Арифмометры

Эволюция вычислительной техники

Лекция 2

Предпосылки компьютерной революции

Философские идеи, высказанные в трактате Р.Декарта, содержали мысль о том, что разум определяется тремя основными характеристиками:

-объемом памяти,

-числом и набором логических операций,

-скоростью выполнения логических операций.

Спиноза сделал шаг к представлению мышления как математического процесса. Процесс мышления был впервые отождествлен с процессом вычисления. Эта линия продолжается до настоящего времени.

Математическая логика как наука о нормах и правилах доказательного мышления и логического вывода одних высказываний из других сложилась еще в античности и была изложена Аристотелем.

Лейбниц высказал мысль о том, что логические рассуждения могут быть формализованы с помощью алгебры-логики.

Практически развитие алгебры-логики начиналось лишь в 19 веке. Дж. Буль, Фреге, Рассел и ряд других математиков и философов показали, что определенная часть форм логического мышления может быть изложена в виде функциональных исчислений или строго построенных аксиоматических систем.

Экспериментальные исследования в области физиологии мышления и познания в середине девятнадцатого века определили механизмы перехода от непосредственных контактов нервной системы человека с окружающей средой к языковому мышлению, оперирующему абстракциями.

Исследования по семантике способствовали созданию языков машинного программирования высокого уровня. Семантические сети стали неотъемлемой частью исследований по искусственному интеллекту.

1. Арифмометры

2. Счетно-аналитические машины

3. Вычислительная машина Ч. Беббиджа

4. Вычислительные машины Конрада Цузе

Арифмометр (от греч. arithmos – число и metrov – мера, измеритель) – настольная механическая счетная машина с ручным управлением для выполнения четырех арифметических действий.

1492 год. В одном из своих дневников Леонардо да Винчи приводит рисунок тринадцатиразрядного десятичного суммирующего устройства на основе зубчатых колес.

Основу машины составляют стержни, на которые крепится по два зубчатых колеса, большее с одной стороны стержня, а меньшее - с другой. Эти стержни должны были располагаться таким образом, чтобы меньшее колесо на одном стержне входило в зацепление с большим колесом на другом стержне. При этом меньшее колесо второго стержня сцеплялось с большим колесом третьего, и т.д.

Десять оборотов первого колеса, по замыслу автора, должны были приводить к одному полному обороту второго, а десять оборотов второго – к одному обороту третьего и т.д.

1642 год. Блез Паскаль (Blaise Pascal, 1623–1663) представляет «Паскалин» — первое реально осуществленное и получившее известность механическое цифровое вычислительное устройство.

Его машина предназначалась для работы с 6-8 разрядными числами и могла только складывать и вычитать, а также имела лучший, чем все до этого, способ фиксации результата. Машина Паскаля имела размеры 36х13х8 сантиметров, этот небольшой латунный ящичек было удобно носить с собой. Инженерные идеи Паскаля оказали огромное влияние на многие другие изобретения в области вычислительной техники.

1673 год. Готфрид Вильгельм Лейбниц (Gottfried Wilhelm Leibniz, 1646–1716). Высказал в 1672 году идею механического умножения без последовательного сложения. Уже через год он представил «пошаговый вычислитель», который позволял механически выполнять четыре арифметических действия над 12-разрядными десятичными числами. Машина Лейбница требовала для установки специального стола, так как имела внушительные размеры: 100х30х20 сантиметров.

1786 год. Немецкий военный инженер Иоганн Мюллер (Johann Mueller, 1746–1830) выдвигает идею «разностной машины» — специализированного калькулятора для табулирования логарифмов, вычисляемых разностным методом.

Широкое распространение имел арифмометр, сконструированный в 1874 г. петербургским механиком В.Т. Однером. Производство таких арифмометров было налажено и в России (1890 г.), и за рубежом. Арифмометр В.Т. Однера послужил прототипом последующих моделей (в частности, для модели «Феликс», выпускавшейся в СССР до 60-х годов прошлого столетия).

Дата добавления: 2014-01-13