Паскальдын суммалоочу машинасы: жаралуу тарыхы, түзүлүш жана анын өнүгүүсү

Мазмуну:

Паскальдын суммалоочу машинасы: жаралуу тарыхы, түзүлүш жана анын өнүгүүсү
Паскальдын суммалоочу машинасы: жаралуу тарыхы, түзүлүш жана анын өнүгүүсү
Anonim

Гений адамдар баардык жагынан мыкты. Бул кадимки сөз француз окумуштуусу Блез Паскалга толугу менен тиешелүү. Ойлоп табуучунун илимий кызыкчылыктарына физика жана математика, адабият жана философия кирген. Дал Паскаль математикалык анализдин негиздөөчүлөрүнүн бири, гидродинамиканын негизги мыйзамынын автору болуп эсептелет. Ал механикалык компьютерлердин биринчи жаратуучусу катары да белгилүү. Бул түзмөктөр заманбап компьютерлердин прототиптери.

Ал кезде моделдер көп жагынан уникалдуу болгон. Техникалык өзгөчөлүктөрү боюнча алар Блез Паскалга чейин ойлоп табылган көптөгөн аналогдордон ашып түштү. "Паскалинанын" тарыхы кандай? Бул дизайндарды азыр кайдан тапса болот?

Биринчи прототиптер

Эсептөө процесстерин автоматташтыруу аракеттери көптөн бери жасалып келген. Бул иштерде эң ийгиликтүү арабдар менен кытайлар болгон. Дал ошолор абакус сыяктуу түзүлүштү ачкандар деп эсептелет. Иштөө принциби абдан жөнөкөй. Эсептөө жүргүзүү үчүн сөөктөрдү бир бөлүктөн экинчисине которуу керек. Продукциялар кошумча түрдө кемитүү операцияларын жүргүзүүгө мүмкүндүк берди. Биринчи араб жана кытай абакустарынын ыңгайсыздыктары болгонташтарды өткөрүп берүү учурунда оңой талкалангандыгы менен гана байланыштуу. Чет жактагы кээ бир дүкөндөрдө дагы эле араб абакусунун эң жөнөкөй түрлөрүн таба аласыз, бирок азыр алар аккаунттар деп аталат.

Араб абакус
Араб абакус

Маселенин актуалдуулугу

Паскаль 17 жашында унаасынын дизайнын жасай баштаган. Өспүрүмдөрдүн күнүмдүк эсептөө процесстерин автоматташтыруу зарылдыгы жөнүндөгү идея анын атасынын тажрыйбасынан улам пайда болгон. Чындыгында, чыгаан окумуштуунун ата-энеси салыкчы болуп иштеп, көпкө чейин түйшүктүү эсептөөлөрдүн артында отурган. Дизайн өзү көп убакытты талап кылган жана окумуштуудан физикалык, акыл-эс жана материалдык чоң салымды талап кылган. Акыркы учурда Блез Паскалга өз атасы жардам берип, уулун өнүктүрүүнүн пайдасын тез түшүнгөн.

Атаандаштар

Албетте, ал кезде эч кандай электрондук эсептөө каражаттарын колдонуу жөнүндө сөз болгон эмес. Бардыгы механизаторлордун эсебинен гана аткарылды. Кошуу операциясын жүргүзүү үчүн дөңгөлөктөрдүн айлануусун колдонуу Паскальдан алда канча мурда сунушталган. Мисалы, 1623-жылы Вильгельм Шикард тарабынан түзүлгөн аппарат бир убакта популярдуу болгон. Бирок Паскаль машинасында кошуу процессин бир кыйла жөнөкөйлөтүүчү айрым техникалык жаңылыктар сунушталган. Мисалы, француз ойлоп табуучусу бирдикти автоматтык түрдө которуунун схемасын иштеп чыккан. Бул саноо процессине адамдын кийлигишүүсүз көп орундуу сандарды кошууга мүмкүндүк берди, бул каталардын жана так эместиктердин коркунучун иш жүзүндө жок кылды.

Көрүнүшү жанаиштөө принциби

Көз карашынан алганда, Паскальдын биринчи суммалоочу машинасы кадимки металл кутуга окшош болгон, анын ичинде бири-бирине туташтырылган тиштүү дөңгөлөктөр жайгашкан. Колдонуучу, терүү дөңгөлөктөрүн айлантуу аркылуу, ага керектүү маанилерди орнотот. Алардын ар бири 0дөн 9га чейинки сандар менен белгиленген. Толук ыңкылап жасалганда, тиштүү тетик жанындагысын (жогорку деңгээлге туура келет) бир бирдикке жылдырды.

Паскальдын механикалаштырылган эсептөө прибору
Паскальдын механикалаштырылган эсептөө прибору

Биринчи моделде болгону беш тиштүү болгон. Кийинчерээк, Блез Паскалдын эсептөө машинасы тиштүү механизмдердин санынын көбөйүшүнө байланыштуу айрым өзгөрүүлөргө дуушар болгон. Алардын саны 6 болгон, андан кийин бул сан 8ге көбөйгөн. Бул жаңычылдык 9 999 999га чейин эсептөөлөрдү жүргүзүүгө мүмкүндүк берди. Жооп аппараттын жогору жагында пайда болду.

Операциялар

Паскальдын эсептөөчү машинасынын дөңгөлөктөрү бир багытта гана айлана алган. Натыйжада, колдонуучу кошумча операцияларды гана аткара алган. Кээ бир чеберчилик менен аппараттар да көбөйтүүгө ылайыкташтырылган, бирок бул учурда эсептөөлөрдү жүргүзүү кыйла кыйынга турду. Бир эле сандарды катары менен бир нече жолу кошуу зарылчылыгы келип чыкты, бул өтө ыңгайсыз болду. Дөңгөлөктү карама-каршы багытта айлантуу мүмкүн эместиги терс сандар менен эсептөөлөргө жол берген жок.

Паскаль машинасы
Паскаль машинасы

Бөлүштүрүү

Прототиби жаралгандан бери окумуштуу 50гө жакын аппарат жасаган. Паскалдын механикалык машинасы Францияда болуп көрбөгөндөй кызыгууну жаратты. үчүнТилекке каршы, жалпы коомчулукта жана илимий коомчулукта резонанс жаратканына карабастан, продукт эч качан кеңири жайылтууга ээ боло алган эмес.

Продукциянын негизги көйгөйү алардын баасынын жогору болгондугунда болгон. Өндүрүш кымбатка турду, албетте, бул бүт аппараттын акыркы баасына терс таасирин тийгизди. Илимпоз өмүр бою 16 моделден ашык эмес сатууга жөндөмдүү болгон чыгаруу менен кыйынчылыктар болду. Адамдар автоматтык эсептөөнүн бардык артыкчылыктарын баалап, бирок түзмөктөрдү алууну каалашкан жок.

Банктар

Блез Паскаль ишке ашырууда негизги басым банктарга койду. Бирок каржы институттары, негизинен, автоматтык эсептешүү үчүн машина сатып алуудан баш тартышкан. Көйгөйлөр Франциянын татаал акча-кредит саясатынан улам келип чыккан. Өлкөдө ал кезде ливр, деньер, состор болгон. Бир ливр 20 сумдан, бир сусу 12 деньерден турган. Башкача айтканда, ондук система жок болгон. Ошондуктан банк секторунда Паскаль машинасын чындыгында колдонуу дээрлик мүмкүн эмес болчу. Башка өлкөлөрдө кабыл алынган эсептөө системасына Франция 1799-жылы гана өткөн. Бирок, бул убакыт өткөндөн кийин да, автоматташтырылган түзүлүштү колдонуу байкаларлык татаалдашкан. Бул вндуруште мурда айтылган мучулуштук-терду чечти. Эмгек негизинен кол менен иштегендиктен, ар бир машина түйшүктүү эмгекти талап кылган. Натыйжада, алар жөн гана аларды принципиалдуу түрдө жасоону токтотушту.

Паскаль машиналарынын эволюциясы
Паскаль машиналарынын эволюциясы

Бийликтен колдоо

Биринчи автоматтык эсептөө машиналарынын бири Блез Паскаль канцлерге белекке берилдиSeguier. Автоматтык аппаратты тузуунун алгачкы этаптарында новатор окумуштууну дал ушул мамлекеттик ишмер колдогон. Ошол эле учурда канцлер атайын Паскаль үчүн бул агрегатты өндүрүү үчүн падышадан артыкчылыктарды алууга жетишкен. Станоктун ойлоп табуусу толугу менен окумуштуунун өзүнө таандык болгону менен, ал кезде Францияда патенттик укук өнүккөн эмес. Королдук артыкчылыкка 1649-жылы ээ болгон.

Сатуу

Жогоруда айтылгандай, Паскаль машинасы кеңири тараган эмес. Окумуштуу өзү аппараттарды жасоо менен гана алектенген, сатууга анын досу Роберваль жооптуу болгон.

Өнүгүү

Паскальдын компьютеринде ишке ашырылган механикалык механизмдердин айлануу принциби ушул сыяктуу башка приборлорду иштеп чыгуу үчүн негиз катары алынган. Биринчи ийгиликтүү жакшыртуу Германиянын математика профессору Лейбницке таандык. Кошуучу машинанын жаралышы 1673-ж. Сандарды кошуу ондук системада да аткарылган, бирок аппараттын өзү чоң функционалдуулугу менен айырмаланган. Чындыгында, анын жардамы менен кошууну гана эмес, көбөйтүү, кемитүү, бөлүү, жада калса квадрат тамырды чыгарууга да мүмкүн болгон. Окумуштуу долбоорго атайын дөңгөлөк кошуп, кайталануучу кошуу операцияларын тездетүүгө мүмкүндүк берди.

Вильгельм Лейбниц
Вильгельм Лейбниц

Лейбниц Францияда жана Англияда өз продукциясын тартуулады. Автоунаалардын бири орус императору Улуу Петрге да жетип, ал аны кытай монархына тартуулаган. продукт кемчиликсиз алыс болгон. Лейбниц кемитүү үчүн ойлоп тапкан дөңгөлөк, кийинчерээкбашка кошуучу машиналарда колдонула баштады.

Лейбництин эсептөө машинасы
Лейбництин эсептөө машинасы

Механикалык компьютерлердин биринчи коммерциялык ийгилиги 1820-жылга туура келет. Калькуляторду франциялык ойлоп табуучу Шарль Ксавье Томас де Колмар жараткан. Иштөө принциби көп жагынан Паскальдын машинасына окшош, бирок аппараттын өзү кичине, аны жасоо бир аз жеңил жана арзан. Бул соодагерлердин ийгилигин алдын ала аныктаган нерсе.

Жаратуу тагдыры

Окумуштуу өзүнүн бүткүл өмүрүндө 50гө жакын станокторду жараткан, алардын бир нечеси гана ушул күнгө чейин «саман» калган. Эми 6 гана аппараттын тагдырын ишенимдүү байкоого болот. Төрт модели Париждеги көркөм кол өнөрчүлүк музейинде, дагы экөө Клермондогу музейде туруктуу сакталууда. Калган эсептөөчү аппараттар өз үйүн жеке коллекциялардан табышты. Азыр алар кимге таандык экени так белгисиз. Агрегаттардын ишке жарамдуулугу да чоң суроонун астында.

Паскаль машинасынын көрүнүшү
Паскаль машинасынын көрүнүшү

Пикирлер

Кээ бир биографтар Паскальдын кошуу машинасынын өнүгүшүн жана жаралышын ойлоп табуучунун өзүнүн ден соолугу менен байланыштырышат. Жогоруда айтылгандай окумуштуу алгачкы ишин жаш кезинен баштаган. Алар автордон акыл-эс жана физикалык күчтүн зор күч-аракетин талап кылышкан. Иш дээрлик 5 жылга созулган. Мунун натыйжасында Блез Паскаль катуу башы ооруп, аны өмүрүнүн аягына чейин коштоп жүргөн.

Сунушталууда: