Всего на сайте:
119 тыс. 927 статей

Главная | Информатика

Внесок Леонардо да Вінчі, Джона Некера, Блеза Паскаля, Лейбніца в розвиток математики та обчислювальних пристроїв (1500-1850рр.).  Просмотрен 30

ІСТОРІЯ ІНФОРМАТИКИ

Закладка фундаменту комп'ютерної революції відбувалася повільно ідалеко не гладко. Відправною точкою цього процесу можна вважати винахідрахунків, зроблену більше 1500 років тому, мабуть, у країнах

Середземномор'я. Цим нехитрим пристроєм купці користувалися для своїхрозрахунків. Рахунок виявилися дуже ефективним інструментом і незабаромпоширилися по всьому світу, а в деяких країнах застосовуються і до цьогодень. Аж до XVII ст., Ознаменувався небувалим піднесенням творчоїдумки, рахунки як обчислювальний інструмент залишалися практично позаконкуренції.

Помітний слід в історії залишив винахід Джоном Неперлогарифмів, про що повідомлялося в публікації 1614 Його таблиці, розрахунокяких вимагав дуже багато часу, пізніше були "вбудовані" у зручнийпристрій, надзвичайно прискорює процес обчислення,-логарифмічнулінійку; вона була винайдена в кінці 1620-х років. В 1617 р. Непер придумавй інший спосіб множення чисел. Інструмент, що отримав назву

"Кісточки Непера", складався з набору сегментованих стерженьков, якіможна було розташовувати таким чином, що, складаючи числа в прилеглиходин до одного по горизонталі сегментах, ми отримували результат їх множення.

Теорії логарифмів Непера судилося знайти широке застосування.

Однак його "кісточки" незабаром були витіснені логарифмічною лінійкою ііншими обчислювальними пристроями-в основному механічного типу,-першевинахідником яких став геніальний француз Блез Паскаль. Син збирачаподатків, Паскаль задумав побудувати обчислювальний пристрій, спостерігаючинескінченні стомлюючі розрахунки свого батька. Підсумовуються машина Паскаля,

"Паскаліна", являла собою механічний пристрій-ящик зчисленними шестерінками. Всього приблизно за десятиліття вінпобудував приблизно 50 різних варіантів машини. Хоча "паскаліна"викликала загальне захоплення, вона не принесла винахіднику багатства. Тим неменше винайдений ним принцип пов'язаних коліс з'явився основою, на якійбудувалося більшість обчислювальних машин протягом наступних трьохстоліть.

Основний недолік "паскаліни" полягав у незручність виконання наній всіх операцій, за винятком простого додавання. Перша машина,дозволяла легко виробляти віднімання, множення і ділення, булавинайдена пізніше в тому ж XVII ст. в Німеччині. Заслуга цього винаходуналежить Готфрід Вільгельм Лейбніц.

У 1672 р., перебуваючи у Парижі, Лейбніц познайомився з голландськимматематиком і астраномом Християном Гюйгенсом. Побачивши, як багато обчисленьдоводиться робити астроному, Лейбніц вирішив винайти механічнепристрій, що полегшило ба розрахунки. "Оскільки це негідно такихчудових людей, подібно рабам, витрачати час на обчислювальну роботу,яку можна було б довірити будь-кому при використанні машини. "

У 1673 р. він виготовив механічний калькулятор. Але прославився вінперш за все не цією машиною, а створенням диференціального й інтегральногообчислення. Він також заклав основи двійкової системи числення, якапізніше знайшла застосування в автоматичних обчислювальних пристроях.

Продними з перших зацікавився двійковій системою геніальний німецький учений

Готфрід Вільгельм Лейбніц, який, однак, підійшов до неї манівцями. У

1666 р., закінчив університет-ще задовго до винаходу механічногокалькулятора,-двадцятирічний Лейбніц накидав роботу "Мистецтво Складаннякомбінацій ", яку скромно охарактеризував як" твір школяра ". Уцій роботі були закладені основи загального методу який дозволяє звестидумка людини-будь-якого виду і на будь-яку тему-до абсолютно точним і формальнимвисловлювань. Таким чином, відкривалася можливість перевести логіку зсловесного царства, повного невизначеностей, в царство математики, девідносини між об'єктами або висловлюваннями визначаються абсолютно точно.

На додаток до своєї пропозиції зробити все раціональне мисленняматематично строгим, Лейбніц закликав до прийняття "спільної мови, нескінченнощо відрізняється від усіх, що існували до цих пір, оскільки символи і навітьслова його повинні направляти наш розум, а помилки, крім тих, що закладені ввихідних факти, будуть просто помилками обчислень. Побудувати або винайтитаку мову або такі поняття дуже важко, але зате він буде легко зрозумілийбез всяких словників ".

РОЗВИТОК Двійкова система

Сучасники вченого залишили роботу без уваги, та й сам Лейбніц,мабуть, не став розвивати ідею нової мови. Однак десятиліття по томувін зайнявся дослідженням законів стосовно нової області-двійковійсистемі числення. Лейбніц терпляче досліджував нескінченні комбінаціїнулів та одиниць, формалізуючи знайдені ним закономірності і закладаючи тимсамим основи сучасної двійкової системи.

Однак при всій своїй геніальності Лейбніц так і не зміг знайтикорисного застосування отриманих результатів. Винайдений ним механічнийкалькулятор призначався для роботи з десятковими числами, і Лейбніц нестав переробляти його під двійкові числа.

 

2. Перші носії інформації: верстат Жаккарда, табулятор Холлеріта, розробки Ч. Беббіджа.

 

Мабуть, перша серйозна робота в області перших цифрових комп'ютерів була виконана англійським математиком і винахідником Чарльзом Бебіджем на замовлення британського уряду. У 1823 р Бебідж почав працювати над "різницевої машиною "- спеціалізованим калькулятором, який мав допомогти британському морському відомству у складанні різних морехідних таблиць.

Це могли бути таблиці множення, логарифмів, синусів, косинусів, а також всілякі таблиці результататов фізичних вимірів і спостережень.

Машина Бебіджа повинна була виконувати исе арифметичні операції, використовуючи для цих цілей цілий 20-розрядний регістр, і проводити друк вихідних даних. Однак математик, так і не закінчивши роботу над "різницевої машиною", приступив у 1833 р. до реалізації проекту "аналітичної машини", але ця ідея не отримала практичного втілення. Машина була задумана як універсальний комп'ютер і за своїм задумом дуже нагадувала комп'ютер "Марк 1", створений через століття в 1930 р в Гарвардському університеті. Бебідж передбачив необхідність у двох окремих пристроях - зберігання (або пам'яті), де знаходяться інформація і команди, введені в машину за допомогою перфокарт, і переробного блоку (або процесора), який виконує операції, користуючись що знаходяться в пам'яті інформацією та командами. Бебідж запозичив ідею перфокарт у Джозефа Марі Жаккарда, який у 1805 р винайшов пристосування до ткацького верстата, що автоматизує процес отримання узору на тканині. Жаккард використовував набір карт з пробитими отворами, що відповідають необхідному малюнку. Гачки проходили через отвори в картах і простягали вниз нитки основи, у результаті чого човник проходив над певним чином обраними нитками.

"Аналітична машина "Бебіджа повинна була зберігати в пам'яті 1000 слів, кожне з 50 розрядів, і при довільному доступі до таблиць функцій вона повинна була дзвонити, попереджаючи оператора про необхідність введення додаткової інформації. Пристрій, що використовує концепцію "різницевої машини" Бебіджа, було виготовлено П'єром Георгом Шетцем у Швеції в 1854 р.

В 1929 р фірма IBM налічувала 4400 співробітників і спеціалізувалася на виробництві самописців, табулятором і ваг. Маючи технічну базу у вигляді розробленого Германом Холлеріта електромеханічного табулятора з введенням вихідних даних з перфокарт IBM виготовила для Колумбійського університету машину для статистичної обробки даних. Це цифровий обчислювач або, як його називали в той час, диференціальний табулятор, в якому для пошуку і запам'ятовування інформації використовувалися регістри, дозволив реалізувати багато з ідей, висловлених приблизно сто років тому до цього Бебіджем.

В 1931 р диференціальний табулятор Бебіджа був покладений фірмою IBM в основу примножують машин серії 600 - попередників комп'ютера "Марк 1", розробником якого в другій половині 30-х років був Говард Айкен.

Мабуть, перша серйозна робота в області перших цифрових комп'ютерів була виконана англійським математиком і винахідником Чарльзом Бебіджем на замовлення британського уряду. У 1823 р Бебідж почав працювати над "різницевої машиною "- спеціалізованим калькулятором, який мав допомогти британському морському відомству у складанні різних морехідних таблиць.

Це могли бути таблиці множення, логарифмів, синусів, косинусів, а також всілякі таблиці результататов фізичних вимірів і спостережень.

Машина Бебіджа повинна була виконувати исе арифметичні операції, використовуючи для цих цілей цілий 20-розрядний регістр, і проводити друк вихідних даних. Однак математик, так і не закінчивши роботу над "різницевої машиною", приступив у 1833 р. до реалізації проекту "аналітичної машини", але ця ідея не отримала практичного втілення. Машина була задумана як універсальний комп'ютер і за своїм задумом дуже нагадувала комп'ютер "Марк 1", створений через століття в 1930 р в Гарвардському університеті. Бебідж передбачив необхідність у двох окремих пристроях - зберігання (або пам'яті), де знаходяться інформація і команди, введені в машину за допомогою перфокарт, і переробного блоку (або процесора), який виконує операції, користуючись що знаходяться в пам'яті інформацією та командами. Бебідж запозичив ідею перфокарт у Джозефа Марі Жаккарда, який у 1805 р винайшов пристосування до ткацького верстата, що автоматизує процес отримання узору на тканині. Жаккард використовував набір карт з пробитими отворами, що відповідають необхідному малюнку. Гачки проходили через отвори в картах і простягали вниз нитки основи, у результаті чого човник проходив над певним чином обраними нитками.

"Аналітична машина "Бебіджа повинна була зберігати в пам'яті 1000 слів, кожне з 50 розрядів, і при довільному доступі до таблиць функцій вона повинна була дзвонити, попереджаючи оператора про необхідність введення додаткової інформації. Пристрій, що використовує концепцію "різницевої машини" Бебіджа, було виготовлено П'єром Георгом Шетцем у Швеції в 1854 р.

В 1929 р фірма IBM налічувала 4400 співробітників і спеціалізувалася на виробництві самописців, табулятором і ваг. Маючи технічну базу у вигляді розробленого Германом Холлеріта електромеханічного табулятора з введенням вихідних даних з перфокарт IBM виготовила для Колумбійського університету машину для статистичної обробки даних. Це цифровий обчислювач або, як його називали в той час, диференціальний табулятор, в якому для пошуку і запам'ятовування інформації використовувалися регістри, дозволив реалізувати багато з ідей, висловлених приблизно сто років тому до цього Бебіджем.

В 1931 р диференціальний табулятор Бебіджа був покладений фірмою IBM в основу примножують машин серії 600 - попередників комп'ютера "Марк 1", розробником якого в другій половині 30-х років був Говард Айкен.

Предыдущая статья:ИСТОРИЯ БЕЗУМИЯ В КЛАССИЧЕСКУЮ ЭПОХУ Следующая статья:Історія розвитку ОТ в СРСР і на Україні.
page speed (0.01 sec, direct)