John Graham-Cumming: The greatest machine that never was

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Tradutor: Samuel Almeida Revisora: Maria Carolina de Araujo Cintra

So the machine I'm going to talk you about

A máquina de que vou falar

is what I call the greatest machine that never was.

é a "maior máquina que nunca existiu".

It was a machine that was never built,

Foi uma máquina que nunca foi construída

and yet, it will be built.

mas que será construída.

It was a machine that was designed

Foi uma máquina que foi concebida

long before anyone thought about computers.

muito antes de alguém pensar em computadores.

If you know anything about the history of computers,

Se sabem um pouco da história dos computadores,

you will know that in the '30s and the '40s,

sabem que foi nos anos 30 e 40,

simple computers were created

que se criaram computadores simples

that started the computer revolution we have today,

que iniciaram a revolução de computadores que temos hoje.

and you would be correct,

E vocês teriam razão,

except for you'd have the wrong century.

só que estariam no século errado.

The first computer was really designed

O primeiro computador foi concebido

in the 1830s and 1840s, not the 1930s and 1940s.

nos anos de 1830 e 1840, e não em 1930 e 1940.

Foi concebido e foram feitos protótipos de algumas partes.

It was designed, and parts of it were prototyped,

and the bits of it that were built are here

Essas partes que foram construídas

in South Kensington.

estão aqui, em South Kensington.

That machine was built by this guy, Charles Babbage.

Essa máquina foi construída por este sujeito, Charles Babbage.

Now, I have a great affinity for Charles Babbage

Eu tenho uma grande afinidade com o Charles Babbage

because his hair is always completely unkempt like this

porque tem o cabelo sempre assim despenteado

in every single picture. (Laughter)

em todas as fotografias.

He was a very wealthy man, and a sort of,

Era um homem muito rico e, de certa forma,

part of the aristocracy of Britain,

fazia parte da aristocracia britânica.

and on a Saturday night in Marylebone,

Aos sábados à noite, em Marylebone,

were you part of the intelligentsia of that period,

se vocês fossem intelectuais naquela época,

you would have been invited round to his house

seriam convidados para um sarau em casa dele.

for a soiree — and he invited everybody:

Ele convidava toda a gente:

kings, the Duke of Wellington, many, many famous people —

reis, o Duque de Wellington, muita gente famosa.

and he would have shown you one of his mechanical machines.

Ter-vos-ia mostrado uma das suas máquinas mecânicas.

I really miss that era, you know, where you could

Tenho saudades daquela época em que podíamos ir a um sarau

go around for a soiree and see a mechanical computer

e ver uma demonstração de um computador mecânico.

get demonstrated to you. (Laughter)

(Risos)

But Babbage, Babbage himself was born

Mas o próprio Babbage,

at the end of the 18th century,

nasceu no fim do séc. XVIII,

and was a fairly famous mathematician.

e era um matemático famoso.

He held the post that Newton held at Cambridge,

Tinha o mesmo cargo que Newton, em Cambridge,

and that was recently held by Stephen Hawking.

e que foi recentemente do Stephen Hawking.

He's less well known than either of them because

Não é tão conhecido como eles porque tinha aquela ideia

he got this idea to make mechanical computing devices

de fazer aparelhos mecânicos de cálculo

and never made any of them.

e acabou por nunca fazer nenhum.

The reason he never made any of them, he's a classic nerd.

E não o fez porque era um "nerd" clássico

Every time he had a good idea, he'd think,

Cada vez que tinha uma boa ideia, pensava:

"That's brilliant, I'm going to start building that one.

"Brilhante, vou começar a construí-lo.

I'll spend a fortune on it. I've got a better idea.

"Vou gastar uma fortuna nele. Tenho uma ideia melhor.

I'm going to work on this one. (Laughter) And I'm going to do this one."

"Vou trabalhar neste. Vou fazer este aqui."

He did this until Sir Robert Peel, then Prime Minister,

Ele fez isto até que Sir Robert Peel, primeiro-ministro na altura,

basically kicked him out of Number 10 Downing Street,

o expulsou do nº 10 de Downing Street.

and kicking him out, in those days, that meant saying,

Nessa altura, uma expulsão era como dizer:

"I bid you good day, sir." (Laughter)

"Um bom dia para si, Sir." (Risos)

The thing he designed was this monstrosity here,

Ele concebeu esta monstruosidade aqui,

the analytical engine. Now, just to give you an idea of this,

a "máquina analítica".

Para terem uma ideia, esta é uma visão de cima.

this is a view from above.

Every one of these circles is a cog, a stack of cogs,

Cada um destes círculos é uma engrenagem, é uma pilha de engrenagens,

and this thing is as big as a steam locomotive.

e isto tem o tamanho de uma locomotiva a vapor.

So as I go through this talk, I want you to imagine

Portanto, durante esta palestra, imaginem esta máquina gigante.

this gigantic machine. We heard those wonderful sounds

Ouvimos os sons magníficos

of what this thing would have sounded like.

que esta máquina teria produzido.

And I'm going to take you through the architecture of the machine

Vou mostrar a arquitetura da máquina

— that's why it's computer architecture —

— é por isso que é arquitetura de computador —

and tell you about this machine, which is a computer.

e falar-vos desta máquina, que é um computador.

So let's talk about the memory. The memory

Falemos da memória.

A memória é semelhante à memória dos computadores de hoje,

is very like the memory of a computer today,

except it was all made out of metal,

exceto que era toda feita de metal,

stacks and stacks of cogs, 30 cogs high.

pilhas de rodas dentadas.

30 rodas dentadas de altura.

Imagine a thing this high of cogs,

Imaginem uma altura de 30 rodas dentadas, centenas e centenas,

hundreds and hundreds of them,

and they've got numbers on them.

contendo números inscritos nelas.

It's a decimal machine. Everything's done in decimal.

É uma máquina decimal. Tudo é feito no sistema decimal.

And he thought about using binary. The problem

Ele pensou em usar o sistema binário.

with using binary is that the machine would have been so

mas a máquina teria que ser ridiculamente alta,

tall, it would have been ridiculous. As it is, it's enormous.

Como está, já é enorme.

So he's got memory.

Portanto, tem memória.

The memory is this bit over here.

A memória é este pedaço aqui.

You see it all like this.

Veem-na assim.

This monstrosity over here is the CPU, the chip, if you like.

Esta monstruosidade aqui é o processador — o chip se preferirem.

Of course, it's this big.

Claro, é enorme.

Completely mechanical. This whole machine is mechanical.

Esta máquina é totalmente mecânica.

This is a picture of a prototype for part of the CPU

Isto é uma fotografia de um protótipo para uma parte do processador

which is in the Science Museum.

que está no Museu da Ciência.

The CPU could do the four fundamental functions of arithmetic --

O processador executava as quatro funções fundamentais da aritmética

so addition, multiplication, subtraction, division --

— adição, multiplicação, subtração, divisão --

which already is a bit of a feat in metal,

o que já é uma façanha, em metal,

but it could also do something that a computer does

mas também conseguia fazer uma coisa que um computador faz

and a calculator doesn't:

e uma calculadora não faz:

this machine could look at its own internal memory and make a decision.

esta máquina observava a memória e podia tomar uma decisão.

It could do the "if then" for basic programmers,

Conseguia fazer o "se... então" para programadores básicos.

and that fundamentally made it into a computer.

Era isso que fazia dele um computador.

It could compute. It couldn't just calculate. It could do more.

Não fazia só cálculos. Podia fazer mais.

Now, if we look at this, and we stop for a minute,

Se pararmos um instante, a olhar para isto,

and we think about chips today, we can't

e pensarmos nos chips de hoje,

look inside a silicon chip. It's just so tiny.

não podemos ver um chip de silicone por dentro, porque é muito pequeno.

Yet if you did, you would see something

Mas se conseguíssemos,

very, very similar to this.

veríamos uma coisa muito semelhante a isto.

There's this incredible complexity in the CPU,

O processador tem uma complexidade incrível,

and this incredible regularity in the memory.

e uma regularidade incrível na memória.

Se já viram uma imagem de um microscópio eletrónico, viram isto.

If you've ever seen an electron microscope picture,

you'll see this. This all looks the same,

Parece tudo igual.

then there's this bit over here which is incredibly complicated.

Mas depois há esta parte aqui que é muito complicada.

All this cog wheel mechanism here is doing is what a computer does,

Todo este mecanismo de rodas dentadas faz o que um computador faz,

but of course you need to program this thing, and of course,

mas é preciso programar isto.

Babbage used the technology of the day

Babbage usou a tecnologia da altura

and the technology that would reappear in the '50s, '60s and '70s,

e a tecnologia que voltaria a aparecer nos anos 50, 60 e 70,

which is punch cards. This thing over here

que é a dos cartões perfurados.

Isto é um de três leitores de cartões perfurados,

is one of three punch card readers in here,

and this is a program in the Science Museum, just

e isto é um programa, no Museu de Ciência,

not far from here, created by Charles Babbage,

perto daqui, criado por Charles Babbage,

that is sitting there — you can go see it —

que lá existe — podem ir lá vê-lo —

waiting for the machine to be built.

à espera que a máquina seja construída.

And there's not just one of these, there's many of them.

Não há só um, há muitos.

He prepared programs anticipating this would happen.

Ele preparou programas prevendo que isto aconteceria.

Now, the reason they used punch cards was that Jacquard,

Usavam-se cartões perfurados

in France, had created the Jacquard loom,

porque Jacquard, em França. tinha criado o tear de Jacquard,

which was weaving these incredible patterns controlled by punch cards,

que tecia belos padrões controlados por cartões perfurados.

so he was just repurposing the technology of the day,

Babbage estava apenas a reutilizar a tecnologia da época.

and like everything else he did, he's using the technology

Como em tudo o que fazia, usava a tecnologia da época.

of his era, so 1830s, 1840s, 1850s, cogs, steam,

Nos anos 1830, 1840, 1850, usava as engrenagens, o vapor,

mechanical devices. Ironically, born the same year

dispositivos mecânicos.

Ironicamente, nascido no mesmo ano de Charles Babbage,

as Charles Babbage was Michael Faraday,

surgiu Michael Faraday que viria a revolucionar tudo

who would completely revolutionize everything

with the dynamo, transformers, all these sorts of things.

com o dínamo, transformadores, e coisas dessas.

Babbage, of course, wanted to use proven technology,

Mas Babbage queria usar tecnologia comprovada,

so steam and things.

como era o caso do vapor.

Now, he needed accessories.

Ora, ele precisava de acessórios.

Obviously, you've got a computer now.

Temos um computador.

You've got punch cards, a CPU and memory.

Temos cartões perfurados, um processador e memória.

You need accessories you're going to come with.

Era preciso adicionar acessórios.

You're not just going to have that,

Não podia ficar apenas com aquilo.

So, first of all, you had sound. You had a bell,

Primeiro, havia o som. Havia um sino.

so if anything went wrong — (Laughter) —

Se algo corresse mal

or the machine needed the attendant to come to it,

ou a máquina precisasse da atenção de alguém,

there was a bell it could ring. (Laughter)

havia um sino para tocar.

And there's actually an instruction on the punch card

Há uma instrução num cartão perfurado

which says "Ring the bell." So you can imagine this "Ting!"

que diz: "Toca o sino". Têm que imaginar este "Ting!"

You know, just stop for a moment, imagine all those noises,

Imaginem por instantes todos aqueles ruídos:

this thing, "Click, clack click click click,"

"Clic, clac clic clic clic,"

steam engine, "Ding," right? (Laughter)

a máquina a vapor... "Ding".

You also need a printer, obviously, and everyone needs a printer.

Também era precisa uma impressora.

This is actually a picture of the printing mechanism for

Este é a imagem de um mecanismo de impressão

another machine of his, called the Difference Engine No. 2,

para outra máquina dele, 'Máquina Diferencial n.º 2"

which he never built, but which the Science Museum

que ele nunca construiu,

mas foi construída, nos anos 80 e 90, pelo Museu de Ciência.

did build in the '80s and '90s.

It's completely mechanical, again, a printer.

A impressora é totalmente mecânica.

It prints just numbers, because he was obsessed with numbers,

Imprime apenas números, porque ele era obcecado por números,

but it does print onto paper, and it even does word wrapping,

mas imprime em papel e até faz quebras de linha.

so if you get to the end of the line, it goes around like that.

Portanto, ao chegar ao fim da linha, dá a volta assim.

You also need graphics, right?

Também são precisos gráficos,

I mean, if you're going to do anything with graphics,

se quiserem fazer algo com gráficos.

so he said, "Well, I need a plotter. I've got a big piece of paper

Pensou: "Preciso de uma impressora de gráficos.

and an ink pen and I'll make it plot."

"Tenho papel e caneta, posso desenhar".

So he designed a plotter as well,

Portanto, também desenhou uma impressora de gráficos.

and, you know, at that point, I think he got pretty much

Penso que, naquele momento, tinha uma máquina bastante boa.

a pretty good machine.

Along comes this woman, Ada Lovelace.

Surge então uma mulher, Ada Lovelace.

Now, imagine these soirees, all these great and good comes along.

Imaginem aqueles saraus, onde se juntam os grandes e os bons.

This lady is the daughter of the mad, bad

Esta senhora é filha de Lord Byron,

and dangerous-to-know Lord Byron,

um homem maluco, malvado e perigoso.

and her mother, being a bit worried that she might have

A mãe, preocupada com a ideia de a filha poder ter herdado

inherited some of Lord Byron's madness and badness,

alguma da loucura e da maldade de Lord Byron, pensou:

thought, "I know the solution: Mathematics is the solution.

"Já sei. A matemática é a solução.

We'll teach her mathematics. That'll calm her down."

"Vamos ensinar-lhe matemática. Isso vai acalmá-la."

(Laughter) Because of course,

(Risos)

"Porque nunca houve um matemático que tivesse enlouquecido,

there's never been a mathematician that's gone crazy,

"portanto, há-de correr bem".

so, you know, that'll be fine. (Laughter)

(Risos)

Everything'll be fine. So she's got this mathematical training,

Portanto, ela recebeu formação em matemática,

and she goes to one of these soirees with her mother,

e vai a um dos saraus com a mãe.

and Charles Babbage, you know, gets out his machine.

Charles Babbage aparece com a sua máquina.

The Duke of Wellington is there, you know,

Também está lá o Duque de Wellington.

get out the machine, obviously demonstrates it,

Ele mostra a máquina, faz uma demonstração,

and she gets it. She's the only person in his lifetime, really,

e ela compreende.

Foi a única pessoa, enquanto ele foi vivo, que disse: "Eu percebo o que ela faz,

who said, "I understand what this does,

and I understand the future of this machine."

"percebo o futuro desta máquina."

And we owe to her an enormous amount because we know

Devemos-lhe muito, porque sabemos muito

a lot about the machine that Babbage was intending to build

sobre a máquina que Babbage queria construir

because of her.

por causa dela.

Now, some people call her the first programmer.

Há quem lhe chame a primeira programadora.

This is actually from one of -- the paper that she translated.

Isto pertence a um papel que ela traduziu.

This is a program written in a particular style.

É um programa escrito de uma forma particular.

It's not, historically, totally accurate that she's the first programmer,

Historicamente, não é totalmente exato que ela fosse a primeira programadora.

and actually, she did something more amazing.

Mas ela fez algo mais espantoso.

Rather than just being a programmer,

Em vez de ser só programadora,

she saw something that Babbage didn't.

ela viu algo que Babbage não viu.

Babbage was totally obsessed with mathematics.

Babbage era totalmente obcecado pela matemática.

He was building a machine to do mathematics,

Estava a construir uma máquina para fazer matemática,

and Lovelace said, "You could do more than mathematics

e Lovelace disse:

"Nesta máquina, podes fazer mais do que matemática."

on this machine." And just as you do,

Todos aqui, nesta sala têm um computador

everyone in this room already's got a computer on them

right now, because they've got a phone.

porque têm um telemóvel.

If you go into that phone, every single thing in that phone

Se pegarem no telemóvel, tudo nesse telemóvel,

or computer or any other computing device

num computador ou em qualquer outro aparelho informático, é matemática.

is mathematics. It's all numbers at the bottom.

No fundo, tudo são números.

Whether it's video or text or music or voice, it's all numbers,

Quer seja vídeo, texto, música ou voz, tudo são números.

it's all, underlying it, mathematical functions happening,

Na essência, são tudo funções matemáticas.

and Lovelace said, "Just because you're doing

Lovelace disse: "Lá porque estás a fazer

mathematical functions and symbols

"funções matemáticas e símbolos,

doesn't mean these things can't represent

"não quer dizer que isso não possa representar

other things in the real world, such as music."

"outras coisas no mundo real, como a música."

This was a huge leap, because Babbage is there saying,

Isto foi um grande salto, porque Babbage dizia:

"We could compute these amazing functions and print out

"Podíamos calcular estas funções magnificas

tables of numbers and draw graphs," — (Laughter) —

"e imprimir tabelas com números e desenhar gráficos"

and Lovelace is there and she says, "Look,

e Lovelace dizia:

"Isto até podia compor música,

this thing could even compose music if you

told it a representation of music numerically."

"se lhe indicasses uma representação numérica da música".

So this is what I call Lovelace's Leap.

É a isto que eu chamo o "Salto de Lovelace".

When you say she's a programmer, she did do some,

Quando se diz que ela é uma programadora, ela até programou,

but the real thing is to have said the future is going to be

mas o importante foi que disse que o futuro

much, much more than this.

podia ser muito mais do que isso.

Now, a hundred years later, this guy comes along,

Cem anos depois, aparece um tipo — Alan Turing —

Alan Turing, and in 1936, and invents the computer all over again.

e em 1936, inventa de novo o computador.

Now, of course, Babbage's machine was entirely mechanical.

Claro que a máquina de Babbage era totalmente mecânica.

Turing's machine was entirely theoretical.

A máquina de Turing era inteiramente teórica.

Both of these guys were coming from a mathematical perspective,

Ambos tinham uma perspetiva matemática,

but Turing told us something very important.

mas Turing disse-nos algo muito importante.

He laid down the mathematical foundations

Criou as fundações matemáticas

for computer science, and said,

para a ciência da informática e disse:

"It doesn't matter how you make a computer."

"Não interessa como se faz um computador."

It doesn't matter if your computer's mechanical,

Não interessa se o computador é mecânico, como o de Babbage

like Babbage's was, or electronic, like computers are today,

ou eletrónico, como os de hoje,

or perhaps in the future, cells, or, again,

ou, talvez no futuro, feito de células,

mechanical again, once we get into nanotechnology.

ou de novo mecânico, quando entrarmos na nanotecnologia.

We could go back to Babbage's machine

Poderemos voltar à máquina de Babbage e torná-la minúscula.

and just make it tiny. All those things are computers.

Todas estas coisas são computadores.

There is in a sense a computing essence.

Há uma essência da computação.

This is called the Church–Turing thesis.

Esta é a tese de Church-Turing.

And so suddenly, you get this link where you say

E assim, estabelece-se uma ligação

this thing Babbage had built really was a computer.

que diz que o que Babbage criou é um computador.

In fact, it was capable of doing everything we do today

De facto, era capaz de fazer tudo o que fazemos hoje com computadores

with computers, only really slowly. (Laughter)

só que muito mais devagar. (Risos)

To give you an idea of how slowly,

Para terem uma ideia dessa lentidão,

it had about 1k of memory.

tinha cerca de 1K de memória.

It used punch cards, which were being fed in,

Usava cartões perfurados que tinham que ser inseridos,

and it ran about 10,000 times slower the first ZX81.

e funcionava 10 000 vezes mais devagar do que o primeiro ZX81.

It did have a RAM pack.

Tinha memória RAM.

You could add on a lot of extra memory if you wanted to.

Podíamos adicionar muita memória, se quiséssemos.

(Laughter) So, where does that bring us today?

Portanto, até onde é que isso nos leva hoje?

So there are plans.

Hoje há planos.

Over in Swindon, the Science Museum archives,

Em Swindon, nos arquivos do Museu da Ciência,

there are hundreds of plans and thousands of pages

há centenas de planos e milhares de páginas

of notes written by Charles Babbage about this analytical engine.

com notas escritas por Babbage acerca desta máquina analítica.

One of those is a set of plans that we call Plan 28,

Um deles é um conjunto de planos a que chamamos Plano 28,

and that is also the name of a charity that I started

e que é também o nome de uma fundação de beneficência que iniciei

with Doron Swade, who was the curator of computing

com Doron Swade, o curador de computação do Museu da Ciência

at the Science Museum, and also the person who drove

e também a pessoa que chefiou o projeto

the project to build a difference engine,

para construir uma máquina diferencial.

and our plan is to build it.

Os nossos planos são para a construir.

Here in South Kensington, we will build the analytical engine.

Aqui em South Kensington, vamos construir a máquina analítica.

The project has a number of parts to it.

O projeto consiste em várias partes.

One was the scanning of Babbage's archive.

Uma era digitalizar o arquivo de Babbage, o que já foi feito.

That's been done. The second is now the study

A segunda é o estudo de todos esses planos

of all of those plans to determine what to build.

para determinar o que construir.

The third part is a computer simulation of that machine,

A terceira é uma simulação computacional dessa máquina.

and the last part is to physically build it at the Science Museum.

E a última parte é construí-la, fisicamente, no Museu da Ciência.

When it's built, you'll finally be able to understand how a computer works,

Depois de construída, perceberão como funciona um computador,

because rather than having a tiny chip in front of you,

porque, em vez de olharem para um pequeno chip,

you've got to look at this humongous thing and say, "Ah,

podem olhar para algo monstruoso e dizer:

I see the memory operating, I see the CPU operating,

"Ah, estou a ver a memória a funcionar, o processador a funcionar,

I hear it operating. I probably smell it operating." (Laughter)

"ouço-o a funcionar, até o cheiro a funcionar."

But in between that we're going to do a simulation.

Mas, entretanto, vamos fazer uma simulação.

Babbage himself wrote, he said,

O próprio Babbage escreveu, dizendo

as soon as the analytical engine exists,

que, quando a máquina analítica existisse,

it will surely guide the future course of science.

certamente iria orientar o futuro da ciência.

Of course, he never built it, because he was always fiddling

Nunca construiu a máquina porque dedicou-se a novos planos.

with new plans, but when it did get built, of course,

Mas quando foi construída, nos anos 40, tudo mudou.

in the 1940s, everything changed.

Now, I'll just give you a little taste of what it looks like

Vou dar-vos uma pequena amostra do seu aspeto em movimento

in motion with a video which shows

com um vídeo que mostra apenas uma parte

just one part of the CPU mechanism working.

do mecanismo do processador a funcionar.

So this is just three sets of cogs,

Isto são apenas três conjuntos de rodas dentadas.

and it's going to add. This is the adding mechanism

Está a somar. Isto é o mecanismo de somar em funcionamento.

in action, so you imagine this gigantic machine.

Imaginem esta máquina gigante.

So, give me five years.

Portanto, deem-me cinco anos.

Before the 2030s happen, we'll have it.

Antes de 2030, teremos isto pronto.

Thank you very much. (Applause)

Muito obrigado.

(Aplausos)