Paskalio sumavimo mašina: sukūrimo istorija, įrenginys ir jo kūrimas

Turinys:

Paskalio sumavimo mašina: sukūrimo istorija, įrenginys ir jo kūrimas
Paskalio sumavimo mašina: sukūrimo istorija, įrenginys ir jo kūrimas
Anonim

Genalūs žmonės yra puikūs viskuo. Šis įprastas teiginys visiškai tinka prancūzų mokslininkui Blaise'ui Pascaliui. Išradėjo moksliniai interesai apėmė fiziką ir matematiką, literatūrą ir filosofiją. Būtent Paskalis laikomas vienu iš matematinės analizės pradininkų, pagrindinio hidrodinamikos dėsnio autoriumi. Jis taip pat žinomas kaip pirmasis mechaninių kompiuterių kūrėjas. Šie įrenginiai yra šiuolaikinių kompiuterių prototipai.

Tuo metu modeliai buvo unikalūs daugeliu atžvilgių. Pagal savo technines savybes jie pranoko daugelį analogų, išrastų prieš Blaise'ą Pascalį. Kokia yra „Pascalina“istorija? Kur dabar galite rasti šiuos dizainus?

Pirmieji prototipai

Skaičiavimo procesus buvo bandoma automatizuoti jau seniai. Labiausiai šiuose reikaluose sekėsi arabams ir kinams. Būtent jie laikomi tokio prietaiso kaip abakas atradėjais. Veikimo principas yra gana paprastas. Norint atlikti skaičiavimą, reikia perkelti kaulus iš vienos dalies į kitą. Produktai papildomai leido atlikti atimties operacijas. Pirmųjų arabų ir kinų abakusų nemalonumai buvosusiję tik su tuo, kad pernešant akmenys lengvai subyrėjo. Kai kuriose užmiesčio parduotuvėse vis dar galite rasti paprasčiausių arabiškų abakų tipų, tačiau dabar jie vadinami sąskaitomis.

Arabiškas abakas
Arabiškas abakas

Problemos aktualumas

Paskalis pradėjo kurti savo automobilį būdamas 17 metų. Idėją, kad reikia automatizuoti įprastus paauglio skaičiavimo procesus, paskatino jo paties tėvo patirtis. Faktas yra tas, kad genialaus mokslininko tėvas dirbo mokesčių rinkėju ir ilgai sėdėjo už varginančių skaičiavimų. Pats projektavimas užtruko ir pareikalavo didelių fizinių, protinių ir materialinių mokslininko investicijų. Pastaruoju atveju Blaise'ui Pascaliui padėjo jo paties tėvas, kuris greitai suprato sūnaus ugdymo naudą.

Konkurentai

Natūralu, kad tuo metu apie kokių nors elektroninių skaičiavimo priemonių naudojimą nebuvo nė kalbos. Viskas buvo atlikta tik dėl mechanikos. Naudoti ratų sukimąsi papildymo operacijai buvo pasiūlyta gerokai prieš Paskalį. Pavyzdžiui, 1623 metais Wilhelmo Schickardo sukurtas prietaisas vienu metu buvo ne mažiau populiarus. Tačiau Pascal mašinoje buvo pasiūlytos tam tikros techninės naujovės, kurios žymiai supaprastina papildymo procesą. Pavyzdžiui, prancūzų išradėjas sukūrė schemą, kaip automatiškai perkelti vienetą, kai skaičius pereina į aukščiausią rangą. Tai leido pridėti kelių skaitmenų skaičius be žmogaus įsikišimo į skaičiavimo procesą, o tai praktiškai pašalino klaidų ir netikslumų riziką.

Išvaizda irveikimo principas

Vizualiai pirmoji Pascal sumavimo mašina atrodė kaip įprasta metalinė dėžė, kurioje buvo sujungtos viena su kita krumpliaračiai. Vartotojas, sukdamas ratukus, nustato jam reikalingas reikšmes. Kiekvienas iš jų buvo pažymėtas skaičiais nuo 0 iki 9. Atlikus pilną apsisukimą, gretimą pavara (atitinkančią aukštesnį lygį) perjungė vienu vienetu.

Paskalio mechanizuotas skaičiavimo įrenginys
Paskalio mechanizuotas skaičiavimo įrenginys

Pats pirmasis modelis turėjo tik penkias pavaras. Vėliau Blaise Pascal skaičiavimo mašina buvo šiek tiek pakeista dėl pavarų skaičiaus padidėjimo. Jų buvo 6, vėliau šis skaičius išaugo iki 8. Ši naujovė leido atlikti skaičiavimus iki 9 999 999. Atsakymas pasirodė įrenginio viršuje.

Operacijos

Paskalio skaičiavimo mašinos ratai galėjo suktis tik viena kryptimi. Dėl to vartotojas galėjo atlikti tik papildymo operacijas. Turint tam tikrų įgūdžių, prietaisai buvo pritaikyti ir dauginimui, tačiau šiuo atveju atlikti skaičiavimus buvo pastebimai sunkiau. Reikėjo kelis kartus iš eilės pridėti tuos pačius skaičius, o tai buvo labai nepatogu. Nesugebėjimas pasukti rato priešinga kryptimi neleido atlikti skaičiavimų su neigiamais skaičiais.

Pascal mašina
Pascal mašina

Platinimas

Nuo prototipo sukūrimo mokslininkas pagamino apie 50 įrenginių. Pascal mechaninė mašina Prancūzijoje sukėlė precedento neturintį susidomėjimą. ĮDeja, nepaisant rezonanso plačiojoje visuomenėje ir mokslo bendruomenėje, produktas niekada negalėjo laimėti plataus platinimo.

Pagrindinė gaminių problema buvo didelė jų kaina. Gamyba kainavo brangiai, natūralu, kad tai neigiamai atsiliepė galutinei viso įrenginio kainai. Būtent išleidimo sunkumai lėmė tai, kad mokslininkas per visą savo gyvenimą sugebėjo parduoti ne daugiau kaip 16 modelių. Žmonės įvertino visus automatinio skaičiavimo privalumus, bet nenorėjo imti įrenginių.

Bankai

Pagrindinis dėmesys įgyvendinant Blaise'ą Pascalį buvo skiriamas bankams. Tačiau finansinės institucijos dažniausiai atsisakė pirkti automatinių atsiskaitymų mašiną. Problemos kilo dėl sudėtingos Prancūzijos pinigų politikos. Šalyje tuo metu buvo livres, denier ir sous. Vieną livrą sudarė 20 sousų, o sousą – 12 denų. Tai reiškia, kad dešimtainės sistemos nebuvo. Štai kodėl iš tikrųjų buvo beveik neįmanoma panaudoti Pascal mašinos bankininkystės sektoriuje. Prancūzija prie kitose šalyse priimtos skaičiavimo sistemos perėjo tik 1799 m. Tačiau net ir po šio laiko automatinio įrenginio naudojimas buvo pastebimai sudėtingas. Tai jau pašalino anksčiau minėtus gamybos sunkumus. Darbas daugiausia buvo rankinis, todėl kiekviena mašina reikalavo kruopštaus darbo. Dėl to jie tiesiog nustojo juos gaminti.

Paskalio mašinų evoliucija
Paskalio mašinų evoliucija

Institucijų parama

Viena iš pirmųjų automatinių skaičiavimo mašinų, kurias Blaise'as Pascalis pristatė kancleriuiSeguier. Būtent šis valstybės veikėjas palaikė pradedantįjį mokslininką pradiniame automatinio įrenginio kūrimo etape. Tuo pačiu metu kancleriui pavyko gauti iš karaliaus privilegijų gaminant šį įrenginį specialiai Paskaliui. Nors mašinos išradimas visiškai priklausė pačiam mokslininkui, patentų teisė Prancūzijoje tuo metu nebuvo sukurta. Karališkoji privilegija buvo įgyta 1649 m.

Pardavimas

Kaip buvo pasakyta aukščiau, Paskalio aparatas nebuvo plačiai paplitęs. Pats mokslininkas užsiėmė tik prietaisų gamyba, jo draugas Robervalis buvo atsakingas už pardavimą.

Plėtra

Mechaninių pavarų sukimosi principas, įdiegtas Pascal kompiuteryje, buvo paimtas kaip pagrindas kuriant kitus panašius įrenginius. Pirmasis sėkmingas patobulinimas priskiriamas vokiečių matematikos profesoriui Leibnizui. Sudėjimo mašina buvo sukurta 1673 m. Skaičių pridėjimas buvo atliktas ir dešimtainėje sistemoje, tačiau pats įrenginys išsiskyrė puikiu funkcionalumu. Faktas yra tas, kad su jo pagalba buvo galima ne tik atlikti sudėjimą, bet ir padauginti, atimti, padalyti ir net ištraukti kvadratinę šaknį. Mokslininkas prie dizaino pridėjo specialų ratą, kuris leido pagreitinti pasikartojančias papildymo operacijas.

Vilhelmas Leibnicas
Vilhelmas Leibnicas

Leibnicas pristatė savo gaminį Prancūzijoje ir Anglijoje. Vienas iš automobilių pateko net pas Rusijos imperatorių Petrą Didįjį, kuris jį padovanojo Kinijos monarchui. Prekė toli gražu nebuvo tobula. Ratas, kurį Leibnicas išrado, kad vėliau atliktų atimtįpradėta naudoti kitose pridėjimo mašinose.

Leibnizo skaičiavimo mašina
Leibnizo skaičiavimo mašina

Pirmoji komercinė mechaninių kompiuterių sėkmė datuojama 1820 m. Skaičiuoklę sukūrė prancūzų išradėjas Charlesas Xavier Thomas de Kolmaras. Veikimo principas daugeliu atžvilgių panašus į Pascal aparatą, tačiau pats įrenginys yra mažesnis, jį šiek tiek lengviau pagaminti ir pigiau. Tai iš anksto nulėmė prekybininkų sėkmę.

Kūrybos likimas

Per visą savo gyvenimą mokslininkas sukūrė apie 50 mašinų, tik kelios „išliko“iki šių dienų. Dabar galima patikimai atsekti tik 6 įrenginių likimą. Keturi modeliai nuolat saugomi Paryžiaus meno ir amatų muziejuje, dar du – muziejuje Klermonte. Likę kompiuteriniai įrenginiai savo namus rado privačiose kolekcijose. Nėra tiksliai žinoma, kam jie dabar priklauso. Įrenginių tinkamumas naudoti taip pat kelia didelį klausimą.

Paskalio mašinos išvaizda
Paskalio mašinos išvaizda

Nuomonės

Kai kurie biografai Paskalio pridėjimo mašinos kūrimą ir kūrimą sieja su paties išradėjo sveikata. Kaip minėta pirmiau, mokslininkas savo pirmąjį darbą pradėjo jaunystėje. Jie pareikalavo iš autoriaus milžiniškų psichinių ir fizinių jėgų pastangų. Darbai buvo atliekami beveik 5 metus. Dėl to Blaise'ą Pascalį pradėjo kamuoti stiprūs galvos skausmai, kurie lydėjo jį visą likusį gyvenimą.

Rekomenduojamas: