История вычислительной техники. (Лекция 2)

1. История вычислительной техники.

Недостойно талантливому человеку тратить,
подобно рабу, часы на вычисления, которые,
безусловно, можно было бы доверить любому
лицу, если бы при этом применить машину.
Г.В. Лейбниц

2. Первый счет

Счет на камнях.
Счет на пальцах
Бусы из раковин

3. Простейшие вычислительные приспособления

СВЯЗКА НИТЕЙ С
УЗЕЛКАМИ (VIII- VII
век до нашей эры).
Узелковый способ счета
и хранения данных
использовали индейцы
Майя - создатели одной
из древнейших
цивилизаций.

4. Простейшие вычислительные приспособления

ЗАРУБКИ НА
ДОСКЕ (1350 г. до
нашей эры) На
барельефе храма
египетского фараона
Сети I, в Абидасе
записаны на
пальмовой ветви
числа в виде зарубок

5. Простейшие вычислительные приспособления

АБАК или САЛАМИНСКАЯ
ДОСКА (6 век до нашей эры) по имени острова Саламин в
Эгейском море)
Римляне усовершенствовали
абак, перейдя от деревянных
досок, песка и камешков к
мраморным доскам с
выточенными желобками и
мраморными шариками

6. Простейшие вычислительные приспособления

Суан-пан (Серобян)(5 век до
нашей эры).
У китайцев в основе счета
лежала не десятка, а пятерка,
рамка китайских счетов суанпан имеет более сложную
форму. Она разделена на две
части: в верхней части на
каждом ряду располагаются по
5 косточек, в нижней части по две.

7. Простейшие вычислительные приспособления

Счетная доска Гудеа
(около 2 тыс. лет до нашей
эры). На коленях статуи
правителя Лагаша древнего государства в
шумере - царя Гудеа
установлена доска, на
которой вырезана
масштабная линейка в
половину локтя
вавилонского царя.

8. Дощаной счет

Десятичный строй счетов — довольно веское
основание для того, чтобы признать временем
возникновения этого прибора XVI век, когда
десятичный принцип счисления был впервые
применен в денежном деле России.

9. РУССКИЕ СЧЕТЫ (XVI век).

Счеты являются первым простейшим
приспособлением для вычислений
счета.
первая стадия - это счет с помощью
косточек, очень близкий к
западноевропейскому счету на линиях.
вторая стадия - “дощаной счет”.
начинается в конце 16 века и
завершается в начале 18 века.
третья стадия охватывает 18-ый и
начало 19-го века.
Четвертая стадия развития русских
счетов охватывает начало 19 – начало
20 века.

10. ЧАСЫ ДЛЯ СЧЕТА (1623 год).

Вильгельм Шиккард - в
письмах своему другу
Иогану Кеплеру описал
устройство "часов для
счета" - счетной машины
с устройством установки
чисел и валиками с
движком и окном для
считывания результата.
Эта машина могла только
складывать и вычитать.
Это была первая
механическая машина для
счета.

11. ПАСКАЛИНА (1642 год).

Французский математик Блэз
Паскаль сконструировал
счетное устройство, которое
позволяло суммировать
десятичные числа. Внешне
оно представляло собой
ящик с многочисленными
шестеренками.

12. СУММИРУЮЩАЯ МАШИНА МОРЛЕНДА (1666 год).

Самюэль Морленд строит первую
в Англии суммирующую машину.
На лицевой плате (верхней крышке)
машины сделано восемь отверстий,
градуированных по периметру.
Шкалы нижних отверстий
разделены на 4, 12 и 20 частей (для
подсчета фартингов, пенсов и
шиллингов); верхние отверстия
имеют десятичные шкалы и
используются при счете единиц,
десятков и т. д. фунтов стерлингов.

13. СТУПЕНЧАТЫЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬ (1673 год).

Немецкий философ, математик, физик Готфрид Вильгейм
Лейбниц (1646-1716) создал "ступенчатый вычислитель" счетную машину, позволяющую складывать, вычитать, умножать,
делить, извлекать квадратные корни, при этом использовалась
двоичная система счисления. Это был более совершенный
прибор, в котором использовалась движущаяся часть (прообраз
каретки) и ручка, с помощью которой оператор вращал колесо.

14. СЧЕТНАЯ МАШИНА ЛЕЙБНИЦА

принцип выполнения
операций умножения и
деления
обойтись одной
установкой множимого;
вводить множимое в
счетчик (т. е. получать
кратные и их суммы)
одним и тем же
движением приводной
ручки.

15. СЧЕТНАЯ МАШИНА ЛЕЙБНИЦА

"Арифметический инструмент" состоит из
двух частей - неподвижной (Pars immobilis)
и подвижной (Pars mobbilis). В
неподвижной части помещаются 12разрядный основной счетчик и
ступенчатые валики устройства ввода.
Установочная часть этого устройства,
состоящая из 8 малых цифровых кругов,
расположена в подвижной части машины.
Заметим, что внешнее кольцо большого
колеса используется при выполнении
операции сложения и умножения, а
внутреннее - при выполнении вычитания и
деления.

16. НЕПЕР (Нейпир) (Napier) Джон (1550-1617), шотландский математик, изобретатель логарифмов.

НЕПЕР (Нейпир) (Napier) Джон (15501617), шотландский математик,
изобретатель логарифмов.
Я всегда старался, насколько
позволяли мои силы
и способности, избавиться
от трудности и скуки
вычислений, докучливость
которых обыкновенно
отпугивает очень многих от
изучения математики.
Джон Непер

17. Счетные палочки Непера

18. Логарифмическая линейка

Англичане Роберт Биссакар, а в 1657 году -
независимо от него - С.Патридж разработали
прямоугольную логарифмическую линейку,
конструкция которой в основном сохранилась
до наших дней.

19. РАБДОЛОГИЧЕСКИЙ АБАК (1700 год).

Суммирующая машина
Шарля Перро, в которой
взамен зубчатых колес
используются зубчатые
рейки. Машина получила
название
"Рабдологический абак".

20. Механические счетные устройства

СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО
СТЕНХОУПА (1775 год).
АРИФМЕТИЧЕСКАЯ
МАШИНА ГЕРСТЕНА
(1723 год).

21. МЕХАНИЧЕСКИЙ КАЛЬКУЛЯТОР ТОМАСА (1820 год).

Чарльз Ксавьер Томас (1785-
1870) создал первый
механический калькулятор,
который мог не только
складывать и умножать, но и
вычитать и делить, а с 1890
года - запоминание
промежуточных результатов
с использованием их в
последующих операциях,
печать результата и т.п.

22. ТАБУЛЯТОР ХОЛЛЕРИТА (1884 год).

Американский инженер Герман
Холлерит (Herman Hillerith,
1860-1929) взял патент "на
машину для переписи
населения". Изобретение
включало перфокарту и
сортировальную машину.
Перфокарта Холлерита
оказалась настолько удачной,
что без малейших изменений
просуществовала до наших
дней.

23. АРИФМОМЕТР ОДНЕРА (1880 год).

Главная особенность –
применение зубчатых
колес с переменным
числом зубцов (это
колесо носит имя
Однера) вместо
ступенчатых валиков
Лейбница.