OS COMPUTADORES HERÓIS da Segunda Guerra Mundial #SagaDosComputadores Ep. 3

Hoje a gente vai ver como surgiram os primeiros computadores eletrônicos e testar na prática se a eletrônica é mesmo melhor que a elétrica aliás Qual é a diferença entre as duas não é tudo a mesma coisa vem descobrir comigo [Música] [Música] no último episódio da nossa Saga dos computadores a gente chegou na Segunda Guerra Mundial e viu como os computadores eletromecânicos estavam sendo usados para ajudar nas operações só que tinha um problema sério que talvez também pudesse ser resolvido pelos computadores os alemães estavam se comunicando por códigos secretos e quebrar esse segredo era fundamental para os aliados conseguirem descobrir quais eram os próximos passos dos nazistas essa técnica de embaralhar mensagens para que nenhum inimigo saiba do que você tá falando se chama criptografia a gente já fez um vídeo explicando um pouco sobre isso mas como um vídeo flopou talvez você não tenha visto então vamos dar um exemplo aqui bem simples de criptografia Digamos que você tenha conseguido interceptar um bilhete do inimigo e no papelzinho estavam escritas essas cinco letras aí a nossa agência de inteligência descobriu que aqui estava sendo usado um tipo de criptografia bem simples que se chama cifra de César e nesse caso cada letra tinha focada pela letra seguinte do alfabeto Então o a foi trocado pelo b o b foi trocado pelo seu foi trocado pelo d e assim por diante para a gente descobrir o que está escrito é só fazer o contrário o que vem antes do b é o a o que vem antes do m é o l antes do vu e antes do s é o r e nessa hora você descobre que interceptou o spot de a lura sim como você sabe a Lula tá com a gente nessa Saga dos computadores e não é para menos lá eles têm tudo sobre computadores e Tecnologia em geral Olha só nesse tema mesmo que a gente tá falando de senhas e criptografia vou entrar no site deles procurar aqui olha só como lidar com senhas no PHP segurança de redes protegendo dados com VPN segurança de redes conhecendo vulnerabilidades de servidores e clientes tem até uma formação um conjunto de cursos sobre segurança das aplicações Então aproveita que o link não é criptografado e clica aqui embaixo para conhecer a lura fechou vale muito a pena mas voltando para a guerra é lógico que os alemães não iam usar um código tão simples assim de trocar as letras pelo alfabeto eles usavam isso aqui a enigma como é que funciona essa máquina essa aqui é uma réplica da Enigma que era a máquina que os alemães usavam para embaralhar as mensagens porque imagina a situação eles estavam lá no meio da guerra na década de 40 não dava para tirar um smartphone no bolso e mandar um WhatsApp para outra tropa dizendo meu coloca um submarino na água porque tem um navio inglês chegando não se comunicar por telegrafo e embaralhar muito bem essas mensagens pro inimigo não descobrir e eles faziam isso em Enigma como é que essa máquina funcionava primeiro de tudo você tinha que configurar qual era o jeito que a máquina iria embaralhar E aí que tá o segredo de tudo tinha muitos jeitos diferentes então aqui a máquina tinha três engrenagens de cinco tipos diferentes Então você podia trocar as engrenagens não tem três aqui porque essa máquina funciona eletronicamente a réplica tá mas se você cada engrenagem tinha 26 posições diferentes que você podia escolher aí você colocava lá cada engrenagem numa posição e aqui na frente nesse embaralhado de letras dava para você conectar uma letra Na outra também é feita eletronicamente então a gente consegue ver que o b tá conectado no s e o z tá conectado no C Com todas essas opções você conseguia 159 quintilhões de jeitos diferentes de embaralhamento Eu também não tenho muita noção do tamanho desse número ele dá 159 000 depois de tudo isso ele já podiam digitar a mensagem que ia ser enviada Então vou digitar aqui a mensagem atacar agora vamos ver o que ela vai gerar apertei a letra a e ele codificou para a letra C você pode ver que a máquina vai marcando aqui mas na época Claro que não né as pessoas ia anotando num papel cada vez que acende a luz aqui a pessoa ir anotando Qual letra a máquina ia dando na mensagem criptografada ó atacar agora virou esse rebuliço de letras aqui essa bagunça aqui essa sopa de letrinhas que era mandada pelo telégrafo Então se alguém conseguisse interceptar minha consegui ler nada do que tá escrito E olha que interessante a frase atacar agora tem muitas vezes a letra A mas você pode ver que não tem nenhuma letra que tá se repetindo várias vezes aqui isso porque a máquina cada vez que você tecla ela vai mudando peças lá dentro e a letra A é substituída cada vez por uma coisa diferente então fica muito difícil de descodificar mas aí talvez você pergunte como é que então o alemão que tava do outro lado conseguia ler isso aqui ele tinha que usar a máquina Enigma mas não é só ter a máquina ele tinha que colocar a máquina na mesma configuração da máquina que enviou a mensagem e vamos lembrar que existiam 159 quintilhões de configurações diferentes como é que ele ia saber a configuração certa a cada dia essa configuração mudava que eles tinham um livro para saber qual era a certa naquele dia então ele colocava lá e digitava essa mensagem Vamos tentar fazer isso pra ver se a gente consegue ver um atacar agora surgindo aqui olha só ele já ver o t ó tô descodificando e atacar agora essa máquina era muito fera poderosíssima isso existia uma coisa capaz de vencer um jeito de tentar decifrar isso era usando o computador então o matemático em inglês chamado Alan turing inventou um computador eletromecânico que era capaz de testar milhares de combinações e quem sabe quebrar esse código esse computador se chamava bomba e mais de 200 bombas foram construídas e em 1941 ele já conseguiu decifrar uma boa parte das mensagens da Enigma só que tinha um desafio ainda maior a comunicação feita entre o Hitler e os seus Generais Ou seja a comunicação da alta cúpula ali do nazismo não era feita com a Enigma era feita com uma máquina muito mais complexa que aqui tinha 12 engrenagens chamada Lorenz sz 42 o Alan turing até conseguiu desenvolver um jeito matemático de decifrar o que essa máquina comunicava mas o mé demorava semanas e o bomba não era capaz de fazer isso eles precisavam de um computador ainda mais rápido os computadores da época que eram os eletromecânicos eles usavam isso aqui para funcionar é um relé um interruptor que pode ser acionado eletricamente que a gente já viu no episódio anterior o problema do relê é que ele tem uma chapinha aqui que precisei para trás e para frente para ele funcionar então ele tem peças móveis e isso é um problema porque peças móveis Tem um limite de velocidade não dá para essa chapinha e para frente para trás muitas vezes por segundo só que na época Eles já tinha um outro componente que poderia fazer o papel do relé sem partes móveis e que era usado nos rádios era isso aqui a válvula termonica legal ibiri mas que que essa válvula tem a ver com os computadores será que daria para fazer um computador mais rápido usando válvulas antes de responder vamos entender o que é essa tal de válvula tudo vai acontecer dentro de um tubo de vidro que não tem ar tá um negócio funciona no vácuo aqui a gente tem duas chapinhas de metal essas chapinhas elas funcionam como se fossem os dois fios que a gente quer deixar passar a energia ou não por eles como se fosse um interruptor mesmo né então a gente pode controlar a passagem de energia daqui para lá de lá para cá como é que a gente consegue controlar essa passagem aqui vai ter um filamento um fiozinho que esquenta é uma molinha muito parecida com essas que a gente vem lâmpada incandescente mesmo dessas lâmpadas mais antigas e aqui no meio também uma grade que funciona como se fosse um filtrozinho quando esse negócio esquenta ele vai soltar um monte de elétrons os elétrons vão ficar livre daqui e a tendência desses elétrons como eles são negativos é tudo para o positivo só que tem a gradinha no meio se a gente deixar essa gradinha positiva Aí sim é que os elétrons vão mesmo que você tem dois dispositivos aqui então os elétrons estão aqui vão tudo para lá a gente vai ter energia elétrica passando só que se a gente deixar a gradinha negativa vai acontecer ao contrário negativo com negativo se repele E aí a gente fecha a passagem de energia vai conseguir passar muito poucos elétrons e assim que a gente consegue ter um controle não só de ligar e desligado mas de um pouquinho ligado ou desligar um pouco mais o controle é muito mais gradual muito mais fino do que se fosse um relé que só consegue ligar ou desligar e aí que a gente chega na diferença entre elétrico e eletrônico um componente elétrico ele só reage a passagem da corrente elétrica então uma lâmpada acende uma bobina gera um campo magnético um capacitor acumula carga ele tá enrolando Cadê os computadores aqui não aqui a gente consegue controlar a gente consegue regular o quanto passa de energia elétrica usando a própria energia elétrica isso aqui é eletrônica Então esse aqui foi o primeiro componente eletrônico da história que foi inventado em 1904 Adeus computadores vamos ver aquela comparação prática que eu falei no começo do vídeo entre o elétrico e o eletrônico a gente construiu um circuito aqui que faz esse componentes ligarem e desligarem e a gente consegue ver a velocidade máxima então eu vou testar primeiro com o relevo vou fazer esse relé irrigando desligando cada vez mais rápido ele também aciona esse LED então a gente consegue ver pelo LED a hora que tá ligando desligando e também consigo ver na tela do computador quantas vezes por segundo isso está acontecendo Olha só pelo barulhinho a gente já consegue ver o relé funcionando e esse barulhinho é o problema né porque é uma peça que está se movimentando lá dentro eu consigo aumentar um pouquinho a frequência fazer com que ele fique mais rápido olha só [Música] nesse momento aqui no computador eu ver que ele tá duas. 17 vezes por segundo ou dois Hertz mais ou menos quase 5 hz Qual que é o limite dele ai tá chegando tá olha para queimar vai explodir o negócio mais ou menos 100 Hertz já começou a dar uma bagunça aqui você vê que ele ele já não consegue mais manter a velocidade o limite é mais ou menos sem cento e poucos Hertz ou seja ele consegue desligar e ligar no máximo ali 100 vezes por segundo que é mais ou menos isso é bem devagar para um computador da década de 40 que a gente está falando era um piores ainda a velocidade máxima deles era entre 5 e 10 Hertz Será que o eletrônico consegue ser mais rápido agora a gente tem exatamente o mesmo circuito só que o lugar do relé tem uma válvula são duas válvulas porque no que a gente montou aqui precisa de mais uma para ajudar a outra a funcionar mas é só uma que tá funcionando para desligar e ligar tá inclusive se a gente olhar dentro dela já dá para ver que tem um filamento brilhando ali então ela vai começar a esquentar um pouco não vai ter som Porque a válvula não tem partes móveis mas a gente consegue ver a frequência pelo LED então conforme for acelerando aqui a gente consegue ver o LED piscando mais rápido e também na tela do computador Qual é a frequência Começando aqui mais ou menos com um Hertz tô subindo dois hertz aqui já tá 5 Heads vamos lá vamos lá vamos lá 25 Hertz meu olho já não consegue ver mais o LED piscando tão rápido que ele tá tá 700 Hertz a gente já passou sete vezes o relê 3. 000 Hertz 30 vezes o relê e eu cheguei no limite do meu potenciômetro será que não dá para ir mais rápido ainda vou trocar esse capacitor aqui esse aqui já começa em 25 Hertz quase já não dá para ver piscando Tô aumentando 30 Hertz 47 50 60 100 Hertz Já chegou no reler tá variando entre 5 e 80 mil acho que o Arduino não dá conta de tudo isso ele fica meio Maluquinho passa fácil aqui dos 30 mil Hertz ou seja ele é pelo menos umas 300 vezes mais rápido que o relê e a gente não consegue medir a velocidade máxima da válvula porque a gente não tem capacidade de processamento componente eletrônico foi inventado há mais de 100 anos tá dando um coro no Arduino você é muito louco legal deveria Mas que que essas válvulas tem a ver com os computadores muito legal a válvula Mas a questão que fica é se o negócio foi inventado em 1904 e a gente já tá contando uma história da década de 40 por que que eles não usaram isso no computador logo no começo porque que estão usando essa tranqueira desse relé até agora porque a válvula queima assim como uma lâmpada incandescente antiga a válvula tem o filamento dentro e o filamento chega uma hora que imagina o computador que tem milhares dessas válvulas que ficam queimando o tempo inteiro Você não consegue ficar com o negócio 10 minutos ligado e tem que trocar uma válvula computador voltando para Segunda Guerra O Código Da Enigma já tava praticamente dominado Mas eles ainda precisavam decodificar essas mensagens que o Hitler mandava lá para a Cúpula do nazismo então a Inglaterra começou a desenvolver um computador mais poderoso que o bomba e lá trabalhava o engenheiro chamado tome Flowers e foi ele que resolveu esse problema de queimar as válvulas ele sacou que o filamento queimava por dois motivos primeiro porque quando ele ligava e desligava ele ia se desgastando segundo porque esquentava demais então o que que ele fez bolou um computador que fica ligado o tempo inteiro não tem que desligar e ligar as válvulas e também diminuiu a energia que passa no filamento assim o filamento dura mais enfim finalmente a gente chega nos computadores e mais nos computadores eletrônicos o tome Flowers conseguiu construir uma máquina chamada Colossos pelo nome você já vê que era um computador poderoso já estava funcionando bem em 43 mas logo em seguida ele fez outra máquina chamada Colossos Mark 2 que era cinco vezes mais rápida e ficou pronta no dia primeiro de junho de 1944 foi bem a tempo de ela conseguir ajudar uma das operações de guerra mais importantes da história o desembarque na Normandia o famoso dia D que aconteceu 5 dias depois olha só o tamanho do bicho tinha duas mil e 400 válvulas 5 toneladas e 7 km de cabos para programar o computador você conectava os cabos de imposições diferentes nele a entrada de dados ou seja o disquete desse computador disquete ninguém vai entender né da minha época o pen drive desse computador precisa colocar os dados nele era uma fita de papel perfurado E no fim das contas computador era tão rápido que o fator limitante dele né que a coisa além que deixava ele lento era a fita e não processamento ele não conseguia comer tanta fita ler tanta fita tempo de tá só para você ter uma ideia estavam tentando colocar na máquina 9.

700 letras por segundo essa fita ela andava a 85 km/h mas a fita ela arrebentava nessa velocidade então eles diminuíram um pouco e conseguiu colocar 5. 000 letras por segundo e O Colosso dava conta de boa mas o Flowers não tava satisfeito ele colocou vários Colossos para trabalhar juntos e no final conseguir um processamento de 25 mil letras por segundo durante a guerra foram construídos 10 Colossos e eles foram fundamentais para conseguir combater os nazistas que não faziam ideia que a comunicação dos Generais deles com o Hitler estava sem interceptada milhares de vidas foram salvas por causa dos esforços do Alan turing do tome Flowers e toda equipe que construiu esses computadores só que vocês terem uma ideia o Churchill que era o primeiro-ministro da Inglaterra no tempo da Guerra ele acreditava que se os computadores não tivessem conseguido quebrar Esses códigos mais difíceis da máquina lorens a guerra te pelo menos mais dois anos o Colossus foi o primeiro computador digital eletrônico programável mas ele foi feito por uma tarefa específica ele só conseguia fazer uma coisa que era quebrar códigos então o primeiro computador de uso Geral de fato para variar foram os americanos que fizeram em 1945 era o Eniac ou Eniac esse era meu monstruoso o bicho tinha 17.