sábado, 16 de maio de 2009

Computação instantânea: silício adquire propriedade da ferroeletricidade

Computação instantânea: silício adquire propriedade da ferroeletricidade
Redação do Site Inovação Tecnológica
30/04/2009
Boot instantâneo: silício adquire propriedade da ferroeletricidade
Os pesquisadores fizeram coincidir o espaçamento entre os átomos de silício e o espaçamento entre os átomos do titanato de estrôncio, permitindo que o silício acomodasse o titanato de estrôncio e apresentasse a propriedade da ferroeletricidade.[Imagem: Jeremy Levy, University of Pittsburgh]

Um grupo de cientistas de várias universidades norte-americanas conseguiu adicionar a propriedade da ferroeletricidade aos transistores tradicionais de silício, usados na fabricação dos microprocessadores e da maior parte dos chips.

Com a ferroeletricidade, os computadores não perdem os dados quando são desligados, o que significa que eles estarão sempre prontos para o uso, como já acontece hoje com os cartões inteligentes usados pelos bancos e em várias aplicações de segurança.

Computação instantânea

O ritmo alucinado que a vida moderna tomou muitas vezes torna inaceitável a demora que leva um computador para dar o boot, carregar o sistema operacional e ficar pronto para o uso.

Embora esse fenômeno não impacte muito o usuário doméstico, a chamada computação instantânea, na qual o computador fica pronto para uso imediatamente ao ser ligado, pode fazer grande diferença no ambiente industrial e das grandes corporações, onde os computadores costumam travar justamente quando mais se precisa deles - e a espera pela sua reinicialização pode representar prejuízos reais.

Materiais ferroelétricos

Os materiais ferroelétricos permitem a criação de memórias eletrônicas de alta eficiência e baixo consumo de energia. Com elas, os computadores poderão fornecer dados aos usuários de forma instantânea, sem que eles precisem esperar pelo tradicional boot.

Os pesquisadores depositaram titanato de estrôncio - uma variante normalmente não ferroelétrica do material ferroelétrico que é usado nos cartões inteligentes - sobre o silício, o principal componente das memórias e circuitos integrados em geral. O resultado foi um silício com um estado ferroelétrico.

"Vários transistores híbridos têm sido propostos tendo-se em mente especificamente a ferroeletricidade," explica o Dr. Darrell Schlom, que coordenou a pesquisa. "Ao criar a ferroeletricidade diretamente sobre o silício nós estamos trazendo essa possibilidade mais perto da realização."

Ainda há desafios a vencer e mais pesquisas serão necessárias até que a computação instantânea torne-se uma realidade, mas colocar os dois tipos de material em contato diretamente, sem qualquer camada intermediária, é um passo importante.

Bibliografia:
A Ferroelectric Oxide Made Directly on Silicon
Maitri P. Warusawithana, Cheng Cen, Charles R. Sleasman, Joseph C. Woicik, Yulan Li, Lena Fitting Kourkoutis, Jeffrey A. Klug, Hao Li, Philip Ryan, Li-Peng Wang, Michael Bedzyk, David A. Muller, Long-Qing Chen, Jeremy Levy, Darrell G. Schlom
Science
17 April 2009
Vol.: 324: 367-370
DOI: 10.1126/science.1169678

segunda-feira, 11 de maio de 2009

Processador Core i7

O Core i7 é o primeiro processador da Intel com controlador de memória integrado, recurso já disponível nos processadores da AMD desde o Atlhon 64 . Ele é baseado na arquitetura Core, assim como o Core 2 Duo e Core 2 Quad, porém com diversos aprimoramentos para o aumento do desempenho (microarquitetura Nehalem) e usando um novo soquete chamado LGA 1366.

Todos os demais processadores da Intel utilizam um controlador de memória externo localizado no chip ponte norte (também conhecido como MCH ou Hub Controlador de Memória) do chipset. Isto significa que com outros processadores da Intel o chipset (e conseqüentemente a placa-mãe) é o componente que determina qual a tecnologia e a quantidade de memória que você pode instalar no micro. Como no Core i7 o controlador de memória está embutido no processador, é este – e não mais o chipset – que define qual tecnologia e a quantidade de memória você pode ter instalada no micro. A placa-mãe, no entanto, pode ter uma limitação na quantidade de memória instalada. O controlador de memória integrado no Core i7 aceita apenas memórias DDR3 (até 1,6 V; memórias que requerem mais do que isto não funcionarão e podem inclusive danificar o processador) e suporta a nova arquitetura de três canais de memória. Os modelos lançados até agora suportam apenas memórias DDR3-800 e DDR3-1066.

A arquitetura de três canais permite ao processador acessar três módulos de memória ao mesmo tempo para gravar e ler dados, aumentando a quantidade de bits que são transferidos por pulso de clock de 128 (na arquitetura de dois canais) para 192. Em teoria a arquitetura de três canais oferece um aumento de 50% na largura de banda em relação à arquitetura de dois canais rodando com o mesmo clock. Por exemplo, memórias DDR3-1333 trabalhando no modo de dois canais têm uma taxa de transferência máxima teórica de 21 GB/s, enquanto que na arquitetura de três canais eles têm uma taxa de transferência máxima de 32 GB/s.

O processador comunica-se com o restante do sistema por meio de um novo barramento chamado QPI (Quick Path Interconnect). Este trabalha a 2,4 GHz no Core i7 e 3,2 GHz no Core i7 Extreme.

Assim como nos processadores da AMD, a arquitetura do Core i7 possui um clock base, a partir dos quais os outros clocks são calculados, cada um de acordo com seu multiplicador específico. Esse clock base é de 133 MHz.

Outra característica interessante é o Core i7 possui a tecnologia HyperThreading, que simula dois processadores lógicos para cada núcleo de processamento. Assim, como ele tem quatro núcleos "reais", o sistema operacional detecta oito núcleos "virtuais" (threads), ou seja, oito processadores.

O Core i7 Extreme é a versão mais poderosa (e cara) do Core i7. Suas principais diferenças são o multiplicador destravado, além de velocidades do clock do processador e do barramento mais altas.

As principais características técnicas dos processadores da família Core i7 são as seguintes:

Uma explicação mais aprofundada do funcionamento dos processadores Core i7 contendo todas as diferenças entre a sua arquitetura e a arquitetura usada pelos processadores Core 2 Duo e Core 2

Vamos ver agora quais modelos foram lançados até o momento.

Na tabela abaixo listamos todos os modelos dos processadores Core i7 lançados até o momento.

sSpec

Modelo

Clock Interno

Clock QPI

TDP (W)

Temp. Máxima (oC)

Alimentação (V)

SLBCH

i7-920

2,66 GHz

2,4 GHz

130

67,9

0,8 - 1,375

SLBCK

i7-940

2,93 GHz

2,4 GHz

130

67,9

0,8 - 1,375

Na tabela abaixo listamos o modelo do processador Core i7 Extreme lançado até o momento.

sSpec

Modelo

Clock Interno

Clock QPI

TDP (W)

Temp. Máxima (oC)

Alimentação (V)

SLBCJ

i7-965

3,2 GHz

3,2 GHz

130

67,9

0,8 - 1,375

TDP, Thermal Design Power, indica a potência máxima que o processador pode dissipar, isto é, o cooler com o processador deve ser capaz de dissipar pelo menos esta quantidade de calor.

fonte: clube do hardware


terça-feira, 28 de abril de 2009

Conhecendo meu computador

Bios

Bios significa "Basic Input Output system". O Bios é a primeira camada de software do sistema, um pequeno programa encarregado de reconhecer o hardware, realizar o boot, e prover informações básicas para o funcionamento do sistema. O Bios é personalizado para cada modelo de placa mãe, não funcionando em nenhum outro. 

Setup

O Setup é um programa que nos permite configurar várias opções acerca do Hardware instalado, opções relacionadas desempenho do sistema, senhas etc. As configurações do Setup são cruciais para o funcionamento e bom desempenho do sistema, uma configuração errada do Setup pode tornar o sistema até 70% mais lento, ou seja, o seu computador pode virar uma carroça sem cavalos simplesmente devido à uma configuração errada do Setup do micro. 


CMOS

CMOS significa 'Complementary Metal Oxide Semicondutor".

Nos primeiros PC's, tais como os antigos XT's e alguns 286's, todos os dados referentes à configuração dos endereços de IRQ e DMA, quantidade e velocidade das memórias, HD's instalados etc., eram configurados através de jumpers na placa mãe. Não é preciso dizer que a configuração de tais jumpers era um trabalho extremamente complicado. Para facilitar isso, foi criado o Setup, que permite configurar facilmente o sistema.

A função do CMOS é armazenar os dados do Setup pra que estes não sejam perdidos. O CMOS é uma pequena quantidade de memória Ram cerca de 128 bytes, geralmente embutida no cartucho da Bios. Como a memória Ram é volátil, o CMOS é alimentado por uma bateria, o que evita a perda dos dados. Porém, esta bateria não dura pra sempre, de modo que de tempos em tempos ela fica fraca e é preciso troca-la. 


Upgrade de BIOS

O Bios é um programa que fica armazenado em chips de memória Flash Ram. O uso deste tipo de memória visa permitir que o Bios seja modificado. A esta modificação damos o nome de upgrade de Bios.

De tempos em tempos, surgirem novas tecnologias, como o portas USB, barramento AGP, SCSI, etc. A função do upgrade de Bios é tornar o micro compatível com estes novos recursos. Muitas vezes são lançados upgrades também para corrigir Bugs no Bios ou melhorar o suporte a dispositivos. Os fabricantes deixam tais upgrades disponíveis nas suas páginas para download gratuito, vindo os upgrades na forma de uma arquivo binário e um programa para gravação dos dados.

Durante o upgrade, os dados do Bios são completamente rescritos. Este é um processo que costuma durar poucos minutos, o problema é que se a atualização for interrompida de alguma forma, seja por falta de energia, um esbarrão no botão de reset, ou qualquer outro imprevisto. A Bios não irá funcionar mais, e sem ele a placa mãe se torna inútil.

Por isso, quando for fazer o upgrade do seu Bios, cerque-se de cuidados. Certifique-se que o arquivo que pegou é o correspondente ao modelo da sua placa mãe e se possível ligue o micro em um no-break.

Para entrar no Setup, basta apertar a tecla Del durante a contagem de memória. Dentro do Setup use as setas do teclado para se locomover entre as opções. As opções do Setup estão divididas em vários grupos, tais como Bios Features Setup, Chipset Features Setup, etc.

Em Bios da Award, para acessar as opções de algum grupo use o Enter para voltar use o Esc. As teclas Page Up e Page Down servem para alterar os valores das opções. No setup de Bios da AMI você poderá utilizar o mouse para selecionar e mudar as opções, e o Esc para sair do Setup.


Standard CMOS Setup

Esta parte do Setup abriga informações básicas sobre o sistema, como data, hora e discos instalados, é praticamente igual em todos os modelos de BIOS

CPU Internal Cache : Permite habilitar ou desabilitar o cache interno do processador ou cache L1, esta opção deve ficar ativada, caso contrário o desempenho do computador irá cair cerca de 30%. 

Quick Power On Self Test (Quick Boot) : Caso ativada esta opção, durante o Post alguns componentes não serão checados, resultando em um Boot um pouco mais rápido.


S.M.A.R.T for Hard Disks : O Smart uma nova tecnologia na qual um HD pode emitir sinais informando que está com problemas e está prestes a "pifar". Caso o HD seja compatível, e em conjunto com um programa específico, o HD poderá lhe avisar quando o pior estiver prestes a acontecer, dando tempo de vc salvar os dados contidos nele. Esta opção não prejudica em nada o desempenho do HD e é recomendável mante-la ativada.

Boot UP Numlock Status : Define se a tecla Numlock será acionada ou não durante o boot. 


IDE HDD Block Mode : Esta opção é muito importante. O Block Mode permite que os dados sejam acessados em blocos, ao invés de ser acessado um setor por vez. Isto melhora muito o desempenho do HD. Somente HD's muito antigos não aceitam este recurso. É altamente recomendável manter esta opção ativada, caso contrário, o desempenho do HD poderá cair em mais de 20%. Em alguns BIOS esta opção está na sessão "Integrated Peripherals" .

USB Function : Habilita ou não o uso de um controlador USB (Universal Serial Bus) deixe esta opção ativada caso esteja fazendo uso de algum dispositivo USB.

USB Kb/Mouse Legacy Support : Ativa o suporte por parte do Bios a mouses e teclados padrão USB .

Assign IRQ for VGA : Reserva uma IRQ do sistema para o uso da placa de vídeo. Geralmente as placas mais antigas não precisam desse recurso, neste caso ao o desativarmos ganharemos uma IRQ para ser usa por um outro dispositivo. Porém, A maioria das placas 3D modernas, Algumas placas porém só funcionam corretamente se esta opção estiver ativada. 

System Bios Shadow : Permite que os dados do Bios sejam copiados para a memória Ram. O Bios contém informações sobre o hardware do micro que são acessadas a todo o momento pelo sistema operacional. Como a memória Ram é muito mais rápida do que a memória Rom onde estes dados estão inicialmente instalados. A ativação do Shadow irá melhorar o desempenho geral do sistema em aplicativos MS-Dos. 

Chipset Features Setup 

Auto Configuration : Através desta opção pode-se habilitar o recurso das configurações do Chipset Features Setup serem feitas pelo próprio Bios, utilizando-se valores defalt .Isto garante uma maior confiabilidade do micro, porém se perde em desempenho. O ideal é configurar manualmente as opções.

Bem estas são algumas configurações e informações básicas , caso queiram algo mais específico para o modelo de placa que possuem, surgiro consultar no site do fabricante.


terça-feira, 7 de abril de 2009

A que áreas do conhecimento humano diz respeito o desenvolvimento da área de Computação?

A quase todas as áreas do conhecimento humano, pois como bem estamos acostumados, o nosso dia a dia nos deparamos constantemente com as novas tecnologias, na orientação e aprimoramento do potencial humano. Seja na Médicina, Artes, Musica, Física, Matemática e etc. Um exemplo primário é o novo livro do professor de Fundamentos de Matemática para computação todo produzido em Latex, um excelente compilador de textos que o auxiliou de forma precisa na confecção de seu trabalho. A computação está em toda a parte, sendo assim, quase todas as áreas do conhecimento hoje dependem do desenvolvimento da computação.

As graduações em computação estão preparadas para formar pessoas capazes de dar conta de tais desafios?

Acredito que as boas e ótimas graduações estão sim preparando seus alunos a fim de obterem bons resultados nas soluções dos desafios propostos pela SBC. Inclusive este é um referencial para o aluno no caso de sua faculdade não atender a tais requisitos, ou não procurar através das ofertas disciplinares atender a essa exigência, de ofertar as disciplinas básicas necessárias para favorecer esse desenvolvimento ciíentfico e tecnológico. A SBC serve assim, como instituição norteadora do ensino e apredizagem em computação.

segunda-feira, 6 de abril de 2009

Palestra do Professor Rogério P. C. do Nascimento Sobre a SBC

1. Introdução

A Sociedade Brasileira de Computação (SBC) é um importante agente social, pois realiza atividades de diversas naturezas a serviço da Computação no Brasil.

Fortalecer a SBC, portanto, é fortalecer atividades de ensino, pesquisa e disseminação do conhecimento de Computação no país. Nossas áreas de competência e atuação constituem base para o avanço de outras ciências e o avanço tecnológico, contribuindo para o avanço social no Brasil e, porque não dizer, na América Latina. Nesta gestão trabalharemos fortemente para aprimorar a qualidade de nossas atividades. Contamos com a colaboração de todos: academia, indústria e governo.

A SBC comemorou 30 anos durante o seu
XXVIII Congresso Anual, em Belém do Pará, de 15 a 18 de julho de 2008. Na ocasião, foram lançados o livro A Trajetória dos Cursos de Graduação da área de Computação e Informática 1969-2006, a edição da Revista Computação Brasil comemorativa aos 30 anos da SBC, a Revista SBC Horizontes e a terceira edição do livro Atualizações em Informática (JAI) 2008.

fonte: www.sbc.org.br

2. Estrutura da SBC- fundada em 1978

  • Diretoria, conselhos, secretarias regionais, comissões especiais;
- presidente, vice-presidente
- Conselho 10 membros titulares;
- 5 suplentes
Assembléia Geral
- Instância máxima de decisão
- Pelo menos uma reunião anual durante o congresso da SBC
  • Congresso anual da SBC e eventos regionais;
  • Publicações;
  • Grandes desafios da computação 2006-2016
  • Educação e ação política
3. Missão da SBC
Defender e promover o desenvolvimento científico e tecnológico do país na área de computação.

4. Atuação da SBC
  • Eventos científicos
  • Publicações
  • Área de Educação
  • Política
5. Secretarias Regionais
  • 15 secretarias ( Nordeste 3 BA, SE, AL)
  • Mais de 100 representantes institucionais
  • Representante estudantil
6. Comissões especiais
  • Redes de computadores
  • Banco de dados
  • Engenharia de software
  • Concepção de circuitos integrados
  • Computação gráfica e processamento de imagem
  • Informática na educação
  • Multimídia
  • Inteligência Artificial
7. Eventos
  • JAI - Jornada de atualização de informática
8. Congressos

SECOM
WEI - Workshop de educação em computação.
WIE - Workshop de informática na educação
CTD - Concurso de teses e dissertações
CTIC - Concurso de trabalho de iniciação científica
WTICG - Workshop de trabalhos de iniciação científica e monografias

9. Periódicos
  • Journal of the Brazilian Computer Society
  • Revista de computação Brasil
10. Grandes desafios 2006 - 2016

  1. Gestão de informação - grandes volumes de dados multimídia distribuídos
  2. Modelagem computacional de sistemas complexos artificiais, naturais e sócio-culturais e da interação homem-máquina (simulações e sistemas complexos.
  3. Impactos para a área da computação da transição do silício para as novas tecnologias.
  4. Acesso participativo e universal do cidadão Brasileiro ao conhecimento.
  5. Desenvolvimento tecnológico de qualidade: Sistemas disponíveis, corretos, seguro, escaláveis, persistentes e ubíquos.
11. Conclusão
A atualização e qualificação profissional é imprescindível para a obtenção de melhores salários e oportunidades.

sábado, 28 de março de 2009

Contribuições de Aristóteles, Boole, Frege para a lógica

Breve História da Lógica

Período Clássico | Período Moderno | Período Contemporâneo

Período Clássico (Século IV a.C ao Século XIX)

Lógica Aristotélica

O estudo das condições em que podemos afirmar que um dado raciocínio é correcto, foi desenvolvido por filosófos como Parménides e Platão. Mas foi Aristóteles quem o sistematizou e definiu a lógica como a conhecemos, constituindo-a como uma ciência autónoma. Falar de Lógica durante séculos, era o mesmo que falar da lógica aristotélica. Apesar dos enormes avanços da lógica, sobretudo a partir do século XIX, a matriz aristotélica persiste até aos nossos dias.

No século XVI os problemas que diziam respeito à sistematização do conhecimento científico designavam-se por "lógica menor" e no século XIX, por "lógica formal". Os problemas que diziam respeito à verdade dos juízos constituíram o objecto do que se chamou no século XVI "lógica maior", e no século XIX por "lógica material".

Os principais escritos de Aristótoles sobre lógica, foram reunidos pelos seus continuadores após a sua morte, numa obra a que deram o nome de "Organun", e que significa "Instrumento da Ciência".

O Organon está dividido nas seguintes partes:

Categorias ( escritos sobre a teoria dos tipos, isto é, uma teoria na qual os objectos são classificados de acordo com o que se pode dizer significativamente acerca deles).

Tópicos (escritos para orientar todos aqueles que tomam parte em competições públicas de dialéctica ou discussão )

Refutações dos Sofistas.

Interpretação (escritos sobre os juízos)

Primeiros Analíticos (escritos sobre o silogismo em geral)

Segundos Analíticos (escritos sobre a demonstração)

Foram múltiplas as contribuições de Aristotóles para a criação e desenvolvimento da lógica como a conhecemos. Entre outras, devem-se-lhe as seguintes contribuições:

- A separação da validade formal do pensamento e do discurso da sua verdade material.

- A identificação dos conceitos básicos da lógica.

- A introdução de letras mudas para denotar os termos.

- A criação de termos fundamentais para analisar a lógica do discurso: "Válido", "Não Válido", "Contraditório", "Universal", "Particular".

A lógica de Aristóteles tinha um objectivo eminentemente metodologico. Tratava-se de mostrar o caminho correcto para a investigação, o conhecimento e a demonstração científicas. O método científico que ele preconizava assentava nos seguintes fases: 1. Observação de fenómenos particulares; 2. Intuição dos princípios gerais (universais) a que os mesmos obedeciam; 3. Dedução a partir deles das causas dos fenómenos particulares. Aristóteles estava convencido que se estes princípios gerais fossem adequadamente formulados, e as suas consequências correctamente deduzidas, as explicações só poderiam ser verdadeiras.

Apesar dos enorme avanços que produziu, a lógica aristotélica, tinha enormes limitações que se revelaram mais tarde, verdadeiros obstáculos para o avanço da ciência.

- Assentava no uso da linguagem natural, e portanto, estava muitas vezes enredada na confusões sobre o sentido das palavras.

- Atribuiu uma enorme importância ao estudo dos 256 modos do silogismo e à consideração de enunciados que continham exactamente dois termos. Os seus continuadores, acabaram por reduzir a lógica ao silogismo.

Ainda na antiguidade clássica são de referir os notáveis contributos para a lógica formal devida aos estoicos

Lógica Medieval

Durante a Idade Média, em especial durante o florescimento da escolástica (séculos XIII a XV) foram realizados notáveis progressos na lógica aristotélica. A lógica tornou-se mais sistemática e progressiva. São de salientar os contributos de Duns Escoto, Guilherme de Occam, Alberto da Saxónia e Raimundo Lúlio.Este último concebeu o projecto de mecanização da lógica dedutiva, ideia mais tarde desenvolvida por Leibniz.. É neste período que o português Pedro Hispano escreve a "Summulae Logicals", o tratado de lógica mais difundido em toda a Europa até ao século XVI .

A lógica foi durante a Idade Média era entendida como a "ciência de todas as ciências". Competia-lhe validar os actos da razão humana na procura da Verdade. De acordo com o pensamento corrente no tempo, o saber científico tinha que obedecer à lógica formal. A partir de um conjunto de princípios universais admitidos como verdadeiros, por um processo dedutivo procurava-se encontrar a explicação para todos os fenómenos particulares. Embora este método fosse igualmente preconizado por Aristóteles, na Idade Média deu-se uma enorme importância à dedução, desvalorizando-se por completo a indução na descoberta científica. Este facto teve como consequência ter-se cortado com a base empírica da investigação.

Crítica à Lógica Aristotélica

A partir do século XVI a lógica aristotélica começa a ser questionada. Os métodos dedutivos que a mesma preconizava para a investigação científica, começam a ser postos em causa, com o chamado a ciência experimental. A partir do particular os cientistas procuram agora atingir o universal, e não o contrário, como preconizava a lógica aristotélica. Rompeu-se assim com os estudos seculares da lógica dedutiva e procurou-se fundamentar as regras do raciocínio indutivo. A lógica formal entra num período de descrédito, devido às criticas de filósofos como Francis Bacon (1561-1626) e R. Descartes (1596-1650).

A principal obra de F. Bacon -Novo Organon- , indica desde logo a sua intenção de substituir o organon aristotélico. Tratava-se de criar um novo método de investigação científica- o método indutivo-experimental. A principal contribuição está no facto de ter valorizado o papel da indução. A investigação científica devidamente conduzida era uma ascensão gradual indutiva, desde as correlações de baixo grau de generalidade até às de maior nível de generalidade.

Período Moderno (Século XIX a princípios do século XX)

Leibniz

Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) ocupa um lugar especial na história da lógica. Este filosofo procurou aplicar à lógica o modelo de calculo algébrica da sua época. Esta é concebida como um conjunto de operações dedutivas de natureza mecânica onde são utilizados símbolos técnicos. Era sua intenção submeter a estes cálculos algébricos a totalidade do conhecimento científico. Na sua obra Dissertação da Arte Combinatória, apresenta os princípios desta nova lógica:

- Criação de uma nova língua, com notação universal e artificial

- Fazer o inventário das ideias simples e simbolizá-las de modo a obter um "alfabeto dos pensamentos" simples expressos em caracteres elementares.

- Produzir ideias compostas combinando estes caracteres elementares.

- Estabelecer técnicas de raciocínio automatizáveis, de modo a substituir o pensamento e a intuição, por um cálculo de signos.

O raciocínio torna-se, neste projecto de Leibniz, um cálculo susceptível de ser efectuado por uma máquina organizada para o efeito. Esta ideia irá inspirar até aos nossos dias não apenas o desenvolvimento da lógica, mas a criação de máquinas inteligentes.

A Criação da Lógica Matemática

Em meados do século XIX, opera-se na lógica uma verdadeira revolução. Diversos investigadores de formação matemática, irão conceber, não apenas uma nova linguagem simbólica, mas também uma forma de transformar a lógica numa algebra. A lógica passou a ser vista como um calculo, tal como a algebra, visto que mabas se fundam nas leis do pensamento humano. Os enunciados seriam atemporais, à semelhança das proposições matemáticas.

É atribuido a George Boole (1815-1864) a criação da lógica matemática. Na sua obra "Mathematical Analysis of Logic", publicada em 1847, a lógica foi pela primeira vez de uma forma consistente tratada como um calculo de signos algébricos. Esta algebra booleana será fundamental para o desenho dos circuitos nos computadores electrónicos modernos. É ainda a base da teoria dos conjuntos. Outras das suas contribuições decisivas foi ter acabado com as restrições impostas à lógica desde Aristóteles, afirmando que existia uma infinidade de raciocínios válidos e uma infinidade de raciocínios não válidos. Ernest Schroder (1890-1895), nas suas "Lições sobre a algebra lógica" deu a forma acabada à logica de Boole

No final do século XIX os estudos da lógica matemática deram passos gigantescos, no sentido da formalização dos conceitos e processos demonstrativos. Entre os matemáticos e filósofos que mais contribuíram para os avanços destacam-se Gottlob Frege, Peano, B. Russell, Alfred N. Witehead e David Hilbert. É nesta fase que são criados os seguintes sistemas lógicos: o calculo proposicional e o cálculo de predicados.

Frege (1848-1925), cujas obras principais datam de 1879 e 1893, o primeiro a apresentar o calculo proposicional na sua forma moderna. Introduziu a função proposicional, o uso de quantificadores e a formação de regras de inferência primitivas. Procurou em sintese criar todo um sistema capaz de sistema capaz de transformar em raciocínios dedutivos todas as demonstrações matemáticas. Para isso todas as demonstrações foram traduzidas num vocabulário fixo- um certo conjunto de modos de tradução. Nesta notação, a construção de cada frase, o seu significado, e o modo como no raciocínio se deduziam os novos passos a partir dos anteriores, tudo devia de ser devidamente explicitado. Com Frege passa-se da algebra da lógica (matematização do pensamento) à logística (logicização das matemáticas) e mesmo ao logicismo (redução das matemáticas à lógica).

A lógica matemática caracteriza-se por ter construído uma linguagem artificial, simbólica, para representar o pensamento de uma forma unívoca. Cada signo possui apenas com um único significado.

Esta linguagem possui as seguintes propriedades:

- Não exige qualquer tradução numa linguagem natural

- A escrita é ideográfica ( não fonética). As ideias são representadas por sinais

- A forma gramatical é substituída pela forma lógica

Giuseppe Peano (1858-1932) desenvolve o sistema de notação empregue pelos lógicos e matemáticos. Peano demonstrou igualmente que os enunciados matemáticos não são obtidos por intuição, mas sim deduzidos a partir de premissas.

Bertrand Russel (1872-1970) procura desenvolver o projecto do logicismo, isto é, a redução das matemáticas à lógica. Na sua volumosa obra "Principia Mathematica" (1910-1913), escrita em colaboração com Whitehead, tornou-se na obra de referência da lógica matemática.

Após estas contribuições decisivas, os lógicos acabaram por se dividir quanto às relações entre a lógica e a matemática, tendo surgido três escolas:

- Os logiscistas, que defendiam que a lógica era um ramo da matemática.

- Os formalistas, que defendia que ambas as ciências eram independentes, mas formalizadas ao mesmo tempo.

- Os intuicionistas, para os quais a lógica era um derivado da matemática porque era axiomatizada.

Período Contemporâneo (Inícios do século XX até aos nossos dias)

Expansão dos Estudos da Lógica

Ao longo do século XX assistiu-se por um lado à generalização e diversificação dos estudos da lógica matemática, atingindo um elevado grau de formalização. A lógica possui actualmente um sistema completo de símbolos e regras de combinação de símbolos para obter conclusões válidas. Este facto tornou-a particularmente adaptada a ser aplicada à concepção de máquinas inteligentes.

Aplicações da Lógica

A ideia de criar máquinas inteligentes não é nova. Desde o Renascimento que se tem procurado de forma sistemática conceber máquinas capazes de substituirem o homem em certas tarefas.

Foi no século XVII que começou uma sucessão de notáveis investigações e invenções que iriam conduzir à inteligência artificial. As ideias filosóficas do tempo estimulavam estas descobertas. René Descartes, por exemplo, criou uma nova visão mecânica do Universo, inspirada no modelo de um relógio. As plantas como os animais eram simples máquinas criadas para executarem funções muito precisas. Se o corpo humano era uma máquina, já a razão fazia operações que as máquinas não conseguiam, como a elaboração de cálculos matemáticos. Apesar disso, neste século apareceram as primeiras máquinas de calcular.

Blaise Pascal, em 1642, inventa a primeira máquina de somar.

Leibniz, em 1694, inventa uma calculadora que para além de somar, subtrair, podia multiplicar, dividir e extrair raízes quadradas.

No século XVIII a visão mecânica do universo é acompanhada por uma verdadeira paixão pelas máquinas, sobretudo aquelas que fossem capazes de substituir o homem na realização de múltiplas tarefas físicas, mas também em operações mentais. Esta visão mecanicista é particularmente notória na obra de La Mettrie (1709-1751), médico e filósofo. Após ter estudado as relações entre as faculdades mentais e os fenómenos corporais defendia que o pensamento era um produto da matéria cerebral. As mesmas leis que regiam a matéria regiam o pensamento. O mecanicismo predominava na filosofia. Não é por casso que este tenha sido também o século da Revolução Industrial.

No século XIX, as ligações entre a lógica e a matemática vieram a demonstrar a possibilidade de conceber as operações mentais como simples cálculos, susceptíveis de serem executados por máquinas. A ideia vinha sendo explorada, como vimos, no domínio da tecnologia. Charles Babbage, em meados do século irá conceber uma máquina analítica, cujas características antecipam os actuais computadores. No censo da população da Grã-Bretenha, em 1890, Herman Hollerith, concebe uma máquina que utiliza cartões perfurados (utilizados desde 1801, em teares mecânicos, por Jacquard). Esta máquina era capaz de separar, contar e catalogar os dados recolhidos.

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Charles Barbbage (1792 - 1871), concebeu, em 1834, uma "máquina analítica" que podia ser programada, utilizando cartões prefurados. Ela seria capaz de solucionar problemas matemáticos complexos, envolvendo uma série de cálculos independentes. Esta máquina tinha cinco características comuns aos actuais computadores:

1. Um mecanismo de entrada de dados (input), para fornecer à maquina a informação necessária para equocionar e resolver os problemas.

2. Uma memória para armazenar a informação.

3. Uma unidade de matemática para efectuar cálculos.

4. Uma unidade de controlo para indicar à máquina quando devia utilizar a informação armazenada.

5. Uma unidade de saída de dados (output), para fornecer a resposta impressa.

Apesar dos notáveis avanços teóricos, a maquina de Barbbage nunca passou de um projecto. A ideia contudo, inspirou muitos dos inventos posteriores.

É interessante constatar que em 1991, o Museu da Ciência de Londres, tenha construído, segundo os planos originais, uma calculadora projectada por Barbbage entre 1847 e 1848. A máquina não funcionou de forma perfeita. O peso é que era elevado: 3 toneladas!

No século XX, os inventores de máquinas inteligentes tinham ao seu dispor uma ferramenta fundamental: uma lógica amplamente formalizada. As operações lógicas elementares foram rapidamente aplicadas nas novas máquinas. O primeiro computador totalmente automático, o IBM-Havard Mark 1, só se concretizou em 1944. Dois anos depois, Eckert e Mauchly apresentam o ENIAC, um computador totalmente electrónico. Em 1950, entra em funcionamento o EDVAC, concebido entre outros, por Von Neumann. Este computador tinha duas caracteristicas que se tornaram comuns aos futuros computadores: os programas memorizados e o sistema numérico binário (criado pelo matemático e lógico G. Boole).Os primeiros circuitos integrados práticos datam de 1959. Os microprocessadores foram inventados em 1969, no ano em que surgia a Internet. Começava então a revolução dos computadores.

Cibernética

A cibernética tem a sua origem nos anos trinta do século XX. A comunidade científica e filosófica debatia então com grande entusiasmo a questão das novas máquinas. Entre os que participavam nesses debates destacavam-se A. Rosenbluth (especialista em fisiologia nervosa) e Norbert Wiener (matemático que se dedicava à construção de máquinas electrónicas). Este último estava convencido que os sistemas de comunicação dos animais eram semelhantes aos de uma máquina. Wiener teve então a ideia de criar uma ciência interdisciplinar para o estudo dos sistemas de controlo e comunicação nos animais e nas máquinas (como se organizam, regulam, reproduzem, evoluem e aprendem). Um dos ramos mais importantes desta ciência tem sido a robótica- estudo e construção de máquinas inteligentes.

Informática

O desenvolvimento dos computadores acabou conduzir à criação de uma nova ciência aplicada, a informática. Esta ciência dedica-se ao estudo do tratamento automático da informação que é fornecida a uma máquina a partir do meio exterior.

Inteligência Artificial

O desenvolvimento dos computadores acabou por impulsionar o aparecimento de uma nova ciência nos anos cinquenta, a inteligência artificial. Esta ciência aplicada dedica-se ao estudo da construção de máquinas capazes de simularem actividades mentais, tais como a aprendizagem por experiência, resolução de problemas, tomada de decisões, reconhecimento de formas e compreensão da linguagem. As linhas de investigação são essencialmente três: simulação das funções superiores da inteligência; modelização das funções cerebrais, explorando dados da anatomia, fisiologia ou até da biologia molecular; reprodução da arquitectura neuronal de um cérebro humano, de forma a produzir numa máquina condutas inteligentes.

Consequências

Perante a enorme capacidade destas máquinas para armazenarem e tratarem a informação, desde os anos quarenta que se coloca a questão das suas consequências para a sociedade, nomeadamente pelo poder que conferem os grupos de individuos que controlem esta informação. Mas essa é outra questão que discutiremos noutro lugar.

origem da informção:http://afilosofia.no.sapo.pt/Hist.htm