem, e é assim que se diz “programas de depuração” em inglês, porque a mariposa é um bug e é dito um bug “bug” em inglês (embora haja quem afirme que o termo já existia).

Mas, geralmente, esse bug era metafórico: um interruptor mal acionado, um espaço que não deveria estar no papel … Para encontrá-los, era necessário trabalhar duro e monótono. Hopper e seus colegas começaram a encher os cadernos com pedaços de código verificável e reutilizável. Em 1951, os computadores haviam avançado o suficiente para armazenar essas peças - chamadas “sub-rotinas” - em seus próprios sistemas de memória.

Pura preguiça ou bom senso?

Até então, Hopper trabalhava para uma empresa chamada Remington Rand. Lá, ele tentou convencer seu chefe a permitir que os programadores nomeassem essas sub-rotinas com palavras familiares, isto é, coisas como “subtrair impostos dos salários” em vez de - como Hopper explicou - “tentar escrever isso em código octal ou usar tudo. tipo de símbolos “.

E disse:

Ninguém havia pensado nisso antes porque não eram tão preguiçosos quanto eu. “

Isso não era verdade: Hopper era conhecida por trabalhar duro. Mas nem tudo foi lucro: a ideia do compilador envolveu uma contrapartida. Tornou a programação mais rápida, mas os programas resultantes funcionaram mais lentamente . Por isso Remington Rand a rejeitou. Cada cliente tinha seus próprios requisitos para sua nova máquina de computador, por isso fazia sentido que os especialistas da empresa os programassem para serem o mais eficientes possível.

Não há problema!

Hopper não ficou desanimada: ele simplesmente escreveu seu primeiro compilador em seu tempo livre. E outros ficaram fascinados, porque isso os ajudou a pensar com mais clareza. Um deles era um cliente chamado Carl Hammer, um engenheiro que o utilizava para resolver uma equação com a qual seus colegas lidavam há meses: Hammer escreveu 20 linhas de código e resolveu em um dia.

Programadores relacionados de todos os EUA Eles começaram a enviar novos pedaços de código para Hopper, que os manteve na memória até a próxima publicação. Com efeito, Hopper estava criando software de código aberto .

Seu compilador se tornou uma das primeiras linguagens de programação, COBOL; e, fundamentalmente, abriu o caminho para a distinção agora conhecida entre hardware e software . Em máquinas como Harvard Mark 1, o software era hardware : nenhum de seus padrões de comutador funcionaria em outra máquina conectada de maneira diferente. Mas se um computador tiver um compilador, você poderá executar qualquer programa que o utilize.

Desde então, mais e mais camadas de abstração separaram programadores humanos de chips físicos. E cada uma dessas camadas foi mais um passo na direção em que Grace Hopper mostrou que era mais sensato: liberar o poder intelectual do programador para que ele pense em algoritmos e conceitos, não em interruptores e fios .

Para Hopper, seus colegas inicialmente resistiram não porque queriam que os programas funcionassem mais rápido, mas porque desfrutavam do prestígio que lhes dava os únicos que podiam se comunicar com o computador quase divino em nome de meros mortais que simplesmente o compravam. “Os sumos sacerdotes”, ele os chamava de matemática.

Hopper pensou que alguém deveria ser capaz de programar. Agora, qualquer um pode. E os computadores são muito mais úteis graças a isso .

Via BBC