Computadores avançam, cientistas criam o novo: Pesquisa na UFRN recebe carta-patente para tecnologia na área de informática

Por volta de 1890, uma nova forma de processamento de dados provocou uma mudança drástica na contagem dos censos da época. Tratava-se de uma máquina de contabilizar considerada precursora do moderno sistema de processamento de dados. Seu sistema usava cartões perfurados e agulhas metálicas. No “encontro” das duas ferramentas, fecha-se o circuito elétrico, acionando, assim, o sistema de contagem. De acordo com a posição dos furos, o sistema fornecia informações como idade ou profissão do entrevistado. A memória, neste caso, baseava-se em cartões perfurados. Com a invenção, o censo nos Estados Unidos foi concluído em um tempo quase quatro vezes menor.

Pouco mais de meio século após, uma outra transformação — mais profunda até — em termos de processamento e armazenamento de informações acontece e projeta-se até os dias atuais. Com o auxílio do uso dos transistores, John Von Neumann formula uma proposta na qual as instruções passem a ficar armazenadas na memória do computador. Assim, toda vez em que precisássemos executar um comando, a máquina remetia a uma informação já existente dentro dela. Em consequência, a rapidez no processamento aumenta. Esse modelo de execução é o paradigma dos modelos convencionais de computadores, conhecidos como modelo de Von Neumann. A título ilustrativo, conceitos como CPU, memória, dispositivos de entrada e dispositivos de saída estão baseados metaforicamente a partir dessa ‘arquitetura’ eletrônica.

O aumento da imersão do real no plano digital, contudo, impõe cada vez mais a necessidade de rapidez no processo de transferir informação. Esse contexto desencadeia, neste início de segundo milênio, um esforço coletivo de toda uma comunidade de cientistas e da indústria para tentar superar os limites das soluções anteriores. Pensando nisso, os cientistas Ivan Saraiva Silva e Sílvio Roberto Fernandes de Araújo desenvolveram e receberam neste mês de junho o patenteamento de uma nova tecnologia, um modelo teórico de processador que muda o paradigma dos modelos convencionais baseados no modelo de Von Neumann.

Eles explicam que nos processadores convencionais os programas são convertidos em código binário após o processo de compilação, o qual é carregado na memória antes de ser executado. Durante a execução do programa, o processador busca uma pequena porção desse código binário, normalmente relativo a uma instrução do processador. De modo análogo, a depender da instrução, dados podem ser buscados ou gravados na memória, usados para realizar alguma operação ou guardar os resultados. E assim o processador convencional busca e executa individualmente todas as instruções e dados na memória até o fim do programa.

Entretanto, com a tecnologia desenvolvida no âmbito do Programa de Pós-Graduação em Sistemas e Computação (PPgSC) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), essa lógica é redeterminada, tendo como horizonte o aumento de desempenho, com ênfase em tempo de execução dos programas, memória requerida e consumo energético. “Em IPNoSys, o processador patenteado, as instruções e respectivos dados são colocados em pacotes, os quais saem das memórias e enquanto trafegam pela grelha de elementos processantes, as instruções são executadas e os resultados intermediários reinseridos nos pacotes, sem a necessidade de buscas sucessivas nas memórias. Com esta solução, há menos acessos à memória e é possível executar instruções em paralelo, de modo que é possível executar os programas mais rapidamente em comparação com processadores convencionais com mesma capacidade de elementos processantes”, coloca Sílvio Roberto Fernandes de Araújo.

Por Wilson Galvão – Agência de Inovação da Reitoria/UFRN

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