Арифмометр Гамана
Наиболее крупным изобретением XX в. в области механических конструкций арифмометров была разработка пропорционального механизма передачи чисел, пригодного для построения на его основе вычислительных машин. Идея использования пропорционального механизма в вычислительной технике и реализации этой идеи принадлежат немецкому изобретателю Г. Гаману. Впервые арифмометр такой инструкции был создан изобретателем в 1905 году и назван «Мерседес-Евклид».
Потребности в механизации вычислений в научной и научно-технической сфере вплоть до 20-30-х годов XX в. были невелики. В науке и технике обычно можно было обойтись приближенными решениями, натурными моделями, элементарными расчетами и т.п. Интерес к механизации вычислений был вызван общефилософскими и общенаучными установками того времени, когда законы и принципы механики рассматривались как общие законы бытия. Естественно, что для удовлетворения этого интереса было достаточно создать ряд демонстрационных моделей, вызвавших как удивление широкой публики, так и комментарии философов. Наиболее ярко это проявилось у следующих устройств: арифметический инструмент Сэмюэля Морленда (1666 г.), множительная машина Кирхера-Шотта (1688 г.), рабдологический абак Клода Перро (1680г), арифмометр Джованни Полени (1709 г.), арифметическая машина Жана Лепэна (1725 г.), счетная машина Якоба Лейпольда (1720г), суммирующая машина Гестена (1740 г.), машина Евна Якобсона (1770 г.), машина Филиппа Матеуса Гана (1774 г.), множительное устройство З.Я. Слонимского (1843 г.), счислитель Куммера (1846 г.), самосчеты В.Я. Буняковского (1867 г.), суммирующая машина с печатающим устрйством Бэрроуза (1885 г.), множительная машина Леона Болле (1888 г.), арифмометр «Мопро» Дж. Мопро (1912 г.).
Перфокарты Ж.Жаккара и схема вычислений Г.Прони
Французский ткач и механик Жозеф Жаккар создал первый образец машины, управляемой введенной в нее информацией. В 1802 г. он построил машину, которая облегчила процесс производства тканей со сложным узором.
Создание ткацкого станка, управляемого перфокартами, с пробитыми на них отверстиями и соединенными друг с другом в виде ленты, относится к одному из ключевых открытий, обусловивших дальнейшее развитие вычислительной техники. Так появилось первое примитивное устройство для запоминания и ввода информации.
В 1795 г. французский математик Гаспар Прони (1755-1839), которому французское правительство поручило выполнение работ, связанных с переходом на метрическую систему мер, впервые в мире разработал технологическую схему вычислений.
Эта схема содержала три этапа и предполагала разделение труда математиков на три составляющие:
. Определение (или разработка) методов численных вычислений. Эти методы позволяли свести вычисления к четырем арифметическим операциям - сложение, вычитание, умножение, деление.
. Задание последовательности арифметических действий и определение исходных данных, необходимых при их выполнении («программирование»).
. Выполнение составленной «программы», состоящей из последовательности арифметических действий.
Этим разделением труда математиков был дан импульс дальнейшему процессу автоматизации самой трудоемкой третьей части вычислений - переходу к созданию цифровых вычислительных машин с программным управлением последовательностью арифметических операций.
Машины Ч. Бэббиджа
Два новшества - программное (с помощью перфокарт) управление и технология вычислений при ручном счете - явились базой для работ профессора Кембриджского университета Чарльза Бэббиджа.
Из всех изобретателей прошлых столетий, внесших тот или иной вклад в развитие вычислительной техники, он ближе всего подошел к созданию компьютера в современном его понимании.
Наивысшим достижением Чарльза Бэббиджа была разработка принципов, положенных в основу современного компьютера, за целое столетие до того, как появилась техническая возможность их реализации. Им были созданы две машины - разностная (1822 г.) и аналитическая (1830 г.).
Разностная машина
Работа «разностной машины» была основана на хорошо разработанном методе конечных разностей. Благодаря этому методу все сложно реализуемые в механике операции умножения и деления сводились к цепочкам простых сложений известных разностей чисел.
Читайте также
Применение системы автоматического проектирования на ИП Суслова
Почти
все крупные предприятия используют в своей работе возможности компьютерной
техники, в частности CAD, CAM, САЕ технологии, т.к. они предоставляют ряд
преимуществ, таких как ...
Моделирование радиомаячной системы посадки метрового диапазона с помощью программы Micro-Cap
Функциональные возможности использования авиации во многом
определяются качеством решения задач навигации, в частности, уровнем развития
устройств и систем радионавигации.
Под термино ...
Основы телефонной коммутации
История освоения направления телекоммуникационного оборудования началась
в далеком 1992г., когда на развалинах Советского Союза небольшая группа
инженеров-энтузиастов во главе с будущим ...