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Terça-feira,
16/6/2015
Blog de Claudio Spiguel
Claudio Spiguel
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Uma História da Tecnologia da Informação- Parte 4
Parte 4: Muito bem... para retomarmos nossa viagem através dos tempos, vamos apenas relembrar onde estávamos na Parte 3 (quem não leu as Partes anteriores, é só "clicar" no Mais Claudio Spiguel aí embaixo): começo dos anos 70 no Brasil, privilegiados por poder usar o computador da época, uma calculadora gigante, rapidíssima, e caríssima, subutilizando sua capacidade porque a agendávamos segundo a escala humana de tempo, e só podíamos usá-la um usuário por vez. A próxima parada do meu trem apenas capitalizou no privilégio, aprimorado por alguns anos de trabalho no IPT - Instituto de Pesquisas Tecnológicas, e de magistério ensinando o uso da nova tecnologia aos 5º-anistas do curso de Engenharia Naval da EPUSP.
Subutilizado, mas maravilhoso o computador. Seu uso era excitante! Usávamos modelos de componentes estruturais cujos cálculos complexos associados seriam impossíveis de serem realizados sem o uso da máquina, componentes cujo projeto até então era puramente empírico. Obtínhamos visivelmente estruturas mais leves, mais fortes, mais econômicas, e em tempo reduzido. E se os primeiros anos de carreira trouxeram tais resultados no contexto da pesquisa e do ensino, aquela próxima parada mostrou o lado prático de maneira indelével, pois tive a oportunidade de aplicar meus conhecimentos no projeto estrutural do Aeroporto do Galeão, no Rio de Janeiro, trabalhando para a Hidrosérvice, Engenharia e Projetos.
Forças poderosas nos Estados Unidos já estavam alimentando a evolução que hoje observamos, conforme citamos nas Partes 1 e 2 desta série; o uso do computador no Brasil ainda era o descrito na Parte 3. Eram os meados da década de 70. A evolução para melhorar a taxa de utilização da capacidade de processamento oferecida pelo computador apontava para uma direção óbvia: aproveitar a enorme diferença entre essa capacidade e a capacidade comparável do cérebro humano para colocá-la à disposição do maior número de usuários possível, simultaneamente.
A parada seguinte do meu trem, no Governo Federal em Brasília, iria me colocar face-a-face com a necessidade dessas características, e com os avanços tecnológicos que começavam a POPULARIZAR o uso do computador. O desafio em Brasília era montar um banco de dados para recursos naturais a nível nacional. Começamos pelos recursos vegetais, com grandes coleções já existentes, nos Jardins Botânicos de São Paulo e do Rio de Janeiro, e em herbários localizados na Amazônia, em instituições como o INPA - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia em Manaus, e o Museu Goeldi, em Belém.
De imediato, a questão principal na área de armazenagem, processamento, e recuperação desses dados foi uma de topologia. Lembrem-se, os computadores eram estanques naquela época... então, colocaríamos um computador em cada local? Além do custo elevado, como faríamos para garantir que as coleções em todos os locais fossem consistentes, e atualizadas, desde que os computadores não se comunicavam? No outro extremo, colocaríamos um computador central em um local e daríamos acesso remoto aos outros locais? Como garantiríamos atualizações provenientes de todos os locais? E se não implementássemos eletronicamente os acessos remotos perderíamos uma das vantagens da computarização dos dados, que era o acesso imediato aos dados mais atualizados possíveis. E foi imerso nessa questão que a minha carreira deu uma guinada que iria influenciar o resto da minha vida, abrindo uma janela única para essa evolução fantástica sobre a qual estou escrevendo a vocês, e que e esquematizada na figura abaixo. 
Representando o Brasil em uma reunião da NSF - National Science Foundation (Fundação Nacional de Ciências) dos Estados Unidos, fiz contato com o Prof. George Estabrook, da Universidade de Colorado (Boulder, estado de Colorado, nos Estados Unidos), que tinha acabado de publicar a execução de um programa de computador (coleção de instruções para armazenamento, manipulação, e recuperação de dados) especialmente projetado para coleções de dados estáticos, como são as coleções de dados sobre recursos naturais. Na reunião eu soube que ele estava se transferindo, com o tal programa, para a Universidade de Michigan (Ann Arbor, estado de Michigan, nos Estados Unidos), onde estudos para otimizar o uso e o acesso aos computadores já haviam mostrado resultados impressionantes, e ele me convidou para considerar o programa, implementado na Universidade de Michigan, como a nossa solução.
Na primeira visita que fiz a Ann Arbor, conheci Michael T. Alexander, pesquisador da IBM cedido à Universidade de Michigan para trabalhar exatamente na otimização do acesso aos computadores. Michael era famoso mundialmente pelo seu trabalho na equipe que criou o programa Deep Blue de jogar xadrez, o qual viria a vencer o campeão mundial humano Gary Kasparov em 1997. Na IBM Michael criou o sistema operacional VM -Virtual Machine (Máquina Virtual), que, como seu nome indicava, usava a diferença temporal entre a capacidade do computador e a de um cérebro humano na execução de uma instrução, para partilhar o computador entre vários usuários, dando a impressão para cada usuário que a máquina toda (virtual) estava à sua disposição.
Era exatamente o que precisávamos, na segunda parte da década de 1970. Continuamos a viajar juntos na Parte 5! Nao percam...
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Postado por Claudio Spiguel
16/6/2015 às 18h47
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Uma História da Tecnologia da Informação- Parte 3
Parte 3! Não vou gastar muito o verbo aqui sumarizando as Partes 1 e 2. Se você, leitor, está pegando o bonde andando e não as leu, vá ao rodapé deste texto e clique em Mais Claudio Spiguel e lá estarão os links para as Partes 1 e 2. Boa leitura!
Antes de retomarmos nossa jornada através das décadas, cabem alguns comentários historicamente relevantes sobre o computador mainframe do Instituto de Física da USP, e o seu uso:
1) Não havia (no Brasil) ainda o conceito de rede; o computador mainframe era uma máquina estanque, ou seja, não se comunicava com nenhum outro computador. Tudo acontecia dentro dela, da entrada de dados e dos comandos que diziam o que fazer com os dados (os tais cartões perfurados) à saída e impressão dos resultados em papel contínuo (aquele formulário ladeado por duas fitas picotadas com furinhos em intervalos constantes, os quais sincronizavam com engrenagens que assim moviam o papel para frente na impressora), E SÓ!! O que acontece hoje através da Internet não era mais do que um sonho, um objetivo de pesquisas avançadas, por muitos descartada como ficção científica.
2) Cabe então a questão: por que toda essa excitação para usar o computador? Em outras palavras, por que uma instituição faria o investimento considerável para adquirir a máquina, e qual o atrativo para usá-la?
Em poucas palavras, era algo chamado de capacidade de processamento, uma combinação de quantidade de instruções (o que fazer com os dados) com o tempo para executar cada instrução, ambos infinitamente superiores à capacidade comparável do cérebro humano. Para vocês terem uma ideia, uma medida comum dessa capacidade naquela época era o MIPS - MILHÕES de Instruções POR SEGUNDO!! O computador mainframe do Instituto de Física da USP era um IBM 360-44PS, e operava com uma capacidade da ordem de UM MIPS. Ou seja, para fazer o que a máquina fazia em um segundo, um de nós levaria anos e anos a fio. 
A foto acima mostra uma instalação típica de uma mainframe IBM 360, e deixa transparecer claramente o descrito na Parte 2 quanto à sua magnitude, o espaço enorme e amplo necessário, controle rígido de temperatura e humidade através de ar condicionado (saída visível no teto), um bando de unidades volumosas incluindo:
1) a Central de Processamento e memória transiente (visível à esquerda do operador no centro da foto sentado em frente ao console tipo teletype);
2) a leitora de cartões perfurados (visível à frente do operador) que lia programas (conjunto de instruções e dados) que ocupavam TODA a máquina, um por vez;
3) unidades de memória permanente como fitas magnéticas (visíveis ao fundo com uma assistente de operação para montar e desmontar as fitas conforme requerido pelas instruções sendo processadas), e discos rígidos (visíveis à direita do operador), e
4) as impressoras do papel formulário contínuo que não aparecem na foto.
Tudo isso dissipando uma quantidade enorme de calor pela sala, e como não havia na época conexões sem fio, tudo interligado por um emaranhado interminável de cabos estendidos sob um piso falso montado sobre o piso real de TODO o espaço!
Por isso, o tempo de uso do computador era extremamente valioso, pois em pouco tempo (digamos, 15 minutos), ele prestava um serviço enorme, e somente um usuário por vez (um programa por vez) podia usá-lo. Dado o grande investimento para instalá-lo e operá-lo, e a enormidade e a exclusividade do serviço prestado, o minuto de uso comandava um custo altíssimo, viável também, regra geral, apenas a instituições, e não a indivíduos. No nosso caso, a Escola Politécnica contratava um certo tempo de uso do computador (horas), uma pequena parte do qual (minutos) era usado pelo Departamento de Engenharia Naval (nós), em um ou dois dias específicos da semana. Havia, portanto, uma preocupação muito grande em usar aqueles minutos da maneira mais efetiva possível, sem muita tolerância para erros nos dados ou nas instruções para o que fazer com os dados, desde que a próxima oportunidade para uso só viria depois de alguns DIAS, ou SEMANAS, dependendo da demanda. Isso além do desperdício de recursos: o computador em si, e o alto custo do uso.
Comparem isso com o uso que você, leitor, faz hoje de máquinas muito mais poderosas que aquela do Instituto de Física da USP em 1971, como esse laptop, ou computador pessoal, que fica no seu escritório, ou na sua sala de visita, ou no seu quarto, que você pode usar quando bem entender, e sem muita preocupação de desperdício de recursos além do seu próprio tempo em ter de reparar erros e repetir comandos uma vez corrigidos. Admito que o tipo de uso que estamos comparando é diferente, mas isso também faz parte dessa evolução tecnológica que estamos acompanhando ao longo dos últimos 70 anos, algo que tem a ver com a digitização das transmissões analógicas, mencionada na Parte 1 desta série, a qual viabilizou o uso do computador como veículo de comunicação, além de ser uma simples calculadora gigante, rapidíssima, e caríssima.
Isto me lembra que há outra característica relevante para expor a vocês antes de seguirmos viagem no tempo... a comunicação entre o homem e a máquina. Nos idos de 1971 no Brasil, lembrem-se, acessávamos essa tal calculadora estanque gigante, rapidíssima, e caríssima, portanto nada mais justo que o fizéssemos apenas para cálculos científicos e/ou administrativos complicados. A linguagem, então, que regia os tais cartões perfurados com os quais passávamos para a máquina os dados a serem manipulados e as instruções do que fazer com eles tinha a ver com a tradução de fórmulas matemáticas e lógicas. Condizentemente, a linguagem rígida (tolerância ZERO para erros) usada na perfuração dos cartões era chamada FORTRAN (FORmula TRANslator - TRAdutor de FÓRmulas). Anos mais tarde, na Universidade de Michigan nos Estados Unidos, eu voltei ainda mais no tempo, como veremos, na história da comunicação entre o homem e a máquina. Mas comparem tudo isso ao teclado, e ao mouse do seu computador de hoje, e a sua comunicação com a máquina praticamente na sua linguajem do dia-a-dia.
Mas tudo a seu tempo... parece que só retomaremos a viagem propriamente dita na Parte 4. Digo isso porque é necessário deixá-los com mais alguns pensamentos de pano de fundo, para podermos continuar "viajando" juntos. Pensem no contexto do descrito nesta Parte 3: a diferença MONUMENTAL de capacidade de tradução de fórmulas e manipulação de dígitos entre o computador mainframe e o cérebro humano. Ainda que fôssemos extremamente cuidadosos, fica claro que a capacidade da máquina era subutilizada. A evolução se deu no sentido de, primeiro, melhor utilizá-la, dividindo toda aquela capacidade extra no sentido de torná-la acessível a vários usuários humanos ao mesmo tempo. E segundo, mais tarde, conectá-la a outras máquinas de modo a ampliar o seu alcance, e a riqueza de dados e informações disponíveis, e garantir a disponibilidade do serviço a ser prestado, evitando que "todos os ovos fossem colocados na mesma cesta" (máquina estanque). Seguimos viagem na Parte 4...
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Postado por Claudio Spiguel
6/6/2015 à 00h48
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Uma História da Tecnologia da Informação- Parte 2
No primeiro Post desta série (Parte 1), descrevi em pinceladas grossas a evolução congruente das áreas de comunicação e computação durante praticamente a segunda metade do século XX, culminando com a ERA DA INFORMAÇÃO que observamos hoje no mundo. O contexto daquela descrição teve duas dimensões principais:
1) A exposição cada vez mais precoce dos nossos jovens à base tecnológica que propulsiona essa realidade atual; e
2) A velocidade com que esse passo evolutivo ocorreu, repetindo que nestes últimos 60 anos a raça humana evoluiu mais em termos de conhecimento do que em todo o resto de sua história.
Prometi a vocês esta sequência de Posts, com exemplos de como eu observei essa evolução vertiginosa sob o microscópio da minha carreira profissional. Nesta Parte 2 nos remetemos ao início dela, e enquanto escrevo pensando no número de exemplos e fases relevantes, estou descobrindo que haverá uma Parte 3, e uma Parte 4, e por aí afora; viajaremos juntos nessa trajetória fantástica. O objetivo não é despertar em vocês interesse na minha carreira, longe disso. O objetivo é reforçar o impacto do que eu descrevi na Parte 1, e passo a exemplificar nesta, no ínfimo período, principalmente em termos evolutivos, da carreira profissional de uma pessoa, ou seja, +/- 40 anos.
Uma ressalva antes de seguirmos em frente: a linha temporal usada na Parte 1 da série se referiu à evolução da tecnologia nos Estados Unidos; os primeiros exemplos da minha carreira ocorreram no Brasil na década de 1970, portanto faz-se necessária uma correção de status tecnológico, que naquela época era de aproximadamente 20 anos.
Iniciamos nossa jornada em 1970, nos bancos da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), onde eu cursava o 4º ano do currículo de Engenharia Naval. Não se usava computadores no curso, e os cálculos de suporte para confeccionar um Plano de Linhas, um desenho técnico mostrando as formas de um casco de navio, eram feitos usando calculadoras mecânicas (engrenagens, eixos, e manivelas) chamadas FACIT C1-13. 
Os sexagenários, como eu, talvez lembrem dessa engenhoca; a figura mostra uma, e se quiserem saber mais sobre ela, Google a frase calculadoras FACIT e vocês terão na tela do seu computador mais do que vocês queriam saber sobre elas, outros modelos, etc (olhem onde chegamos...).
Naquele mesmo ano de 1970, um navio japonês que corria o mundo tendo a bordo uma feira da indústria eletrônica japonesa atracou no porto de Santos, e nós, estudantes de engenharia, ganhamos ingressos para visitá-lo. Foi nessa visita que, pela primeira vez, eu vi um diodo iluminar em um visor o número teclado em uma máquina calculadora.
O nome "computador digital" significava apenas uma gigantesca calculadora (manipuladora de dígitos), e para mim especificamente uma esperança de usar um que estava sendo instalado no Instituto de Física da USP, antes de me formar no ano seguinte (1971). Sim, porque não pensem que obter um computador naquela época era como é hoje, que se vai a uma loja e compra-se um, que pode ser ligado e usado imediatamente na sua sala de visita, ou no seu quarto. Para começar, tal iniciativa não era compatível com o poder aquisitivo de indivíduos, mas sim de instituições. O raro indivíduo que possuísse esse poder aquisitivo muito provavelmente não tomaria a iniciativa, desde que o uso e o entendimento do uso dessas máquinas era privilégio de uns poucos estudiosos, professores de áreas exatas do conhecimento humano, como a Matemática, a Física, a Química, e a Engenharia.
Até o uso mais óbvio dessas máquinas nas áreas Financeira e Administrativa engatinhava no Brasil, e as exigências de infraestrutura eram definitivamente o ambiente de instituições. Esse ambiente incluia prédios especiais ou pelo menos áreas significativas de construção especializada, controle rígido de temperatura e umidade, sistemas de provisão contínua de energia elétrica, sistemas de segurança para acesso restrito, piso falso para acomodação de um emaranhado interminável de cabos de conexão entre unidades de processamento e memória temporária, unidades de memória permanente como discos rígidos e fitas magnéticas, e unidades de entrada e saída como leitoras de cartões perfurados e impressoras de formulários contínuos, cada uma dessas do tamanho de um belo armário de 4 portas, ou de uma geladeira, ou de uma máquina de lavar roupa! E tudo isso, para instalar e operar um computador que tinha um décimo, se tanto, do poder de processamento que você tem hoje naquele laptop que você compra na loja e usa na sua sala de visita, ou no seu quarto.
Em 1971 chegamos a usar, de fato, o computador mainframe (os tais que necessitavam toda a infraestrutura descrita acima) do Instituto de Física, no que viria a ser o primeiro uso dessas máquinas no projeto estrutural de componentes de um navio no Brasil. Foi um projeto de formatura. O que queríamos que o computador fizesse era codificado em um conjunto de cartões perfurados que era enviado ao Instituto de Física, e alguns dias depois (eu disse DIAS!) vinha o resultado impresso em papel. Assim era o uso do computador em 1971 no Brasil. Hoje, em comparação, se passa mais de 5 segundos entre nossa entrada no teclado e a resposta na tela, achamos que há algo errado e temos um ataque de pânico! Para continuar essa viagem incrível do ambiente de 1970 descrito acima até os dias de hoje, não percam as Partes 3, 4...... que virão a seguir nos próximos Posts. Um prazer viajar com vocês...
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Postado por Claudio Spiguel
28/5/2015 às 20h08
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Uma História da Tecnologia de Informação- Parte 1
66 anos é a minha idade. Frequentemente eu penso nas mudanças que eu já observei durante a minha vida. Diz-se que na segunda metade do século XX e nos primeiros 15 anos deste século XXI, para todos os efeitos nos últimos 66 anos, a humanidade avançou mais que em toda sua história anterior. Em nenhuma área do conhecimento isso é mais aparente do que nas áreas das comunicações e da computação, que constituem o meu campo de especialização. E, na verdade, foi a junção dessas duas áreas lá pelo meio desse período áureo da, assim chamada, ERA DA INFORMAÇÃO, que se constituiu no maior fator catalizador dessa aceleração vertiginosa. Ela vem nos propulsionando como uma raça cada vez com mais alcance e menos barreiras neste nosso planeta azul.
Como evidência disso hoje nos comunicamos com os quatro cantos do mundo através de um computador, como se fosse um telefone, e temos telefones (chamados inteligentes) que são também computadores. No começo da minha carreira profissional, quando muito, havia sobre uma mesa de trabalho um telefone preto com um rotor que nos possibilitava discar os dígitos arábicos 0 a 9. Hoje consideramos o computador ferramenta obrigatória em uma mesa de trabalho, e a penetração desse aparelho nas residências ocorre no mundo inteiro com uma velocidade também vertiginosa. Ela é compatível com a sede de informação dos cérebros evolutivamente crescentes em puro tamanho e também em complexidade que equipam os membros da nossa espécie.
Esse fenômeno, alinhado com outra escolha evolutiva, a de produzir a cria mais indefesa de todas as espécies vivas, e portanto dependente do período mais longo de criação, orientação e educação supervisionada por adultos, faz com que nossas crianças sejam expostas à informática cada vez mais cedo em suas vidas, ao ponto de hoje um adolescente não conseguir imaginar que um dia houve vida sem o computador e a Internet. Nós, sexagenários, sabemos que não é bem assim, e é interessante acompanhar, década a década, o caminho que percorremos nessa subida vertiginosa.
No início do século XX (meros cento e poucos anos atrás...), se desejássemos nos comunicar com alguém no Japão, precisaríamos de recursos para empreender uma viagem de vários meses, talvez anos, repleta de perigos e incertezas, e encontrar face-a-face com nosso interlocutor. O motivo da comunicação teria de ser válido pelo menos por todo o período da viagem, para justificá-la, além da esperança que nenhuma doença grave ou, Deus o livre, a morte, acometesse o nosso interlocutor ou nós durante a viagem. E se decidíssemos mandar o recado por outrem, poupando-nos o risco pessoal, teríamos de esperar o dobro do tempo (meses, anos...): a ida, e a volta da resposta. Hoje, comunicamos com os quatro cantos do mundo em uma questão de segundos, horas, ou no máximo UM DIA se a comunicação é com o Japão ou adjacências.
A primeira metade do século XX viu duas evoluções importantes:
1) a transmissão analógica de sons (por analógica entenda-se através de propriedades físicas da matéria, como por exemplo a condutividade do cobre), e por consequência a telefonia analógica, com a aposta de que todos nós não nos importaríamos em nos tornarmos, sem remuneração, operadores de um terminal simples com apenas os dez dígitos arábicos 0 a 9 (aquele telefone preto...), em troca de podermos transmitir os sons da nossa voz além de onde nossos gritos pudessem alcançar; e
2) a formulação matemática que tornou possível a computação digital (aqueles mesmos dígitos...), associada aos materiais que possibilitaram a construção dos primeiros computadores.
A história da humanidade prova que é nos meios militares, e principalmente nas guerras, que tecnologias dão saltos descontínuos de progresso, e a 2ª Guerra Mundial (décadas de 1930 e 1940) não foi exceção. Ela foi fundamental para:
1) o aprimoramento da telefonia analógica para comunicação entre tropas e com os quartéis-generais;
2) o aprimoramento dos computadores digitais cuja primeira aplicação prática foi o cálculo de trajetórias balísticas, e
3) o início dos conceitos de redes de comunicações entre computadores que viriam a formar a base topológica do que hoje é a Internet.
Na década de 1950, a invenção do transistor nos laboratórios da AT&T (American Telephone & Telegraph) nos Estados Unidos lançou a indústria de manufatura de computadores digitais em uma direção de miniaturização, aumento exponencial de capacidade e consequente queda de preço e facilidade de acesso que persiste até hoje. Isso tudo teve um impacto social tremendo através da penetração dos computadores nas comunidades.
A década de 1960 lançou o germe da tal junção catalizadora através da digitização fiel de representações analógicas, por técnicas de amostragem que permitiram a codificação em sequências de dígitos dessas representações, e a decodificação fiel dessas sequências ao sinal original, tornando então possível o uso de computadores digitais como veículos de transmissão de sinais tradicionalmente analógicos como os de telefonia (digitização fiel da voz humana). Mais tarde, o mesmo ocorreu com imagens, com o advento da fotografia digital comercial na década de 1990. As décadas de 1970 e 1980 trouxeram a evolução e a liberação da rede DARPAnet militar americana para o que é hoje a Internet. A congruência de todas essas tecnologias foi tão poderosa que nessas mesmas décadas a AT&T foi esfacelada juridicamente em pequenas companias para evitar o risco de um monopólio perigoso na área de comunicações.
Por pura coincidência, ou pura sorte, a minha carreira profissional me proporcionou o privilégio de estar fisicamente presente em momentos-chave desse trajeto mirabolante, essa jornada maravilhosa. Proponho-me nos meus Posts subsequentes a descrever esses momentos com o mínimo possível de linguajar técnico (ZERO linguajar técnico é minha definição de sucesso), e a sequência cronológica deles formará o pano de fundo que fará jus ao título deste texto: Uma História da Tecnologia de Informação. Mas ela aparecerá sob o microscópio de uma carreira profissional, ou seja, aproximadamente 50 anos, e que toda a evolução a ser descrita ocorreu em período tão insignificante em termos evolutivos é algo que realmente desafia a compreensão humana. Considero um alto privilégio poder compartilhar essa minha experiência aqui no Digestivo Cultural, pois sei que vocês são, conscientemente ou não, usuários de toda a infraestrutura resultante, pelo simples fato de terem lido este texto até aqui. Venham viajar comigo nessa reminiscência fantástica. Mal posso esperar...
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Postado por Claudio Spiguel
21/5/2015 às 23h49
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Julio Daio Borges
Editor
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