O PRINCIPIO DA INCERTEZA...


Olhando assim, uma equação como esta poderá ser vista como algo inatingível para a compreensão da mente da maioria dos mortais que tem seu raciocínio lógico comum não tão abstrato a ponto de ser usual e corriqueiro equações das ciências exatas no dia-a-dia. Mas é exatamente do que se trata o principio da incerteza, colocando uma das ciências exatas, a física, como algo místico, humano e incerto como é de nossa natureza.
Quando os estudos da natureza foram observados e os filósofos na Grécia antiga decidiram explicá-los, chamaram então esse estudo de physiké, que significa natureza, palavra grega então que originou o vocábulo física que utilizamos hoje.
Tempos depois no século XVIII Isaac Newton fundamentou a física mecânica clássica (parte da física que estuda os movimentos e a relação de energia e força sobre um corpo) com a lei da gravitação universal e as três leis de Newton (inércia, quantidade de movimento e ação e reação). A partir disso a física tinha seus alicerces embasados em Newton e todos a seguir aperfeiçoavam e fundamentavam ainda mais as teorias newtonianas até que em 1900... surge Max Planck apresentando a sua lei da radiação de corpo negro, citando o que cinco anos antes o Einstein havia falado sobre a possível existência dos fótons para explicar fenômenos fotoelétricos. A partir de então surge a física quântica.
E o que tudo isto tem a ver com a equação do principio da incerteza criada pelo Heisenberg e sobre uma física mais humana?
A física deixou de ser esse amontoado lógico de equações exatas, ou pelo menos está deixando de ser. Pra chegar nessa equação (a primeira acima) Heisenberg fez experiências que comprovaram que o átomo reage diferente quando está sendo observado. Ele, o átomo, reage como fóton, que não é matéria, como onda e outras vezes como matéria, o que ele é ou acreditamos que ele seja, uma vez que ele transita por todas essas possibilidades.
A questão é que a cada experiência os átomos se comportavam de forma incerta, então a teoria newtoniana para a mecânica ficou desorientada, pois não é possível prever na quântica a posição e o momento das partículas, base para as equações da mecânica clássica newtoniana.
O princípio da incerteza nos coloca diante de uma equação que se relaciona com a primeira busca dos filósofos gregos, a natureza. 
...O que somos naturalmente um acaso aleatório de incertezas.
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Binários



Introdução

O sistema binário ou de base 2, é um sistema de posição pois ou é 0 ou é 1.

Os circuitos dos computadores falam essa linguagem por meio de dois níveis de tensão, quando passa a corrente elétrica é 1, quando não passa é 0. Através dessa forma de linguagem de baixo nível ou linguagem de montagem (assemble) o computador funciona quando ligamos o botão Power, para cada dígito binário (0 ou 1) é um bit, cada grupo de 8 bits formam um byte.

Toda computação e eletrônica digital estão baseados nesse sistema e na álgebra booleana do matemático inglês George Boole que permite representar por circuitos eletrônicos digitais (portas lógicas) os números, caracteres, realizar operações lógicas e aritméticas utilizando apenas dois dígitos ou dois estados (sim e não, falso e verdadeiro, tudo ou nada, 1 ou 0, ligado e desligado). Os programas de computadores são codificados sob forma binária e armazenados nas mídias (memórias, discos, etc) sob esse formato.


O objetivo aqui é saber três questões:

O que é?

Pra que serve?

Como faz?



Agora que você já sabe o que é e pra que serve os números binários na computação, vamos aprender a manipular esses dígitos através dos cáculos.


Conversão de decimal para binário:

Exemplos:

8310 
( Esse número subscrito ao lado do valor 83, significa que o número em questão é de base decimal. Se tivesse um 8 seria octal, se fosse 16 seria hexadecimal(aguardem um post sobre hexadecimal que é utilizado em java) e um 2 indica que é binário.)

Decimal é o sistema numérico que utilizamos no dia-a-dia e aprendemos na escola por esse motivo não me estenderei em explicações.




Agora pega-se todos os restos com o ultimo resultado da divisão a partir da última e obtivemos a conversão de decimal para binário:
Decimal 8310 = 10100112 Binário.

Nos próximos posts conversão de binário para decimal, operações aritméticas(soma, subtração, multiplicação e divisão) e a tabela que deixa tudo isso bem mais rápido e fácil.
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Fundamentos

Quando a matemática surgiu do raciocinio lógico e obstrato, nascia  também com ela  a informática, a computação, a lógica e todas as outras ciências que são base para a tecnologia da computação, mas antes porém, tudo se tornou possível através da criação de algo ainda anterior a matemática e que até hoje é a base para registro de todo o conhecimento humanano, o alfabeto.

O ábaco foi o primeiro instrumento de cálculo,  surgiu na mesopotamia a mais de 5500 e utilizava a base decimal, é uma espécie de computador pré-histórico.

Outro divisor de águas na construção do pensamento humano rumo aos computadores foi o nascimento do número zero ou valor nulo, que foi o último número a ser criando e aceito,  por exemplo, na europa apenas na idade média ele foi reconhecido, depois de se ter adotado os algarismos arábicos divulgados por Fibonacci.

Uma curiosidade sobre o zero é que aprendemos que todo múnero elevado a zero é um e que zero elevado a qualquer potência será sempre zero, mas o que dizer de zero elevado a zero? Uma contradição???

Não há solução real para isso então vamos prosseguir...

A primeira máquina de calcular realmente, foi confeccionada por Wilhelm Schickard (1592-1635), sendo capaz de somar, subtrair, multiplicar e dividir. Essa máquina foi perdida durante a guerra dos trinta anos, sendo que recentemente foi encontrada alguma documentação sobre ela. Durante muitos anos nada se soube sobre essa máquina, por isso, atribuía-se a Blaise Pascal (1623-1662) a construção da primeira máquina calculadora, que fazia apenas somas e subtrações.

A primeira calculadora capaz de realizar as operações básicas de soma e subtração foi inventada em 1642 pelo filósofo, físico e matemático francês Blaise Pascal. A calculadora usava engrenagens que a faziam funcionar de maneira similar a um hodômetro. A máquina Pascal foi criada com objetivo de ajudar seu pai a computar os impostos em Rouen, França. O projeto de Pascal foi bastante aprimorado pelo matemático alemão Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1726), que também inventou o cálculo, o qual sonhou que, um dia no futuro, todo o raciocínio pudesse ser substituído pelo girar de uma simples alavanca.

Em 1671, Gottfried Wilhelm Leibniz introduziu o conceito de realizar multiplicações e divisões através de adições e subtrações sucessivas. Em 1694, a máquina foi construída, no entanto, sua operação apresentava muita dificuldade e sujeita a erros.

Em 1820, Charles Xavier Thomas, conhecido como Thomas de Colmar, projetou e construiu uma máquina capaz de efetuar as 4 operações aritméticas básicas: a Arithmomet. Esta foi a primeira calculadora realmente comercializada com sucesso. Ela fazia multiplicações com o mesmo princípio da calculadora de Leibnitz e efetuava as divisões com a assistência do usuário.

Porém, essas máquinas estavam longe de ser um computador de uso geral, pois não eram programáveis. Isto quer dizer que a entrada era feita apenas de números, mas não de instruções a respeito do que fazer com os números.

Surge então em1801, na França, durante a Revolução Industrial, Joseph Marie Jacquard, mecânico francês, (1752-1834) que inventou um tear  mecânico controlado por grandes cartões perfurados. Sua máquina era capaz de produzir tecidos com desenhos bonitos e intrincados. Foi tão grande o sucesso que Jacquard quase foi morto quando levou o tear para Lyon, pois as pessoas tinham medo de perder o emprego. Em sete anos, já havia 11 mil teares desse tipo operando na França. mas como nem tudo é pérfeito a maquina de tear não produzia com padrões diferentes de cores, era necessário programar a marquina de cartões perfurados do Joseph Marie.Esse idéia então atravessou o Canal da Mancha e inspirou Charles Babbage (1792-1871), um professor de matemática de Cambridge, a desenvolver uma máquina de "tecer números", uma máquina de calcular onde a forma de calcular pudesse ser controlada por cartões. Com Charles Babbage  o computador moderno começou a ganhar forma, através de seu trabalho no engenho analítico. Sua tentativa com o tear de números nunca teve sucesso, mas, possuía todas as funcionalidades do computador moderno. Foi descrito originalmente em 1837, mais de um século antes que qualquer equipamento do gênero tivesse sido construído com sucesso. O grande diferencial do sistema de Babbage era o fato que seu dispositivo foi projetado para ser programável, algo imprescindível para qualquer computador moderno. O projeto era totalmente mecânico, composto de uma memória, um engenho central, engrenagens e alavancas usadas para a transferência de dados da memória para o engenho central e dispositivos para entrada e saída de dados. O calculador utilizaria cartões perfurados e seria automático.

Durante sua colaboração, a matemática Ada Lovelace publicou os primeiros programas de computador em uma série de notas para o engenho analítico.Babbage teve muitas dificuldades com a tecnologia da época, que era inadequada para se construir componentes mecânicos com a precisão necessária. Com a suspensão do financiamento por parte do governo britânico, Babbage e Ada utilizaram a fortuna da família Byron até a falência, sem que pudessem concluir o projeto, e assim o calculador analítico nunca foi construído.Ada Lovelace e Charles Babbage estavam avançados demais para o seu tempo, tanto que até a década de 1940, nada se inventou parecido com seu computador analítico. Até essa época foram construídas muitas máquinas mecânicas de somar destinadas a controlar negócios (principalmente caixas registradoras) e algumas máquinas inspiradas na calculadora diferencial de Babbage, para realizar cálculos de engenharia (que não alcançaram grande sucesso).

O próximo avanço dos computadores foi feito pelo americano Herman Hollerith (1860-1929), que inventou uma máquina capaz de processar dados baseada na separação de cartões perfurados (pelos seus furos). A máquina de Hollerith foi utilizada para auxiliar no censo de 1890, reduzindo o tempo de processamento de dados de sete anos, do censo anterior, para apenas dois anos e meio. Ela foi também pioneira ao utilizar a eletricidade na separação, contagem e tabulação dos cartões.Hollerith fundou uma companhia para produzir máquinas de tabulação. Anos depois, em1924, essa companhia veio a se chamar International Business Machines ou IBM, como é hoje conhecida.

O primeiro computador eletro-mecânico foi construído por Konrad Zuse (1910-1995). Em 1936, esse engenheiro alemão construiu, a partir de relés que executavam os cálculos e dados lidos em fitas perfuradas, o Z1. Há uma grande polêmica em torno do primeiro computador. O Z-1 é considerado por muitos como o primeiro computador eletro-mecânico. Zuse tentou vender o computador ao governo alemão, que desprezou a oferta, já que não poderia auxiliar no esforço de guerra.

O matemático húngaro John Von Neumann (1903-1957) formalizou o projeto lógico de um computador. Sua proposta, era que as instruções fossem armazenadas na memória do computador. Até então elas eram lidas de cartões perfurados e executadas, uma a uma. Armazená-las na memória, para então executá-las, tornaria o computador mais rápido, já que, no momento da execução, as instruções seriam obtidas com rapidez eletrônica. A maioria dos computadores hoje em dia segue o modelo proposto por Von Neumann. Esse modelo define um computador seqüencial digital em que o processamento das informações é feito passo a passo, caracterizando um comportamento determinístico (ou seja, os mesmos dados de entrada produzem sempre a mesma resposta).

será continuado...aguarde!
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Lady Ada Augusta Byron King - Condessa de Lovelace


Única filha legítima de Lord Byron e sua esposa, Annabella, é reconhecida como a primeira programadora de toda a história.

Durante um período de nove meses entre os anos de 1842 e 1843, Ada Lovelace criou um algoritmo para o cálculo da sequência de Bernoulli usando a máquina analítica de Charles Babbage.

Ada foi uma das poucas pessoas que realmente entenderam os conceitos envolvidos no projeto de Babbage e durante o processo de tradução de uma publicação científica italiana sobre o projeto de Babbage incluiu algumas notas de tradução que constituem o primeiro programa escrito na história da humanidade.

Em 1953, quase cem anos depois da sua morte, a máquina analítica de Babbage foi redescoberta e seu projeto e as notas de Ada entraram para história como o primeiro computador e software, respectivamente.

Em 1980, o Departamento de Defesa dos EUA registrou a linguagem de programação ADA, em sua homenagem.
Ada é uma Linguagem de programação estruturada, de tipagem estática, é uma linguagem imperativa, orientada a objetos e é uma linguagem de alto nível, originada de Pascal e outras linguagens. Foi originalmente produzida por uma equipe liderada por Jean Ichbiah da CII Honeywell Bull, contratados pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos durante a década de 70, com o intuito de substituir as centenas de linguagem de programação usadas pelo DoD. Ada é uma aplicação com compiladores validados para uso confiável em missões criticas, tais como softwares de aviação. Normatizada internacionalmente pela ISO, sua versão mais atual é de 2005.
O nome Ada vem de Ada Lovelace, a primeira mulher programadora da história da computação.
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