Домеханические устройства: пальцы, бирки, четки, кипу.

Домеханические устройства: пальцы, бирки, четки, кипу.

Предположительный возраст последней генерации человечества — 3–4 миллиона лет. Именно столько лет назад человек встал на ноги и взял в руки изготовленный им самим инструмент. Однако, способность считать (то есть способность разбивать понятия «больше» и «меньше» на конкретное количество единиц) сформировалась у человека значительно позднее, а именно 40–50 тысяч лет назад (поздний палеолит). Этот этап соответствует появлению современного человека (кроманьонца). Таким образом, одной из основных (если не главной) характеристикой, отличающей кроманьонца от более древней ступени человека, является наличие у него счётных способностей.

Вначале это было зрительное ощущение множества однородных предметов, складывание из них узоров, изготовление орудий с элементами симметрии (т.н. синкретическая фаза). Несколько позже у человека возникает количественная характеристика предметов, но без абстрагирования количества от считаемых предметов. То есть, не было, например, понятия «два», но было понятие «две рыбы». Счет велся перекладыванием считаемых предметов.

Затем появился счет на пальцах, счет с перекладыванием камней, счет с помощью чёток, то есть счет бкз участия считаемых предметов. Их роль выполняли более удобные для перекладывания заменители (пальцы, камни, зерна, косточки). Это был существенный прорыв в счетных способностях человека — начало абстрагирования цифры.

Появилась и запись чисел (с помощью линий на земле, дереве, костях животных, камнях, узелках на веревках). Так, деревяшки или кости для записи количества называют бирками. Они родились одними из первых более 40 тысяч лет назад и дожили аж до начала XX века! Также применялись узелки на веревках, значительно позже получившие мощное развитие у инков. Система цветных веревок с завязанными на них узелками у них называлась «кипу».

Абаки: древнеримские, греческие, вычисления. Русские счеты.

Первые абаки появились в 5 веке до н.э. Первое упоминание встречается у Геродота, который писал, что египтяне считают с помощью камушков.

Одна точка зрения – русские счеты произошли от абаков. Для русских счёт характерно горизонтальная расположение спиц с косточками (используется 10 система, не как у китайцев, не веревки). Русские счеты прошли долгий путь развития, в котором можно выделить 4 стадии:

2. Дощатый счет. Конец 16 – начало 18 века. Об этих приемах счета есть информация в списках (цифирной счетной мудрости, относящейся к 17 веку).

3. 18 век – начало 19 века. Счеты приобретают классическую форму. Однако они превращаются во вспомогательный прибор при обучении математике, центральное место занимает счет на бумаге.

4. Вторая половина 19 – начало 20 века. Объем вычислений в это время резко возрос. Универсального прибора для счета не было. Арифмометры были громоздкими и дорогими, логарифмические линейки и другие аналоговые приборы не позволяли считать с «абсолютной» точностью, что требовалось в торговых и банковских операциях.

Арифмометры. «Суммирующие часы Шеккарда», «Арифмометры Томаса» и т.п.

Арифмометры – устройства для выполнения четырех арифметических действий. Долгое время считалось, что первый человек, кто изобрел счетную машину – Паскаль, но на самом деле – Шекард.

Первый арифмометр изобрел профессор математики и астрономии Шеккард. Машина предназначалась для выполнения четырех арифметических действий над шестиразрядными числами и состояла из трех частей: суммирующее устройства, множительное устройство, механизм для промежуточных результатов. Машина Шекарда не сохранилась, так как была уничтожена во время пожара.

Работу над суммирующей машиной Паскаль начала в конце 1640 года. Через 16 лет после того, как она была изобретена Шеккардом. Первая модель оказалась неработоспособной. В 1642 – первая действующая модель. 1645 – построен первый экземпляр машины. Над машиной Паскаль работал 8 лет. Было изготовлено 50 экземпляров этой машины. Основные цели работы – поиск наилучшей конструкции и форм их реализации, изготовление экземпляров на продажу. Была выдана специальная королевская привилегия. Сфера применения машины: замена ручного счета и вычисления на абаке. Промышленное производство реализовать не удалось – высокая стоимость, определяемая на затраты квалифицированного труда, низкая функциональность (только сложение и вычитание). До нашего времени дошло 8 машин.

Великий немецкий философ и математик, изобрел устройство, предназначенное для выполнения четырех арифметических действий – арифмометр. Свою работу он начал в молодости и продолжал до последних дней жизни. 1670 – первая модель. Реальный прибор – 1694 год. Достоинства машины: радикальное ускорение операций умножения и деления. Применил принципиальное новое решение – неподвижную и подвижную часть.

Разностная машина, аналитическая машина, разностная-аналитическая машина Ч.Беббиджа. Лавдейс.

Суть разностного метода состоит в том, что полностью исключаются операции возведения в степень и умножения. Используются только операции сложения и вычитания.

Чарльз Беббидж родился 26 декабря 1791 года, в семье богатого лондонского банкира. Идея возникла создания разностной машины в 1812 году, с 1820 начал работать над проектом, и через 2 года изготовил действующую модель, которая позволяла рассчитывать данные с точностью до 8 знаков. Разница между этой машиной и устройствами Паскаля и Лейбница состояла в том, что здесь не требовалось вмешательство человека при переходе к расчету следующего значения функции. Свою машину автор назвал «разностной». На этой модели в течение 2,5 минут получил 30 значений функции, подставляя их в функцию у=х²-х+1.

В разностной машине были впервые объединены две функции – вычисление и печать результатов, которые фиксировались на медной пластинке. В дальнейшем с нее можно было получить требуемое число оттисков. В течение одного такта она одновременно выполняла 4 операции – три операции сложения (в одной из которой вычислялось новое значение функции) и печать предыдущего значения функции. Возможности машины были достаточно широкими. При использовании некоторых дополнительных узлов машина могла извлекать корни из чисел. Правительство Великобритании оказало изобретателю значительную финансовую помощь, но по ряду обстоятельств проект не был выполнен.

Совершенствование конструкции разностной машины натолкнуло Чарльза на идею создания такого механизма управления вычислительного устройства, которое позволяло бы производить все математические операции в любом порядке и столько раз, сколько потребуется. Проект аналитической машины, представляющий собой цифровую вычислительную машину с программным управлением, был предложен Чарльзом в 30 годы 19 века. А в 1843 году – для этой машины была первая сложная машинная программа по вычислению чисел Бернулли, составленная Адой Лавлейс. Оба эти достижение феноменальны, потому что они более чем на столетие опережали требования времени.

1946 год – в США была создана ЭВМ, получившая название ЭНИААААААК (ENIAC). Авторы: Джон Маучли (из электротехнической школы МУРа). Длина – 30 метров, объем 85 м3, масса 30 тон. Машина содержала 18000 электронных ламп, 1500 реле, потребляла 150кВ энергии. Предназначалась первоначально для баллистических расчетов траектории баллистических зенитных зарядов. Активно использовалась до 1950 годов для научных расчетов. Могла производить 5000 операций сложения или 300 операций умножения в секунду.

Недостатки – значительные габариты, огромная потребляемая мощность, низкие эксплуатационные характеристики электронных ламп, выдача управляющих команд с использованием соединительных кабелей и переключателей. В 1934 к этой работе был привлечен Джон фон Нейман. В процессе работы над ЕНИАК появилась идея создать машину с программным обеспечением, хранимым в памяти машины. Это должно было привести к изменению принципа организации вычислений и подготовить почву для языков высокого уровня.

В 1945 году ДФН подготовил проект машины EDVAK, в которой описывалась логическая структура ЭВМ с хранимой программой. ДФН (Янош настоящее имя) – математик и прочее и прочее. В 1942-43 учился в Берлине, получил специальность химика. 1923-25. 1226 – Будапештский университет.

Запишите дальше. В начале 1950 годов работа над вычислительными машинами приступило национальное бюро стандартов США. Основное направление работ – создание универсальной машины. Главное достоинство ЭВМ – большое быстродействие, способность решать сложные алгоритмы с большим количеством данных в ограниченные временные сроки. Возможность хранения информации.

Недостатки – высокая стоимость, большое энергопотребление, низкие эксплуатационные характеристики.

В 1969 году было образовано межправительственная комиссия по сотрудничеству стран участниц ОЛОЛО Болгария Веннгриваппв ГДР Куба Болгария Снова Польша Румыния СССР Чехословакия вобласти вычислительной техники. Сотрудничество охватывало весь цикл. Научные исследования, стандартизацию, разработку, производство технич программных средств, их применение, комплексное техническое обслуживание, обучение. Результат – создание производство и распространение двух унифицированных ЭВМ – ЕС ЭВМ, и систем малых ЭВМ – ЭС ЭВМ. С большим набором переферийных устройств и программных средств.

30 моделей ЭВМ за 20 лет, 200 типов переферийныъ устройсвтв, 12 версий виндовс, большой объем пакетов прикладных программ народного хозяйства. По единой комплексной программе.

К этой серии относятся машины с номерами ЕС 1020 1030 35 55 65.

В США была создана система АЙБИЭМ 360. Первый вариант развития – скопировать ИБМ-360. Второй вариант – объединить.

Домеханические устройства: пальцы, бирки, четки, кипу.

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: