История развития вычислительных приборов. Счеты

1.

История развития
вычислительных
приборов. Счеты»
Выполнила :
обучающаяся 5 «А» класса
ГБОУ школы № 7
Николаева Татьяна
Руководитель: Шапирова Д.Н.

2.

Цель проекта: изучить историю развития
вычислительных приборов и узнать о способах счёта.
Задачи проекта:
•изучить историю появления, совершенствования
русских счётов;
•научиться выполнять вычисления на счётах;
•найти возможности для применения русских счётов
в обучении математике.

3.

Глава 1. Теоретическая часть
1.1.История
приборов.
развития
вычислительных
Счеты - это простое механическое устройство для
произведения арифметических расчётов, являющееся
одним из первых вычислительных устройств.
Первым счётным устройством был абак. Он появился
в Древнем Вавилоне около 3 тыс.лет до н.э.
Известно несколько разновидностей абака:
греческий, египетский и римский абак, китайский суанпан и японский соробан.

4.

ДРЕВНЯЯ ГРЕЦИЯ
Древнегреческий абак (доска или
"саламинская доска" по имени
острова Саламин в Эгейском
море) представлял собой
посыпанную морским песком
дощечку. На песке проходили
бороздки, на которых
камешками обозначались числа.
Одна бороздка соответствовала
единицам, другая - десяткам и
т.д.

5.

ДРЕВНИЙ РИМ
Римляне
усовершенствовали
абак, перейдя от
деревянных досок, песка
и камешков к
мраморным доскам с
выточенными
желобками и
мраморными
шариками.

6.

КИТАЙ
Китайские счеты суан-пан
состояли из деревянной рамки,
разделенной на верхние и
нижние секции. Палочки
соотносятся с колонками, а
бусинки - с числами. У
китайцев в основе счета
лежала не десятка, а пятерка.
Суан-пан разделены на две
части: в нижней части на
каждом ряду располагаются по
5 косточек, в верхней части по 2.

7.

ЯПОНИЯ
У японцев это же
устройство для счета
носило название соробан.
Соробан - японский абак,
происходит от
китайского суан-пана,
который был завезен в
Японию в XV - XVI веках.
Соробан проще своего
предшественника, у него в
верхней части на один
шарик меньше, чем у
суан-пана.

8.

РОССИЯ
На Руси долгое время
считали по косточкам,
раскладываемым в кучки.
Примерно с XV века
получил распространение
"дощатый счет«. "Дощатый
счет представлял собой
рамку с укрепленными
горизонтальными
веревочками, на которые
были нанизаны
просверленные сливовые или
вишневые косточки.

9.

В начале XVIII столетия грубо сделанный ящик с
вдетыми костяшками на бечевках превращается в
искусно изготовленный прибор, напоминающий
современную форму конторских счетов.

10.

СОВРЕМЕННЫЕ СЧЁТЫ
Многовековой путь
совершенствования
абака привел к
созданию счетного
прибора законченной
классической формы,
используемого вплоть
до эпохи расцвета
клавишных
настольных ЭВМ, мы
его называем "счеты".

11.

И только появление
карманных
электронных
калькуляторов в 70-е
годы нашего
столетия создало
реальную угрозу для
дальнейшего
использования
русских, китайских и
японских счетов трех основных
классических форм
абака, сохранившихся
до наших дней.

12.

1.2. Русские счеты, этапы появления русских
счётов
Счёты – это не что иное, как усовершенствованный абак. Первое
известное упоминание счётов встречается в «Переписной книге домовой
казны патриарха Никона», составленной в 1658 году, где они называются
«счоты».Счеты являются первым простейшим приспособлением для
вычислений счета. Они прошли длительный путь эволюции, в котором
можно выделить четыре стадии.
Первая предваряет их возникновение – это счет с помощью косточек,
очень близкий к западноевропейскому счету на линиях.
Вторая - “дощаной счет”. Она начинается в конце 16 века и завершается
в начале 18 века. На этой стадии изобретаются русские счеты, по форме
сильно отличающиеся от современных. Они имели сначала четыре, а затем
два счетных поля и были универсальным счетным прибором. Десятичная
позиционная система счисления еще только начинала распространяться в
России, и практически все вычисления производились на счетах.

13.

1.2. Русские счеты, этапы появления русских
счётов
Третья стадия охватывает 18-ый и начало 19-го века. В начале этой стадии счеты
приобретают свою классическую форму и в дальнейшем совершенствуются только внешне, с
точки зрения удобства пользования. Однако на этой стадии счеты уже не являются
универсальным счетным прибором, они превращаются во вспомогательный прибор, а
ведущее место занимают вычисления на бумаге.
Четвертая стадия развития русских счетов охватывает начало 19 – начало 20 века.
Растущая потребность в механизации вычислений породила многочисленные попытки
модернизировать счеты и снова придать им характер универсального счетного прибора.
Однако эта идея была в принципе несостоятельной: счеты как сугубо ручной прибор не
могли конкурировать при выполнении умножения и деления с развитыми конструкциями
механических арифмометров.
Русские счеты, приобретя свою классическую форму, вплоть до 70-х годов 20 века
оставались наиболее массовым вспомогательным вычислительным прибором. Начиная с 70х годов, с ними успешно конкурируют карманные электронные калькуляторы, хотя счеты
распространены и в наше время.
Русские счеты широко использовались при начальном обучении арифметике в качестве
учебного пособия. Правда, на русских счетах нельзя производить всех тех действий, которые
выполняются машинами. Нынешние счетные машины, конечно, оставляют далеко позади

14.

1.3. Сложение
В исходном положении в «обнуленных» счетах все костяшки выровнены по правому
краю. Каждый ряд костяшек представляет собой разряд числа, единицы находятся над
четырьмя костяшками. Выше единиц – десятки, сотни и т.д., ниже – четверти, десятые и
сотые. С таким раскладом удобно считать деньги, где в ходу есть четвертаки (например, 25
копеек). Черным цветом выделены центральные костяшки (для удобства).
Рисунок 1 – Счёты
Если мы хотим установить какое-нибудь
число на счетах (для совершения с ним в дальнейшем
арифметических действий), то необходимо просто
передвинуть нужные костяшки налево. Например,
для набора числа «3 251,5» передвигаем 2
четвертака (или 5 десятых), 1 единицу, 5 десяток, 2
сотни и 3 тысячи.
Но набор числа, это только начало. Понастоящему пользоваться деревянными счетами,
значит совершать арифметические операции.
Чтобы сложить на счетах два числа, нужно
просто набрать костяшками одно число, а затем
перенести налево каждый разряд второго числа,
начиная с нижних рядов (именно с нижних). Если
вдруг выясняется, что костяшек в каком-то ряду не
хватает, то в этом ряду нужно оставить столько
костяшек, сколько не хватает, а на уровне выше
перекинуть влево еще 1 костяшку.

15.

Рисунок 2 – Сложение на счётах

16.

1.4. Вычитание
Вычитание на счетах производится точно таким же образом как
сложение, сверху вниз. Только если костяшек в ряду не хватает, в этом
ряду нужно оставить (10-x) костяшек, где x-число нехвативших
костяшек, а в ряду выше нужно убрать одну костяшку (сдвинуть ее
вправо).
Рисунок 3 – Вычитание на
счётах

17.

1.5. Умножение
Умножение на счетах является не самым быстрым и простым. В некоторых
случаях, гораздо проще воспользоваться навыками быстрого умножения в уме. Для
того, чтобы умножить число на 2 или на 3, нужно просто сложить данное число с
собой (при умножении на 2), и повторить эту процедуру при умножении на 3.
Умножение на 4 производится как умножение на 2 с последующим умножением на 2
полученного результата. Что касается умножения на 5, оно равносильно делению
на 2 и последующему умножению на 10. В этом случае, после деления на 2 вы просто
переносите разряды (костяшки) на уровень выше. Умножение на большие числа
осуществляется при помощи комбинации описанных методов.

18.

1.6. Деление
Деление на русских счетах является достаточно сложной процедурой.
Использовать для этого счеты иногда просто иррационально. Если пример удобный,
допустим, необходимо разделить 280 на 2, тогда действительно, нужно просто из
каждого ряда отодвинуть направо половину костяшек и тогда получится 140. Но
иные примеры в большинстве своем требуют сложных алгоритмов и
хорошего развития внимания и краткосрочной памяти.

19.

Глава 2. Практическая часть
2.1. Создание счетов
Результатом проекта стало создание счётов. Для
их изготовления нам понадобились пробки от
шампанского, корпус из дерева, металлические
стержни, гуашевые краски, дрель.
Этапы изготовления

20.

Заключение
Счеты являются первым простейшим приспособлением для вычислений счета.
Они прошли длительный путь эволюции. Правда, на русских счетах нельзя
производить всех тех действий, которые выполняются машинами. Нынешние
счетные машины, конечно, оставляют далеко позади наши русские счеты. Но во
многом - например, в сложении и вычитании - счеты могут соперничать со
сложными приборами. Впрочем, в искусных руках умножение и деление также
значительно ускоряются на счетах, если знать приемы выполнения этих
действий.
В ходе работы над проектом я достиг поставленной цели: изучил историю
развития вычислительных приборов, ознакомился c алгоритмом выполнения
вычислительных действий на русских счетах и научился быстро считать.
Такой вид вычислений достаточно сложный, но интересный.
В результате моей работы был создан макет счётов.
Преимущества счётов для формирования вычислительных навыков:
•Надёжность: уронишь не сломаются.
•Простота.
•Безопасность в виде отсутствия электромагнитных излучений и поражений
током.
•Визуализация приёмов вычислений.
•Развитие памяти.

21.

СПАСИБО ЗА
ПРОСМОТР!