Von Neumann, Pai Não Reconhecido da Web?

Introdução

Imagine um mundo a beira de revolução tecnológica, onde os computadores ainda não eram digitais, software ainda nem era uma palavra e a internet era apenas um sonho distante.

Um homem que imaginou o futuro antes de qualquer um. John von Neumann tem suas digitais em cada computador moderno, até mesmo no seu código JS ou no browser que você esta usando agora pra ler esse artigo.

Hoje vamos falar sobre a história e as idéias revolucionárias de von Neumann e como ele moldou não só a construção de software mas toda a computação.

O contexto

Os anos 1930 foi um momento de muito avanço científico, porém, a computação ainda era muito manual.

Dispositivos manuais como o ENIAC estavam surgindo. Programação era feita de forma manual, reconfigurando o hardware. Memória era limitada. Programas e dados ficavam separados.

Nesse cenário, John von Neumann introduziu a arquitetura von Neumann, simplesmente uma ideia revolucionária: armazenar programas e os dados na mesma memória.
Essa ideia mudou tudo!

Impacto

• Memória unificada para dados e código
• Execução sequencial (busca - decodifica - executa)
• Abriu as portas para o que hoje conhecemos como software.

O pós guerra e o nascimento das linguagens de programação

Depois da Segunda Guerra Mundial, a computação começou a crescer muito.

Com a arquitetura von Neumann se espalhando globalmente, era necessário uma forma mais eficiente de "conversar" com os computadores. Assim nasceu as primeiras linguagens de alto nível, primeiro o Fortran e depois o LISP e em seguida, o COBOL.

Breve contexto de cada linguagem

Fortran
Criada por John Backus (IBM), o objetivo era automatizar cálculos matemáticos e científicos, antes feitos usando linguagem de máquina.

“Much of my work has come from being lazy. I started work on a programming system to make it easier to write programs.” — John Backus

LISP
Criada por John McCarthy (MIT), o pai da Inteligência Artificial, o objetivo era falicitar as pesquisas em AI e raciocínio simbólico.

“He who refuses to do arithmetic is doomed to talk nonsense.” — John McCarthy

COBOL
Criada por Grace Hopper, uma das pioneiras da programação (trabalhou também no projeto do primeiro compilador, além de popularizar o termo "bug"), a ideia era criar uma linguagem orientada para negócios.

“The most dangerous phrase in the language is: ‘We’ve always done it this way.’” — Grace Hopper

As linguagens de programação foi uma ponte entre hardware e o software, além de permitir que não apenas cientistas escrevessem programas, mas também empresas e engenheiros pudessem.

Início da Internet e... a Web

Agora vamos avançar um pouco na história, para o final da década de 1960, para um projeto militar, a ARPANET. Esse foi o primeiro passo para termos computadores interconectados. E aqui, ainda conseguimos notar a influência da arquitetura de von Neumann, dando suporte às máquinas que executavam as primeiras redes.

Curiosidade A primeira mensagem enviada na internet era para ter sido a palavra LOGIN, porém somente as duas primeiras letras foram enviadas antes do sistema travar: "LO".
Mesmo assim, a história já estava feita, ARPANET, a precursora da Internet estava viva!

Então, vamos para 1989, para a criação de Tim Berners-Lee: a Web. Com a chegada do primeiros web browsers, HTML, assim iniciava uma nova era no desenvolvimento de software. Os usuários demandavam por mais interatividade, e finalmente em 1995, o nosso querido Javascript foi lançado, permitindo scripts no client-side.

O mais interessante, mesmo décadas depois, com o nascimento da Internet, depois da Web, a idéia de von Neumann ainda ecoava:

• Os interpretadores do Javascript seguiam (e seguem) o ciclo de John von Neumann busca - decodifica - executa.
• Browsers alocam memória a interpretam instruções exatamente como o modelo stored-program sugeria.
• Mesmo as formas de otimização das JS Engines atuais (Compilação Just-In-Time) dependem dos princípios do trabalho de von Neumann.

O legado que vive em cada aplicação Web

John von Neumann nunca viu a Web, nunca tocou numa GUI, muito menos escreveu uma linha de código Javascript. Porém, seu legado permanece vivo até hoje, em:

• Cada linguagem de programação que segue lógica imperativa.
• Cada máquina virtual que executa bytecode.
• Cada kernel de sistema operacional que gerencia e processa intruções.
• Cada ferramenta de desenvolvedor que debuga ou otimiza código.

Em essência, o mindset computacional que nós herdamos, onde código, dados e execução são programáveis, é a visão de von Neumann.

Conclusão

Dos tubos de vácuo aos frameworks JS, do ENIAC para o seu smartphone, o pensamento de von Neumann continua a guiar como nós criamos, interagimos e inovamos.