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segunda-feira, 9 de janeiro de 2017

Mainframe History : O Guia - Muito Antes do IBM Z Existia Outro "Z"

 

Bellacosa Mainframe e o outro computador z indice 

☕ Um Café no Bellacosa Mainframe

Histórias com Cheiro de Naftalina

O Guia do Viajante do Tempo

Muito Antes do IBM Z Existia Outro "Z"

"Nenhum Mainframe nasceu pronto. Antes dos bilhões de transações por segundo, antes dos processadores Telum, antes do z/OS, antes mesmo da IBM entrar definitivamente na computação eletrônica, existiram homens e mulheres que ousaram imaginar máquinas impossíveis."

Se você chegou até aqui procurando apenas a história do Z1 ou do IBM Z, prepare-se para uma surpresa.

Esta série não fala apenas sobre computadores.

Ela fala sobre pessoas.

Sobre engenheiros.

Sobre matemáticos.

Sobre inventores.

Sobre oficinas improvisadas.

Sobre laboratórios secretos.

Sobre universidades.

Sobre guerras.

Sobre cafés frios esquecidos sobre bancadas repletas de desenhos técnicos.

Sobre ideias que mudaram o mundo.

Ao longo desta jornada, percorremos quase cento e cinquenta anos de evolução tecnológica.

Começamos em um apartamento de Berlim.

Passamos pelos laboratórios britânicos escondidos em Bletchley Park.

Visitamos universidades americanas.

Entramos nos primeiros centros de processamento de dados da IBM.

Terminamos diante da arquitetura que deu origem ao Mainframe moderno.

Pegue sua caneca.

Nossa máquina do tempo está pronta.

INDICE : 

☕ Parte 1

O Engenheiro que Cansou de Fazer Contas

Conhecemos Konrad Zuse, um jovem engenheiro alemão que decidiu automatizar cálculos de engenharia e transformou a sala de estar da casa de seus pais em um laboratório.

Foi ali que nasceu a ideia do primeiro computador binário programável.

Você aprenderá:

☕ Parte 2

Abrindo a Tampa do Z1

Neste capítulo desmontamos o Z1 peça por peça.

Descobrimos como milhares de pequenas barras metálicas representavam bits.

Como funcionava sua memória.

Sua CPU.

Seu sistema de ponto flutuante.

Seu relógio mecânico.

Você aprenderá:

☕ Parte 3

Quando os Bits Faziam Barulho

A mecânica atingia seus limites.

Konrad Zuse substituiu parte dela por relés telefônicos.

Nascia o Z2.

Um computador muito mais confiável.

Muito mais rápido.

Um enorme passo rumo à computação eletrônica.

Você aprenderá:

☕ Parte 4

O Computador que Desafiou a História

Chegamos ao lendário Z3.

O primeiro computador digital programável totalmente funcional para muitos historiadores.

Aqui entendemos por que ele ocupa um lugar tão especial na história da computação.

Você aprenderá:

☕ Parte 5

O Computador que Sobreviveu à Guerra

O Z4 escapou dos bombardeios, cruzou montanhas e tornou-se um dos primeiros computadores científicos utilizados regularmente na Europa.

Você aprenderá:

☕ Parte 6

Plankalkül

Muito antes de COBOL.

Muito antes de FORTRAN.

Muito antes de ALGOL.

Konrad Zuse imaginou uma linguagem de programação.

Décadas à frente do seu tempo.

Você aprenderá:

☕ Parte 7

IBM, Hollerith e os Cartões Perfurados

Enquanto Zuse construía computadores científicos, a IBM revolucionava o processamento de dados administrativos.

Descobrimos como essas duas histórias caminharam separadas até finalmente se encontrarem.

Você aprenderá:

☕ Especial 8A

Tommy Flowers e o Colossus

Um dos capítulos mais importantes da série.

Conhecemos o engenheiro britânico que acreditou em milhares de válvulas quando quase ninguém acreditava.

O Colossus ajudou a decifrar mensagens estratégicas da máquina Lorenz e permaneceu em segredo durante décadas.

Você aprenderá:

☕ Parte 8

A Guerra dos Gigantes

Quem inventou o computador?

A resposta não é simples.

Neste capítulo reunimos Babbage, Ada Lovelace, Hollerith, Zuse, Aiken, Flowers, Eckert, Mauchly e Von Neumann para mostrar que a computação moderna nasceu da contribuição de muitos pioneiros.

Você aprenderá:

☕ Parte 9

IBM System/360

Chegamos ao verdadeiro divisor de águas da computação corporativa.

O projeto que consolidou a compatibilidade entre gerações e lançou as bases dos modernos Mainframes IBM.

Você aprenderá:

☕ Parte 10

Das Engrenagens ao IBM Z

Encerramos nossa jornada mostrando que os princípios fundamentais da computação permanecem vivos até hoje.

Mudaram os materiais.

Mudou a velocidade.

Mudou a escala.

Mas os conceitos continuam surpreendentemente familiares.

Você aprenderá:

O Que Existe em Todos os Capítulos?

Ao longo da série você encontrará quadros exclusivos do Bellacosa Mainframe:

☕ Café com Naftalina
Curiosidades, bastidores e histórias pouco conhecidas dos pioneiros da computação.

📦 Baú do Sysprog
Lições que conectam máquinas históricas aos ambientes IBM Z modernos.

🔧 Oficina do Engenheiro
Explicações técnicas detalhadas sobre hardware, arquitetura, memória, lógica digital, programação e evolução dos computadores.

O Grande Ensinamento

Talvez a maior lição desta série seja que nenhum computador nasceu do nada.

O IBM Z não surgiu apenas da genialidade da IBM.

Ele carrega um pouco de Charles Babbage.

Um pouco de Ada Lovelace.

Um pouco de Herman Hollerith.

Um pouco de Konrad Zuse.

Um pouco de Tommy Flowers.

Um pouco de Howard Aiken.

Um pouco de Eckert.

Um pouco de Mauchly.

Um pouco de John von Neumann.

E muito do trabalho silencioso de milhares de engenheiros, técnicos, operadores, matemáticos e programadores que dedicaram suas vidas a transformar ideias em máquinas capazes de processar informação com precisão absoluta.

Quando um Sysprog observa um IPL terminar com sucesso.

Quando um programa COBOL executa sem alterações após décadas.

Quando bilhões de transações financeiras são concluídas com segurança.

Quando um IBM Z permanece disponível dia após dia.

Estamos vendo o resultado de quase dois séculos de evolução contínua.

E talvez seja exatamente isso que torna a computação uma das maiores aventuras da engenharia humana.

☕ O Próximo Café

A viagem até aqui contou a origem da computação.

A próxima série contará a evolução do Mainframe IBM.

Vamos acompanhar, geração por geração:

  • IBM 701

  • IBM 704

  • IBM 7090

  • IBM Stretch

  • IBM System/360

  • IBM System/370

  • IBM 303X

  • IBM 308X

  • IBM 3090

  • ESA/370

  • ESA/390

  • System/390

  • zSeries

  • System z

  • IBM Z

  • Telum

  • Spyre

  • z17

Porque conhecer a origem dos computadores é fascinante.

Mas acompanhar a extraordinária evolução do Mainframe IBM é compreender por que, mais de sessenta anos depois, ele continua sendo a plataforma que move o mundo.

Nos encontramos no próximo café.


☕ Um Café no Bellacosa Mainframe

Histórias com Cheiro de Naftalina

O Guia do Viajante do Tempo

Muito Antes do IBM Z Existia Outro “Z”

Viaje pelas origens da computação, conhecendo Konrad Zuse, Herman Hollerith, Tommy Flowers, John von Neumann, o Colossus, o EDVAC, o IBM System/360 e os pioneiros que construíram o caminho até o IBM Z.

ARTIGO SELECIONADO

O Guia do Viajante do Tempo

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Preparando a máquina do tempo...

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☕ Quem não conhece o passado não entende o código do futuro.

Bellacosa Mainframe — tecnologia, história, COBOL, IBM Z e memória.

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sexta-feira, 12 de fevereiro de 2016

Mainframe History : Parte II — Abrindo a Tampa do Z1: Quando os Bits Eram Feitos de Aço

Bellacosa Mainframe apresenta o outro computador z parte ii

☕ Um Café no Bellacosa Mainframe

Muito Antes do IBM Z Existia Outro "Z"

Parte II — Abrindo a Tampa do Z1: Quando os Bits Eram Feitos de Aço

"Existem computadores que impressionam pela velocidade. Outros, pela capacidade de armazenamento. O Z1 impressiona por um motivo diferente: ele simplesmente não deveria funcionar. E, ainda assim, funcionou."

Na primeira parte da nossa série, conhecemos um jovem engenheiro chamado Konrad Zuse, que decidiu transformar a sala de estar dos pais em um laboratório de pesquisa e, sem saber, iniciou uma revolução que mudaria para sempre a história da computação.

Hoje faremos algo que qualquer Sysprog adoraria.

Vamos abrir a tampa do computador.

Não de um IBM z17.

Nem de um IBM 4381.

Nem de um System/360.

Vamos abrir um computador construído entre 1936 e 1938.

Prepare-se para uma experiência curiosa.

Ao retirar sua tampa, você não encontrará placas eletrônicas.

Não verá chips.

Nem memórias DRAM.

Muito menos processadores multicore.

O que aparecerá diante de seus olhos será algo muito mais surpreendente.

Milhares de pequenas peças metálicas.

Barras.

Pinos.

Molas.

Alavancas.

Guias deslizantes.

Pequenos componentes cuidadosamente alinhados para representar aquilo que hoje chamamos simplesmente de bit.

Era uma CPU construída como um relógio suíço.

Só que infinitamente mais complicada.

O Computador Parecia uma Máquina Industrial

Imagine entrar em um datacenter moderno.

Agora esqueça tudo.

O Z1 não lembrava um computador.

Ele parecia uma mistura de máquina de costura industrial, relógio mecânico gigante e equipamento de laboratório.

Sua estrutura era composta por chapas metálicas montadas em diversos níveis.

As peças deslizavam horizontalmente.

Outras moviam-se verticalmente.

Algumas giravam.

Outras apenas empurravam pequenos mecanismos.

Cada movimento representava informação.

Hoje utilizamos bilhões de transistores.

Konrad Zuse utilizava movimentos físicos.

O computador literalmente "pensava" movendo metal.

O Menor Habitante do Z1

Todo Sysprog sabe que um IBM Z trabalha internamente com bits.

Mas o que exatamente é um bit?

Hoje a resposta é simples.

Um transistor conduz corrente.

Ou não conduz.

Existe tensão.

Ou não existe.

No Z1, entretanto, um bit era algo completamente diferente.

Imagine uma pequena chapa metálica que pode deslizar alguns milímetros.

Quando está para a esquerda:

Quando está para a direita:

Pronto.

Acabamos de criar um bit.

Cada pequena barra metálica possuía apenas duas posições estáveis.

Da mesma maneira que um transistor moderno possui dois estados elétricos, aquela pequena peça possuía dois estados mecânicos.

É difícil imaginar algo mais simples.

E, ao mesmo tempo, mais genial.

🔧 Oficina do Engenheiro

Em engenharia digital, pouco importa como representamos um bit.

Pode ser:

  • tensão elétrica;

  • magnetização;

  • luz;

  • carga elétrica;

  • posição mecânica.

O importante é que existam dois estados claramente distinguíveis.

Esse conceito permanece absolutamente inalterado até hoje.

O IBM z17 continua trabalhando exatamente com a mesma lógica binária.

Mudou apenas a tecnologia utilizada para representar esses estados.

A CPU Não Executava Instruções Elétricas

Esse talvez seja o aspecto mais fascinante do Z1.

Não havia eletricidade realizando operações lógicas.

As operações aconteciam por meio do movimento sincronizado de milhares de pequenas peças.

Quando uma barra era deslocada, empurrava outra.

Que deslocava uma terceira.

Que liberava uma quarta.

Era quase um gigantesco efeito dominó cuidadosamente projetado.

Imagine um enorme mecanismo de relógio.

Agora substitua ponteiros por operações matemáticas.

Era exatamente isso.

O Somador Mecânico

Vamos imaginar uma soma extremamente simples.

1 + 1

Hoje um processador resolve isso em uma fração de nanossegundo.

No Z1, essa operação era quase uma coreografia.

Cada bit percorria um caminho físico.

Alavancas verificavam combinações.

Outras geravam transporte (carry).

Outras propagavam o resultado.

Era um circuito lógico.

Só que construído em aço.

Em vez de portas AND e OR feitas de transistores, havia mecanismos cuidadosamente desenhados para produzir exatamente o mesmo comportamento lógico.

Isso é talvez o maior ensinamento de Zuse.

A lógica independe da tecnologia.

Ela pode ser implementada com válvulas.

Relés.

Transistores.

Circuitos integrados.

Ou pequenas chapas metálicas.

Registradores... Antes dos Registradores

Um Sysprog acostumado a analisar dumps conhece bem registradores como:

R0
R1
R15

PSW

CRs

ARs

No Z1 ainda não existia essa nomenclatura.

Mas existia o conceito.

A CPU precisava manter temporariamente valores durante um cálculo.

Onde armazená-los?

Em pequenos conjuntos de mecanismos mecânicos.

Cada conjunto mantinha uma palavra binária.

Era, na prática, um registrador.

A nomenclatura ainda não existia.

A necessidade já existia.

A Unidade Lógica e Aritmética

Hoje chamamos essa área de ALU.

Arithmetic Logic Unit.

Ela executa:

  • soma;

  • subtração;

  • multiplicação;

  • divisão;

  • comparação.

No Z1 acontecia exatamente o mesmo.

A diferença estava na velocidade.

Cada operação exigia dezenas ou centenas de pequenos movimentos físicos.

Mesmo assim, a arquitetura era surpreendentemente elegante.

Zuse separou claramente:

  • armazenamento;

  • controle;

  • cálculo.

Se isso parece familiar...

É porque continua sendo exatamente assim dentro de um IBM Z.

☕ Café com Naftalina

Enquanto você lê este artigo, um processador IBM z17 executa bilhões de instruções por segundo.

O Z1 precisava de aproximadamente um segundo para concluir uma simples soma.

Mesmo assim, ambos obedecem ao mesmo princípio:

Receber dados.

Executar instruções.

Produzir resultados.

A essência da computação continua incrivelmente parecida.

A Memória

Chegamos ao coração do computador.

A memória do Z1.

Hoje medimos memória em:

Gigabytes.

Terabytes.

Petabytes.

O Z1 possuía aproximadamente:

64 palavras de 22 bits.

Isso representa cerca de:

1.408 bits.

Ou aproximadamente:

176 bytes.

Isso mesmo.

Toda a memória do computador caberia facilmente dentro de uma única linha de um arquivo SYSIN moderno.

Um emoji ocupa mais espaço.

Uma variável COBOL COMP-3 relativamente pequena pode consumir uma parcela significativa dessa capacidade.

É quase inacreditável.

Como Funcionava a Memória?

Cada palavra era formada por mecanismos mecânicos independentes.

Cada bit correspondia à posição de uma pequena placa deslizante.

Quando uma operação solicitava leitura, mecanismos específicos consultavam essas posições.

Quando era necessário gravar um novo valor, as barras eram reposicionadas.

Era uma memória de acesso mecânico relativamente rápido para a época.

Mas extremamente delicada.

Bastava um pequeno desalinhamento para que toda a operação falhasse.

Um Sysprog Reconheceria o Problema

Quem administra IBM Z conhece bem uma palavra.

Confiabilidade.

Ela é praticamente uma obsessão.

ECC.

RAIM.

Redundância.

Detecção de erros.

Retry.

Recover.

Hardware Spare.

Dynamic Repair.

No Z1 praticamente nada disso existia.

Se uma barra metálica não se movesse exatamente como deveria...

O cálculo inteiro poderia ser perdido.

A mecânica impunha um limite que Zuse logo perceberia.

Era preciso abandonar parte das peças móveis.

Essa percepção levaria diretamente ao desenvolvimento do Z2.

Mas essa será outra história.

O Ponto Flutuante

Talvez a característica mais impressionante do Z1 seja justamente aquela que muitos leitores menos esperam.

Ele trabalhava com números em ponto flutuante.

Estamos falando de 1938.

Décadas antes da padronização IEEE-754.

Enquanto muitas calculadoras realizavam apenas operações inteiras, Zuse já compreendia que engenheiros precisavam trabalhar com grandezas muito diferentes.

Distâncias.

Pesos.

Velocidades.

Forças.

Pressões.

Tudo isso exigia números fracionários.

Seu formato utilizava:

  • sinal;

  • expoente;

  • mantissa.

Parece familiar?

Deveria parecer.

O conceito permanece vivo até hoje.

📦 Baú do Sysprog

Quando um programa COBOL executa cálculos utilizando COMP-1 ou COMP-2, existe uma longa história por trás dessa representação.

Décadas antes da padronização dos formatos modernos, Konrad Zuse já compreendia que a engenharia precisava de uma forma eficiente de representar números muito pequenos e muito grandes.

Quem Dava o Clock?

Hoje um IBM z17 trabalha com frequências de vários gigahertz.

Bilhões de pulsos por segundo.

No Z1...

O clock era produzido por uma manivela.

Isso mesmo.

O operador girava uma manivela.

Cada movimento sincronizava milhares de componentes.

Mais tarde motores elétricos passaram a auxiliar esse processo.

Mas a ideia permanecia a mesma.

Todo computador precisa de sincronização.

Todo computador precisa de um ritmo.

Todo computador precisa de um "coração".

O Que Impressiona Não É a Velocidade

Quando observamos um IBM Z moderno, nossa atenção naturalmente se volta para desempenho.

No Z1 acontece exatamente o contrário.

O que impressiona não é sua velocidade.

É o fato de que alguém conseguiu imaginar toda essa arquitetura antes mesmo da existência da eletrônica digital.

Essa é a verdadeira genialidade de Konrad Zuse.

Ele não inventou apenas uma máquina.

Inventou uma forma completamente nova de pensar sobre máquinas.

O Olhar de um Sysprog

Quando administramos um ambiente IBM Z, frequentemente enxergamos apenas a camada mais visível da tecnologia.

Um IPL.

Um dump.

Uma LPAR.

Um JES2.

Um RMF.

Um WLM.

Mas, por trás de tudo isso, continuam existindo conceitos extremamente antigos.

Bits.

Registradores.

Memória.

Clock.

Execução sequencial.

Sincronização.

Estado.

Controle.

Esses fundamentos atravessaram gerações de hardware praticamente intactos.

Mudaram os materiais.

Mudaram as dimensões.

Mudou a velocidade.

Mudou a escala.

A lógica permaneceu.

E talvez essa seja a maior lição do Z1.

No Próximo Café...

Na próxima parte da nossa série, ouviremos um novo som ecoar pela oficina de Konrad Zuse.

O barulho seco de centenas de relés telefônicos substituindo parte das delicadas engrenagens mecânicas.

Nascia o Z2.

O computador começava a trocar músculos de aço por impulsos elétricos.

Era o primeiro passo rumo aos computadores eletromecânicos e, mais tarde, aos gigantes eletrônicos que culminariam nos System/360 e, décadas depois, no IBM Z.

Porque toda grande jornada da computação começou com um simples clique.

Antes dos transistores.

Antes das válvulas.

Antes mesmo do primeiro byte armazenado em memória eletrônica.

☕ Um Café no Bellacosa Mainframe

Histórias com Cheiro de Naftalina

O Guia do Viajante do Tempo

Muito Antes do IBM Z Existia Outro “Z”

Viaje pelas origens da computação, conhecendo Konrad Zuse, Herman Hollerith, Tommy Flowers, John von Neumann, o Colossus, o EDVAC, o IBM System/360 e os pioneiros que construíram o caminho até o IBM Z.

ARTIGO SELECIONADO

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Preparando a máquina do tempo...

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☕ Quem não conhece o passado não entende o código do futuro.

Bellacosa Mainframe — tecnologia, história, COBOL, IBM Z e memória.

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terça-feira, 12 de janeiro de 2016

Mainframe History : Parte I — O Engenheiro que Cansou de Fazer Contas e Acabou Inventando o Futuro

 

Bellacosa Mainframe apresenta outro computador Z parte 1

☕ Um Café no Bellacosa Mainframe

Muito Antes do IBM Z Existia Outro "Z"

Parte I — O Engenheiro que Cansou de Fazer Contas e Acabou Inventando o Futuro

"As maiores revoluções da computação não nasceram em datacenters. Algumas começaram em uma sala de estar, cercadas por ferramentas, chapas metálicas, café frio e um sonho aparentemente impossível."

Existe um ritual silencioso que praticamente todo Sysprog IBM Mainframe conhece.

Você chega ao datacenter antes do restante da empresa. O ar-condicionado trabalha sem descanso. O z17 continua executando milhões de instruções por segundo enquanto a cidade ainda desperta. O JES2 distribui trabalhos como um maestro conduzindo uma orquestra invisível. O WLM decide quais workloads merecem prioridade. O RACF protege ativos que movimentam bilhões de reais diariamente. O Db2 responde consultas em microssegundos. O SDSF mostra aquele JOB encerrando com o tão esperado RC=0000, um pequeno prazer que apenas quem vive o mundo IBM Z compreende.

Para quem trabalha diariamente com essa tecnologia, tudo parece natural.

Processadores.

Memória.

Clock.

Barramentos.

Registradores.

Pipeline.

Interrupções.

Virtualização.

LPARs.

Hipersockets.

Canais de I/O.

Mas toda essa sofisticação possui uma linhagem. Assim como um grande carvalho nasceu de uma pequena semente, os modernos computadores corporativos nasceram de ideias que, há quase noventa anos, pareciam absurdas.

Hoje vamos abrir uma antiga gaveta da história.

Uma gaveta que tem cheiro de papel envelhecido.

De óleo lubrificante.

De ferro usinado.

De oficina mecânica.

De naftalina.

Bem-vindos à primeira viagem da nossa série Histórias com Cheiro de Naftalina.

Hoje conheceremos outro computador chamado Z.

Não o IBM Z.

Mas aquele que existiu décadas antes dele.

E cujo criador mudou silenciosamente a história da computação.

Quando "Computador" Era uma Pessoa

É curioso perceber como algumas palavras mudam completamente de significado ao longo do tempo.

Hoje, quando dizemos "computador", imediatamente pensamos em servidores, notebooks, smartphones ou gigantescos IBM Z instalados em datacenters.

Na década de 1930, entretanto, um "computador" era uma pessoa.

Isso mesmo.

Empresas, universidades, observatórios astronômicos e centros de engenharia contratavam pessoas cujo trabalho consistia exclusivamente em realizar cálculos.

Esses profissionais passavam horas resolvendo equações utilizando lápis, papel, tabelas matemáticas, réguas de cálculo e calculadoras mecânicas.

Projetar uma ponte significava semanas de contas.

Projetar um prédio significava milhares de operações repetitivas.

Projetar uma aeronave podia consumir meses apenas em cálculos estruturais.

Imagine calcular manualmente milhares de multiplicações envolvendo números com várias casas decimais.

Agora imagine descobrir, dias depois, que um único erro invalidou todo o trabalho.

Esse era o cotidiano da engenharia.

Foi nesse cenário que apareceu um jovem engenheiro alemão chamado Konrad Zuse.

Um Engenheiro Cansado de Fazer Contas

Konrad Ernst Otto Zuse nasceu em Berlim, em 22 de junho de 1910.

Formou-se em Engenharia Civil pela Technische Hochschule Berlin-Charlottenburg.

Seu primeiro emprego foi justamente na indústria aeronáutica.

Seu trabalho era fascinante.

Pelo menos em teoria.

Na prática, passava dias realizando cálculos estruturais para analisar esforços em asas, fuselagens e componentes mecânicos.

Pouco havia de criatividade.

Muito havia de repetição.

Conta após conta.

Tabela após tabela.

Erro após erro.

Décadas mais tarde, Zuse resumiria esse sentimento de forma quase bem-humorada: ele simplesmente estava cansado de fazer contas.

Enquanto muitos aceitavam aquela realidade como inevitável, ele fez uma pergunta que mudaria a história.

"E se uma máquina pudesse fazer isso sozinha?"

Hoje essa pergunta parece trivial.

Naquele momento, era quase um ato de rebeldia intelectual.

A Alemanha da Década de 1930

Quando pensamos na Alemanha dos anos 1930, quase sempre nossa memória segue imediatamente para os acontecimentos políticos e militares que culminariam na Segunda Guerra Mundial.

Entretanto, havia outra Alemanha.

A dos engenheiros.

A dos matemáticos.

A dos físicos.

A da indústria de precisão.

Empresas alemãs produziam máquinas-ferramenta extraordinárias.

Relógios.

Equipamentos ópticos.

Instrumentos científicos.

Motores.

Equipamentos telefônicos.

Toda essa tradição em mecânica de precisão acabaria fornecendo, ainda que indiretamente, a matéria-prima necessária para um dos experimentos mais ousados da história da computação.

Não existiam universidades ensinando Ciência da Computação.

Não existiam cursos de Arquitetura de Computadores.

Não existiam livros sobre Sistemas Operacionais.

Não existiam compiladores.

Nem linguagens de programação.

Nem sequer existia o conceito moderno de computador eletrônico.

Konrad Zuse precisava inventar praticamente tudo.

O Laboratório Não Era um Laboratório

Talvez esta seja a parte mais fascinante da história.

Quando imaginamos um inventor revolucionário, pensamos imediatamente em laboratórios gigantescos, universidades renomadas ou centros de pesquisa financiados por governos.

Nada disso.

O primeiro laboratório de Konrad Zuse era o apartamento de seus próprios pais.

A sala de estar virou oficina.

Mesas foram cobertas por desenhos técnicos.

Ferramentas ocupavam o espaço onde antes havia objetos de decoração.

Parafusos.

Limas.

Furadeiras.

Peças metálicas.

Molas.

Chapas.

Barras deslizantes.

Tudo cuidadosamente organizado em um ambiente que estava muito mais próximo de uma oficina mecânica do que de um laboratório científico.

Sua família observava aquele jovem engenheiro desmontando o impossível e construindo algo que ninguém compreendia completamente.

Se hoje muitos profissionais montam laboratórios domésticos com Raspberry Pi, servidores usados ou clusters Kubernetes, talvez devêssemos lembrar que um dos ancestrais da computação também começou em casa.

☕ Café com Naftalina

Steve Jobs começou em uma garagem.

Steve Wozniak também.

Bill Hewlett e David Packard igualmente.

Décadas antes deles, Konrad Zuse transformou o apartamento dos pais em um laboratório experimental.

A inovação, muitas vezes, nasce longe dos grandes prédios corporativos.

A Grande Ideia

Até aquele momento, praticamente todas as máquinas de cálculo eram especializadas.

Calculadoras somavam.

Outras multiplicavam.

Máquinas Hollerith organizavam cartões.

Mas nenhuma delas era verdadeiramente programável.

Zuse queria algo completamente diferente.

Uma máquina universal.

Uma máquina capaz de executar diferentes sequências de instruções.

Hoje chamamos isso simplesmente de computador.

Na época, essa ideia ainda nem possuía um nome consolidado.

Mais impressionante ainda: ele percebeu que trabalhar em decimal tornava os mecanismos extremamente complexos.

Então tomou uma decisão que mudaria toda a engenharia digital.

Abandonou os números decimais.

Abraçou o sistema binário.

Zero.

Um.

Ligado.

Desligado.

Movimento.

Repouso.

Décadas depois, exatamente esse princípio continuaria presente em praticamente todos os processadores produzidos pela humanidade.

Pensando Como um Arquiteto de Computadores

Sem perceber, Konrad Zuse começou a desenhar conceitos que hoje qualquer estudante de Arquitetura de Computadores reconheceria imediatamente.

Ele imaginou que sua máquina precisaria de componentes especializados.

Uma parte armazenaria informações.

Outra realizaria cálculos.

Outra coordenaria toda a execução.

Outra receberia dados externos.

Outra devolveria resultados.

Parece familiar?

Claro que parece.

Estamos falando de memória.

Unidade aritmética.

Unidade de controle.

Entrada.

Saída.

Hoje esses nomes fazem parte do cotidiano de qualquer Sysprog.

Naquela época, eram apenas ideias surgindo na mente de um engenheiro obstinado.

Muito Antes da Arquitetura de Von Neumann

Existe um detalhe histórico extremamente interessante.

Muitos livros apresentam John von Neumann como o pai da arquitetura moderna dos computadores.

Sua contribuição foi gigantesca e incontestável.

Mas Konrad Zuse já havia concebido diversos elementos fundamentais antes da famosa arquitetura de Von Neumann ser formalizada.

Seu projeto possuía separação lógica entre componentes.

Possuía fluxo de execução.

Possuía representação binária.

Possuía memória.

Possuía unidade de cálculo.

Possuía programa externo.

Ou seja, diversas ideias fundamentais da computação moderna estavam surgindo quase simultaneamente em diferentes lugares do mundo.

A história raramente é obra de um único gênio.

Ela costuma ser uma conversa silenciosa entre várias mentes brilhantes.

📦 Baú do Sysprog

Quando você observa o diagrama de blocos de um IBM z17, com seus processadores, caches, memória principal, controladores de I/O e canais especializados, talvez seja difícil acreditar que a essência dessa organização começou com desenhos feitos à mão em uma pequena oficina de Berlim.

A escala mudou.

A tecnologia evoluiu.

Mas a lógica continua surpreendentemente familiar.

Engenharia Antes da Engenharia de Software

Outro aspecto curioso é que Konrad Zuse precisou inventar práticas que hoje associamos naturalmente ao desenvolvimento de sistemas.

Antes de construir qualquer mecanismo, desenhava diagramas.

Documentava ideias.

Modelava componentes.

Refinava projetos.

Criava representações abstratas antes da implementação física.

Em outras palavras, fazia engenharia de software quando o software sequer existia.

Todo Sysprog conhece a importância de um bom planejamento.

Quem já participou de uma migração de release do z/OS, de uma atualização do JES2 ou de um projeto de modernização sabe que improviso raramente termina bem.

Essa disciplina também estava presente no trabalho de Zuse.

Primeiro pensar.

Depois construir.

O Primeiro Passo de Uma Longa Caminhada

Em 1936, os primeiros componentes começaram a ganhar forma.

Peças metálicas passavam a representar bits.

Movimentos físicos transformavam-se em operações lógicas.

Engrenagens davam lugar a barras deslizantes cuidadosamente sincronizadas.

Nascia lentamente aquilo que mais tarde receberia o nome de Z1.

Ainda não era um computador perfeito.

Muito pelo contrário.

Era complexo.

Delicado.

Difícil de ajustar.

Frequentemente apresentava falhas mecânicas.

Mas havia algo extraordinário acontecendo.

Pela primeira vez, alguém estava tentando construir uma máquina de propósito geral baseada em lógica binária, capaz de ser programada para executar diferentes tarefas.

Era um conceito tão avançado que levaria décadas para ser plenamente compreendido.

O Que um Sysprog Pode Aprender com Essa História?

Talvez você esteja pensando:

"Que relação existe entre um computador mecânico de 1938 e um IBM z17 capaz de executar bilhões de instruções por segundo?"

A resposta é simples.

Muito mais do que parece.

Todo profissional de infraestrutura costuma olhar para a tecnologia apenas pelo estado atual.

Mas compreender sua evolução muda completamente nossa perspectiva.

Quando entendemos de onde vieram conceitos como memória, unidade de controle, representação binária e processamento programável, passamos a enxergar o IBM Z não apenas como uma plataforma poderosa, mas como o resultado de quase um século de refinamento contínuo.

O Sysprog moderno administra uma das arquiteturas mais sofisticadas já construídas pela humanidade.

Mas essa arquitetura não surgiu pronta.

Ela foi construída, camada após camada, sobre ideias concebidas por engenheiros que trabalhavam com ferramentas manuais, desenhos em papel e uma dose quase infinita de perseverança.

Toda vez que um IPL inicializa corretamente.

Toda vez que um dump ajuda a encontrar um problema.

Toda vez que o WLM reorganiza prioridades.

Toda vez que um JOB termina com RC=0000.

Existe uma pequena homenagem silenciosa a todos aqueles pioneiros que ousaram imaginar máquinas capazes de executar instruções automaticamente.

E um desses pioneiros atendia pelo nome de Konrad Zuse.

No Próximo Café...

Na próxima parte desta série, vamos abrir a tampa do Z1.

Vamos desmontá-lo peça por peça para entender como funcionava sua CPU totalmente mecânica, sua memória de apenas 176 bytes, sua unidade aritmética, seu revolucionário sistema de ponto flutuante e como milhares de pequenas chapas metálicas conseguiam representar zeros e uns décadas antes do primeiro transistor.

Prepare o café.

O cheiro de naftalina está apenas começando.


☕ Um Café no Bellacosa Mainframe

Histórias com Cheiro de Naftalina

O Guia do Viajante do Tempo

Muito Antes do IBM Z Existia Outro “Z”

Viaje pelas origens da computação, conhecendo Konrad Zuse, Herman Hollerith, Tommy Flowers, John von Neumann, o Colossus, o EDVAC, o IBM System/360 e os pioneiros que construíram o caminho até o IBM Z.

ARTIGO SELECIONADO

O Guia do Viajante do Tempo

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Preparando a máquina do tempo...

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☕ Quem não conhece o passado não entende o código do futuro.

Bellacosa Mainframe — tecnologia, história, COBOL, IBM Z e memória.

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