Aproximativ secolele V-VI î.Hr. Apariția abacului (Egipt, Babilon)
În jurul secolului al VI-lea d.Hr Apare abacul chinezesc. 1846 Calculatorul lui Kummer (Imperiul Rus, Polonia). Este similar cu mașina lui Slonimsky (1842, Imperiul Rus
), dar mai compact. A fost răspândit în întreaga lume până în anii 1970 ca un abac ieftin de buzunar.
anii 1950 Apariția computerelor și a mașinilor de adăugare semiautomate. În acest moment au fost lansate majoritatea modelelor de calculatoare electrice.
1962 - 1964 Apariția primelor calculatoare electronice (1962 - seria experimentală ANITA MK VII (Anglia), până la sfârșitul anului 1964 calculatoarele electronice au fost produse de multe țări dezvoltate, inclusiv de URSS (VEGA KZSM)). Începe o competiție acerbă între calculatoarele electronice și cele mai puternice computere. Dar apariția calculatoarelor nu a avut aproape niciun efect asupra producției de mașini de adăugare mici și ieftine (în mare parte neautomate și acţionate manual). 1968 A început producția Contex-55, probabil cel mai recent model de mașini de adăugare cu grad înalt
automatizare.
1969 Productie de vârf de mașini de adăugare în URSS. Au fost produse aproximativ 300 de mii de Felixe și VK-1.
1978 În această perioadă, producția de mașini de adăugare Felix-M a fost întreruptă. Acesta poate fi ultimul tip de mașină de adăugare produsă în lume.
1988 Ultima dată cunoscută în mod sigur de lansare a unui computer mecanic - casa de marcat Oka.
1995-2002 Casele de marcat mecanice (KKM) „Oka” (modele 4400, 4401, 4600) au fost excluse din registrul de stat al Federației Ruse. Aparent, ultima zonă de aplicare a calculatoarelor mecanice complexe din Rusia a dispărut.
Francezul Blaise Pascal era fiul unui colector de taxe. Urmărind calculele nesfârșite plictisitoare ale tatălui său, a decis să creeze un dispozitiv de calcul. La vârsta de 19 ani, Blaise a început să lucreze la construirea unei mașini de adăugare. Douăzeci de ani mai târziu, Pascal a murit, dar omenirea și-a amintit de el ca fiind un matematician, filozof, scriitor și fizician remarcabil. Nu degeaba unul dintre cele mai comune limbaje de programare poartă numele de Pascal.
Dispozitivul de adăugare al lui Pascal era o cutie cu multe roți dințate. În doar un deceniu, omul de știință a reușit să construiască peste cincizeci de versiuni diferite ale mașinii. În timpul lucrului la „pascaline”, numerele însumate au fost introduse prin rotirea cadranelor într-un anumit mod. Fiecare a fost marcat cu diviziuni de la zero la nouă, care corespundeau primei zecimale a numărului. Roata a „transferat” excesul peste cele nouă, făcând un cerc complet și deplasând roata „senior” din stânga cu o unitate înainte.
În ciuda recunoașterii universale, dispozitivul nu l-a făcut pe om de știință bogat. Cu toate acestea, principiul însuși al roților legate a stat la baza majorității mașinilor de calcul în următoarele trei secole. Pentru invenția sa, Pascal a primit un brevet regal, conform căruia a păstrat drepturile de autor pentru producția și vânzarea de mașini. Cu toate acestea, talentatul inventator nu s-a oprit aici.
În 1648, Pascal și-a încheiat „experimentele referitoare la vid”. El a dovedit absența „fricii de gol” în natură. Omul de știință a analizat echilibrul lichidelor sub influența presiunii atmosferice. Rezultatele descoperirilor au stat la baza inventării presei hidraulice, care era semnificativ înaintea tehnologiei din acea vreme.
Dar într-un moment bun drumul științific a devenit dezgustător pentru celebrul om de știință. Templul științei s-a dovedit a fi înghesuit, iar Pascal a vrut să se bucure de „farmecele” vieții. Lumea l-a acceptat imediat, iar timp de câțiva ani inventatorul s-a cufundat în atmosfera saloanelor aristocratice. În toți acești ani, sora mai mică a lui Pascal, călugăriță din Port Royal, s-a rugat neobosit pentru mântuirea sufletului pierdut al fratelui ei.
Într-o seară de noiembrie a anului 1654, Pascal a avut o perspectivă mistică. Când și-a revenit în fire, a notat imediat revelația pe o bucată de pergament și a cusut-o în căptușeala rochiei sale. Această relicvă a fost alături de om de știință până în ultima sa zi.
În ziua morții lui Pascal, prietenii săi au descoperit pergamentul. Evenimentul a devenit un punct de cotitură în viața inventatorului, care a părăsit practica și experimentele științifice. De acum înainte, talentul său de scriitor a avut ca scop apărarea creștinismului. Omul de știință publică mai multe eseuri artistice intitulate „Scrisori către un provincial”.
Pascal și-a dedicat ultimul an al vieții unui pelerinaj la bisericile din Paris. Era afectat de dureri de cap groaznice, iar medicii au interzis stresul mental. Cu toate acestea, pacientul a reușit să noteze gândurile care i-au venit în minte pe orice material care i-a venit la îndemână. La 19 august 1662, o boală dureroasă, de lungă durată, a luat stăpânire și Blaise Pascal a murit.
După moartea sa, prietenii au descoperit multe pachete de bilete care erau legate cu sfoară. Ulterior au fost descifrate și apoi publicate ca o carte separată. Este cunoscut cititorului modern sub numele de „Gânduri”.
Limbajul de programare a fost numit după Pascal. Tatăl său este considerat Niklaus Wirth. Lucrările la limbajul Pascal s-au desfășurat în perioada 1968-1969. Anul nașterii limbajului Pascal este considerat a fi 1970. Comunitatea informatică a găsit-o în el instrument eficient pentru programarea structurată și predarea programării adecvate.
Mașina de adăugare a lui Blaise Pascal este o invenție care i-a surprins pe contemporanii săi, dar nu și-a găsit niciodată propriul cerc de clienți. Mecanismul, bazat pe roți dințate, este considerat unul dintre strămoșii calculatorului.
Istoria dezvoltării dispozitivelor de însumare a început în secolul al XVII-lea. „Pascalina” este o invenție a omului de știință francez Blaise Pascal, care este atribuită uneia dintre etapele dezvoltării tehnologiei informatice. Pascal, deja la vârsta de 19 ani, a început să-și dezvolte propria mașină de calcul, despre care acum poate fi citită pe paginile manualelor. Această invenție este considerată unul dintre prototipurile calculatorului.
„Pascalina”: istoria originii
Crearea unuia dintre cele mai vechi modele de mașini de adăugare îi aparține fizicianului și matematicianului francez Blaise Pascal. Tatăl lui Pascal era un colector de taxe, așa că, deja la vârsta de 19 ani, viitorul om de știință a văzut cum se desfășurau diverse operațiuni contabile. Deja în această perioadă au fost create primele desene ale „Pascalinei”. În total, dezvoltarea finală a dispozitivului a durat 5 ani.
În teorie, mecanismul lui Pascal a fost destul de simplu de utilizat, dar din cauza dezvoltării slabe a laturii tehnice, implementarea planului omului de știință a devenit sarcină provocatoare, pentru care au trebuit depășite multe dificultăți.
Blaise dorea ca mașina lui de însumare să simplifice orice calcule complexe, atât pentru o persoană educată, cât și pentru cineva care înțelege puțin în aritmetică. Pascal a atins o problemă importantă, care privea nu numai familia sa, ci și dezvoltarea științei în secolul al XVII-lea.
Pe parcursul a 10 ani, cercetătorul a creat peste 50 de mașini de calcul, dar a reușit să vândă doar o mică parte din invențiile sale. Pascal i-a dăruit cancelarului Sergier unul dintre primele dispozitive terminate drept recunoștință pentru ajutorul acordat activitate științifică tânărul Blaise.
Ce este mașina de calcul a lui Blaise Pascal?
„Pascalina” este o cutie mică care conține multe angrenaje interconectate. Fiecare roată avea marcaje de la zero la nouă. Pentru a efectua operația de adunare, a fost necesar să formați numerele de însumare folosind numărul necesar de rotații ale angrenajului. Roțile s-au mișcat până a apărut numărul potrivit. Cu o rotație completă, a apărut restul (mai mult de 9), treapta de viteză a trecut la o altă categorie, deplasând roata adiacentă o diviziune.
Utilizarea revoluțiilor roților pentru procesul de adăugare nu a fost o inovație în munca științifică a lui Pascal, deoarece această idee a fost exprimată în 1623 de Wilhelm Schiccard. Într-adevăr, invenția lui Blaise este considerată a fi transferul restului la următoarea cifră atunci când angrenajul este rotit complet.
Primele „pascaline” au avut cinci viteze, iar odată cu modernizarea ulterioară a tehnologiei în mecanism, numărul lor a ajuns la opt, ceea ce a făcut posibilă lucrul cu numere mari (până la 9999999).
Acest mecanism a fost utilizat în mod activ în diverse dispozitive tehnice până în secolul al XX-lea. Avantajul său a fost capacitatea de a adăuga automat numere cu mai multe cifre folosind dispozitivul în sine.
Cercetătorii istoriei apariției mecanismelor de numărare cred că Pascal și-a creat mașina de adăugare aproape de la zero, deoarece nu era familiarizat cu proiectul lui Schiccard.
Aparatul a surprins stiinta moderna, cu toate acestea, din cauza costului ridicat și a complexității operațiunii, nu a reușit niciodată să-și găsească publicul. Cu toate acestea, invenția lui Pascal a adus o contribuție uriașă la istoria dezvoltării tehnologiei computerelor.
Mașina de însumare a lui Pascal(Pascalina) este un dispozitiv de calcul inventat de omul de știință francez Blaise Pascal (1641, conform altor surse 1643). În mașina lui Pascal, fiecare cifră corespundea unei poziții specifice a roții de biți, împărțită în 10 sectoare. Adăugarea într-o astfel de mașină a fost efectuată prin rotirea roții în numărul corespunzător de sectoare. Ideea de a folosi rotirea unei roți pentru a efectua operația de adunare (și scădere) fusese propusă înainte de Pascal (de exemplu, Wilhelm Schickard, 1623), dar inovația în mașina lui Pascal a fost transferul automat al unității la următoarea cifră, mai mare, când roata cifrei anterioare a fost rotită complet (la fel ca și în cazul adunării normale numere zecimale Zecile rezultate din adunarea unităților sunt transferate la cea mai semnificativă cifră a numărului, sutele - din adunarea zecilor). Acest lucru a făcut posibilă adăugarea numere din mai multe cifre fără intervenția omului în funcționarea mecanismului. Acest principiu a fost folosit de la mijlocul secolului al XVII-lea până în secolul al XX-lea în construcția mașinilor de adăugare (acționate manual) și a calculatoarelor electrice cu tastatură (acționate de un motor electric).
Blaise Pascal a început să construiască o mașină de însumat de tânăr, urmărindu-și tatăl lucrând ca colector de taxe, care a fost nevoit să facă calcule lungi și plictisitoare. Pascalina era un dispozitiv mecanic sub forma unei cutii cu numeroase roți dințate legate între ele. Numerele care trebuiau adăugate au fost introduse în aparat prin rotirea roților de apelare. Fiecare dintre aceste roți, corespunzătoare unei zecimale a unui număr, a fost marcată cu diviziuni de la 0 la 9. La introducerea unui număr, roțile defilau la numărul corespunzător. După ce a finalizat o revoluție completă, roata a transferat excesul de peste numărul 9 către cifra adiacentă, deplasând roata adiacentă cu o poziție. Primele versiuni ale Pascalinei aveau cinci viteze - zecimale, ulterior numărul lor a crescut la șase sau opt. Răspunsul a apărut în partea de sus a carcasei metalice. Rotirea roților a fost posibilă doar într-un singur sens, excluzând posibilitatea de a funcționa cu numere negative. Mașina lui Pascal a făcut posibilă efectuarea nu numai de adăugare, ci și a necesitat utilizarea unei proceduri incomode pentru adăugiri repetate.
În ciuda avantajelor calculelor automate, utilizarea mașinii zecimale pentru calcule financiare în cadrul sistemului în vigoare la acel moment în Franța sistemul monetar a fost dificil. Calculele au fost efectuate în livre (lire), sous (solide) și denari (denari). Erau 20 de sous într-o livre și 12 denari într-un sous. În astfel de condiții, utilizarea sistemului zecimal a complicat procesul de calcul.
În aproximativ 10 ani, Pascal a construit aproximativ 50 de dispozitive și a reușit să vândă aproximativ o duzină de variante ale mașinii sale. În ciuda entuziasmului general pe care l-a provocat, complexitatea producției și costul ridicat al mașinii au servit drept obstacol în calea distribuției sale. Cu toate acestea, principiul roților conectate care stau la baza Pascalinei a devenit baza pentru majoritatea dispozitivelor de calcul de mai târziu. Mașina lui Pascal a fost al doilea dispozitiv de calcul cu adevărat funcțional, după ceasul de numărare al lui Wilhelm Schickard.
Pascaline
Primul dispozitiv de calcul care a devenit celebru în timpul vieții autorului a fost Pascalina sau, așa cum se numește uneori, Roata Pascal. A fost creat în 1644 de Blaise Pascal (19/06/1623-19/08/1662) și timp de secole a luat locul primei mașini de calcul, deoarece la acea vreme „Ceasul de calcul” al lui Schiccard era cunoscut unui cerc extrem de îngust de oameni.
Crearea „Pascalinei” a fost cauzată de dorința lui Pascal de a-și ajuta tatăl. Cert este că tatăl marelui om de știință Etienne Pascal a condus în 1638 un grup de rentieri care au protestat împotriva deciziei guvernului de a anula plata chiriei, fapt pentru care a căzut în disgrația cardinalului Richelieu, care a ordonat arestarea rebelului. . Tatăl lui Pascal a trebuit să fugă.
Pe 4 aprilie 1939, datorită lui Jacqueline, fiica cea mică tatăl omului de știință, și ducesa d'Aiguillon, au reușit să ceară iertare cardinalului Etienne Pascal a fost numit în postul de intendent al generalului de la Rouen, iar la 2 ianuarie 1640, familia Pascal a ajuns imediat la Rouen la muncă, stând zi și noapte peste taxele de calcul al impozitelor În 1642, la vârsta de 19 ani, Blaise Pascal, dorind să ușureze munca tatălui său, a început să lucreze la o mașină de însumat.
Primul model creat nu l-a mulțumit și a început imediat să-l îmbunătățească. În total, au fost create aproximativ 50 de modele diferite de dispozitive de calcul. Despre munca lui Pascal scria astfel: „Nu am economisit nici timp, nici forță, nici bani pentru a o aduce într-o stare de a fi de folos... Am avut răbdarea să fac până la 50 de modele diferite: unele din lemn, altele din fildeş, din abanos, din aramă...”. Versiunea finală a dispozitivului a fost creată în 1645.
Descrierea „Pascalinei” a apărut pentru prima dată în Enciclopedia lui Diderot în secolul al XVIII-lea.
Era o cutie mică de alamă cu dimensiunile 36x13x8 cm, conţinând în interior multe roţi dinţate interconectate şi având mai multe roţi cadrane cu diviziuni de la 0 la 9, cu ajutorul cărora se efectua controlul - introducerea numerelor pentru operaţiile asupra acestora şi afişarea rezultatelor operaţiilor în ferestre.
Fiecare cadran corespunde unei cifre a unui număr. Primele versiuni ale dispozitivului au fost pe cinci biți, mai târziu Pascal a creat versiuni pe șase și chiar opt biți.
Cele mai mici două cifre ale Pascalinei de opt biți au fost adaptate pentru a funcționa cu denier și sou, i.e. Prima cifră era zecimală, iar a doua era duozecimală, deoarece în acele vremuri sistemul moneder francez era mai complex decât cel modern. Erau 12 denari în livre și 20 de sous în denier. Atunci când efectuați operațiuni zecimale normale, a fost posibil să dezactivați cifrele destinate modificărilor mici. Versiunile cu șase și cinci cifre ale mașinilor puteau funcționa numai cu cifre zecimale.
Roțile de apelare au fost rotite manual folosind un știft de antrenare, care a fost introdus între dinți, al cărui număr era zece pentru zecimale, douăsprezece pentru locurile duozecimale și douăzeci pentru locurile cu 20 de cifre. Pentru ușurința introducerii datelor, a fost folosit un opritor fix, atașat în partea de jos a cadranului, chiar în stânga numărului 0.
Rotirea roții de cadran a fost transmisă tamburului de numărare folosind un dispozitiv special prezentat în figura din stânga. Roata de cadran (A) a fost conectată rigid la roata de coroană (C) folosind o tijă (B). Roata de coroană (C) a fost cuplată cu o roată de coroană (D) poziționată în unghi drept față de roata de coroană (C). În acest fel, rotația roții cadran (A) a fost transmisă roții coroanei (D), care era legată rigid de tija (E), pe care era fixată roata coroanei (F), folosită pentru a transfera preaplinul la cifra cea mai semnificativă folosind dinții (F1) și pentru a primi preaplin de la cifra minoră folosind dinții (F2). De asemenea, atașată la tijă (E) era o roată coroană (G), care a fost folosită pentru a transmite rotația roții cadran (A) către tamburul de numărare (J) folosind o roată dințată (H).
Când cadranul a fost rotit complet, rezultatul depășirii a fost transferat la cea mai semnificativă cifră a Pascalinei utilizând mecanismul prezentat în figurile „Mecanism pentru transferul preaplinului în Pascaline”.
Pentru a transfera preaplinul, au fost folosite două roți de coroană (B și H) ale cifrelor adiacente. Pe coroana (B) a categoriei minore se aflau două tije (C) care se puteau angrena cu o furcă (A) montată pe o pârghie cu manivelă dublă D. Această pârghie se rotea liber în jurul axei (E) categoriei seniori. . De asemenea, la această pârghie era atașat un clichet cu arc (F).
Când cadranul minor a ajuns la numărul 6, tijele (C) s-au cuplat cu furca (A). În momentul în care cadranul s-a mutat de la numărul 9 la numărul 0, furca s-a decuplat de tijele (C) și a căzut sub influența propriei greutăți, în timp ce clichetul s-a cuplat cu tijele (G) ale coroanei. (E) de cea mai înaltă categorie și l-a făcut un pas înainte.
Principiul de funcționare al mecanismului de transfer de preaplin în Pascaline este ilustrat în animația de mai jos.
Scopul principal al dispozitivului a fost adăugarea. Pentru a adăuga, a trebuit să faceți o serie de operații simple:
1. Resetați rezultatul anterior rotind cadranele, începând cu cifra cea mai puțin semnificativă, până când apar zerouri în fiecare dintre ferestre.
2. Folosind aceleași roți, se introduce primul termen, începând cu cifra cea mai puțin semnificativă.
Animația de mai jos ilustrează modul în care funcționează Pascalina folosind exemplul de adăugare a 121 și 32.
Scăderea a fost puțin mai complicată, deoarece transferul biților de preaplin a avut loc numai atunci când cadranele erau rotite în sensul acelor de ceasornic. O pârghie de blocare (I) a fost folosită pentru a preveni rotirea roților cu cadran în sens invers acelor de ceasornic.
Un astfel de dispozitiv de transfer de biți de preaplin a dus la o problemă în implementarea scăderii pe Pascaline, prin rotirea roților de cadran în sens invers, așa cum s-a făcut în Chicard's Counting Clocks. Prin urmare, Pascal a înlocuit operația de scădere cu adunare cu complementul lui nouă.
Permiteți-mi să explic metoda folosită de Pascal cu un exemplu. Să presupunem că trebuie să rezolvați ecuația Y=64-37=27. Folosind metoda adunării, reprezentăm numărul 64 ca diferență dintre numerele 99 și 35 (64=99-35), astfel ecuația noastră se reduce la următoarea formă: Y=64-37=99-35-37=99 -(35+37)= 27. După cum se poate observa din transformare, scăderea a fost parțial înlocuită cu adunarea și scăderea rezultatului adunării din 99, care este transformarea inversă a adunării. În consecință, Pascal a trebuit să rezolve problema adunării automate la nouă, pentru care a introdus două rânduri de numere pe tamburul de numărare, astfel încât suma a două numere situate unul sub celălalt să fie întotdeauna egală cu 9. Astfel, numărul afișat în rândul de sus al ferestrei de rezultat al calculului este reprezentat adăugarea numărului din rândul de jos la 9.
În formă extinsă, rândurile aplicate cilindrului sunt prezentate în figura din stânga.
Rândul de jos a fost folosit pentru adunare, iar rândul de sus pentru scădere. Pentru a vă asigura că rândul neutilizat nu distrage atenția de la calcule, acesta este acoperit cu o bară.
Să ne uităm la munca lui Pascalina folosind exemplul de scădere a 132 din 7896 (7896-132=7764):
1. Închideți rândul de jos al ferestrelor utilizate pentru adăugare.
2. Rotiți roțile de apelare astfel încât numărul 7896 să fie afișat în rândul de sus, în timp ce numărul 992103 să fie afișat în rândul închis de jos.
3. Introduceți subtraendul în același mod în care introducem termenii în plus. Pentru numărul 132 se procedează astfel:
Știftul este instalat vizavi de numărul 2 al celei mai mici cifre a „Pascalina”, iar cadranul este rotit în sensul acelor de ceasornic până când știftul se sprijină pe opritor.
Pinul este instalat vizavi de numărul 3 al celei de-a doua cifre a „Pascalina”, iar cadranul este rotit în sensul acelor de ceasornic până când știftul se sprijină pe opritor.
Pinul este instalat vizavi de numărul 1 al celei de-a treia cifre a „Pascalinei”, iar cadranul este rotit în sensul acelor de ceasornic până când știftul se sprijină pe opritor.
Cifrele rămase nu se modifică.
4. Rezultatul scăderii 7896-132=7764 va fi afișat în rândul de sus al ferestrelor.
Înmulțirea în dispozitiv a fost efectuată sub formă de adunare repetată, iar scăderea multiplă putea fi folosită pentru a împărți un număr.
La dezvoltarea unei mașini de calcul, Pascal s-a confruntat cu multe probleme, dintre care cea mai presantă a fost fabricarea componentelor și angrenajelor. Muncitorii nu au înțeles bine ideile omului de știință, iar tehnologia de fabricare a instrumentelor era scăzută. Uneori, Pascal însuși trebuia să ridice uneltele și să șlefuiască anumite părți ale mașinii sau să simplifice configurația acestora, astfel încât meșterii să le poată realiza.
Inventatorul i-a prezentat cancelarului Seguier unul dintre primele modele de succes ale Pascalinei, ceea ce l-a ajutat să primească un privilegiu regal la 22 mai 1649, care a confirmat calitatea de autor a invenției și i-a atribuit lui Pascal dreptul de a fabrica și vinde mașina. Pe parcursul a 10 ani, au fost create aproximativ 50 de modele de computer și au fost vândute aproximativ o duzină. 8 mostre au supraviețuit până astăzi.
Deși mașina a fost revoluționară pentru vremea sa și a provocat admirație universală, ea nu a adus bogăție creatorului, deoarece nu a primit aplicare practică, deși s-a spus și s-a scris multe despre ele. Poate pentru că funcționarii cărora le era destinată mașina le era frică să nu-și piardă locul de muncă din cauza asta, iar angajatorii erau zgârciți să cumpere un dispozitiv scump, preferând forța de muncă ieftină.
Cu toate acestea, ideile care stau la baza construcției Pascalinei au devenit baza dezvoltării tehnologiei informatice. Pascal a avut și succesori imediati. Așa că Rodriguez Pereira, cunoscut pentru sistemul său de predare a surdo-muților, a proiectat două mașini de calcul bazate pe principiile Pascalinei, dar ca urmare a mai multor modificări, acestea s-au dovedit a fi mai avansate.
