Кароткая гісторыя механічных калькулятараў

2015-11-11 11:11:24 / author: sharkov views 589Total views: 589 / 9Views for 7 days: 9
Thanks to Best cliparts
source article: http://www.xnumber.com/xnumber/mechanical1.htm

Частка I

Узрост Polymaths

by Джэймс Рэдзін

Кароткая гісторыя механічных калькулятараў"Бо гэта няварта мужчыны выдатныя страціць гадзін, як рабы ў працоўным разліку, які б смела аддаваць на водкуп каму-небудзь яшчэ, калі машыны былі выкарыстаныя."

Готфрыд Вільгельм Фон Лейбніц - 1685

Увядзенне

Мэта гэтага дакумента складаецца ў тым, каб коратка апісаць найбольш распаўсюджаныя неэлектронные падліковыя прылады ў гістарычным кантэксце, і для стварэння крыніцы спасылкі на іншыя старонкі ў Інтэрнэце, звязаныя з гэтай тэмай. Падарожжа пачынаецца 2500 гадоў таму з рахункамі, і заканчваецца за 30 гадоў таму з ўкаранення першых электронных калькулятараў.

У мэтах палягчэння загрузкі, дакумент быў падзелены на тры часткі: Частка I, разглядаецца эвалюцыя лічыльна-вырашальныя прылады да вынаходства колы ступіў Лейбніц. Частка II, абмяркоўвае галоўныя падзеі ў 19 стагоддзі, і ў частцы III разглядаецца развіцце офісных машын да 1960-х, калі першыя электронныя калькулятары з'явіліся на рынку.

Рахункі

Кароткая гісторыя механічных калькулятараўМатэматычных паняццяў і іх нашчадства, арыфметычных аперацый, разглядаліся ў працягу тысяч гадоў у чыста інтэлектуальнае практыкаванне, якое не можа быць скапіяваная або выкананні самаробны артэфакт. Нават рахункі, якія з'явіліся ў Малой Азіі 2500 гадоў таму і ўсе яшчэ выкарыстоўваецца сення, - гэта толькі ўспамін-дапамагаючы прылады, а не сапраўдную вылічальную машыну.

Рахункі-гэта геніяльныя падліковыя прылады, заснаваныя на адноснай пазіцыі двух шэрагаў пацерак, рухаючыся на паралельных радкоў. Першы набор змяшчае пяць бисеринок на кожнай струне і дазваляе лічыць ад 1 да 5, а другі шэраг мае толькі два шарыка ў радок, якая прадстаўляе лікаў 5 і 10. Рахункі сістэме, як уяўляецца, грунтуецца на корань з пяці. З дапамогай сістэмы злічэння пяць мае сэнс тых часоў, як людзі пачалі падлік аб'ектаў на іх пальцы.

У Антикифера Калькулятар

Кароткая гісторыя механічных калькулятараўНазва Антикитерского calculatorSometime, паміж 100 г. да н. э. і 65 да н. э., грэцкі карабель, везущий бронзавых і мармуровых статуй і іншых артэфактаў з Радоса ў Рым, затануў недалека ад узбярэжжа Антикифера, невялікі востраў у Грэцыі. Яна засталася на дне мора пад 140 футаў вады на працягу двух тысячагоддзяў, пакуль не знойдзены ў 1901 годзе роднай губкі дайвераў.

Па-ранейшаму, захоўваецца ў Нацыянальным музеі ў Афінах, ўключаюць старажытны рэдуктарны механізм, вядомы цяпер як Антикитера калькулятар.

Гэта цікавае прылада, складаецца з 32 шасцяронак, нагадвае механізм гадзін 18 стагоддзі, і выкарыстоўваўся для разліку руху Сонца і Месяца.

Непер косткі

Яшчэ адно цікавае вынаходства непер костак, разумны множання інструмент прыдумаў у 1617 годзе па матэматык Джон Нейпир (1550-1617), Шатландыі.

Кароткая гісторыя механічных калькулятараўКосткі ўяўляюць сабой набор вертыкальных прастакутных стрыжняў, кожны падзяліць на 10 квадратаў. Верхні квадрат ўтрымлівае лічбу, а астатнія квадраты ўтрымліваюць першы 9 кратныя лічбы. Кожны мае некалькі сваіх лічбаў, падзеленыя дыяганальнай лініяй. Калі шэраг пабудаваны, уладкоўваючы бок аб бок стрыжняў з адпаведнымі лічбамі на верхняй, затым яе некалькі можа быць легка атрыманы шляхам чытання адпаведнай радку кратна злева направа, а даданне лічбаў у паралелаграма, адукаванага дыяганальнымі лініямі. Нядзіўна, што Джон Нейпир з'яўляецца таксама вынаходнікам лагарыфмаў, паняцце выкарыстоўваецца для змены множанне ў складанне.

Непер косткі былі вельмі паспяховымі і шырока выкарыстоўваліся ў Еўропе аж да сярэдзіны 1960-х гадоў.

Лагарыфмы былі таксама асновай для вынаходкі лагарыфмічная лінейка Уільяма Угхтред (1574-1660), з Англіі ў 1633 годзе.

Леанарда ды Вінчы, дызайн

Кароткая гісторыя механічных калькулятараўПрырода мае незлічонае мноства прыкладаў механічных рашэнняў практычных праблем, так што няма нічога дзіўнага ў тым, што першую спробу распрацаваць вылічальную машыну, верагодна, была выраблена майстрам з машыны артэфактаў, Леанарда ды Вінчы (1452-1519).

Леанарда ды Вінчы атрымаў многія яго геніяльныя ідэі, ад ўважлівага назірання за механікі, якія ўдзельнічаюць у рухах жывых арганізмаў. Цікава, што прырода не эвалюцыянавалі кола як рашэнне гэтай праблемы; гэта рашэнне было пакінутае ў чалавечай вынаходлівасці. Цікава адзначыць, што кола стала базай для большасці механічных прылад, якія выкарыстоўваюцца для рэплікацыі разумовага працэсу, якія ўдзельнічаюць у арыфметычных аперацыях. Як Джордж Чэйз [1] сказаў: "гісторыя механічныя вылічальныя машыны ў сваей сутнасці-гэта гісторыя лічбай кола і прылад, павярнуць яго зарэгістраваць лічбавы і дзясяткі-несці каштоўнасці".

Шикард машыны

Першыя вылічальныя машыны былі пабудаваныя таленавітых матэматыкаў, рухомыя гарачым жаданнем спрасціць паўтаральны характар арыфметычных аперацый.

Кароткая гісторыя механічных калькулятараўПершы вядомы арыфмометр выступіў Вільгельм Шикард (1592-1635). У 1623 годзе, Шикард, рознабакова развітая асоба, а затым прафесар ў універсітэце Цюбінгах ў Вюртэмберг, цяпер частка Германіі, спраектаваў і пабудаваў механічны прыбор, які ен назваў разліку гадзіны. Умее складаць і адымаць да шасці-знакавых лікаў, артэфакт, заснаваны на перамяшчэнні шасці пакарабачаныя коламі зачапіў праз "знявечаны" кола, якое з кожны поўны абарот дапускаецца рулем, размешчаным з правай, каб павярнуць у 1/10 поўнага абароту. Перапаўненне механізм зазвінеў званочак. Даданне функцыі распрацаваны, каб дапамагчы, якія выконваюць множанне з наборам непер цыліндры, уключаныя ў верхняй палове машыны. Згодна з яго запісах, прататып гэтай машыны быў знішчаны пажарам. Здаецца, што яшчэ адзін прататып існаваў у той час, але ен ніколі не быў знойдзены.

Сябар вялікага астранома Іагана Кеплера (1571-1630), Шикард паслаў яму некалькі лістоў у 1623 і 1624 коратка апісваючы свае вынаходніцтва. Шикард і яго сям'і не выжыць бубоны чума і яго падрабязныя нататкі заставаліся невядомымі, пакуль не знойдзены ў 1935 і 1956 годзе гісторык Франц малаток. Матэматык Бруна Фрайтаг фон з Універсітэта Цюбінгах выкарыстаў іх, каб аднавіць машыну ў 1960 годзе. Блок адзін у нямецкі музей у Мюнхене.

У Pascaline


Кароткая гісторыя механічных калькулятараўPascaline слайд Паказаць Блез Паскаль (1623-1662) было ўсяго 18 гадоў, калі ен задумаў Pascaline ў 1642 годзе. Скороспелой французскі матэматык і філосаф Паскаль адкрыў у 12-гадовым узросце, што сума кутоў у трыкутніку заўседы 180 градусаў. Пазней, ен усталяваў Асновы тэорыі верагоднасцяў і ўнеслі значны ўклад у гісторыю навукі гідраўлікі. У Pascaline, пабудаваны ў 1643 годзе, быў, магчыма, першым механічным прыстасаваннем, дадаючы на самай справе выкарыстоўваецца для практычных мэтаў. Ен быў пабудаваны Паскаль, каб дапамагчы яго бацька, Эцьен Паскаль, мытнік, з стомнай дзейнасцю складання і аднімання вялікіх паслядоўнасцяў лікаў. Аднак машына апынулася нязручнай ў эксплуатацыі і, напэўна, не вельмі карысна, таму што французскага валютнай сістэмы, якая была не па падставе 10. У ліўраў быў 20 золей і соль было 12 денье.

Паскаль быў не ў курсе Шикард ў машыну, і яго рашэнне не было гэтак элегантным і эфектыўным. Як сказаў Павел Яўгенавіч Выдма "была Шикард ідэі знайшлі шырокую аўдыторыю затым Паскаля машына не была б вынайдзена."

Ен быў пабудаваны на латуневай прамавугольнай скрынкі, дзе камплект зубчастага колы ўнутранага цыферблаты рушылі ў шлях, што поўны абарот колы выкліканая Руль злева для пераходу на адзін 10-й. Хоць першы прататып утрымліваў толькі 5 колаў, пазней адзінак былі пабудаваныя з 6 і 8 коламі. Пін-код быў выкарыстаны, каб павярнуць цыферблаты. У адрозненне Шикард машыны, колы перасоўваліся толькі па гадзіннікавай стрэлцы і былі прызначаныя толькі для таго, каб складаць колькасці. Адніманне было зроблена шляхам прымянення грувасткай тэхнікі, заснаваны на даданні ў дзевяць дапаўненні.

Хоць машына прыцягвае шмат увагі ў тыя часы ен не атрымаў шырокага прызнання, таму што гэта было дорага, ненадзейна, а таксама складана ў эксплуатацыі і вырабе. Па 1652 каля 50 адзінак былі зроблены, але менш за 15 былі прададзеныя. Першапачаткова, Паскаль атрымаў вялікую цікавасць у свае вынаходніцтва ен нават атрымаў "прывілей" абароны (сярэднявечны эквівалент патэнта) за яго ідэі ў 1649 годзе, але яго цікавасць да навуцы і "матэрыял" заняткі скончыліся, калі ен адступіў да Jansensist манастыра ў 1655 засяродзіўшы ўсю сваю ўвагу на філасофіі. Ен памер у 1662 годзе.

На працягу 30 гадоў пасля вынаходкі Паскаля, некалькі чалавек пабудаваў падліковыя машыны на аснове гэтага дызайну. Самым гучным стаў арыфмометр сэр Сэмюэль Морланд (1625-1695), з Англіі. Гэтую машыну вынайшаў у 1666 годзе была двенадцатеричной шкалу, заснаваную на ангельскай валюце, і патрабуецца ўмяшанне чалавека, каб увесці несці адлюстроўвацца ў дадатковы цыферблат.

Цікава адзначыць, што нават у пачатку 20-га стагоддзя, шэраг кампаній прадставіў мадэлі, заснаваныя непасрэдна на Паскаля дызайн. Адным з прыкладаў з'яўляецца маланка партатыўны Суматара ўведзены ў 1908 годзе маланка арыфмометр да. у Лос-Анджэлесе. Іншы прыклад-Addometer уведзены ў 1920 надзейная пішучая машынка і арыфмометр да. Чыкага. Ніхто з іх не дамогся камерцыйнага поспеху.

Лейбніц Выйшла Drum

Кароткая гісторыя механічных калькулятараў

Гэта было 1672, калі вядомы нямецкі Эрудыт, матэматык і філосаф, Готфрыд Вільгельм фон Лейбніц (1646-1716), са-вынаходнік дыферэнцыяльнага вылічэння, вырашыў пабудаваць апарат, здольны выконваць чатыры асноўных арыфметычных аперацый. Ен быў натхнены крокі a-Злічальны прыбор (шагомер), калі ен убачыў на дыпламатычнай місіі ў Парыжы.

Як Паскаль, Лейбніц быў вундэркіндам. Ен вывучаў лацінскую ва ўзросце 8 і атрымаў другую доктарскую ступень, калі ен меў 19. Як толькі ен ведаў пра Паскаль дызайн, ен увабраў у сябе ўсе яе дэталі, дызайн і палепшаная з тым, каб дазволіць для множання і дзялення. Па 1674 дызайн быў яго завяршыць і ен даручыў будаўніцтва прататыпа для рамесніка па імя з Парыжа Аліўе.

Кароткая гісторыя механічных калькулятараўКароткая гісторыя механічных калькулятараўТһе Выйшла ў падліках, як Лейбніца назваў сваю машыну выкарыстоўвалі спецыяльнае рыштунак па імя Выйшла або барабан Лейбніца рулем якога знаходзіўся цыліндр з дзевяццю прутковых зуб'яў прырашчэнне даўжыні паралельна восі цыліндру s. Калі барабан прыводзіцца ў кручэнне з дапамогай рычага, чарговае га-зуб колы, над Выпраўленая рассоўныя восі, паварочваецца да нуль дзевяць поз, у залежнасці ад яго пазіцыі на адносная да барабану. Як у Паскалю прылада, там адзін камплект колаў для кожнай лічбы. Гэта дазваляе карыстальніку слізгаць мабільныя восі так, што калі барабан круціцца ен, якое генеруе ў рэгулярным колы ў рух, каб іх прапарцыйна адноснай пазіцыі. Гэта рух затым перавеў апарат у множанне або дзяленне ў залежнасці ад таго, у якім кірунку выйшла барабан круціцца.Кароткая гісторыя механічных калькулятараўКароткая гісторыя механічных калькулятараў

Няма ніякіх доказаў, што больш чым два прататыпа гэтай машыны былі калі-небудзь зробленыя. Нават хоць што Лейбніц адзін з самых выбітных polymaths свайго часу, ен памер у галечы і без узнагароды. Яго машына засталася на гарышчы універсітэта Гетынгена да тых часоў, пакуль працоўны знайшоў яго ў 1879 у працэсе ліквідацыі цечы ў даху. Цяпер яна знаходзіцца ў Дзяржаўным музеі Гановера; яшчэ адзін у нямецкі музей у Мюнхене ў.

Лічыльна-вырашальныя прылады ў працягу 18 стагоддзя

Паскаля і Лейбніца канструкцый з'явіліся асновай для большасці механічных калькулятараў, пабудаваных у 18 стагоддзі. Джавані Poleni зрабіў адзін у 1709 годзе, Lépine ў 1725 годзе, у 1725 годзе Антоніус Браўн, Якаб Леапольд ў 1727 годзе, Hillerin дэ Boistissandau ў 1730, С. л. Герстен ў 1735 годзе Якаб Ісаак Перар ў 1750 годзе, Філіп Mathieus хана ў Германіі ў 1773 годзе. Чарльз, трэці граф Стэнхоуп, Англіі, ў 1775 годзе; Helfreich Ехан Мюлер у 1783 годзе Якаб Ошы ў 1790 і ў 1792 Reichhold. [4].

Асаблівай увагі заслугоўвае святар Філіп Mathieus Хан (1730-1790), якія распрацаваны ў 1773 першы функцыянальны калькулятар на аснове Лейбніца ступеністы барабан. Хан калькулятар быў набор з 12 бочак у кругавым размяшчэнні, прыведзенай ў дзеянне дзяржальняй, размешчаны ў восі кампазіцыю. Хан зрабіў гэтыя машыны аж да сваей смерці ў 1790 годзе, аднак, яго двух сыноў і яго брат-у-законе, Еган Хрыстафор Шустэр, было вытворчасць, верагодна, у канцы 1820.

Да канца 18-га стагоддзя, падліковыя машыны былі яшчэ кур'езы, які выкарыстоўваецца для адлюстравання, а не для фактычнага выкарыстання. Абмежаванні, якія накладаюцца тэхналогіі зрабілі немагчымым задавальненне Паскаля марым зрабіць іх практычны разлік прылады.

paper4pc
Add a comment:
Sign in

See also

Дартс

Дартс

2015-11-09 17:47:01

Гэта файл рэсурсаў, які падтрымлівае рэгулярны гарадской праграмы "areol" (дзеянняў, даследаванні і ацэнкі онлайн) прапануюцца два разы ў год пачынаецца...

Пасябраваўшы З Фонемами

Пасябраваўшы З Фонемами

2015-11-09 17:25:52

Фонема усвядомленасць-гэта здольнасць ідэнтыфікаваць фанемы, вакальныя жэсты, з якіх будуюцца словы, калі яны знаходзяцца ў іх натуральным кантэксце--вымаўленыя словы. Дзеці...

Электрычнасць Падручнік

Электрычнасць Падручнік

2015-11-09 19:37:20

Гэта Навучальны дапаможнік уяўляе сабой кароткае ўвядзенне паняцця зарада, напружання і току. Гэты ўрок не гэтак доўгі і нудны, як...

Genetic Algorithms

Кароткае Ўвядзенне Ў Генетычныя Алгарытмы

2015-11-09 17:11:42

by Moshe Sipper Ідэя прымянення біялагічных прынцып натуральнай эвалюцыі штучных сістэм, уведзеныя больш чым тры дзесяцігоддзі назад, назіраецца ўражлівы рост у...