Третий этап научно-технической революции - ЭВМ. Часть 1

Механические счетные устройства

История вычислительных устройств уходит вглубь веков так же, как и развитие человечества. Для подсчёта люди использовали собственные пальцы, камешки, палочки и узелки. Исторически сложилось так, что в разных странах возникли собственные денежные единицы, меры веса, длины, объёмов и расстояний. Для перевода из одной системы измерения в другую требовались вычисления, которые чаще всего могли производить специально обученные люди. Торговля, обмен товарами — все подобные действия связаны со счётом. Потребность в поиске решений всё более и более сложных задач и, как следствие, все более сложных и длительных вычислений, поставила человека перед необходимостью находить способы, изобретать приспособления, которые могли бы ему в этом помочь. Это естественно привело к созданию изобретений, помогающих счёту.

Одним из первых устройств (VI—V вв. до н. э.), облегчающих вычисления, можно считать специальную доску для вычислений, названную «абак». Вычисления на ней производились перемещением камешков или костей в углубления досок из бронзы, камня или слоновой кости. В Древней Руси при счёте применялось устройство, похожее на абак, знаменитые деревянные счеты, которые сотни лет повсеместно использовались в России и в СССР. Русский народ изобрел идеальный прибор — счеты — для облегчения счисления по десятичной системе.

Многие обороты нашей речи свидетельствуют о том, что счеты русским народом употребляются с очень давних пор. «Сбрасывать со счета», «прикидывать», «накидка», «скидка», «сводить счеты», «скостить» и много аналогичных выражений в русском языке появилось в результате пользования счетами в течение долгого времени.

Отметим, что западноевропейский быт не знает употребления счетов, и ловкость пользования ими у русских много раз вызывала удивление иностранцев. К русским счетам мы не должны относиться с пренебрежением, как примитивному счетному аппарату. Этот прибор так долго и с такой честью служил русскому народу, что заслуживает нашей благодарности и уважения. В России и в СССР до 90-х годов 20 века кассиры и бухгалтера пользовались русскими счетами в основном для операций сложения и вычитания.

В начале XVII столетия, когда математика стала играть ключевую роль в науке, всё острее ощущалась необходимость в изобретении счётной машины. 17 -век небывалого взлета человеческого духа в самых разнообразных областях науки и искусства. 17 век - перекресток истории, где решались проблемы выбора новых путей движения к знанию и социального прогресса. В этом веке жили и творили: Галилей, Бойль, Ньютон, Декарт, Спиноза, Лейбниц, Гендель, Бах, Мольер, Свифт, Рубенс, Рембрант, Страдивари. Особое значение имеет наследие титанов: они были новаторами, проложили начало пути для человеческой мысли и действий. Даже кратковременная встреча с каждым из этих титанов поучительна и позволяет прочувствовать пульс эпохи, связь времен. И в середине века молодой французский математик и физик Блез Паскаль создал «суммирующую» машину, которая кроме сложения выполняла и вычитание.

В 1670—1680 гг. немецкий математик Готфрид Лейбниц конструировал счётную машину, которая выполняла все арифметические действия. В течение следующих двухсот лет было изобретено и построено ещё несколько подобных счётных устройств, которые, однако, из-за своих недостатков, в том числе из-за медлительности в работе, не получили широкого распространения. 

Лишь в 1878 году русский ученый П. Чебышёв предложил счётную машину, выполнявшую сложение и вычитание многозначных чисел. В 30-е годы XX столетия в Советском Союзе был разработан более совершенный арифмометр — «Феликс». Эти счётные устройства использовались несколько десятилетий, став основным техническим средством облегчения человеческого труда. Выпускались с 1929 по 1978 год. В 1622 году Уильям Отред создает, один из самых успешных  вычислительных механизмов — логарифмическую линейку. 

Он же является одним из создателей современной математической символики: Знак умножения — косой крестик, Знак деления — косая черта. Символ параллельности: ||, краткие обозначения функций sin и cos. А в 1654 году англичанин Роберт Биссакер предложил конструкцию прямоугольной логарифмической линейки, общий вид которой сохранился до нашего времени. Это устройство долгие годы оставалось самым массовым и доступным средством индивидуального вычисления, несмотря на бурное развитие вычислительных машин. Особое распространение логарифмическая линейка получила в практике инженеров в институтах, ориентированных на научно-исследовательскую деятельность, и в статистических бюро до момента внедрения электронной вычислительной техник и просуществовала до конца 20 столетия. Сейчас логарифмическая линейка является раритетом. Естественно, она обладала небольшой точностью и скоростью решения по сравнению с вычислительными машинами, однако, на практике большинство исходных данных были не точные, а приближенные величины, определенные с той или иной степенью точности, результаты вычислений с приближенными числами будут всегда приближенные, но они были удобны и удовлетворяли практику того времени. 

В школьные годы мы учились считать на палочках и счетах. В старших классах и в студенческие годы пользовались логарифмической линейкой. Для больших вычислений приходил на помощь арифмометр «Феликс». А далее на смену «дедовским счетам» пришли микропроцессорные технологии, но об этом расскажем во второй части.

Валериан Чупин

Источник информации: Чайковские.Новости

Добавить комментарий

ЛЕНТА НОВОСТЕЙ