ماشین حساب لایب نیتس
اولین ماشین حساب ، که ضرب و تقسیم را به آسانی جمع و تفریق می کند ، در آلمان در سال 1673 توسط گوتفرید ویلهلم لایب نیتس (1616-1716) اختراع شد و ماشین حساب لایب نیتس نام گرفت.
ویلهلم لایب نیتس ایده ایجاد چنین ماشینی را پس از ملاقات با ستاره شناس و ریاضیدان هلندی کریستین هویگنس به دست آورد. لایب نیتس با مشاهده محاسبات بی پایان که ستاره شناس باید انجام می داد و مشاهدات خود را پردازش می کرد ، تصمیم گرفت دستگاهی بسازد که این کار را سرعت بخشیده و تسهیل کند.
لایب نیتس اولین توصیف ماشین خود را در سال 1670 انجام داد. دو سال بعد ، دانشمند توضیحات طرح جدیدی را تهیه کرد که بر اساس آن یک دستگاه حسابی در سال 1673 ساخت و آن را در فوریه 1673 در جلسه انجمن سلطنتی لندن نشان داد. وی در پایان صحبت های خود اعتراف کرد که دستگاه کامل نیست و قول داد که آن را بهبود بخشد.
در 1674-1676 لایبنیتس هزینه کرد کارت عالی بودبرای بهبود اختراع و ارائه نسخه جدید ماشین حساب به لندن. این یک مدل کم بیت ماشین محاسبه کننده بود ، برای استفاده عملی مناسب نیست. تنها در سال 1694 بود که لایب نیتز یک مدل 12 بیتی ساخت. متعاقباً ، ماشین حساب چندین بار اصلاح شد. آخرین نسخه در سال 1710 ایجاد شد. پروفسور واگنر و استاد لوین با الگوبرداری از ماشین حساب دوازده رقمی لایبنیتس در سال 1708 یک دستگاه شانزده رقمی ایجاد کردند. ماشین حساب.
همانطور که می بینید ، کار روی اختراع طولانی بود ، اما پیوسته نبود. لایب نیتس همزمان در زمینه های مختلف علمی کار می کرد. در سال 1695 ، او نوشت: "بیش از بیست سال پیش فرانسوی ها و انگلیسی ها ماشین حساب من را دیدند ... از آن زمان که اولدنبورگ ، هویگنس و آرنو ، خود یا از طریق دوستانشان ، از من خواستند که توضیحی درباره این دستگاه مبتکرانه منتشر کنم ، و من چون در ابتدا فقط یک مدل کوچک از این دستگاه داشتم که برای نشان دادن به مکانیک مناسب است ، اما برای استفاده مناسب نیست. اکنون ، با کمک کارگرانی که جمع کرده ام ، دستگاهی آماده است که به شما امکان می دهد تا دوازده رقم را ضرب کنید. یک سال از دستیابی به این هدف می گذرد ، اما کارگران هنوز در کنار من هستند تا بتوان ماشین های مشابه دیگر ساخت ، زیرا از مکان های مختلف مورد نیاز است. "
ماشین حساب لایب نیتس 24000 تالار هزینه داشت. برای مقایسه ، حقوق سالانه وزیر در آن زمان 1 - 2 هزار تالار بود.
متأسفانه ، نمی توان با اطمینان کامل گفت که توسط نویسنده در مورد یکی از مدل های باقی مانده ماشین حساب لایب نیتس ایجاد نشده است. به همین دلیل ، مفروضات زیادی در مورد اختراع لایب نیتس وجود دارد. نظراتی وجود دارد که دانشمند فقط ایده استفاده از غلتک پله ای را بیان کرده است ، یا اینکه کل ماشین حساب را ایجاد نکرده است ، بلکه فقط عملکرد مکانیسم های فردی دستگاه را نشان داده است. اما ، با وجود همه تردیدها ، می توان با اطمینان گفت که ایده های لایب نیتس مسیر توسعه فناوری رایانه را برای مدت طولانی تعیین کرد.
ما ماشین حساب لایب نیتس را بر اساس یکی از مدل های بازمانده در موزه ای در هانوفر شرح خواهیم داد. این جعبه حدود یک متر طول ، 30 سانتی متر عرض و حدود 25 سانتی متر ارتفاع دارد.
در ابتدا ، لایب نیتز فقط سعی کرد دستگاه موجود پاسکال را بهبود بخشد ، اما به زودی متوجه شد که عملیات ضرب و تقسیم نیاز به یک راه حل اساساً جدید دارد ، که اجازه می دهد ضرب چند ضرب فقط یک بار معرفی شود.
لایب نیتس در مورد دستگاه خود نوشت: "من خوش شانس بودم که چنین دستگاه حسابی را ساختم ، که بی نهایت با ماشین پاسکال متفاوت است ، زیرا دستگاه من امکان ضرب و تقسیم بر روی اعداد بزرگ را فوراً بدون استفاده از جمع و تفریق متوالی فراهم می کند."
این امر به لطف استوانه توسعه یافته توسط لایب نیتس امکان پذیر شد ، که در سطح جانبی آن ، به موازات ژنراتریکس ، دندان هایی با طول های مختلف قرار داشت. این استوانه "Step Roller" نام دارد.
یک قفسه دندانه دار به غلتک پلکانی وصل شده است. این رک با چرخ ده دندانه شماره 1 وارد کلاچ می شود که صفحه ای با اعداد 0 تا 10 به آن وصل شده بود ، با چرخاندن این صفحه ، مقدار رقم مربوطه ضرب کننده تنظیم می شود.
به عنوان مثال ، اگر رقم دوم ضرب 5 بود ، صفحه شماره گیری مسئول تنظیم این رقم به موقعیت 5 تبدیل شد. در نتیجه ، چرخ شماره 10 دندانه دار ، با کمک یک قفسه دندانه دار ، غلتک پله ای را حرکت داد به طوری که هنگام چرخش 360 درجه با چرخ ده دندانه شماره 2 تنها با پنج بلندترین دنده درگیر می شود. بر این اساس ، چرخ شماره دو دندانه شماره 2 با پنج قسمت یک دور کامل می چرخد و دیسک دیجیتال مرتبط با آن ، مقدار حاصله از عملیات انجام شده را نمایش می دهد ، همچنین به همان میزان می چرخد.
با چرخش بعدی غلتک ، پنج دوباره دوباره به دیسک دیجیتال منتقل می شوند. اگر دیسک دیجیتال انقلاب کامل کرد ، نتیجه سرریز به رقم بعدی منتقل می شود.
چرخش غلتک های پله ای با استفاده از یک دسته مخصوص - چرخ محرک اصلی انجام شد.
بنابراین ، هنگام انجام عملیات ضرب ، نیازی به معرفی مکرر ضرب چندگانه نبود ، بلکه کافی بود یک بار آن را بچرخانید و دسته چرخ محرک اصلی را به دفعات لازم برای ضرب بچرخانید. با این حال ، اگر ضرب کننده بزرگ باشد ، عملیات ضرب مدت زیادی طول می کشد. برای حل این مشکل ، لایب نیتس از تغییر ضریب چند ضلعی استفاده کرد ، یعنی ضرب در واحدها ، دهها ، صدها و غیره ضرب به طور جداگانه انجام شد.
برای امکان تغییر ضرب ، دستگاه به دو قسمت متحرک و ثابت تقسیم شد. قسمت ثابت پیشخوان اصلی و غلطک های پلکانی دستگاه ورودی ضرب را در خود جای داده بود. قسمت نصب دستگاه ورودی ضرب کننده ، شمارنده کمکی و مهمتر از همه ، چرخ محرک بر روی قسمت متحرک قرار دارد. برای جابجایی ضرب هشت رقمی از یک چرخ محرک کمکی استفاده شد.
همچنین ، برای سهولت ضرب و تقسیم ، لایب نیتس یک شمارنده کمکی ، متشکل از سه قسمت ، ایجاد کرد.
قسمت بیرونی متر کمکی ثابت است. این شامل اعداد 0 تا 9 برای شمارش تعداد اضافاتی است که هنگام انجام عمل ضرب ضرب می شوند. یک توقف بین اعداد 0 و 9 قرار دارد که برای متوقف کردن چرخش شمارنده کمکی هنگامی که پین به توقف می رسد طراحی شده است.
قسمت میانی شمارنده کمکی متحرک است که برای شمارش تعداد جمع در هنگام ضرب و تفریق در هنگام تقسیم عمل می کند. ده سوراخ روی آن ، در مقابل اعداد قسمتهای بیرونی و داخلی پیشخوان وجود دارد که برای محدود کردن چرخش شمارنده ، یک سنجاق در آنها قرار داده شده است.
قسمت داخلی ثابت است ، که به منظور گزارش تعداد تفریقات هنگام انجام عملیات تقسیم عمل می کند. این شامل اعداد 0 تا 9 به ترتیب معکوس نسبت به قسمت بیرونی است.
وقتی چرخ محرک اصلی کاملاً بچرخد ، قسمت میانی شمارنده کمکی یک درجه می چرخد. اگر ابتدا پین را به عنوان مثال در سوراخ روبروی شماره 4 در قسمت بیرونی شمارنده کمکی وارد کنید ، پس از چهار دور چرخ محرک اصلی ، این پین به توقف ثابت برخورد کرده و چرخش اصلی را متوقف می کند. چرخ محرک
بیایید اصل عملکرد ماشین حساب لایبنیتس را با مثال ضرب 10456 در 472 در نظر بگیریم:
1. با استفاده از شماره گیرها ، ضرب چندگانه (10456) را وارد کنید.
2. یک سنجاق در قسمت وسط پیشخوان کمکی ، روبروی شماره 2 نصب شده است ، که در قسمت بیرونی پیشخوان کمکی چاپ شده است.
3. چرخ محرک اصلی را در جهت عقربه های ساعت بچرخانید تا پین وارد شده در پیشخوان فرعی در مقابل توقف قرار گیرد (دو دور).
4. قسمت متحرک ماشین حساب لایبنیتس را با استفاده از چرخ کمکی محرک یک قسمت به چپ منتقل می کند.
5. یک پین در قسمت وسط شمارنده کمکی ، در مقابل عدد مربوط به تعداد دهها ضرب (7) نصب شده است.
6. چرخ محرک اصلی را در جهت عقربه های ساعت بچرخانید تا پین وارد شده در پیشخوان فرعی در مقابل توقف قرار گیرد (هفت دور).
7. قسمت متحرک ماشین حساب لایب نیتس یک تقسیم دیگر به چپ منتقل می شود.
8. یک سنجاق در قسمت وسط شمارنده کمکی ، در مقابل رقم مربوط به تعداد صدها ضرب (4) نصب شده است.
9. چرخ محرک اصلی را در جهت عقربه های ساعت بچرخانید تا پین وارد شده در پیشخوان فرعی در مقابل توقف قرار گیرد (چهار دور).
10. عددی که در پنجره های نمایش نتیجه ظاهر شد ، محصول مورد نیاز 10456 در 472 (10456 47 472 = 4 935 232) است.
هنگام تقسیم ، ابتدا سود سهام با استفاده از شماره گیر وارد ماشین حساب لایب نیتس می شود و هنگامی که چرخ محرک اصلی در جهت عقربه های ساعت بچرخد. سپس ، یک تقسیم کننده با استفاده از شماره گیرها معرفی می شود ، و چرخ محرک اصلی در خلاف جهت عقربه های ساعت شروع به چرخش می کند. در این حالت ، نتیجه تقسیم تعداد دورهای چرخ محرک اصلی است و بقیه تقسیم در پنجره های نمایش نتایج نشان داده شده است.
اگر سود تقسیمی بسیار بزرگتر از تقسیم کننده است ، پس برای سرعت بخشیدن به تقسیم ، تقسیم با تعداد ارقام مورد نیاز با استفاده از یک چرخ محرک کمکی به چپ منتقل می شود. در همان زمان ، هنگام محاسبه تعداد دورهای چرخ محرک اصلی ، باید تغییر را در نظر گرفت (یک دور چرخ محرک اصلی هنگامی که قسمت متحرک ماشین حساب لایبنیتس یک موقعیت به چپ منتقل می شود معادل ده دور چرخ محرک اصلی).
اجازه دهید اصل عملکرد ماشین حساب لایبنیتس را با مثال تقسیم 863 بر 64 در نظر بگیریم:
1. با استفاده از شماره گیری ، سود (863) را وارد کنید.
2. دسته چرخ محرک اصلی را یک بار در جهت عقربه های ساعت بچرخانید.
3. با استفاده از شماره گیرها ، مقسوم (863) را وارد کنید.
4. قسمت متحرک ماشین حساب لایبنیتس را با استفاده از چرخ کمکی محرک یک موقعیت به چپ ببرید.
5. چرخ محرک اصلی را یک بار خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخانید و اولین قسمت نتیجه تقسیم را بدست آورید - تعداد دورهای چرخ محرک اصلی ضرب در ظرفیت رقم (موقعیت قسمت متحرک ماشین حساب). برای مورد ما ، این 1x10 است. بنابراین ، اولین قسمت نتیجه تقسیم 10 خواهد بود. پنجره های نتیجه بقیه تقسیم اول را نشان می دهد (223).
6. قسمت متحرک ماشین حساب لایب نیتس را با استفاده از چرخ کمکی محرک یک موقعیت به راست حرکت دهید.
7. چرخ محرک اصلی را در جهت خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخانید تا بقیه نمایش داده شده در پنجره های نتیجه کمتر از تقسیم کننده باشد. برای مورد ما ، این 3 دور است. بنابراین ، قسمت دوم نتیجه 3 خواهد بود. هر دو قسمت نتیجه را اضافه کنید و ضریب (نتیجه تقسیم) را بدست آورید - 13. بقیه تقسیم در پنجره های نتیجه نمایش داده می شود و 31 است.
افزودن به روش زیر انجام می شود:
1. با تنظیم شماره گیری در موقعیت مورد نیاز ، اولین ترم معرفی می شود
3. اصطلاح دوم با استفاده از همان فناوری اول معرفی می شود.
4. دسته چرخ محرک اصلی را دوباره بچرخانید.
5. پنجره نتیجه نتیجه اضافه را نمایش می دهد.
برای تفریق ، شما نیاز دارید:
1. با تنظیم شماره گیرها در موقعیت مورد نیاز ، کاهش وارد می شود.
2. دکمه چرخ محرک اصلی را یک بار در جهت عقربه های ساعت بچرخانید.
3. با کمک شماره گیرها ، تفریق وارد می شود.
4. یکبار دکمه چرخ محرک اصلی را خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخانید.
5- پنجره نتیجه ، نتیجه تفریق را نمایش می دهد.
علیرغم این واقعیت که ماشین لایب نیتس در اکثر کشورهای اروپایی شناخته شده بود ، به دلیل هزینه بالا ، پیچیدگی تولید و خطاهایی که گهگاه هنگام انتقال تخلیه سرریز رخ می دهد ، به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفت. اما ایده های اصلی - یک غلتک پله ای و یک تغییر چند برابر ، که به شما امکان می دهد با اعداد چند رقمی کار کنید ، باقی ماند رد پای قابل توجهدر تاریخ توسعه محاسبات.
ایده های لایب نیتس داشت تعداد زیادی ازپیروان بنابراین ، در پایان قرن 18 ، واگنر و مکانیک لوین روی بهبود ماشین حساب کار کردند و پس از مرگ لایب نیتس ، ریاضیدان توبلر. در سال 1710 بورکهارت دستگاهی شبیه ماشین حساب لایب نیتس ساخت. کنوتزن ، مولر و دیگر دانشمندان برجسته آن زمان نیز در بهبود این اختراع مشارکت داشتند.
ماشین حساب لایب نیتس
تاریخ آفرینش
ایده ایجاد دستگاهی که محاسبات را انجام می دهد ، از گاتفرید ویلهلم لایب نیتس ریاضیدان و فیلسوف برجسته آلمانی پس از آشنایی وی با ریاضیدان و ستاره شناس هلندی کریستین هویگنس بود. حجم زیادی از محاسبات که منجم باید انجام می داد ، لایب نیتس را به ایده ایجاد یک دستگاه مکانیکی رساند که بتواند چنین محاسباتی را تسهیل کند ("از آنجا که چنین افراد شگفت انگیزی ، مانند برده ها ، شایسته نیستند که وقت خود را در کارهای محاسباتی هدر دهند. هنگام استفاده از دستگاه به هر کسی سپرده شود ").
ماشین حساب مکانیکی توسط لایب نیتس در سال ایجاد شد. جمع اعداد با کمک چرخهای متصل به یکدیگر و همچنین در رایانه دانشمند برجسته دیگر مخترع بلز پاسکال - "پاسکالین" انجام شد. اضافه شدن به طراحی قسمت متحرک (نمونه اولیه کالسکه متحرک ماشین حساب های رومیزی آینده) و دسته مخصوصی که امکان چرخاندن چرخ پله ای (در نسخه های بعدی دستگاه - سیلندرها) را فراهم می آورد ، امکان سرعت بخشیدن را فراهم می آورد. عملیات جمع آوری مکرر ، که به کمک آنها تقسیم و ضرب اعداد انجام شد. تعداد مورد نیاز اضافات مکرر به طور خودکار انجام شد.
این دستگاه توسط لایب نیتس در آکادمی علوم فرانسه و انجمن سلطنتی لندن نشان داده شد. یک نسخه از ماشین حساب به پتر کبیر رسید ، که آن را به امپراتور چین هدیه داد ، مایل بود که دومی را با دستاوردهای فنی اروپایی شگفت زده کند.
دو نمونه اولیه ساخته شد ، تا امروز تنها یکی در کتابخانه ملی نیدرزاکسن (آلمانی) باقی مانده است. Niedersächsische Landesbibliothek ) در هانوفر ، آلمان. چندین نسخه بعدی در موزه های آلمان وجود دارد ، به عنوان مثال ، یکی در موزه Deutsches در مونیخ.
شرح
عملیات موجود
دستگاه لایب نیتس قبلاً قادر به انجام عملیات ضرب ، تقسیم ، جمع و تفریق در بود سیستم اعشاریحساب کردن
میراث
با وجود کاستی های ماشین حساب لایب نیتس ، وی به مخترعان ماشین حساب امکانات جدیدی داد. درایو اختراع شده توسط لایب نیتز - استوانه راه رفتنیا چرخ لایب نیتس- تا سال 1970 در 300 سال در بسیاری از رایانه ها مورد استفاده قرار گرفت.
همچنین ببینید
ادبیات
- با کامپیوتر آشنا شوید = آشنایی با کامپیوتر: مبانی کامپیوتر: ورودی / خروجی؛ مطابق. از انگلیسی K. G. Bataeva ؛ اد و با پیش V.M. Kurochkina- مسکو: میر ، 1989.- 240 ص. ، بیماری. شابک 5-03-001147-1 (روسی).
بنیاد ویکی مدیا 2010
ببینید "ماشین حساب لایب نیتس" در فرهنگ لغت های دیگر چیست:
این اصطلاح معانی دیگری نیز دارد ، به ماشین حساب (معانی) مراجعه کنید. ماشین حساب مهندسی مدرن ماشین حساب ... ویکی پدیا
در موقعیت نشان داده شده ، چرخ پیشخوان با سه دندان از نه دندان چرخ لایبنیتس مشبک شده است. چرخ لایبنیتز یا طبل پله ای استوانه ای با مجموعه ای از طول دندان ها بود که سپس با یک چرخ مخالف مشبک می شد ... ویکی پدیا
انتشار 1932. دستگاه افزودن (از یونانی. Αριθμός "تعداد" ، "شمارش" و یونانی ... ویکی پدیا
درخواست "AVM" در اینجا هدایت می شود. برای مقادیر دیگر ، ABM (ابهام زدایی) را ببینید. رایانه آنالوگ یک ماشین محاسبه آنالوگ (AVM) است که داده های عددی را با استفاده از متغیرهای فیزیکی آنالوگ نشان می دهد (سرعت ، ... ... ویکی پدیا - درباره رمان بروس استرلینگ و ویلیام گیبسون به دستگاه تفاوت مراجعه کنید. بخشی از موتور تفاوت .. . ویکیپدیا
نام کلی وسایل اتوماسیون محاسبات با استفاده از مکانیسم ها. نمونه هایی از رایانه های مکانیکی عبارتند از: مکانیسم آنتیکیترا ماشین حساب لایب نیتس ساعت شمارش Schicard ساعت شمارش دستگاه پاسکال دستگاه شمارسنج جمع بندی ... ویکی پدیا
در اینجا لیستی از مخترعانی وجود دارد که جهان را غنی کرده اند ، اختراعاتی را ایجاد کرده اند که مورد استفاده همه بشریت است. علاوه بر نام مخترع ، سالهای زندگی او و کشور (یا کشورهایی) که در آن زندگی و کار کرده است ، و مهمترین آنها ذکر شده است ... ویکی پدیا
انتشار وردپرس 5.3 ویرایشگر بلوک معرفی شده در وردپرس 5.0 را با یک بلاک جدید ، تعاملات بصری تر و دسترسی بهتر بهبود می بخشد و گسترش می دهد. ویژگی های جدید در ویرایشگر [...]
پس از نه ماه توسعه ، بسته چند رسانه ای FFmpeg 4.2 در دسترس است که شامل مجموعه ای از برنامه ها و مجموعه ای از کتابخانه ها برای عملیات در قالب های مختلف چند رسانه ای (ضبط ، تبدیل و [...]
Linux Mint 19.2 یک نسخه پشتیبانی بلند مدت است که تا سال 2023 پشتیبانی می شود. همراه با به روز شده است نرم افزارو شامل پیشرفت ها و بسیاری از جدید [...]
انتشار کیت توزیع لینوکس مینت 19.2 ، دومین به روز رسانی شاخه لینوکس مینت 19.x ، که بر اساس بسته اوبونتو 18.04 LTS شکل گرفته و تا سال 2023 پشتیبانی می شود ، ارائه شده است. توزیع کاملاً سازگار است [...]
نسخه های جدید سرویس BIND در دسترس هستند که شامل رفع اشکال و بهبود ویژگی ها است. نسخه های جدید را می توانید از صفحه بارگیری ها در سایت توسعه دهنده بارگیری کنید: [...]
Exim یک عامل انتقال پیام (MTA) است که در دانشگاه کمبریج برای استفاده در سیستم های یونیکس متصل به اینترنت توسعه یافته است. مطابق با [...]
پس از تقریباً دو سال توسعه ، انتشار ZFS در لینوکس 0.8.0 ، پیاده سازی ارائه شده است سیستم فایل ZFS ، به عنوان یک ماژول برای هسته لینوکس طراحی شده است. ماژول با تست شده است هسته های لینوکساز 2.6.32 تا […]
گروه مهندسی اینترنت (IETF) ، که در حال توسعه پروتکل ها و معماری اینترنت است ، تشکیل RFC برای پروتکل Automatic Certificate Management Environment (ACME) را تکمیل کرده است [...]
مرکز صدور گواهینامه غیر انتفاعی Let's Encrypt ، تحت کنترل جامعه و ارائه مجوزها به صورت رایگان برای همه ، نتایج یک سال گذشته را خلاصه کرده و در مورد برنامه های سال 2019 صحبت کرد. […]
بیرون آمد یک نسخه جدید Libreoffice - Libreoffice 6.2امروزه استفاده گسترده از ماشین حساب ها کار شخص را در زمینه های مختلف بسیار تسهیل می کند. با این حال ، تصور زندگی بدون چنین دستیارهایی عملاً غیرممکن است - از این گذشته ، دستگاه های محاسبه کننده در هر نقطه در دوره های مختلف تاریخی شخص را همراهی می کردند ، اگرچه مکانیسم کار آنها متفاوت تنظیم شده بود.
سه هزار سال پیش ، اولین چرتکه در بابل باستان ظاهر شد - آنالوگ قدیمی یک گزارش ، که در آن سنگریزه های گرد در امتداد راهنماهای مخصوص به صورت فرورفتگی حرکت می کردند و هر یک از راهنماها نمایانگر تعدادی واحد ، ده ها ، صدها چرتکه در هند باستان نیز شناخته می شد و در قرن دهم میلادی در اروپای غربی نیز ظاهر شد. با این حال ، به جای سنگریزه ، مرسوم بود که از نشانه های خاصی استفاده شود که بر روی آنها اعداد اعمال می شد.
در روسیه ، چرتکه اولین آنالوگ چرتکه شد - آنها برای اولین بار در پایان قرن پانزدهم ساخته شدند و از آن زمان طراحی آنها عملا تغییر نکرده است ، و تا به امروز هنوز در زمینه های مختلف تجاری مورد استفاده قرار می گیرد.
چرتکه و چرتکه دستگاههای نسبتاً ساده ای برای انجام عملیات ریاضی هستند. و با این حال ، از زمان های قدیم ، مردم سعی کرده اند محاسبات را تا حد امکان ساده کرده و سرعت بخشند ، و بنابراین الگوریتم های جدید و بیشتری توسط ریاضیدانان و همچنین دستگاه های اصلی اختراع شد.
به عنوان مثال ، مکانیزمی که در یک لاشه باستانی در نزدیکی جزیره یونانی آنتیکیترا یافت شده به حدود 100-150 سال قبل از میلاد باز می گردد. قبل از میلاد ، این دستگاه در حال حاضر از نظر قابلیت های فنی قابل توجه است. چرخ دنده های برنزی روی یک قاب چوبی ، با یک صفحه زیبا با فلش ، قدیمی ترین دستاورد دانشمندان را نشان می دهد که با استفاده از مکانیسم آنتیکره و دستگاه های مشابه ، حرکت اجرام آسمانی را محاسبه کردند - به هر حال ، این دستگاه عملیات ریاضی مختلفی را انجام داد ، در خاص - جمع ، تفریق ، تقسیم.
دستاورد فنی بعدی در زمینه مکانیزه شدن شهرک ها به سال 1643 باز می گردد و با نام دانشمند بلز پاسکال مرتبط است. این نوآوری یک ماشین حساب خلاصه است که به نظر می رسید یک دستاورد کامل باشد ، اما سی سال بعد ، گوتفرید ویلهلم لایب نیتس اختراع حتی پیچیده تری را ارائه داد - اولین ماشین حساب مکانیزه. قابل توجه است که در این سالها (آغاز دوران مدرن) بود که مبارزه بین "چرتکه گر" و "الگوریتم ها" تا حدودی فروکش کرد و ماشین حساب سازش مورد انتظار بین دو طرف متعارض را نشان می دهد.
فعال ترین جهش در توسعه ماشین حساب در قرن 19-20 رخ می دهد. در دهه 1890. روسیه به طور فعال از دستگاه افزودنی تولید خود استفاده می کند ، در دهه 50 قرن آینده ، تولید انبوه مدلها با درایو برقی - "Bystritsa" ، "VMM" و غیره در حال تاسیس است. ماشین حساب جیبی از سال 1974 در دسترس همشهریان ما بوده است و اولین مدل از این دست Electronica B3-04 است. در همان زمان ، اولین ماشین حساب های قابل برنامه ریزی در اتحاد جماهیر شوروی ظاهر شد ، که اوج توسعه آن مدل "Electronics MK-85" بود که به زبان برنامه نویسی پایه کار می کرد.
در خارج از کشور ، توسعه ماشین های محاسبه از شدت کمتری برخوردار نیست. اولین ماشین حساب تولید انبوه - ANITA MK VIII - در انگلستان در سال 1961 تولید شد و دستگاهی است که روی لامپهای تخلیه گاز... این دستگاه با استانداردهای مدرن بسیار حجیم بود ، مجهز به صفحه کلید برای وارد کردن اعداد و همچنین یک کنسول 10 کلید اضافی برای تنظیم ضرب بود. در سال 1965 ، ماشین حساب های وانگ ابتدا شمارش لگاریتم را یاد گرفتند و چهار سال بعد اولین ماشین حساب رومیزی قابل برنامه ریزی در ایالات متحده ظاهر شد. و در دهه 1970 ، دنیای ماشین حساب پیچیده تر و متنوع تر شد - ماشین های رومیزی و جیبی جدید و ماشین حساب های مهندسی حرفه ای ظاهر شدند که پیچیده ترین محاسبات را امکان پذیر می کرد.
امروزه مدلهای پیشرفته ماشین حساب نشان دهنده پیشرفتهای فناوری پیشرفته هستند که در ایجاد آنها از تجربه عظیم شرکتهای مهندسی در سراسر جهان استفاده شده است. و علیرغم اولویت مطلق کامپیوترها ، ماشین حساب ها و سایر دستگاه های محاسبه کننده هنوز هم شخصی را در زمینه های مختلف فعالیت همراهی می کنند!
به طور مختصر در مورد مقاله:تاریخچه ماشین حساب از استخوان بابون تا انسان که می تواند 100 عدد تک رقمی را در 19 ثانیه جمع کند.
سیر تکاملی
ماشین حساب
می توانید در ذهن خود حساب کنید ریشه دومشماره 932561؟ جهان مدرنقانون اعداد همه چیز - حتی این مجله ای که در دست دارید با کمک محاسبات چند ارزش ایجاد شده است. معلمان هنوز در حال تلاش برای آموزش سریع شمارش در ذهن و در "ستون" هستند و آنها را از این واقعیت ترساند که ظاهراً ساکنان کشورهای مرفه غربی دیگر قادر به شمارش تغییر در سوپر مارکت نیستند. ریاضیات ژیمناستیک ذهن است ، اما زندگی اغلب محاسبات ما را اشتباه می گیرد ، که برای حل آن دو زندگی به صورت دستی کافی نیست. تنبلی موتور پیشرفت است ، بنابراین ، بلافاصله پس از اینکه مردم باستان برای شمارش فواید طبیعت دست از انگشتان خود بر نمی داشتند ، دستگاه هایی اختراع کردند که عذاب محاسباتی مغز را کاهش می دهد. ما چیزهای جالبی در مورد چنین دستگاه هایی می دانیم ، و اکنون در مورد آن به شما خواهیم گفت.
به بیان دقیق ، ماشین حساب ها درست بعد از اینکه انسان ها شمارش را یاد گرفتند ، اختراع شد. قدیمی ترین مصنوعی از این دست "استخوان ایشانگو" است که در کنگو (حدود بیست هزار سال قدمت) یافت شده است. این استخوان شانه بابون پوشیده از سری است. فرض بر این است که اولین محاسبات ریاضی در تاریخ بشر توسط زنانی انجام شده است که چرخه قاعدگی را مطابق تقویم قمری محاسبه کرده اند.
ساده ترین شمارش بر روی انگشتان دست انجام شد ، و هنگامی که آنها کافی نبودند ، از اشیاء طبیعی که جایگزین عدد 10 شد استفاده شد. حدود پنج هزار سال پیش ، یک تخته شمارش در بابل ظاهر شد که امروزه به چرتکه (چرتکه) معروف است. سنگریزه ها (ده ها) با فرورفتگی در سراسر زمین حرکت کردند. احتمالاً ابزار تاجر بوده است. این اختراع بسیار سرسخت بود و تا قرون وسطی ادامه داشت. جالب است که بابلی ها از سیستم محاسبه نه اعشاری ، بلکه دهه شصتی (دوازدهه ای است - با توجه به تعداد فالانژهای انگشتان دست ، بدون در نظر گرفتن بزرگ) استفاده می کردند. از اینجا تقسیم معمول زمان به بخشهای 60 ثانیه و دقیقه و همچنین 360 درجه که دایره به آنها تقسیم شده است ، به وجود آمد.
نقطه شناور، معادلات دیفرانسیل، عدد "pi" - همه اینها چندین هزار سال پیش شناخته شده بود. اما ریاضیدانان بزرگ دوران باستان اکتشافات خود را در ذهن خود محاسبه کردند. ماشین حساب ابزار مهندسان ، تجار و مأموران مالیات گیری بود. برای نیازهای آنها ، اولین چرتکه دست ساز جهان در رم ایجاد شد - بشقابی با پیشخوان های متحرک.
یوپانا ، ماشین حساب مایا تا زمانی که مهندس ایتالیایی Nicolino de Pasquale مهندس ایتالیایی ثابت نکرد که به اصطلاح "وحشی" ماتریس این ماشین حساب را با استفاده از دنباله فیبوناچی و پایه 40 (نه 10) مهندسان ایتالیایی دریافتند ، دانشمندان تا مدت ها نمی توانستند هدف این "مدل قلعه" را درک کنند. ، مانند دنیای قدیم).
قانون اسلاید - ابزار اصلی مهندس تا دهه هشتاد قرن گذشته - در سال 1622 ابداع شد. عمل آن بر این اساس است که ضرب و تقسیم اعداد را می توان با جمع و تفریق لگاریتم آنها انجام داد. با کمک چنین خط کش ، می توانید محاسبات بسیار پیچیده ای را با دقت 3-4 رقم اعشار انجام دهید. اولین پرواز سرنشین دار به فضا با استفاده از چنین خط کش هایی محاسبه شد. امروزه ، گاهی اوقات قوانین اسلاید مجهز هستند مدلهای گران قیمتساعتهای مکانیکی (تصویر - Breitling Navitimer).
"موتور تفاوت" چارلز بابیج که در رمانی با همین نام توسط استرلینگ و گیبسون ظاهر شد ، کمتر مشهور نیست. در سال 1822 طراحی شد و پس از ساخت ، می تواند چند جمله ای ها را با دقت هجده رقم اعشار محاسبه کند.
فشرده ترین در تاریخ ماشین حساب مکانیکی"کورت" (1938) بود. تا دهه 1970 تولید می شد.
مرکز - آلبرتو کوتو گارسیا (اسپانیا) ، پرخواننده ترین فرد جهان. سرعت محاسبه مغز او پنج عمل در ثانیه است. او می تواند دو عدد هشت رقمی را در 56 ثانیه ضرب ذهنی کند ، ده عدد ده رقمی را ده بار در 4 دقیقه 26 ثانیه و صد عدد تک رقمی را در 19 ثانیه اضافه کند. اسکن مغزی چنین "ماشین حساب های زنده" ، که در سال 2005 انجام شد ، نشان داد که در طول محاسبات ، خون رسانی به مغز شش تا هفت برابر بیشتر از یک فرد معمولی است.
