WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Механiзацiя лiчби. Машина Паскаля. Рахiвниця - Реферат

Механiзацiя лiчби. Машина Паскаля. Рахiвниця - Реферат

Механiзацiя лiчби. Машина Паскаля. Рахiвниця.Блез Паскаль
1623-1624 рр. В.Шиккард (професор Тюбингенського унiверситету) в листах Й.Кеплеру описав новий пристрiй - "годинник для лiчби", тобто лiчильну машину. Даних про будову цiєї машини дуже мало, але на початку 60-ч рр. нашого столiття за описами її вiдновили вченi Тюбингенського унiверситету. У нiй були механiзованi операцiї додавання i вiднiмання, а множення i дiлення були механiзованi частково.
Машина Паскаля
1642 р. 18-рiчний французький математик i фiзик Блез Паскаль створює першу модель обчислювальної машини, що могла виконувати арифметичнi операцiї.
1645 р. Арифметична "Паскалiна", або "Колесо Паскаля", набирає остаточного вигляду. У 1649 р. Б.Паскаль одержує королiвський привiлей на виготовлення та продаж своєї машини. До наших днiв збереглося вiсiм його машин.
1654 р. Р.Бiссакар, а в 1657 р., незалежно вiд нього, С.Патридж (Англiя) розробили прямокутну логарифмiчну лiнiйку, конструкцiя якої в основному збереглася до наших днiв.
[ на початок ]
Лiчильнi машини Морленда, Лейбнiца, Перро.
1658 р. У "Переписнiй книзi дiлової казни патрiарха Никона 1658р." зустрiчається слово "рахiвниця". Рахiвницi вже виготовлялися в Росiї для продажу.
1666 р. С.Морленд будує першу в Англiї машину, що може додавати.
1670 р. Г.Лейбнiц дав перший опис власного арифметичного iнструмента - першої лiчильної машини, яка механiчно виконувала додавання, вiднiмання, множення та дiлення. Остаточний варiант був завершений у 1710 р. Лейбнiцом була зроблена спроба створити алгебру логiки, iнтегрального числення.
1683 р. Т.Еверард пропонує лiнiйку для вимiрювання об'ємiв (iз двома рухомими повзунками i введеною вперше зворотною шкалою).
1700 р. Француз К.Перро видає в Парижi "Збiрник багатьох машин", де описує "рабдологiчний абак" - машину, що обчислює суму й вiдрiзняється за конструкцiєю вiд "Паскалiни".
1761 р. Англiєць Д.Робертсон створив лiнiйку для навiгацiйних розрахункiв, обладнану бiгунцем. Iдею такого пристрою висував I.Нютон приблизно в 1660 р.
Свiтова iсторiя розвитку цифрової обчислювальної технiки
i поява перших ЕОМ.
Стислий огляд.
за матерiалами книги Б.М.Малиновського
"Нариси по iсторiї комп'ютерної науки та технiки в Українi"
Навальний розвиток цифрової обчислювальної технiки (ОТ) та становлення науки про принципи її побудови i проектування почалося в 40-х роках нашого сторiччя, коли технiчною базою ОТ стала електронiка, потiм мiкроелектронiка, а основою для розвитку архiтектури ЕОМ - досягнення в галузi штучного iнтелекту.
До цього часу протягом майже 500 рокiв цифрова обчислювальна технiка зводилася до найпростiших пристроїв для виконання арифметичних операцiй над числами. Основою практично усiх винайдених за 5 сторiч пристроїв було зубчате колесо, розраховане на фiксацiю 10 цифр десяткової системи числення.
Перший у свiтi ескiзний малюнок тринадцятирозрядного десяткового пристрою , що сумує, на основi колiс iз десятьма зубцями належить Леонардо да Вiнчi (Leonardo de Vince, 1452- 1519). Вiн був зроблений в одному iз його щоденникiв (учений почав вести щоденник ще до вiдкриття Америки в 1492 р.).
У 1623 р. через 100 iз лишком рокiв пiсля смертi Леонардо да Вiнчi нiмецький вчений Вiльгельм Шиккард (Wilhelm Schikkard, 1592-1636) запропонував своє рiшення тiєї ж задачi на базi шестирозрядного десяткового обчислювача, що складався також iз зубчатих колiс, розрахованого на виконання додавання, вiднiмання, а також табличного множення та дiлення. Обидва винаходи були виявленi тiльки в наш час i обидва залишилися тiльки на паперi.
Першим реально здiйсненим i ставшим вiдомим механiчним цифровим обчислювальним пристроєм стала "паскалiна" великого французького вченого Блеза Паскаля (Blaise Pascal, 1623-1662) - 6-ти (або 8-ми) розрядний пристрiй, на зубчатих колесах, розрахований на пiдсумовування та вiднiмання десяткових чисел (1642 р.).
Через 30 рокiв пiсля "паскалiни" у 1673 р. з'явився "арифметичний прилад" Готфрида Вiльгельма Лейбнiца (Gottfried Wilhelm Leibniz, 1646-1716)- дванадцятирозрядний десятковий пристрiй для виконання арифметичних операцiй, включаючи множення i дiлення, для чого, на додаток до зубчатих колiс використовувався схiдчастий валик. "Моя машина дає можливiсть чинити множення i дiлення над величезними числами миттєво" - iз гордiстю писав Лейбнiц своєму другу.
Пройшло ще бiльш ста рокiв i лише наприкiнцi XYIII сторiччя у Францiї були здiйсненi такi кроки, що мають принципове значення для подальшого розвитку цифрової обчислювальної технiки - "програмне" за допомогою перфокарт керування ткацьким верстатом, створеним Жозефом Жакаром (Joseph Jacquard, 1752-1834), i технологiя обчислень, при ручному рахунку, запропонована Гаспаром де Прони (Gaspar de Prony, 1755-1838), що розподiлило числовi обчислення на три етапи: розробка чисельного методу обчислень, який зводив рiшення задачi до послiдовностi арифметичних операцiй, складання програми послiдовностi арифметичних дiй, проведення власне обчислень шляхом арифметичних операцiй над числами вiдповiдно до складеної програми. Цi два нововведення були використанi англiйцем Чарльзом Беббiджем (Charles Babbege, 1791-1881), що здiйснив якiсно новий крок у розвитку засобiв цифрової обчислювальної технiки - перехiд вiд ручного до автоматичного виконання обчислень по складенiй програмi. Їм був розроблений проект Аналiтичної машини - механiчної унiверсальної цифрової обчислювальної машини з програмним керуванням (1830- 1846 рр.). Машина включала п'ять пристроїв (як i першi ЕОМ, що з'явилися 100 рокiв тому): - арифметичне АП, що запам'ятовує ЗП, керування, вводу, виводу. АП будувалося на основi зубчатих колiс, на них же пропонувалося реалiзувати ЗП (на 1000 50-розрядних чисел!). Для вводу даних i програми використовувалися перфокарти. Гадана швидкiсть обчислень - додавання i вiднiмання за 1 сек, множення i дiлення - за 1 хв. Крiм арифметичних операцiй була команда умовного переходу.
Програми для рiшення задач на машинi Беббiджа, а також опис принципiв її роботи, були складенi Адою Августою Лавлейс - дочкою Байрона (Ada Augusta Lavelace, 1816-1852), яка стала першим програмiстом у свiтi.
Були створенi окремi вузли машини. Всю машину через її громiздкiсть створити не вдалося. Тiльки зубчатих колiс для неї знадобилося б бiльш 50.000. Змусити таку махину працювати можна було тiльки за допомогою парової машини, що i намiчав Беббiдж. Генiальну iдею Беббiджа здiйснив Говард Айкен (Howard Aiken, 1900-1973), американський учений, що створив у 1944 р. першу в США релейно-механiчну ОМ. Її основнi блоки - арифметики i пам'ятi були виконанi на зубчатих колесах!
Якщо Беббiдж набагато випередив свiй час, то Айкен, використавши тi ж зубчатi колеса, у технiчному планi використовував застарiлi рiшення. Ще десятьма роками ранiше, у 1934 р. нiмецький студент Конрад Цузе (Konrad Zuse, 1910- 1995), що працював над дипломним проектом, вирiшивзробити (у себе вдома), цифрову обчислювальну машину з програмним керуванням i з використанням - вперше у свiтi! - двоїчної системи числення. У 1937 р. машина Z1 (Цузе 1) запрацювала! Вона була двоїчною, 22-х розрядною, iз плаваючою комою, iз пам'яттю на 64 числа i чисто механiчною (ричажною)!.
У тому ж 1937 р., коли запрацювала перша у свiтi двоїчна машина Z1, Джон Атанасов болгарин по походженню, що жив у США, (John Atanasoff, 1903-1963) почав розробку спецiалiзованої ОМ, вперше у свiтi застосувавши електроннi лампи (300 ламп).
Пiонерами електронiки виявилися й англiйцi - у 1942- 43 роках в Англiї була створена за участю Алана Т'юринга (Alan Turing, 1912-1954) ОМ "Колос". У нiй було 2000 електронних ламп! Машина призначалася для розшифровування радiограм нiмецького вермахту. Роботи Цузе i Т'юринга були секретними. Про них в той час знали небагато. Вони не викликали будь-якого резонансу у свiтi. i тiльки в 1946 р. коли з'явилася iнформацiя про ЕОМ "ЕНiАК" (Electronic Numerical Integrator and Computer - електронний цифровий iнтегратор i комп'ютер), створеної в США Д. Мочлi (John Mauchly, 1907-1986) та П. Еккертом (Presper Echert, 1919-1995), перспективнiсть електронної технiки стала очевидною (в машинi використовувалося 18 тис.електронних ламп i вона виконувала бiля 3-х тис. операцiй у сек). Проте
Loading...

 
 

Цікаве