1. Счетные устройства до появления эвм. Древние приспособления для счета
1. Счетные устройства до появления эвм
1.Счетные устройства до появления ЭВМ 3
2.Электронно-вычислительный период 12
2.1. Аналоговые вычислительные машины (АВМ) 12
2.2. Электронные вычислительные машины (ЭВМ) 13
Iпоколение 14
IIпоколение 15
IIIпоколение 16
IVпоколение. 17
Vпоколение 18
2.3. Аналого-цифровые вычислительные машины (АЦВМ) 18
3.хронологическая таблица 18
4.Список литературы 24
1.1Домеханический период
1.1.1. Счет на пальцах
Счет на пальцах, несомненно, самый древний и наиболее простой способ вычисления. Обнаруженная в раскопках так называемая "вестоницкая кость" с зарубками, оставленная древнем человеком ещё 30 тыс. лет до нашей эры, позволяет историкам предположить, что уже тогда предки современного человека были знакомы с зачатками счета. У многих народов пальцы рук остаются инструментом счета и на более высоких ступенях развития. К числу этих народов принадлежали и греки, сохраняющие счет на пальцах в качестве практического средства очень долгое время.
1.1.2. Счет на камнях
Чтобы сделать процесс счета более удобным, первобытный человек начал использовать вместо пальцев небольшие камни. Он складывал из камней пирамиду и определял, сколько в ней камней, но если число велико, то подсчитать количество камней на глаз трудно. Поэтому он стал складывать из камней более мелкие пирамиды одинаковой величины, а из-за того что на руках десять пальцев, то пирамиду составляли именно десять камней.
1.1.3. Счет на Абаке
Во времена древнейших культур человеку приходилось решать задачи, связанные с торговыми расчетами, с исчислением времени, с определением площади земельных участков и т.д. Рост объемов этих расчетов приводили даже к тому, что из одной страны в другую приглашались специально обученные люди, хорошо владевшие техникой арифметического счета. Поэтому рано или поздно должны были появиться устройства, облегчающие выполнение повседневных расчетов.
Так в Древней Греции и в Древнем Риме были созданы приспособления для счета, называемые абак (от греческого слова abakion - “дощечка, покрытая пылью”). Абак называют также римскими счетами. Вычисления на них проводились путем перемещения счетных костей и камешков (калькулей) в полосковых углублениях досок из бронзы, камня, слоновой кости, цветного стекла. В своей примитивной форме абак представлял собой дощечку (позднее он принял вид доски, разделенной на колонки перегородками). На ней проводились линии, разделявшие ее на колонки, а камешки раскладывались в эти колонки по тому же позиционному принципу, по которому кладется число на наши счеты. Эти счеты сохранились до эпохи Возрождения.
В странах Древнего Востока (Китай, Япония, Индокитай) существовали китайские счеты. На каждой нити или проволоке в этих счетах имелось по пять и по две костяшки. Счет осуществлялся единицами и пятерками.
В России для арифметических вычислений применялись русские счеты, появившиеся в 16 веке, но кое-где счеты можно встретить и сегодня.
1.1.4. Палочки Непера
Первымустройством для выполнения умножения был набор деревянных брусков, известных как палочки Непера. Они были изобретены шотландцем Джоном Непером (1550-1617гг.). На таком наборе из деревянных брусков была размещена таблица умножения. Кроме того, Джон Непер изобрел логарифмы.
1.1.5. Логарифмическая линейка
Развитие приспособлений для счета шло в ногу с достижениями математики. Вскоре после открытия логарифмов в 1623 г. была изобретена логарифмическая линейка.
В 1654 г. Роберт Биссакар, а в 1657 г. независимо С. Патридж (Англия) разработали прямоугольную логарифмическую линейку - это счетный инструмент для упрощения вычислений, с помощью которого операции над числами заменяются операциями над логарифмами этих чисел. Конструкция линейки сохранилась в основном до наших дней.
Логарифмической линейки была суждена долгая жизнь: от 17 века до нашего времени. Вычисления с помощью логарифмической линейки производятся просто, быстро, но приближенно. И, следовательно, она не годится для точных, например финансовых, расчетов.
1.2. Механический период
Эскиз механического тринадцатиразрядного суммирующего устройства с десятью колесами был разработан еще Леонардо да Винчи (1452-- 1519). По этим чертежам в наши дни фирма IBM в целях рекламы построила работоспособную машину.
Первая механическая счетная машина была изготовлена в 1623 г. профессором математики Вильгельмом Шиккардом (1592--1636). В ней были механизированы операции сложения и вычитания, а умножение и деление выполнялось с элементами механизации. Но машина Шиккарда вскоре сгорела во время пожара. Поэтому биография механических вычислительных устройств ведется от суммирующей машины, изготовленной в 1642 г. Блезом Паскалем.
В 1673 г. другой великий математик Готфрид Лейбниц разработал счетное устройство, на котором уже можно было умножать и делить.
В 1880г. В.Т. Однер создает в России арифмометр с зубчаткой с переменным количеством зубцов, а в 1890 году налаживает массовый выпуск усовершенствованных арифмометров, которые в первой четверти 19-ого века были основными математическими машинами, нашедшими применение во всем мире. Их модернизация "Феликс" выпускалась в СССР до 50-х годов.
Мысль о создании автоматической вычислительной машины, которая бы работала без участия человека, впервые была высказана английским математиком Чарльзом Бэббиджем (1791--1864) в начале XIX в. В 1820--1822 гг. он построил машину, которая могла вычислять таблицы значений многочленов второго порядка.
1.2.1 .Машина Блеза Паскаля.
Считается,что первую механическую машину, которая могла выполнять сложение и вычитание, изобрел в 1646г. молодой 18-летний французский математик и физик Блез Паскаль. Она называется "паскалина".
Формой своей машина напоминала длинный сундучок. Она была достаточно громоздка, имела несколько специальных рукояток, при помощи которых осуществлялось управление, имела ряд маленьких колес с зубьями. Первое колесо считало единицы, второе - десятки, третье - сотни и т.д. Сложение в машине Паскаля производится вращением колес вперед. Двигая их обратно, выполняется вычитание.
studfiles.net
Виртуальный музей истории вычислительной техники в картинках: Вычислительные приспособления и устройства
Вычислительные приспособления и устройства
Счётные палочки (Counting rods)
Буддийские чётки из семян рокто
Греческий абак (реконструкция)
Римский абак (реконструкция)
Юпана - счётное приспособление Инков
Счётное сукно (Counting cloth: replica)
Соробан (Япония)
Суаньпань (Китай)
Русские счёты
Двойные счёты Николая Компанейского, трёхгодичная привилегия выдана в 1880 году
Новые русские счёты военного инженера Юрия Дьякова, трёхгодичная привилегия выданав 1880 году (частичная реконструкция изображения TORISart)
Калькуляторы Curta - 11-разрядный (Curta I) и 15-разрядный (Curta II)
Электромеханические арифмометры:
Электромеханическая клавишная счётная машина «KCM-1» (частичная реконструкцияизображения TORISart)
Машина вычислительная клавишная электромеханическая «ВК-2»
Вычислительная многоклавишная полуавтоматическая машина с электроприводом «ВМП-2»
Вычислительная многоклавишная машина с электроприводом «ВММ-2»
Электромеханический арифмометр «Быстрица-2»
computerhistory.narod.ru
Древнейшие устройства для вычислений.
Количество просмотров публикации Древнейшие устройства для вычислений. - 429
ИСТОРИЯ Вычислительной техники
История компьютера тесным образом связана с попытками облегчить и автоматизировать большие объёмы вычислений. Даже простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. По этой причине рано или поздно должны были появиться устройства, облегчающие выполнение повседневных расчетов.
Наиболее простой и самый древний способ вычисления это счет на пальцах.
Обнаруженная в раскопках так называемая ʼʼвестоницкая костьʼʼ с зарубками, оставленная древнем человеком еще 30 тыс. лет до нашей эры, позволяет историкам предположить, что уже тогда предки современного человека были знакомы с зачатками счета.
Счетные палочки, небольшие камнии др.
Абак впервые появился, вероятно, в Древнем Вавилоне ок. 3 тыс. до н. э. Первоначально представлял собой доску, разграфленную на полосы или со сделанными углублениями. Счетные марки (камешки, косточки) передвигались по линиям или углублениям. В 5 в. до н. э. в Египте вместо линий и углублений стали использовать палочки и проволоку с нанизанными камешками.
Древние астрономы начали использовать различные приспособления для удобства наблюдения за небесными телами.Небесный диск из Небры (его принято относить к унетицкой культуре Центральной Европы ок. XVII в. до н. э.) – бронзовый диск диаметром 30 см. Существует гипотеза, что диск использовался для измерения угла между точками восхода и захода солнца во время солнцестояний, его следует признать древнейшим переносным устройством для такого рода измерений.
Архимед построилпланетарийилиʼʼнебесную сферуʼʼ, при движении которой можно было наблюдать движение пяти планет, восход Солнца и Луны, фазы и затмения Луны, исчезновение обоих тел за линией горизонта. Занимался проблемой определения расстояний до планет; предположительно в базе его вычислений лежала система мира с центром в Земле, но планетами Меркурием, Венерой и Марсом, обращающимися вокруг Солнца и вместе ним – вокруг Земли. Основой механического глобуса Архимеда был обычный звездный глобус, на поверхность которого наносятся звезды, фигуры созвездий, небесный экватор и эклиптика- линия пересечения плоскости земной орбиты с небесной сферой. Вдоль эклиптики расположены 12 зодиакальных созвездий, через которые движется Солнце, проходя одно созвездие в месяц. Не выходят за пределы зодиака и другие небесные тела - Луна и планеты. Глобус закрепляется на оси, направленной на полюс мира (полярную звезду), и погружается до половины в кольцо, изображающее горизонт. Поворачивая шар на нужные углы, можно было легко узнать вид неба в любое время. Какая-то часть шара никогда не оказывалась выше горизонта. В этой части находились созвездия южного полушария, неизвестные ученым того времени. Солнце, Луна и звезды на обычном звездном глобусе отсутствуют, их невозможно изобразить, так как они непрерывно меняют свое положение по отношению к звездам. Архимед заставил перемещаться макеты этих светил с помощью специальных механизмов.
В 1902 году недалеко от греческого острова Антикитера была обнаружена уникальная находка, которой спустя 100 лет суждено было стать настоящей сенсацией. Речь идет о так называемом Антикитерском механизме.
Механизм содержал большое число бронзовых шестерен в деревянном корпусе, на котором были размещены циферблаты со стрелками и, по реконструкции, использовался для расчета движения небесных тел. Другие устройства подобной сложности неизвестны в эллинистической культуре. В нем используется дифференциальная передача, которая, как ранее считалось, изобретена не раньше XVI века, а уровень миниатюризации и сложность сопоставимы с механическими часами XVIII века. Ориентировочные размеры механизма в сборе 33x18x10 см.
30 июля 2008 года в Афинах был озвучен окончательный доклад о результатах исследования механизма:
1) устройство могло выполнять операции сложения, вычитания и деления. Из этого следует, что перед нами – нечто вроде древнего калькулятора;
2) механизм способен учитывать эллиптическую орбиту движения Луны;
3) обратная сторона механизма, сильно поврежденная, использовалась для предсказания солнечных и лунных затмений.
referatwork.ru
1. Счетные устройства до появления эвм
1.Счетные устройства до появления ЭВМ 3
2.Электронно-вычислительный период 12
2.1. Аналоговые вычислительные машины (АВМ) 12
2.2. Электронные вычислительные машины (ЭВМ) 13
Iпоколение 14
IIпоколение 15
IIIпоколение 16
IVпоколение. 17
Vпоколение 18
2.3. Аналого-цифровые вычислительные машины (АЦВМ) 18
3.хронологическая таблица 18
4.Список литературы 24
1.1Домеханический период
1.1.1. Счет на пальцах
Счет на пальцах, несомненно, самый древний и наиболее простой способ вычисления. Обнаруженная в раскопках так называемая "вестоницкая кость" с зарубками, оставленная древнем человеком ещё 30 тыс. лет до нашей эры, позволяет историкам предположить, что уже тогда предки современного человека были знакомы с зачатками счета. У многих народов пальцы рук остаются инструментом счета и на более высоких ступенях развития. К числу этих народов принадлежали и греки, сохраняющие счет на пальцах в качестве практического средства очень долгое время.
1.1.2. Счет на камнях
Чтобы сделать процесс счета более удобным, первобытный человек начал использовать вместо пальцев небольшие камни. Он складывал из камней пирамиду и определял, сколько в ней камней, но если число велико, то подсчитать количество камней на глаз трудно. Поэтому он стал складывать из камней более мелкие пирамиды одинаковой величины, а из-за того что на руках десять пальцев, то пирамиду составляли именно десять камней.
1.1.3. Счет на Абаке
Во времена древнейших культур человеку приходилось решать задачи, связанные с торговыми расчетами, с исчислением времени, с определением площади земельных участков и т.д. Рост объемов этих расчетов приводили даже к тому, что из одной страны в другую приглашались специально обученные люди, хорошо владевшие техникой арифметического счета. Поэтому рано или поздно должны были появиться устройства, облегчающие выполнение повседневных расчетов.
Так в Древней Греции и в Древнем Риме были созданы приспособления для счета, называемые абак (от греческого слова abakion - “дощечка, покрытая пылью”). Абак называют также римскими счетами. Вычисления на них проводились путем перемещения счетных костей и камешков (калькулей) в полосковых углублениях досок из бронзы, камня, слоновой кости, цветного стекла. В своей примитивной форме абак представлял собой дощечку (позднее он принял вид доски, разделенной на колонки перегородками). На ней проводились линии, разделявшие ее на колонки, а камешки раскладывались в эти колонки по тому же позиционному принципу, по которому кладется число на наши счеты. Эти счеты сохранились до эпохи Возрождения.
В странах Древнего Востока (Китай, Япония, Индокитай) существовали китайские счеты. На каждой нити или проволоке в этих счетах имелось по пять и по две костяшки. Счет осуществлялся единицами и пятерками.
В России для арифметических вычислений применялись русские счеты, появившиеся в 16 веке, но кое-где счеты можно встретить и сегодня.
1.1.4. Палочки Непера
Первымустройством для выполнения умножения был набор деревянных брусков, известных как палочки Непера. Они были изобретены шотландцем Джоном Непером (1550-1617гг.). На таком наборе из деревянных брусков была размещена таблица умножения. Кроме того, Джон Непер изобрел логарифмы.
1.1.5. Логарифмическая линейка
Развитие приспособлений для счета шло в ногу с достижениями математики. Вскоре после открытия логарифмов в 1623 г. была изобретена логарифмическая линейка.
В 1654 г. Роберт Биссакар, а в 1657 г. независимо С. Патридж (Англия) разработали прямоугольную логарифмическую линейку - это счетный инструмент для упрощения вычислений, с помощью которого операции над числами заменяются операциями над логарифмами этих чисел. Конструкция линейки сохранилась в основном до наших дней.
Логарифмической линейки была суждена долгая жизнь: от 17 века до нашего времени. Вычисления с помощью логарифмической линейки производятся просто, быстро, но приближенно. И, следовательно, она не годится для точных, например финансовых, расчетов.
1.2. Механический период
Эскиз механического тринадцатиразрядного суммирующего устройства с десятью колесами был разработан еще Леонардо да Винчи (1452-- 1519). По этим чертежам в наши дни фирма IBM в целях рекламы построила работоспособную машину.
Первая механическая счетная машина была изготовлена в 1623 г. профессором математики Вильгельмом Шиккардом (1592--1636). В ней были механизированы операции сложения и вычитания, а умножение и деление выполнялось с элементами механизации. Но машина Шиккарда вскоре сгорела во время пожара. Поэтому биография механических вычислительных устройств ведется от суммирующей машины, изготовленной в 1642 г. Блезом Паскалем.
В 1673 г. другой великий математик Готфрид Лейбниц разработал счетное устройство, на котором уже можно было умножать и делить.
В 1880г. В.Т. Однер создает в России арифмометр с зубчаткой с переменным количеством зубцов, а в 1890 году налаживает массовый выпуск усовершенствованных арифмометров, которые в первой четверти 19-ого века были основными математическими машинами, нашедшими применение во всем мире. Их модернизация "Феликс" выпускалась в СССР до 50-х годов.
Мысль о создании автоматической вычислительной машины, которая бы работала без участия человека, впервые была высказана английским математиком Чарльзом Бэббиджем (1791--1864) в начале XIX в. В 1820--1822 гг. он построил машину, которая могла вычислять таблицы значений многочленов второго порядка.
1.2.1 .Машина Блеза Паскаля.
Считается,что первую механическую машину, которая могла выполнять сложение и вычитание, изобрел в 1646г. молодой 18-летний французский математик и физик Блез Паскаль. Она называется "паскалина".
Формой своей машина напоминала длинный сундучок. Она была достаточно громоздка, имела несколько специальных рукояток, при помощи которых осуществлялось управление, имела ряд маленьких колес с зубьями. Первое колесо считало единицы, второе - десятки, третье - сотни и т.д. Сложение в машине Паскаля производится вращением колес вперед. Двигая их обратно, выполняется вычитание.
studfiles.net
История вещей: старые калькуляторы и старинные счетные аппараты
За основу счетного устройства был взят Шаговый барабан Лейбница и разностная машина, ранее спроектированная германским инженером Филиппом Ханом. Аппарат Мюллера был заметно крупнее (28.5 см в диаметре, высотой 9.5 см и весом 15.4 кг) и имел вид круглой коробочки с рычагом управления в самом центре и циферблатами по периметру. Устройство оперировало цифрами четырнадцати разрядов и было пригодно для расчетов в недесятиричной системе счисления.
Внешний вид аппарата более напоминает музыкальную шкатулку викторианской эпохи, нежели привычный калькулятор.
Другой раритетный экземпляр (бальзам на сердце для любителей стиля стим-панк) – аритмометр W.T. Odhner Вильгодта Теофиля Однера, представленный публике в 1893-м году. Однер был шведом по национальности, но свои инженерные разработки и предпринимательскую деятельность вел в Санкт-Петербурге.
Это не граммофонная пластинка, а калькулятор эпохи джаза: английская фирма Adall выпускала такие изящные счетные машины в начале 20-х годов прошлого века.
Другой пример английского дизайна: одноколонный арифмометр Adder (слева), впервые поступивший в продажу в 1902-м году. Справа от него – легкий и достаточно компактный арифмометр Comptator, производившийся в Германии в 20-х годах.
Ответ американских промышленников – «Высокоскоростная суммирующая машина Monroe», производившаяся на протяжении двадцати лет.
По нынешним меркам скорость расчетов была чудовищно медленной, но все познается в сравнении: в довоенные годы счетные машины Monroe были престижным и дорогим офисным приспособлением. Реклама аппарата в журнале LIFE в 40-х годах:
Карманный калькулятор середины сороковых годов. Первый Baby Calculator был выпущен в Чикаго в 1929-м году, и компактные размеры были его неоспоримым достоинством в глазах пользователей.
Компания Remington Rand считается одним из основателей рынка «бизнес-машин» в США. Изначально Ремингтон производил печатные машинки, а дочернее предприятие, выпускающее калькуляторы, было основано в конце 20-х годов. Данная модель - Remington Rand Calculator 73Р выпускалась в пятидесятых годах и позиционировалась в рекламе как «Оружие против времени».
Exactus – редкий экспонат и свидетельство глобальных исторических перемен. Он был изготовлен в Великобритании и только там имел применение, поскольку был предназначен для расчетов в старой системе валютного обмена страны, который действовал до реформы 1971-го года. После перехода на десятичную систему такие калькуляторы потеряли практическую ценность.
Справа от британского калькулятора – механическая счетная машинка Addiator производства Германии.
Советская реплика Аддиатора называлась «Счетная машина Прогресс».
Еще большую известность в Британии имели счетные машины марки Burroughs. Эти аппараты также были предназначены для расчетов в старой валюте.
Компактные переносные Burroughs Серии 5, выпущенной в 1957-м году, отличались скругленными формами.
А это – механическая счетная машина «Феликс-М» - прямая наследница аритмометра Однера.
Образец дизайна начала шестидесятых годов – механический калькулятор Facit-13.
Его ровесник – электрический настольный калькулятор Victor 3900 существенно уступает в дизайне.
В семидесятых годах в СССР пришла пора «Электроники» (слева). Электрические счетные машины этой марки стояли в государственных учреждениях по всей стране. Справа – болгарская счетная машина Elka 103.
Лаконичный промышленный дизайн и футуризм (в тогдашнем его понимании) – основные приметы стиля семидесятых годов. Самые распространенные счетные аппараты того времени: Cannon Canola 1614P (слева вверху), Compucorp 425 G (справа вверху), Casio 121-E (слева внизу), Rockwell 940. Советская «Электроника» с огромным опозданием и с большим трудом перенимала наработки японских дизайнеров.
Первые ласточки компактности и многофункциональности – в их нынешнем понимании – калькулятор, выпущенный в конце семидесятых компанией Texas Instruments…
…и Calcu-Pen – ручка-калькулятор:
Единственной причиной носить калькулятор на запястье вместо часов был страх потерять счетную машинку в ворохе бумаг – особой красотой устройство не блистало:
Ну а что было дальше – вы знаете сами. Вполне вероятно, что уже наши внуки не смогут объяснить, как функционировали счетные аппараты, которые можно увидеть в руках у мальчика на этом дагерротипе. А ведь времени прошло – всего ничего…
Источник
p-i-f.livejournal.com
ОТ ПРОСТЕЙШИХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ — К СЧЁТНЫМ МАШИНАМ КАК ЛЮДИ ОБЛЕГЧАЛИ СЧЁТ
КАК СЧИТАЮТ МАШИНЫ
Чётом люди овладели очень давно, ещё задолго до того, как научились писать и читать. В самом деле, произнося цифры один, два, три, четыре, пять, человек уже ведёт счёт. Ведь, называя подряд цифры, мы к последней из них как бы прибавляем «в уме» единицу.
Одним из наиболее элементарных, но в то же самое время и весьма древним способом является счёт «по пальцам». О его многовековом существовании свидетельствует начертание цифр, которыми пользовались ещё древние римляне. Римские цифры I (один), 11 (два), III (три) изображают соответствующее число пальцев, а, скажем, цифра V (пять) изображает кисть руки, у которой все пальцы, кроме большого, сжаты.
Можно упомянуть и о других элементарных приёмах счёта: с помощью палочек, камешков и т. д. Эти простейшие приёмы давно уже не удовлетворяют человека. Развитие торговли, ремёсел, мореплавания, астрономии вызвало необходимость в совершенствовании счёта. Были изобретены различные системы счисления, в том числе и принятая у нас—десятичная. Основа этой системы — десяток. Десять десятков — сто, десять сотен — тысяча и т. д.
Параллельно с совершенствованием систем счисления люди старались упростить и процессы вычислений. Для этого с древних времён применялись различные приспособления и особые методы расположения чисел. Одним из таких методов является запись цифр «столбиком», знакомая каждому школьнику.
Запись столбиком особенно удобна, когда приходится иметь дело с многозначными числами. Достаточно написать числа одно под другим так, чтобы единицы одного числа были под единицами другого, десятки под десятками, сотни под сотнями и т. д., чтобы, складывая (или вычитая) поразрядно уже однозначные числа (единицы с единицами, десятки с десятками и т. д.), получить искомый результат.
Например: ^
~т - 3 071 15 696
В древней Руси, чтобы «великий счёт считати», применились кости. В клетках между прочерченными горизонтальными и вертикальными линиями укладывалось нужное количество костей. В процессе счёта они перекладывались в соответствующие клетки, причём в самой нижней из них количество костей соответствовало числу единиц, в следующей — числу десятков и так далее. Если в клетке оказывалось более десяти костей, то десяток их заменялся добавлением одной кости в следующем разряде. В своё время широкое распространение имел и другой старинный метод счёта, вошедший в историю математики под названием «досчатый счёт».
«Им всякий торговый счёт сочтёт и сошный и номерной и весчей и денежной всякой счёт по всяким статьям и в долях»
— так характеризовала древняя рукопись возможности применения «досчатого счёта», приспособление для которого состояло из косточек, нанизанных на бечёвки.
Нетрудно увидеть в этих древнеславянских способах вычислений сходство с хорошо известными нам русскими конторскими счётами.
Конторские счёты знает каждый. В прямоугольной деревянной рамке закреплены металлические прутья. На прутьях свободно скользит по десяти «косточек». Каждый пруток с косточками — числовой разряд: единицы, десятки, сотни и т. д.
Достаточно посмотреть, с какой быстротой летают косточки под пальцами опытного счётного работника, чтобы сразу убедиться в огромной экономии времени, которую даёт это простейшее приспособление.
Простой пример: 173 —)— 232. На счётах откладываем первое из слагаемых 173 — одна сотня, семь десятков, три единицы (рис. 1, а). Затем к одной сотне прибавляем ещё две — их становится три, к семи десяткам прибавим три — получается десять, к трём единицам добавляем две — получается пять (рис. 1, Б). Но десять десятков согласно десятичной системе счисления можно заменить одной единицей из разряда сотен. Проделав это, читаем ответ — 405 (рис. 1, В).
Для того чтобы сложить на счётах эти два числа, требуется гораздо меньше времени, чем для чтения этих нескольких строк с описанием всех действий.
Казалось бы, счёты настолько просты, что больше здесь говорить не о чем. Однако это не совсем так. Имеется одно обстоятельство, заслуживающее нашего внимания. Это так называемая передача десятков — процесс замены десяти единицодним десятком, десяти десятков одной сотней, десяти сотен тысячей и т. д. На счётах передача десятков производится вручную, каждый раз, когда число отложенных косточек в том или ином разряде достигнет десяти.
Рис. 1. Сложение при помощи конторских счётов, А — отложено число 173; прибавлено 232; В — десять десятков заменено одной сотней.
Необходимость производить передачу десятков вручную отделяет простейшие счётные приспособления от целого класса учётных механизмов — счётчиков, в которых передача десятков осуществляется автоматически.
У Словия, созданные в нашей стране для развития науки и техники, привели к выдающимся достижениям отечественной научной мысли, к небывалому техническому прогрессу. В результате победы Великой Октябрьской социалистической революции и …
При создании новых самолётов, кораблей, плотин, шлюзов и многих других машин и сооружений конструкторам необходимо знать, как будет вести себя проектируемый объект в условиях эксплоатации. Это необходимо для выбора наиболее …
Э Тот странный заголовок — не выдумка и не фантазия. Машины, созданные советскими учёными, решают сложные задачи высшей математики, причём решают быстро и точно. Машины «с высшим образованием» совсем не …
msd.com.ua
Развитие ЭВМ и ВТ — реферат
Содержание
1.Счет в древности
2.Первые устройства для счета
3.Логарифмическая линейка
4.Механизмы для счета. Арифметические машины.
Механическая машина Шиккарда
Арифмометр Блеза Паскаля
Разностная машина Чарльза Бэббиджа
5. Поколение современных ЭВМ
6.Суперкомпьютеры
7.Заключение
Счет в древности
История развития вычислительной техники уходит корнями вглубь веков, к тем временам, когда наши далекие предки начали вести товарно-денежные взаимоотношения. Тогда им и потребовался какой-либо инструмент для ведения вычислений. Первыми приспособлениями для вычислений были, вероятно, всем известные счётные палочки, которые и сегодня используются в начальных классах многих школ для обучения счёту. Развиваясь, эти приспособления становились более сложными, например, такими как финикийские глиняные фигурки, также предназначаемые для наглядного представления количества счита емых предметов, однако для удобства помещаемые при этом в специальные контейнеры. Такими приспособлениями, похоже, пользовались торговцы и счетоводы того времени. Постепенно из
простейших приспособлений для счёта рождались всё более и более сложные устройства. Несмотря на простоту ранних вычислительных устройств, опытный счетовод может получить результат при помощи простых счёт даже быстрее, чем нерасторопный владелец современного калькулятора. Естественно, сама по себе, производительность и скорость счёта современных вычислительных устройств давно уже превосходят возможности самого выдающегося расчётчика человека.
Первые устройства для счета
Римский абак
Историю цифровых устройств следует начать со счетов. Подобный инструмент был известен у всех народов. Самый древний-древнегреческий абак (доска или «саламинкая доска» по имени острова Саламин в Эгейском море) представлял собой посыпанную морским песком дощечку. На песке находились бороздки, на которых камешками обозначались числа. Одна борозда соответствовала единицам другая-десяткам и.т.д. Если в какой- то борозде при счете набиралось более 10 камешков, их снимали и добавляли один камешек в следующем разряде. На абаке считали египтяне, римляне, японцы. Особенного развития достигли вычисления на абаке в древнем Китае. Китайцы могли производить на абаке деления и действия с дробями, извлечения квадратных и кубических корней. Римляне усовершенствовали абак, перейдя от древних досок, песка и камешков к мраморным доскам с выточенными желобками и мраморными шариками. К таким же устройствам относятся также китайский суан-пан, японский соробан, и русские счеты.
Логарифмическая линейка
Первая логарифмическая линейка В. Оутреда
В 1622 году английский математик Вильям Оутред (1754-1660) создает счетную логарифмическую линейку. Кстати, это именно он ввел обозначение «X» для умножения. Линейка необыкновенно удобна: считать на ней возможно очень быстро, места почти не занимает, её можно всюду носить с собой в кармане. Не зря столько веков просуществовал этот вычислительный прибор: лишь недавно калькулятор окончательно вытеснил логарифмическую линейку из инженерного обихода
Механизмы для счета. Арифметические машины.
Людям приходилось считать всё больше и больше. По мере роста потребностей человека и задач, которые он ставил перед собой, росло значение вычислений, росла их необходимость. Эта необходимость заставила искать пути механизации счета. И счет был поручен специальным механизмам - арифметическим машинам.
Механическая машина Шиккарда
Первая механическая машина была описана в 1623 г. ученым Вильгельмом Шиккардом, реализована в единственном экземпляре и предназначалась для выполнения четырех арифметических операций над 6-разрядными числами. Машина включала в себя два блока - суммирующее и множительное устройства. В ней был предусмотрен и механизм для записи результатов промежуточных действий. Сама суммирующая машина была шестиразрядной и была изготовлена с помощью соединенных между собой зубчатых передач. Эти зубчатые колеса входили в зацепление одно с другим. На каждой оси располагалась зубчатое колесо с десятью зубцами и вспомогательное колесико с выступающим пальцем – зубцом
Механическая машина Шиккарда
. При зацеплении палец поворачивал колесо следующего разряда на десятую часть полного оборота, таким образом осуществляя передачу единицы в следующий, более высокий разряд. Это происходило после того как осуществлялся полный оборот предыдущего десятизубчатого колеса. При вычитании зубчатые колеса начинали вращаться в противоположную сторону. В специально предусмотренных в машине окошках можно было видеть цифры. Таким образом можно было вести контроль за ходом производимых арифметических действий.. Однако, из-за недостаточной известности машина Шиккарда и принципы ее работы не оказали существенного влияния на дальнейшее развитие ВТ, но она по праву открывает эру механической вычислительной техники.
Арифмометр Блеза Паскаля
В отличие от счетных инструментов, типа абака, в арифметической машине вместо предметного представления чисел, использовалось их представление в виде углового положения оси (вала) или колеса которое несёт эту ось. Одна из первых машин такого типа была создана 1642 году знаменитым французским ученым (математиком, физиком, философом) Блезом Паскалем.
В машине Б. Паскаля использовалась более сложная схема переноса старших разрядов, в дальнейшем редко используемая; 50 построенных впоследствии им машин способствовали достаточно широкой известности изобретения и формированию общественного мнения о возможности автоматизации умственного труда. До нашего времени дошло только 8 машин Паскаля, из которых одна является 10-разрядной. Именно машина Паскаля положила начало механического этапа развития вычислительной техники.
Разностная машина Чарльза Бэббиджа
Считается, что первым ученым, предложившим использовать принцип
программного управления для автоматического выполнения арифметических
вычислений, был Чарльз Бэббидж.
Английским профессором математики Чарльзом Бэббиджем (1791-1871)
была разработана полностью автоматическая вычислительная машина с программным управлением. Разочарованный большим количеством ошибок в
вычислениях Королевского Астрономического Общества, Бэббидж пришел к
мысли о необходимости автоматизации вычислений. Первая попытка реали-
зации такой машины была предпринята Бэббиджем в 1822, когда он создал
машину, предназначенную для решения дифференциальных уравнений, на-
зыванную “разностной машиной”. Работа модели основывалась на принципе,
известном в математике как "метод конечных разностей". При вычислении
многочленов используется только операция сложения, которая легко автома-
тизируется. Бэббиджем была использована десятичная система счисления, а
не двоичная, как в современных компьютерах.
В течение 10 лет Бэббидж работал над большой разностной машиной.
Движение механических частей машины должен был осуществлять паровой
двигатель. Большая, как локомотив, машина должна была автоматически вы-
полнять вычисления и печатать результаты. Большая разностная машина так
и не была построена до конца. Однако, работая над ней в течение 10 лет, Бэб-
бидж пришел к идее создания механической аналитической машины. Идеи
Бэббиджа намного опередили свое время, аналитическая машина не могла
быть создана в то время.
В 1871 году Бэббидж изготовил опытный образец арифметического уст-
ройства ("завода") аналитической машины и принтера.
Большую помощь в работе над аналитической машиной оказывала Бэб-
биджу графиня Ада Лавлейс (1815-1842), дочь английского поэта Байрона.
Ада Лавлейс была одним из немногих людей, кто полностью понял про-
ект Бэббиджа. Она помогала добиваться финансирования работы Британским
правительством и вела большую работу по популяризации проекта, описывая
его в научных статьях и докладах. Прекрасное понимание леди Лавлейс
принципов работы аналитической машины позволило ей создавать программы (последовательность инструкций для аналитической машины). Таким образом, ее можно считать первым программистом. В 80-ых годах ХХ-го
столетия в ее честь был назван язык программирования АДА.
Технические трудности, с которыми пришлось встретиться при реализации не позволили осуществить проект. Поэтому Бэббидж не опубликовал
проект полностью, а ограничился описанием его в своих лекциях, прочитан-
ных им в Италии и в Турине. Записи этих лекций были опубликованы в 1842
году слушавшим их итальянским математиком Л. Менабреа и переведены на
английский язык Адой Лавлейс. Они были изданы в Англии с ее подробными
примечаниями.
Хотя движимая паром аналитическая машина Бэббиджа никогда не была
построена, однако, работая над ней Бэббидж определил основные черты со-
временного компьютера. Аналитическая машина состояла из более чем 50000
деталей и включала в себя:
устройство ввода программы при помощи отверстий на перфокартах,
"склад" (память) для тысячи 50-ти разрядных десятичных чисел.
"завод", устройство для выполнения операций над числами (арифметиче-ское устройство)
блок управления, который позволял обрабатывать инструкции в любой последовательности
устройство выпуска продукции (вывода результатов на печать).
Аналитическая машина - это программируемая автоматическая вычис-
лительная машина с последовательным управлением, содержащая арифмети-
ческое устройство и память. Отличительной чертой аналитической машины
можно считать использование команды условного перехода, изменяющей
управление обработкой в зависимости от результатов вычислений.
Ввод инструкций в компьютер осуществлялся при помощи перфокарт.
Идею использования перфокарт для кодирования инструкций Бэббидж
заимствовал у Жаккарда.
В ткацком станке, построенном в 1820 и названном по имени его изобре-
тателя Джозефа Жаккарда, использовались перфокарты для управления стан-
ком. При помощи перфокарт задавался узор, который нужно было выткать.
Создание ткацкого станка, управляемого картами, с пробитыми на них отвер-
стиями, и соединенными друг с другом в виде ленты, относится к одному из
ключевых открытий, обусловивших дальнейшее развитие вычислительной
техники.
В 1889 году американский изобретатель Герман Холлерит (1860-1929)
применил способ Жаккарда для ввода данных при помощи перфокарт. Ему
необходимо было построить устройство для обработки результатов периписи
населения в Америке. Обработка результатов переписи 1880 года заняла поч-
ти семь лет. Учитывая рост населения, на обработку результатов следующей
переписи потребовалось бы не менее 10 лет. Г.Холлерит разработал машину
         
     
     
   
   
   
   
