Ανάπτυξη μιας νέας βιομηχανίας στην κορύφωση της τηλεοπτικής έκρηξης

Έχουμε συνηθίσει να χρησιμοποιούμε ηλεκτρονικές αριθμομηχανές τόσο για προσωπικούς όσο και για επαγγελματικούς σκοπούς. Το 1964, καθώς η Ιαπωνία προετοιμαζόταν για τους Ολυμπιακούς Αγώνες του Τόκιο, η Sharp εισήγαγε ξανά ένα θεμελιωδώς νέο προϊόν - τον πρώτο στον κόσμο ηλεκτρονική αριθμομηχανή διόδων με τρανζίστορ.

Πρόταση από νέους μηχανικούς

Λίγα χρόνια νωρίτερα, το 1960, οι πωλήσεις τηλεοράσεων και άλλων προϊόντων είχαν εκτοξευθεί σε επίπεδα 18 φορές υψηλότερα από ό,τι το 1950 - ένα εκπληκτικό επίτευγμα σε μια περίοδο δέκα ετών. Ορισμένοι νέοι μηχανικοί που εργάζονται στην εταιρεία για περίπου τέσσερα ή πέντε χρόνια, αφού ανέλυσαν προηγμένες τεχνολογίες, ξεκίνησαν εντατικά την έρευνα των τεχνολογιών υπολογιστών και ημιαγωγών. Η διοίκηση αποδέχθηκε τις προτάσεις τους και ιδρύθηκε νέο ερευνητικό εργαστήριο.

Οι υπολογιστές είναι σαν άβακας

Για διάφορους λόγους, η εταιρεία εγκατέλειψε τους αρχικούς της στόχους για την ανάπτυξη μεγάλων υπολογιστών και αντ' αυτού αποφάσισε να αναπτύξει υπολογιστές που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν από οποιονδήποτε, οποτεδήποτε, οπουδήποτε, τόσο απλός όσο ένας άβακας.

Εκτέλεση μετά από εξοικείωση με την προέλευση

Όπως και στην κατάσταση με τη ραδιομηχανική, η ανάπτυξη υπολογιστών φαινόταν στην ομάδα ανάπτυξης σχεδόν ανυπέρβλητο έργο. Όμως ήδη το 1964, η Sharp παρουσίασε την πρώτη στον κόσμο ηλεκτρονική αριθμομηχανή επιτραπέζιου υπολογιστή με διόδους τρανζίστορ, το CS-10A. Το κόστος της αριθμομηχανής ήταν 535.000 γιεν.

Μια νέα αίσθηση εξαπολύει έναν «πόλεμο ηλεκτρονικών αριθμομηχανών»

Η πρώτη ηλεκτρονική αριθμομηχανή διόδων αποκλειστικά τρανζίστορ ήταν ένα προϊόν υψηλής ποιότητας που δεν μπορούσε να συγχέεται με έναν άβακα. Η ταχύτητα των υπολογισμών και η αθόρυβη λειτουργία ήταν εντυπωσιακές. Οι κατασκευαστές συρρέουν στη βιομηχανία, όπου σύντομα υπήρχαν 33 κατασκευαστικές εταιρείες που πρόσφεραν 210 διαφορετικά μοντέλα τέτοιων συσκευών. Αυτός ο σκληρός ανταγωνισμός οδήγησε σε αυτό που είναι γνωστό ως «πόλεμος της ηλεκτρονικής αριθμομηχανής».

Η υπηρεσία ως αφετηρία της αναδιοργάνωσης

Η επιτυχημένη ανάπτυξη της ηλεκτρονικής αριθμομηχανής με διόδους με τρανζίστορ σηματοδότησε την αρχή των εξελίξεων της Sharp στους τομείς των ημιαγωγών, των οθονών LCD, των συστημάτων πληροφοριών και των συστημάτων επικοινωνιών. Ως αποτέλεσμα, η εταιρεία έχει γίνει μια ολοκληρωμένη επιχείρηση για την παραγωγή ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Ο σκληρός ανταγωνισμός τόνωσε την ανάπτυξη πιο φθηνών, συμπαγών και ελαφριών ηλεκτρονικών αριθμομηχανών και εξασφάλισε την εντατική ανάπτυξη της ηλεκτρονικής τεχνολογίας.

Το 1965, μετά τον ενθουσιασμό των Ολυμπιακών Αγώνων, η ιαπωνική οικονομία γνώρισε κρίση και ύφεση. Η αγορά των «τριών ιερών θησαυρών» και άλλων προϊόντων που τονώνουν την ανάπτυξη της βιομηχανίας οικιακών ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών έχει κορεστεί. Για τη μετέπειτα ανάπτυξη του όγκου των πωλήσεων και της αγοράς ηλεκτρονικών συσκευών, η εταιρεία υιοθέτησε γρήγορα μια στρατηγική για να ξεπεράσει αυτή την κατάσταση.

«Στρατηγική 70» για την ενίσχυση του δικτύου πωλήσεων

Το νέο «Strategy 70» της Sharp είχε ως στόχο την ενίσχυση και επέκταση του υπάρχοντος δικτύου πωλήσεών της. Στόχος της ήταν να ενισχύσει το δίκτυο μέχρι το 1970 μέσω πωλήσεων σε θυγατρικές (ο όγκος των πωλήσεών τους θα έπρεπε να ήταν έως και το 70% των συνολικών πωλήσεων). Πραγματοποιήθηκαν επίσης μεμονωμένες ενέργειες, συμπεριλαμβανομένου του ανοίγματος νέων καταστημάτων (Επιχείρηση Α) και αυξημένων συναλλαγών με μεγάλους λιανοπωλητές (Επιχείρηση Β), επιτυγχάνοντας έτσι τον στόχο της Στρατηγικής 70 έως το 1971.

Ολοκληρωμένη ανάπτυξη στις ανάγκες της έγχρωμης τηλεόρασης

Το 1966 είδε μια απροσδόκητα ταχεία οικονομική ανάκαμψη, διαλύοντας την κατήφεια στους ιαπωνικούς επιχειρηματικούς κύκλους. Η κατασκευή αυτοκινήτων, ο κλιματισμός και οι έγχρωμες τηλεοράσεις έγιναν οι «τρεις πυλώνες της οικονομίας» και τα έσοδα της Sharp αυξήθηκαν με τη συνεχή αύξηση των πωλήσεων έγχρωμων τηλεοράσεων και τη δημιουργία των πρώτων πικάπ φούρνων μικροκυμάτων της βιομηχανίας.

Η πρώτη ηλεκτρονική αριθμομηχανή στον κόσμο που βασίζεται σε ολοκληρωμένα κυκλώματα

Η έρευνα για τη σμίκρυνση αριθμομηχανών με την αντικατάσταση των τρανζίστορ με ολοκληρωμένα κυκλώματα οδήγησε στην πρώτη ηλεκτρονική αριθμομηχανή στον κόσμο που χρησιμοποιεί ολοκληρωμένα κυκλώματα (CS-31A). Το βάρος, ο αριθμός των ανταλλακτικών και το κόστος του νέου προϊόντος ήταν σχεδόν τα μισά από τα χαρακτηριστικά της πρώτης αριθμομηχανής Sharp που παρουσιάστηκε στην αγορά.

22/09/98)

Αυτό το άρθρο είναι αφιερωμένο στους απαραίτητους βοηθούς στη ζωή μας - μικροϋπολογιστές. Περιγράφεται η ιστορία της εμφάνισης των σοβιετικών μικροϋπολογιστών, τα χαρακτηριστικά τους και οι ενδιαφέρουσες δυνατότητες μεμονωμένων μοντέλων.

ΟΙ ΠΡΩΤΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ

Η πρώτη μηχανική συσκευή στη Ρωσία που αυτοματοποίησε τους υπολογισμούς ήταν ο άβακας. Αυτός ο «λαϊκός υπολογιστής» διήρκεσε στους χώρους εργασίας των ταμείων στα καταστήματα μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του '90. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι στο εγχειρίδιο του 1986 "Trading Calculations" ένα ολόκληρο κεφάλαιο είναι αφιερωμένο στις μεθόδους υπολογισμού του άβακα.

Μαζί με τον άβακα, στους επιστημονικούς κύκλους, από την προεπαναστατική εποχή, χρησιμοποιούνται με επιτυχία κανόνες διαφανειών, οι οποίοι από τον 17ο αιώνα υπηρετούσαν «πιστά» χωρίς ουσιαστικά καμία αλλαγή μέχρι την εμφάνιση των αριθμομηχανών.

Προσπαθώντας με κάποιο τρόπο να αυτοματοποιήσει τη διαδικασία υπολογισμού, η ανθρωπότητα αρχίζει να εφευρίσκει μηχανικές συσκευές μέτρησης. Ακόμη και ο διάσημος μαθηματικός Chebyshev πρότεινε το δικό του μοντέλο υπολογιστή στα τέλη του 19ου αιώνα. Δυστυχώς, η εικόνα δεν έχει διατηρηθεί.

Η πιο δημοφιλής μηχανική αριθμομηχανή στη σοβιετική εποχή ήταν η μηχανή προσθήκης συστήματος Odhner Felix. Στα αριστερά είναι μια εικόνα μιας μηχανής προσθήκης, που λαμβάνεται από την έκδοση του 1932 της Μικρής Σοβιετικής Εγκυκλοπαίδειας.
Αυτή η μηχανή πρόσθεσης μπορούσε να εκτελέσει τέσσερις αριθμητικές πράξεις - πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμό και διαίρεση. Σε μεταγενέστερα μοντέλα, για παράδειγμα, "Felix-M", μπορείτε να δείτε ρυθμιστικά για να υποδείξετε τη θέση του κόμματος και έναν μοχλό για να μετακινήσετε το φορείο. Για να εκτελέσετε υπολογισμούς, ήταν απαραίτητο να γυρίσετε τη λαβή - μία φορά για πρόσθεση ή αφαίρεση και αρκετές φορές για πολλαπλασιασμό και διαίρεση.

Φυσικά, μπορείτε να γυρίσετε το πόμολο μία φορά, και είναι ακόμη ενδιαφέρον, αλλά τι γίνεται αν εργάζεστε ως λογιστής και χρειάζεται να κάνετε εκατοντάδες απλές πράξεις την ημέρα; Και ο θόρυβος από τα περιστρεφόμενα γρανάζια είναι αρκετά αισθητός, ειδικά εάν πολλά άτομα εργάζονται στο δωμάτιο με την προσθήκη μηχανών ταυτόχρονα.
Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, το γύρισμα της λαβής άρχισε να γίνεται βαρετό και το ανθρώπινο μυαλό εφηύρε ηλεκτρικές υπολογιστικές μηχανές που εκτελούσαν αριθμητικές πράξεις αυτόματα ή ημιαυτόματα. Στα δεξιά είναι μια εικόνα του υπολογιστή πολλαπλών κλειδιών VMM-2, ο οποίος ήταν δημοφιλής στη δεκαετία του '50 (Λεξικό Εμπορευμάτων, Τόμος VIII, 1960). Αυτό το μοντέλο είχε εννέα ψηφία και λειτουργούσε μέχρι την 17η σειρά. Είχε διαστάσεις 440x330x240 mm και βάρος 23 κιλά.

Παρόλα αυτά, η επιστήμη έκανε το δικό της φόρο. Στα μεταπολεμικά χρόνια, τα ηλεκτρονικά άρχισαν να αναπτύσσονται γρήγορα και εμφανίστηκαν οι πρώτοι υπολογιστές - ηλεκτρονικοί υπολογιστές (υπολογιστές). Στις αρχές της δεκαετίας του '60, είχε σχηματιστεί ένα τεράστιο χάσμα από πολλές απόψεις μεταξύ των υπολογιστών και των πιο ισχυρών υπολογιστών που βασίζονταν σε πληκτρολόγιο, παρά την εμφάνιση των σοβιετικών υπολογιστών ρελέ "Vilnius" και "Vyatka" (1961).
Αλλά μέχρι εκείνη την εποχή, ένας από τους πρώτους επιτραπέζιους υπολογιστές με πληκτρολόγιο στον κόσμο, που χρησιμοποιούσε μικρού μεγέθους στοιχεία ημιαγωγών και πυρήνες φερρίτη, είχε ήδη σχεδιαστεί στο Πανεπιστήμιο του Λένινγκραντ. Κατασκευάστηκε επίσης ένα λειτουργικό πρωτότυπο αυτού του υπολογιστή, ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής με πληκτρολόγιο.
Γενικά, πιστεύεται ότι η πρώτη ηλεκτρονική αριθμομηχανή μαζικής παραγωγής εμφανίστηκε στην Αγγλία το 1963. Το κύκλωμά του κατασκευάστηκε σε πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων και περιείχε αρκετές χιλιάδες τρανζίστορ μόνο. Το μέγεθος μιας τέτοιας αριθμομηχανής ήταν σαν αυτό μιας γραφομηχανής και εκτελούσε αριθμητικές πράξεις μόνο με πολυψήφιους αριθμούς. Αριστερά είναι η αριθμομηχανή "Electronics" - ένας τυπικός εκπρόσωπος των αριθμομηχανών αυτής της γενιάς.

Η διανομή των επιτραπέζιων υπολογιστών ξεκίνησε το 1964, όταν η σειριακή παραγωγή του υπολογιστή Vega έγινε master στη χώρα μας και ξεκίνησε η παραγωγή επιτραπέζιων υπολογιστών σε μια σειρά από άλλες χώρες. Το 1967 εμφανίστηκε ο EDVM-11 (ηλεκτρονικός υπολογιστής δέκα πλήκτρων) - ο πρώτος υπολογιστής στη χώρα μας που υπολόγιζε αυτόματα τις τριγωνομετρικές συναρτήσεις.

Η περαιτέρω ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τα επιτεύγματα της μικροηλεκτρονικής. Στα τέλη της δεκαετίας του '50, αναπτύχθηκε η τεχνολογία για την παραγωγή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων που περιέχουν ομάδες διασυνδεδεμένων ηλεκτρονικών στοιχείων και ήδη το 1961 εμφανίστηκε το πρώτο μοντέλο υπολογιστή βασισμένου σε ολοκληρωμένα κυκλώματα, το οποίο ήταν 48 φορές λιγότερο σε βάρος και 150 φορές λιγότερο σε όγκο από υπολογιστές ημιαγωγών που εκτελούσαν τις ίδιες λειτουργίες. Το 1965 εμφανίστηκαν οι πρώτοι υπολογιστές βασισμένοι σε ολοκληρωμένα κυκλώματα. Την ίδια περίπου εποχή, εμφανίστηκαν οι πρώτοι φορητοί υπολογιστές σε LSI (μόλις εισήχθησαν στην παραγωγή) με αυτόνομη παροχή ρεύματος από ενσωματωμένες μπαταρίες. Το 1971, οι διαστάσεις των υπολογιστών έγιναν «τσέπης»· το 1972, εμφανίστηκαν ηλεκτρονικοί υπολογιστές επιστημονικού και τεχνικού τύπου με υπορουτίνες για τον υπολογισμό στοιχειωδών συναρτήσεων, πρόσθετους καταχωρητές μνήμης και με την αναπαράσταση αριθμών τόσο σε φυσική μορφή όσο και σε μορφή κινητής υποδιαστολής. τους ευρύτερους αριθμούς.
Η ανάπτυξη της παραγωγής EKVM στη χώρα μας πήγε παράλληλα με την ανάπτυξή της σε άλλες πιο βιομηχανικές χώρες του κόσμου. Το 1970, εμφανίστηκαν τα πρώτα δείγματα υπολογιστών που βασίζονται σε IC· το 1971, η παραγωγή μηχανών της σειράς Iskra άρχισε να χρησιμοποιεί αυτά τα στοιχεία. Το 1972 άρχισαν να παράγονται οι πρώτοι εγχώριοι μικροϋπολογιστές βασισμένοι σε LSI.

ΠΡΩΤΟΣ ΣΟΒΙΕΤΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΣ ΤΣΕΠΗΣ

Οι πρώτοι σοβιετικοί υπολογιστές γραφείου, που εμφανίστηκαν το 1971, κέρδισαν γρήγορα δημοτικότητα. Οι υπολογιστές που βασίζονταν στο LSI δούλευαν αθόρυβα, κατανάλωναν λίγη ενέργεια και υπολόγιζαν γρήγορα και με ακρίβεια. Το κόστος των μικροκυκλωμάτων μειώνονταν γρήγορα και θα μπορούσε κανείς να σκεφτεί τη δημιουργία ενός MK μεγέθους τσέπης, η τιμή του οποίου θα ήταν προσιτή για τον γενικό καταναλωτή.
Τον Αύγουστο του 1973, η βιομηχανία ηλεκτρονικών της χώρας μας έθεσε ως στόχο τη δημιουργία ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή τσέπης σε μικροεπεξεργαστή LSI και με οθόνη υγρών κρυστάλλων σε ένα χρόνο. Μια ομάδα 27 ατόμων δούλεψε σε αυτό το δύσκολο έργο. Υπήρχε μια τεράστια δουλειά μπροστά: δημιουργία σχεδίων, διαγραμμάτων κ.λπ. πρότυπα που αποτελούνται από 144 χιλιάδες σημεία, τοποθετούν έναν μικροεπεξεργαστή με 3400 στοιχεία σε ένα κρύσταλλο 5x5 mm.
Μετά από πέντε μήνες εργασίας, τα πρώτα δείγματα του MK ήταν έτοιμα και εννέα μήνες αργότερα, τρεις μήνες πριν από τη λήξη της προθεσμίας, ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής τσέπης με το όνομα "Electronics B3-04" παραδόθηκε στην κρατική επιτροπή. Ήδη στις αρχές του 1974, το ηλεκτρονικό gnome βγήκε στην πώληση. Ήταν μια μεγάλη εργατική νίκη που έδειξε τις δυνατότητες της βιομηχανίας ηλεκτρονικών μας.

Αυτός ο μικροϋπολογιστής ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε δείκτη υγρών κρυστάλλων, με τους αριθμούς να απεικονίζονται ως λευκοί χαρακτήρες σε μαύρο φόντο (βλ. εικόνα).
Η αριθμομηχανή ενεργοποιήθηκε πατώντας το κλείστρο, μετά το οποίο άνοιξε το καπάκι και η αριθμομηχανή άρχισε να λειτουργεί.
Ο μικροϋπολογιστής είχε έναν πολύ ενδιαφέρον αλγόριθμο λειτουργίας. Για τον υπολογισμό (20-8+7) χρειάστηκε να πατήσετε τα πλήκτρα | C | 20 | += | 8 | -= | 7 | += |. Αποτέλεσμα: 5. Εάν το αποτέλεσμα πρέπει να πολλαπλασιαστεί, ας πούμε, επί τρία, τότε οι υπολογισμοί μπορούν να συνεχιστούν πατώντας τα πλήκτρα: | X | 3 | += |.
Κλειδί | K | χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό με σταθερά.

Αυτή η αριθμομηχανή χρησιμοποιούσε διαφανείς σανίδες με ογκομετρική τοποθέτηση. Το σχήμα δείχνει μέρος της πλακέτας του μικροϋπολογιστή.

Ο μικροϋπολογιστής περιέχει τέσσερα μικροκυκλώματα - έναν καταχωρητή μετατόπισης 23-bit K145AP1, μια συσκευή ελέγχου ενδείξεων K145PP1, έναν καταχωρητή λειτουργίας K145IP2 και έναν μικροεπεξεργαστή K145IP1. Το μπλοκ μετατροπής τάσης χρησιμοποιεί ένα τσιπ μετατροπής επιπέδου.
Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι αυτή η αριθμομηχανή λειτουργούσε με μία μπαταρία ΑΑ (A316 "Kvant", "Uran").

ΠΡΩΤΟΙ ΣΟΒΙΕΤΙΚΟΙ ΜΙΚΡΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ

Στις αρχές της δεκαετίας του '70, η γλώσσα που είναι γνωστή σήμερα για την εργασία με μικροϋπολογιστές μόλις αναδυόταν. Τα πρώτα μοντέλα μικροϋπολογιστών θα μπορούσαν γενικά να έχουν τη δική τους γλώσσα λειτουργίας και έπρεπε να μάθετε πώς να υπολογίζετε σε μια αριθμομηχανή. Ας πάρουμε, για παράδειγμα, την πρώτη αριθμομηχανή του εργοστασίου του Λένινγκραντ "Svetlana" της σειράς "C". Αυτή είναι μια αριθμομηχανή S3-07. Παρεμπιπτόντως, αξίζει να σημειωθεί ότι οι αριθμομηχανές του φυτού Svetlana γενικά ξεχωρίζουν.

Μια μικρή παρέκκλιση. Όλοι οι μικροϋπολογιστές εκείνες τις μέρες έλαβαν τη γενική ονομασία "B3" (ο αριθμός τρία στο τέλος και όχι το γράμμα "Z", όπως πίστευαν πολλοί). Τα επιτραπέζια ηλεκτρονικά ρολόγια έλαβαν τα γράμματα B2, τα ηλεκτρονικά ρολόγια χειρός - B5 (για παράδειγμα, B5-207), τα επιτραπέζια ηλεκτρονικά ρολόγια με ένδειξη κενού - B6, τα μεγάλα ρολόγια τοίχου - B7 και ούτω καθεξής. Το γράμμα "Β" σημαίνει "οικιακές συσκευές". Μόνο μικροϋπολογιστές από το εργοστάσιο Svetlanovsky έλαβαν το γράμμα "C" - Svetlana (INCALAND LIGHT - για όσους δεν γνωρίζουν).

Ας πάρουμε, για παράδειγμα, την αριθμομηχανή C3-07. Μια πολύ καταπληκτική αριθμομηχανή, ειδικά το πληκτρολόγιο και η οθόνη της. Όπως μπορείτε να δείτε από την εικόνα, όχι μόνο τα πλήκτρα συνδυάζονται στην αριθμομηχανή | += | και | -= |, αλλά και πολλαπλασιάζω/διαιρώ | X -:- |. Προσπαθήστε να καταλάβετε μόνοι σας πώς να πολλαπλασιάσετε και να διαιρέσετε σε αυτήν την αριθμομηχανή. Υπόδειξη: η αριθμομηχανή δεν δέχεται δύο πατήματα σε ένα πλήκτρο, μόνο ένα είναι δυνατό.
Η απάντηση δεν είναι λιγότερο εκπληκτική: για να εκτελέσετε, ας πούμε, πολλαπλασιασμό του 2 επί 3, πρέπει να πατήσετε τα πλήκτρα | 2 | X-:- | 3 | += |, και για να διαιρέσετε το 2 με το 3, πρέπει να πατήσετε τα πλήκτρα: | 2 | X-:- | 3 | -= |. Η πρόσθεση και η αφαίρεση γίνονται παρόμοια με την αριθμομηχανή B3-04, δηλαδή, η λήψη της διαφοράς 2 - 3 θα υπολογιστεί ως εξής: | 2 | += | 3 | -= |. Σε ορισμένα μοντέλα αυτής της αριθμομηχανής μπορείτε επίσης να βρείτε έναν εκπληκτικό δείκτη οκτώ τμημάτων.

Ξεκινώντας με αυτό το μοντέλο αριθμομηχανών, όλες οι απλές αριθμομηχανές από το εργοστάσιο του Svetlanov λειτουργούν με αριθμούς με παραγγελίες έως και 10e16-1, ακόμα κι αν η οθόνη χωράει οκτώ ή δώδεκα ψηφία. Εάν το αποτέλεσμα υπερβαίνει τα 8 ή 12 ψηφία (ανάλογα με το μοντέλο), το κόμμα εξαφανίζεται και τα πρώτα 8 ή 12 ψηφία του αριθμού εμφανίζονται στην οθόνη.

Μιλώντας για τη γλώσσα εργασίας με μικροαριθμομηχανές των πρώτων εκδόσεων, θα πρέπει επίσης να αναφέρουμε τους αριθμομηχανές B3-02, B3-05 και B3-05M. Αυτά είναι ορόσημα των παλαιών αριθμομηχανών τύπου Iskra. Σε αυτές τις αριθμομηχανές, κατά τη διάρκεια των υπολογισμών, όλα τα ψηφία των ενδείξεων είναι συνεχώς αναμμένα. Κυρίως, φυσικά, μηδενικά. Είναι πολύ άβολο να βρείτε το πρώτο (και ακόμη και το τελευταίο) σημαντικό ψηφίο σε τέτοιες αριθμομηχανές. Παρεμπιπτόντως, στο μοντέλο C3-07, το οποίο αναφέρθηκε προηγουμένως, υπήρχε ήδη μια προσπάθεια επίλυσης αυτού του προβλήματος, αν και με κάπως ασυνήθιστο τρόπο - σε αυτόν τον υπολογιστή το μηδέν έχει το μισό ύψος. Έτσι, αυτοί οι τρεις αριθμομηχανές είχαν ένα πολύ άβολο, αλλά αρκετά κατανοητό χαρακτηριστικό για τους πρώιμους αριθμομηχανές: η απαιτούμενη ακρίβεια των υπολογισμών ρυθμίζεται κατά την εισαγωγή του πρώτου αριθμού. Δηλαδή, εάν είναι απαραίτητο, ας πούμε, να υπολογιστεί το πηλίκο της διαίρεσης του 23 με το 32 με ακρίβεια τριών δεκαδικών ψηφίων, τότε ο αριθμός 23 πρέπει να εισαχθεί με τρία δεκαδικά ψηφία: | 23.000 | -:- | 32 | = | (0,718). Μέχρι να πατήσει ο χειριστής το κουμπί επαναφοράς, όλοι οι επόμενοι υπολογισμοί θα εκτελούνται με τρία δεκαδικά ψηφία και η υποδιαστολή δεν θα μετακινηθεί πουθενά. Αυτό, παρεμπιπτόντως, ονομάζεται "σταθερό σημείο" και οι μεταγενέστερες αριθμομηχανές, στις οποίες το σημείο κινείται ήδη στην οθόνη, ονομάστηκαν "κινητήριο σημείο". Τώρα, υπήρξαν αλλαγές στην ορολογία, με αποτέλεσμα να ονομάζεται πλέον «floating point» η απεικόνιση ενός αριθμού με μια μάντισσα στα αριστερά και μια σειρά στα δεξιά.

Ένα χρόνο μετά την ανάπτυξη του πρώτου μικροϋπολογιστή τσέπης B3-04, εμφανίστηκαν νέα, πιο προηγμένα μοντέλα μικροϋπολογιστών τσέπης. Πρόκειται για τα μοντέλα B3-09M, B3-14 και B3-14M. Αυτοί οι αριθμομηχανές κατασκευάστηκαν σε ένα τσιπ επεξεργαστή K145IK2 και ένα τσιπ γεννήτριας φάσης. Η αριθμομηχανή B3-09M εμφανίζεται στα αριστερά, η B3-14M είναι κατασκευασμένη στην ίδια θήκη, στα δεξιά είναι η B3-14. Αυτά τα μοντέλα είχαν ήδη μια «τυποποιημένη» γλώσσα για την εργασία σε αριθμομηχανές, συμπεριλαμβανομένων των υπολογισμών με μια σταθερά.
Αυτές οι αριθμομηχανές θα μπορούσαν ήδη να λειτουργούν είτε από τροφοδοτικό είτε από τέσσερα (B3-09M, B3-14M) ή τρία (B3-14) στοιχεία AA.
Αν και αυτοί οι αριθμομηχανές κατασκευάζονται στο ίδιο τσιπ, έχουν διαφορετική λειτουργικότητα. Και γενικά, η "αφαίρεση" διαφόρων λειτουργιών ήταν εγγενής σε πολλά μοντέλα σοβιετικών μικροϋπολογιστών. Για παράδειγμα, ο μικροϋπολογιστής B3-09M δεν είχε σημάδι για τον υπολογισμό της τετραγωνικής ρίζας και ο B3-14M δεν ήξερε πώς να υπολογίσει τα ποσοστά.
Η ιδιαιτερότητα αυτών των απλών αριθμομηχανών ήταν ότι το κόμμα καταλάμβανε ξεχωριστή θέση. Αυτό είναι πολύ βολικό για γρήγορη ανάγνωση πληροφοριών, αλλά το τελευταίο ψηφίο του πρόσημου εξαφανίζεται. Για αυτές τις ίδιες αριθμομηχανές, πριν ξεκινήσετε την εργασία, πρέπει να πατήσετε το πλήκτρο "C" για να διαγράψετε τους καταχωρητές.

ΠΡΩΤΟΣ ΣΟΒΙΕΤΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΜΙΚΡΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΣ

Το επόμενο τεράστιο βήμα στην ιστορία της ανάπτυξης μικροϋπολογιστών ήταν η εμφάνιση του πρώτου σοβιετικού μηχανικού μικροϋπολογιστή. Στα τέλη του 1975, ο πρώτος μηχανικός μικροϋπολογιστής B3-18 δημιουργήθηκε στη Σοβιετική Ένωση. Όπως έγραψε το περιοδικό "Science and Life" 10, 1976 σχετικά με αυτό στο άρθρο "Fantastic Electronics": "... αυτός ο υπολογιστής διέσχισε τον Ρουβίκωνα της αριθμητικής, η μαθηματική του εκπαίδευση μπήκε στην τριγωνομετρία και την άλγεβρα. "Electronics B3-18" μπορεί σηκώστε αμέσως το τετράγωνο και εξάγετε την τετραγωνική ρίζα, ανεβάστε την σε οποιαδήποτε ισχύ εντός οκτώ ψηφίων σε δύο βήματα, υπολογίστε τα αντίστροφα, υπολογίστε λογάριθμους και αντιλογάριθμους, τριγωνομετρικές συναρτήσεις...», «...όταν βλέπετε πώς μια μηχανή που έχει μόλις στιγμιαία πρόσθεσε τεράστιους αριθμούς, αφιερώνει λίγα δευτερόλεπτα για να εκτελέσει κάποια αλγεβρική ή τριγωνομετρική πράξη, δεν μπορείς παρά να σκεφτείς τη μεγάλη δουλειά που γίνεται μέσα στο μικρό κουτί πριν ανάψει το αποτέλεσμα στην ένδειξη του."
Και πράγματι, έχει γίνει τεράστια δουλειά. Ήταν δυνατό να χωρέσουν 45.000 τρανζίστορ, αντιστάσεις, πυκνωτές και αγωγοί σε έναν μόνο κρύσταλλο διαστάσεων 5 x 5,2 mm, δηλαδή, πενήντα τηλεοράσεις εκείνης της εποχής ήταν στριμωγμένες σε ένα κελί ενός σημειωματάριου αριθμητικής! Ωστόσο, η τιμή μιας τέτοιας αριθμομηχανής ήταν σημαντική - 220 ρούβλια το 1978. Για παράδειγμα, ένας μηχανικός μετά την αποφοίτησή του από το κολέγιο εκείνες τις μέρες λάμβανε 120 ρούβλια το μήνα. Αλλά η αγορά άξιζε τον κόπο. Τώρα δεν χρειάζεται να σκεφτείτε πώς να μην καταρρίψετε το ρυθμιστικό κανόνων διαφανειών, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για το σφάλμα, μπορείτε να ρίξετε πίνακες λογαρίθμων στο ράφι.
Παρεμπιπτόντως, το κλειδί λειτουργίας προθέματος "F" χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε αυτήν την αριθμομηχανή.
Ωστόσο, δεν ήταν δυνατό να χωρέσουμε πλήρως όλα όσα θέλαμε στο τσιπ K145IP7 της αριθμομηχανής B3-18. Για παράδειγμα, κατά τον υπολογισμό συναρτήσεων που χρησιμοποιούσαν την επέκταση της σειράς Taylor, ο καταχωρητής εργασίας διαγράφηκε, με αποτέλεσμα να διαγραφεί το προηγούμενο αποτέλεσμα της λειτουργίας. Από αυτή την άποψη, ήταν αδύνατο να πραγματοποιηθούν υπολογισμοί αλυσίδας, όπως 5 + αμαρτία 2. Για να γίνει αυτό, έπρεπε πρώτα να λάβετε το ημίτονο δύο και μετά να προσθέσετε μόνο 5 στο αποτέλεσμα.

Έτσι, έχει γίνει πολλή δουλειά, έχει δαπανηθεί πολλή προσπάθεια και το αποτέλεσμα είναι μια καλή, αλλά πολύ ακριβή αριθμομηχανή. Για να γίνει η αριθμομηχανή προσβάσιμη στις μάζες, αποφασίστηκε να κατασκευαστεί ένα φθηνότερο μοντέλο με βάση την αριθμομηχανή B3-18A. Για να μην επανεφεύρουμε τον τροχό, οι μηχανικοί μας πήραν τον πιο εύκολο δρόμο. Πήραν και αφαίρεσαν το κλειδί λειτουργίας προθέματος "F" από την αριθμομηχανή. Η αριθμομηχανή μετατράπηκε σε κανονική, ονομάστηκε "B3-25A" και έγινε διαθέσιμη στο ευρύ κοινό. Και μόνο οι προγραμματιστές και οι επισκευαστές αριθμομηχανών γνώριζαν το μυστικό της ανακατασκευής του B3-25A.

ΠΕΡΑΙΤΕΡΩ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΙΚΡΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Αμέσως μετά την αριθμομηχανή B3-18, μαζί με μηχανικούς από τη ΛΔΓ, κυκλοφόρησε ο μικροϋπολογιστής B3-19M. Αυτή η αριθμομηχανή χρησιμοποιούσε τη λεγόμενη «αντίστροφη Πολωνική σημείωση». Πρώτα, πληκτρολογείται ο πρώτος αριθμός, μετά πατιέται το πλήκτρο για την εισαγωγή ενός αριθμού στη στοίβα, μετά ο δεύτερος αριθμός και μόνο μετά η απαιτούμενη λειτουργία. Η στοίβα στην αριθμομηχανή αποτελείται από τρεις καταχωρητές - X, Y και Z. Στην ίδια αριθμομηχανή, η εισαγωγή της σειράς ενός αριθμού και η εμφάνιση του αριθμού σε μορφή κινητής υποδιαστολής (με μάντισσα και σειρά) χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά. Η αριθμομηχανή χρησιμοποιούσε μια ένδειξη 12 ψηφίων με διόδους εκπομπής κόκκινου φωτός.

Το 1977, εμφανίστηκε ένας άλλος πολύ ισχυρός υπολογιστής μηχανικής - S3-15. Αυτή η αριθμομηχανή είχε αυξημένη ακρίβεια υπολογισμού (έως 12 ψηφία), δούλευε με εντολές έως 9, (9) έως την 99η δύναμη, είχε τρεις καταχωρητές μνήμης, αλλά το πιο σημαντικό, λειτουργούσε με αλγεβρική λογική. Δηλαδή, για να υπολογίσουμε το 2 + 3 * 5 χρησιμοποιώντας τον τύπο, δεν χρειαζόταν πρώτα να υπολογίσουμε το 3 * 5 και μετά να προσθέσουμε στο αποτέλεσμα το 2. Αυτός ο τύπος θα μπορούσε να γραφτεί σε "φυσική" μορφή: | 2 | + | 3 | * | 5 | = |. Επιπλέον, η αριθμομηχανή χρησιμοποίησε αγκύλες έως και οκτώ επιπέδων. Αυτή η αριθμομηχανή είναι επίσης η μόνη αριθμομηχανή που, μαζί με τον επιτραπέζιο αδελφό της MK-41, διαθέτει ένα πλήκτρο /p/. Αυτό το κλειδί χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό του τύπου sqrt (x^2 + y^2).

Το 1977, αναπτύχθηκε το μικροκύκλωμα K145IP11, το οποίο δημιούργησε μια ολόκληρη σειρά αριθμομηχανών. Το πρώτο από αυτά ήταν η πολύ διάσημη αριθμομηχανή B3-26 (στην εικόνα στα δεξιά). Όπως και με τους αριθμομηχανές B3-09M, B3-14 και B3-14M, καθώς και με τους B3-18A και B3-25A, έκαναν το ίδιο με αυτό - ορισμένες λειτουργίες αφαιρέθηκαν.

Με βάση την αριθμομηχανή B3-26, κατασκευάστηκαν οι αριθμομηχανές B3-23 με ποσοστά, B3-23A με τετραγωνικές ρίζες και B3-24G με μνήμη. Παρεμπιπτόντως, η αριθμομηχανή B3-23A έγινε στη συνέχεια η φθηνότερη σοβιετική αριθμομηχανή με τιμή μόνο 18 ρούβλια. Το B3-26 έγινε σύντομα γνωστό ως MK-26 και ο ετεροθαλής αδερφός του MK-57 και MK-57A εμφανίστηκε με παρόμοιες λειτουργίες.

Το εργοστάσιο Svetlanovsky ήταν επίσης ευχαριστημένο με το μοντέλο του C3-27, το οποίο, ωστόσο, δεν έπιασε, και σύντομα αντικαταστάθηκε από το πολύ δημοφιλές και φθηνό μοντέλο C3-33 (MK-33).

Μια άλλη κατεύθυνση στην ανάπτυξη μικροϋπολογιστών ήταν η μηχανική B3-35 (MK-35) και B3-36 (MK-36). Το B3-35 διέφερε από το B3-36 στον απλούστερο σχεδιασμό του και κόστιζε πέντε ρούβλια λιγότερο. Αυτοί οι μικροϋπολογιστές ήταν σε θέση να μετατρέψουν τις μοίρες σε ακτίνια και το αντίστροφο, να πολλαπλασιάσουν και να διαιρέσουν αριθμούς στη μνήμη.
Ήταν πολύ ενδιαφέρον ότι αυτοί οι αριθμομηχανές υπολόγισαν το παραγοντικό - με απλή αναζήτηση. Χρειάστηκαν περισσότερα από πέντε δευτερόλεπτα για να υπολογιστεί η μέγιστη παραγοντική τιμή του 69 στον μικροϋπολογιστή B3-35.
Αυτοί οι αριθμομηχανές ήταν πολύ δημοφιλείς ανάμεσά μας, αν και είχαν, κατά τη γνώμη μου, κάποιο μειονέκτημα: έδειχναν στον δείκτη ακριβώς τόσα σημαντικά ψηφία όπως αναφέρονται στις οδηγίες. Συνήθως υπάρχουν πέντε ή έξι από αυτά για υπερβατικές λειτουργίες.

Με βάση αυτές τις αριθμομηχανές, δημιουργήθηκε μια επιτραπέζια έκδοση του MK-45.

Παρεμπιπτόντως, πολλοί μηχανικοί αριθμομηχανές τσέπης έχουν τα αδέρφια τους στην επιφάνεια εργασίας. Αυτοί είναι οι αριθμομηχανές MK-41 (S3-15), MKSh-2 (B3-30), MK-45 (B3-35, B3-36).

Η αριθμομηχανή MKSh-2 είναι η μόνη "σχολική" αριθμομηχανή που παράγεται από τη βιομηχανία μας, με εξαίρεση τις μεγάλες επίδειξης, οι οποίες θα συζητηθούν παρακάτω. Αυτή η αριθμομηχανή, όπως και η αριθμομηχανή B3-32 (στο σχήμα στα αριστερά), ήταν σε θέση να υπολογίσει τις ρίζες μιας τετραγωνικής εξίσωσης και να βρει τις ρίζες ενός συστήματος εξισώσεων με δύο αγνώστους. Η σχεδίαση αυτής της αριθμομηχανής είναι εντελώς πανομοιότυπη με την αριθμομηχανή B3-14.
Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της αριθμομηχανής, εκτός από αυτές που περιγράφονται παραπάνω, είναι ότι όλες οι επιγραφές στα κλειδιά γίνονται σύμφωνα με ξένα πρότυπα. Για παράδειγμα, το κλειδί για την εγγραφή ενός αριθμού στη μνήμη δεν ορίστηκε "P" ή "x->P", αλλά "STO". Ανάκληση αριθμού από τη μνήμη - "RCL".
Παρά την ικανότητα εργασίας με αριθμούς με μεγάλες τάξεις μεγέθους, αυτή η αριθμομηχανή χρησιμοποιούσε μια οθόνη οκταψήφιων ψηφίων, ίδια όπως και στο B3-14. Αποδείχθηκε ότι εάν εμφανίσετε έναν αριθμό με μια μάντισσα και μια παραγγελία, τότε μόνο πέντε σημαντικά ψηφία θα χωρέσουν στον δείκτη. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, χρησιμοποιήθηκε το κλειδί "CN" στον μικροϋπολογιστή. Εάν, για παράδειγμα, το αποτέλεσμα του υπολογισμού ήταν ο αριθμός 1,2345678e-12, τότε εμφανιζόταν στην ένδειξη ως 1,2345-12. Κάνοντας κλικ | F | CN |, βλέπουμε στην ένδειξη 12345678. Το κόμμα σβήνει.

Σήμερα, η ευρεία χρήση αριθμομηχανών διευκολύνει πολύ την ανθρώπινη εργασία σε διάφορους τομείς. Ωστόσο, είναι σχεδόν αδύνατο να φανταστεί κανείς τη ζωή χωρίς τέτοιους βοηθούς - εξάλλου, οι συσκευές μέτρησης συνόδευαν τους ανθρώπους παντού σε διάφορες ιστορικές περιόδους, αν και ο μηχανισμός της δουλειάς τους ήταν διατεταγμένος διαφορετικά.

Ήδη πριν από τρεις χιλιάδες χρόνια, ο πρώτος άβακας εμφανίστηκε στην Αρχαία Βαβυλώνα - ένα αρχαίο ανάλογο ενός άβακα, στον οποίο στρογγυλά βότσαλα κινούνταν κατά μήκος ειδικών οδηγών με τη μορφή εσοχών και καθένας από τους οδηγούς αντιπροσώπευε μια επίδειξη ενός αριθμού μονάδων, δεκάδες , εκατοντάδες. Ο άβακας ήταν επίσης γνωστός στην Αρχαία Ινδία, ενώ τον 10ο αιώνα μ.Χ. εμφανίστηκε και στη Δυτική Ευρώπη. Ωστόσο, εδώ, αντί για βότσαλα, συνηθιζόταν να χρησιμοποιούνται ειδικά κουπόνια στα οποία εφαρμόζονταν αριθμοί.

Στη Ρωσία, το πρώτο ανάλογο του άβακα ήταν ο άβακας - κατασκευάστηκαν για πρώτη φορά στα τέλη του 15ου αιώνα και έκτοτε ο σχεδιασμός τους παρέμεινε ουσιαστικά αμετάβλητος και μέχρι σήμερα εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς του εμπορίου.

Ο άβακας και ο άβακας είναι σχετικά απλές συσκευές για την εκτέλεση μαθηματικών πράξεων. Και όμως, από την αρχαιότητα, οι άνθρωποι προσπάθησαν να απλοποιήσουν και να επιταχύνουν τους υπολογισμούς όσο το δυνατόν περισσότερο, και ως εκ τούτου οι μαθηματικοί εφηύραν όλο και περισσότερους νέους αλγόριθμους, καθώς και πρωτότυπες συσκευές.

Για παράδειγμα, ένας μηχανισμός που βρέθηκε σε ένα αρχαίο ναυάγιο κοντά στο ελληνικό νησί των Αντικυθήρων χρονολογείται περίπου στο 100-150 π.Χ. π.Χ., ωστόσο, αυτή η συσκευή είναι ήδη εκπληκτική με τις τεχνικές της δυνατότητες. Τα χάλκινα γρανάζια σε μια ξύλινη θήκη, πλαισιωμένα από ένα όμορφο καντράν με βέλη, αντιπροσωπεύουν το αρχαίο επίτευγμα των επιστημόνων που, χρησιμοποιώντας τον μηχανισμό της Αντικυρίας και παρόμοιες συσκευές, υπολόγισαν την κίνηση των ουράνιων σωμάτων - τελικά, αυτή η συσκευή εκτελούσε διάφορες μαθηματικές πράξεις, ιδίως , πρόσθεση, αφαίρεση, διαίρεση.

Το επόμενο τεχνικό επίτευγμα στον τομέα της μηχανοποίησης των υπολογισμών χρονολογείται από το 1643 και συνδέεται με το όνομα του επιστήμονα Blaise Pascal. Η καινοτομία ήταν η προσθήκη αριθμητικής μηχανής, η οποία φαινόταν σαν ένα τέλειο επίτευγμα, αλλά τριάντα χρόνια αργότερα ο Gottfried Wilhelm Leibniz εισήγαγε μια ακόμη πιο περίπλοκη εφεύρεση - την πρώτη μηχανοποιημένη αριθμομηχανή. Είναι αξιοσημείωτο ότι κατά τη διάρκεια αυτών των χρόνων (αρχή της σύγχρονης εποχής) ο αγώνας μεταξύ των «Αββαστών» και των «αλγοριθμιστών» υποχώρησε κάπως και η αριθμομηχανή αντιπροσώπευε τον αναμενόμενο συμβιβασμό μεταξύ των δύο αντιμαχόμενων μερών.

Το πιο ενεργό κύμα στην ανάπτυξη των αριθμομηχανών εμφανίζεται τον 19ο-20ο αιώνα. Στη δεκαετία του 1890. Στη Ρωσία, χρησιμοποιείται ενεργά μια μηχανή προσθήκης δικής της παραγωγής · ήδη στη δεκαετία του '50 του επόμενου αιώνα, καθιερώθηκε η μαζική παραγωγή μοντέλων με ηλεκτρική κίνηση - "Bistritsa", "VMM" κ.λπ. Οι αριθμομηχανές τσέπης είναι διαθέσιμες στους συμπολίτες μας από το 1974 και το πρώτο τέτοιο μοντέλο ήταν η Elektronika B3-04. Ταυτόχρονα, εμφανίστηκαν οι πρώτοι προγραμματιζόμενοι αριθμομηχανές στην ΕΣΣΔ, η αιχμή της ανάπτυξης των οποίων ήταν το μοντέλο "Electronics MK-85", που λειτουργούσε στη γλώσσα προγραμματισμού Basic.

Στο εξωτερικό, η ανάπτυξη των υπολογιστικών μηχανών δεν είναι λιγότερο έντονη. Η πρώτη αριθμομηχανή μαζικής παραγωγής, ANITA MK VIII, κατασκευάστηκε στην Αγγλία το 1961 και είναι μια συσκευή που τροφοδοτείται από λαμπτήρες εκκένωσης αερίου. Αυτή η συσκευή ήταν αρκετά ογκώδης για τα σύγχρονα πρότυπα· ήταν εξοπλισμένη με ένα πληκτρολόγιο για την εισαγωγή αριθμών, καθώς και μια επιπλέον κονσόλα 10 πλήκτρων για τη ρύθμιση του πολλαπλασιαστή. Το 1965, οι αριθμομηχανές Wang έμαθαν για πρώτη φορά να μετρούν λογάριθμους και τέσσερα χρόνια αργότερα εμφανίστηκε η πρώτη προγραμματιζόμενη αριθμομηχανή επιφάνειας εργασίας στις Ηνωμένες Πολιτείες. Και στη δεκαετία του 1970, ο κόσμος των αριθμομηχανών έγινε πιο προηγμένος και ποικιλόμορφος - εμφανίστηκαν νέες επιτραπέζιες μηχανές και μηχανές τσέπης, καθώς και επαγγελματικές αριθμομηχανές μηχανικής, που επέτρεπαν πολύπλοκους υπολογισμούς.

Σήμερα, τα βελτιωμένα μοντέλα αριθμομηχανών αποτελούν εξελίξεις υψηλής τεχνολογίας, για τη δημιουργία των οποίων χρησιμοποιήθηκε η τεράστια εμπειρία των μηχανικών επιχειρήσεων σε όλο τον κόσμο. Και, παρά την απόλυτη προτεραιότητα των υπολογιστών, οι αριθμομηχανές και άλλες συσκευές υπολογισμού εξακολουθούν να συνοδεύουν ανθρώπους σε διάφορους τομείς δραστηριότητας!

Αριθμομηχανή Leibniz Η πρώτη υπολογιστική μηχανή, που έκανε τον πολλαπλασιασμό και τη διαίρεση τόσο εύκολη όσο η πρόσθεση και η αφαίρεση, εφευρέθηκε στη Γερμανία το 1673 από τον Γκότφριντ Βίλχελμ Λάιμπνιτς (1646-1716) και ονομάστηκε Υπολογιστής Λάιμπνιτς. Ο Wilhelm Leibniz πήρε την ιδέα να δημιουργήσει μια τέτοια μηχανή αφού συνάντησε τον Ολλανδό αστρονόμο και μαθηματικό Christian Huygens. Βλέποντας τους ατελείωτους υπολογισμούς που έπρεπε να κάνει ο αστρονόμος όταν επεξεργαζόταν τις παρατηρήσεις του, ο Leibniz αποφάσισε να δημιουργήσει μια συσκευή που θα επιτάχυνε και θα διευκόλυνε αυτό το έργο. Ο Leibniz έκανε την πρώτη περιγραφή της μηχανής του το 1670. Δύο χρόνια αργότερα, ο επιστήμονας συνέταξε μια νέα περιγραφή σκίτσου, με βάση την οποία κατασκεύασε μια λειτουργική αριθμητική συσκευή το 1673 και την απέδειξε τον Φεβρουάριο του 1673 σε μια συνάντηση της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου. Στο τέλος της ομιλίας του, παραδέχτηκε ότι η συσκευή δεν ήταν τέλεια και υποσχέθηκε να τη βελτιώσει. Το 1674 - 1676, ο Leibniz έκανε πολλή δουλειά για να βελτιώσει την εφεύρεση και έφερε μια νέα έκδοση της αριθμομηχανής στο Λονδίνο. Ήταν ένα μοντέλο υπολογιστικής μηχανής χαμηλών bit, ακατάλληλο για πρακτική χρήση. Μόνο το 1694 ο Leibniz σχεδίασε ένα μοντέλο 12-bit. Στη συνέχεια, η αριθμομηχανή τροποποιήθηκε αρκετές φορές. Η τελευταία έκδοση δημιουργήθηκε το 1710. Με βάση το μοντέλο της δωδεκαψήφιης υπολογιστικής μηχανής του Leibniz, το 1708 ο καθηγητής Wagner και ο Master Levin δημιούργησαν μια υπολογιστική μηχανή δεκαεξάψηφων ψηφίων. Όπως μπορείτε να δείτε, η εργασία για την εφεύρεση ήταν μακρά, αλλά όχι συνεχής. Ο Leibniz εργάστηκε ταυτόχρονα σε διάφορους τομείς της επιστήμης. Το 1695 έγραψε: «Ήδη πριν από περισσότερα από είκοσι χρόνια οι Γάλλοι και οι Άγγλοι είδαν την υπολογιστική μου μηχανή... έκτοτε ο Oldenburg, ο Huygens και ο Arno, οι ίδιοι ή μέσω των φίλων τους, με ενθάρρυναν να δημοσιεύσω μια περιγραφή αυτής της επιδέξιας συσκευής, αλλά εγώ συνέχισε να το αναβάλλει, γιατί στην αρχή είχα μόνο ένα μικρό μοντέλο αυτού του μηχανήματος, το οποίο είναι κατάλληλο για επίδειξη σε μηχανικό, αλλά όχι για χρήση. Τώρα, με τη βοήθεια των εργαζομένων που έχω συναρμολογήσει, είναι έτοιμο ένα μηχάνημα που επιτρέπει τον πολλαπλασιασμό έως και δώδεκα ψηφίων. Πέρασε ένας χρόνος από τότε που το πέτυχα, αλλά οι εργάτες είναι ακόμα μαζί μου για να γίνουν και άλλα παρόμοια μηχανήματα, αφού απαιτούνται από διαφορετικά μέρη». Η αριθμομηχανή του Leibniz κόστιζε 24.000 τάλερ. Για σύγκριση, ο ετήσιος μισθός του υπουργού εκείνη την εποχή ήταν 1-2 χιλιάδες τάλερ. Δυστυχώς, είναι αδύνατο να πούμε με απόλυτη βεβαιότητα για οποιοδήποτε από τα σωζόμενα μοντέλα της αριθμομηχανής του Leibniz ότι δημιουργήθηκε από τον συγγραφέα. Εξαιτίας αυτού, υπάρχουν πολλές εικασίες σχετικά με την εφεύρεση του Leibniz. Υπάρχουν απόψεις ότι ο επιστήμονας εξέφρασε μόνο την ιδέα της χρήσης ενός βαθμιδωτού κυλίνδρου ή ότι δεν δημιούργησε ολόκληρη την αριθμομηχανή, αλλά έδειξε μόνο τη λειτουργία των επιμέρους μηχανισμών της συσκευής. Όμως, παρά όλες τις αμφιβολίες, μπορούμε να πούμε με βεβαιότητα ότι οι ιδέες του Leibniz καθόρισαν την πορεία ανάπτυξης της τεχνολογίας των υπολογιστών για μεγάλο χρονικό διάστημα. Θα περιγράψουμε την αριθμομηχανή του Leibniz βασισμένη σε ένα από τα σωζόμενα μοντέλα που βρίσκονται στο μουσείο στο Αννόβερο. Είναι ένα κουτί περίπου ένα μέτρο μήκος, 30 εκατοστά πλάτος και περίπου 25 εκατοστά ύψος. Αρχικά, ο Leibniz προσπάθησε μόνο να βελτιώσει την υπάρχουσα συσκευή Pascal, αλλά σύντομα συνειδητοποίησε ότι η λειτουργία του πολλαπλασιασμού και της διαίρεσης απαιτούσε μια θεμελιωδώς νέα λύση που θα επέτρεπε στον πολλαπλασιαστή να εισαχθεί μόνο μία φορά. Ο Λάιμπνιτς έγραψε για τη μηχανή του: «Ήμουν αρκετά τυχερός να κατασκευάσω μια αριθμητική μηχανή που είναι απείρως διαφορετική από τη μηχανή του Πασκάλ, αφού η μηχανή μου καθιστά δυνατή την εκτέλεση πολλαπλασιασμού και διαίρεσης σε τεράστιους αριθμούς αμέσως, χωρίς να καταφεύγω σε διαδοχικές πρόσθεση και αφαίρεση». Αυτό έγινε δυνατό χάρη στον κύλινδρο που ανέπτυξε ο Leibniz, στην πλευρική επιφάνεια του οποίου, παράλληλα με τη γεννήτρια, υπήρχαν δόντια διαφόρων μηκών. Αυτός ο κύλινδρος ονομάστηκε "Step Roller". Μια σχάρα γραναζιών είναι προσαρτημένη στον βαθμιδωτό άξονα. Αυτό το ράφι εμπλέκεται με έναν τροχό με δέκα δόντια Νο. 1, στον οποίο είχε προσαρτηθεί ένας καντράν με αριθμούς από το 0 έως το 10. Περιστρέφοντας αυτόν τον επιλογέα, ορίζεται η τιμή του αντίστοιχου ψηφίου του πολλαπλασιαστή. Για παράδειγμα, εάν το δεύτερο ψηφίο του πολλαπλασιαστή ήταν ίσο με 5, τότε ο επιλογέας που ήταν υπεύθυνος για τη ρύθμιση αυτού του ψηφίου περιστράφηκε στη θέση 5. Ως αποτέλεσμα, ο τροχός με δέκα δόντια Νο. 1, με τη βοήθεια μιας βάσης ταχυτήτων, μετακινήθηκε ο κλιμακωτός κύλινδρος έτσι ώστε όταν περιστρέφεται 360 μοίρες να εμπλέκεται με τον τροχό Νο. 2 με δέκα δόντια με μόνο πέντε μακρύτερες νευρώσεις. Κατά συνέπεια, ο τροχός με δέκα δόντια Νο. 2 γύρισε πέντε μέρη μιας πλήρους περιστροφής και ο σχετικός ψηφιακός δίσκος, που εμφανίζει την προκύπτουσα τιμή της εκτελεσθείσας λειτουργίας, περιστράφηκε επίσης κατά την ίδια ποσότητα. Την επόμενη φορά που θα γυρίσει ο κύλινδρος, ο αριθμός πέντε θα μεταφερθεί ξανά στον ψηφιακό δίσκο. Εάν ο ψηφιακός δίσκος έκανε πλήρη περιστροφή, το αποτέλεσμα της υπερχείλισης μεταφερόταν στο επόμενο ψηφίο. Η περιστροφή των κλιμακωτών κυλίνδρων πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας μια ειδική λαβή - τον κύριο κινητήριο τροχό. Έτσι, κατά την εκτέλεση μιας λειτουργίας πολλαπλασιασμού, δεν ήταν απαραίτητο να εισαγάγετε τον πολλαπλασιαστή πολλές φορές, αλλά αρκούσε να τον εισάγετε μία φορά και να γυρίσετε τη λαβή του κύριου κινητήριου τροχού όσες φορές χρειαζόταν για να πολλαπλασιαστεί. Ωστόσο, εάν ο πολλαπλασιαστής είναι μεγάλος, η λειτουργία πολλαπλασιασμού θα διαρκέσει πολύ. Για να λύσει αυτό το πρόβλημα, ο Leibniz χρησιμοποίησε μια μετατόπιση του πολλαπλασιαστή, δηλ. Ο πολλαπλασιασμός με μονάδες, δεκάδες, εκατοντάδες και ούτω καθεξής γινόταν χωριστά. Για να καταστεί δυνατή η μετατόπιση του πολλαπλασιαστή, η συσκευή χωρίστηκε σε δύο μέρη - κινητό και σταθερό. Το σταθερό μέρος στέγαζε τον κύριο μετρητή και τους κλιμακωτούς κυλίνδρους της συσκευής πολλαπλασιαστή εισόδου. Το τμήμα εγκατάστασης της συσκευής εισόδου πολλαπλασιαστή, ο βοηθητικός μετρητής και, κυρίως, ο κινητήριος τροχός βρίσκονται στο κινούμενο μέρος. Ένας βοηθητικός κινητήριος τροχός χρησιμοποιήθηκε για τη μετατόπιση του πολλαπλασιαστή οκτώ bit. Επίσης, για να διευκολύνει τον πολλαπλασιασμό και τη διαίρεση, ο Leibniz ανέπτυξε έναν βοηθητικό μετρητή που αποτελείται από τρία μέρη. Το εξωτερικό μέρος του βοηθητικού μετρητή είναι ακίνητο. Περιέχει αριθμούς από το 0 έως το 9 για να μετρήσει τον αριθμό των προσθηκών του πολλαπλασιαστή κατά την εκτέλεση μιας λειτουργίας πολλαπλασιασμού. Μεταξύ των αριθμών 0 και 9 υπάρχει ένα στοπ σχεδιασμένο για να σταματήσει την περιστροφή του βοηθητικού μετρητή όταν ο πείρος φτάσει στο στοπ. Το μεσαίο τμήμα του βοηθητικού μετρητή είναι κινητό, το οποίο χρησιμεύει για τη μέτρηση του αριθμού των προσθηκών κατά τον πολλαπλασιασμό και των αφαιρέσεων κατά τη διαίρεση. Υπάρχουν δέκα τρύπες πάνω του, απέναντι από τους αριθμούς στο εξωτερικό και το εσωτερικό μέρος του πάγκου, στις οποίες εισάγεται ένας πείρος για να περιορίσει την περιστροφή του μετρητή. Το εσωτερικό τμήμα είναι σταθερό, το οποίο χρησιμεύει για την αναφορά του αριθμού των αφαιρέσεων κατά την εκτέλεση μιας πράξης διαίρεσης. Οι αριθμοί από το 0 έως το 9 είναι τυπωμένοι σε αυτό με αντίστροφη σειρά σε σχέση με το εξωτερικό μέρος. Όταν ο κύριος κινητήριος τροχός περιστρέφεται πλήρως, το μεσαίο τμήμα του βοηθητικού μετρητή περιστρέφεται κατά ένα τμήμα. Εάν εισαγάγετε πρώτα έναν πείρο, για παράδειγμα, στην οπή απέναντι από τον αριθμό 4 του εξωτερικού τμήματος του βοηθητικού μετρητή, τότε μετά από τέσσερις στροφές του κύριου κινητήριου τροχού, αυτός ο πείρος θα συναντήσει ένα σταθερό στοπ και θα σταματήσει την περιστροφή του κύριου κινητήριος τροχός. Ας εξετάσουμε την αρχή λειτουργίας της αριθμομηχανής Leibniz χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του πολλαπλασιασμού του 10456 με 472: 1. Χρησιμοποιώντας τους επιλογείς, εισαγάγετε τον πολλαπλασιαστή (10456). 2. Ο πείρος τοποθετείται στο μεσαίο τμήμα του βοηθητικού μετρητή, απέναντι από τον αριθμό 2 που σημειώνεται στο εξωτερικό μέρος του βοηθητικού μετρητή. 3. Περιστρέψτε τον κύριο κινητήριο τροχό δεξιόστροφα μέχρι να σταματήσει ο πείρος που έχει εισαχθεί στον βοηθητικό μετρητή (δύο στροφές). 4. Το κινούμενο τμήμα της αριθμομηχανής Leibniz μετακινείται κατά μία διαίρεση προς τα αριστερά χρησιμοποιώντας τον βοηθητικό κινητήριο τροχό. 5. Ο πείρος τοποθετείται στο μεσαίο τμήμα του βοηθητικού μετρητή, απέναντι από τον αριθμό που αντιστοιχεί στον αριθμό των δεκάδων του πολλαπλασιαστή (7). 6. Περιστρέψτε τον κύριο κινητήριο τροχό δεξιόστροφα μέχρι να σταματήσει ο πείρος που έχει εισαχθεί στον βοηθητικό μετρητή (επτά στροφές). 7. Το κινούμενο τμήμα της αριθμομηχανής Leibniz μετακινεί μια ακόμη διαίρεση προς τα αριστερά. 8. Ο πείρος τοποθετείται στο μεσαίο τμήμα του βοηθητικού μετρητή, απέναντι από τον αριθμό που αντιστοιχεί στον αριθμό των εκατοντάδων του πολλαπλασιαστή (4). 9. Περιστρέψτε τον κύριο κινητήριο τροχό δεξιόστροφα μέχρι να σταματήσει ο πείρος που έχει εισαχθεί στον βοηθητικό μετρητή (τέσσερις στροφές). 10. Ο αριθμός που εμφανίζεται στα παράθυρα εμφάνισης αποτελεσμάτων είναι το επιθυμητό γινόμενο 10456 επί 472 (10456 x 472 = 4.935.232). Κατά τη διαίρεση, πρώτα, το μέρισμα εισάγεται στην αριθμομηχανή Leibniz χρησιμοποιώντας τους επιλογείς και ο κύριος κινητήριος τροχός περιστρέφεται δεξιόστροφα μία φορά. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τους επιλογείς, εισάγεται το διαχωριστικό και ο κύριος κινητήριος τροχός αρχίζει να περιστρέφεται αριστερόστροφα. Σε αυτήν την περίπτωση, το αποτέλεσμα της διαίρεσης είναι ο αριθμός των στροφών του κύριου κινητήριου τροχού και το υπόλοιπο της διαίρεσης εμφανίστηκε στα παράθυρα εμφάνισης αποτελεσμάτων. Εάν το μέρισμα είναι πολύ μεγαλύτερο από το διαιρέτη, τότε για να επιταχύνετε τη διαίρεση, χρησιμοποιήστε τη μετατόπιση του διαιρέτη κατά τον απαιτούμενο αριθμό ψηφίων προς τα αριστερά χρησιμοποιώντας έναν βοηθητικό κινητήριο τροχό. Σε αυτήν την περίπτωση, κατά τον υπολογισμό του αριθμού στροφών του κύριου κινητήριου τροχού, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η μετατόπιση (μία περιστροφή του κύριου κινητήριου τροχού όταν το κινούμενο τμήμα της αριθμομηχανής Leibniz μετατοπίζεται μία θέση προς τα αριστερά είναι ίση σε δέκα στροφές του κύριου κινητήριου τροχού). Ας εξετάσουμε την αρχή λειτουργίας της αριθμομηχανής Leibniz χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της διαίρεσης 863 με 64: 1. Χρησιμοποιώντας τους επιλογείς, εισαγάγετε το μέρισμα (863). 2. Περιστρέψτε τη λαβή του κύριου κινητήριου τροχού δεξιόστροφα μία φορά. 3. Χρησιμοποιώντας τους επιλογείς, εισάγετε τον διαιρέτη (863). 4. Μετακινήστε το κινούμενο μέρος της αριθμομηχανής Leibniz μία θέση προς τα αριστερά χρησιμοποιώντας τον βοηθητικό κινητήριο τροχό. 5. Γυρίστε τον κύριο κινητήριο τροχό αριστερόστροφα μία φορά και λάβετε το πρώτο μέρος του αποτελέσματος διαίρεσης - τον αριθμό των στροφών του κύριου κινητήριου τροχού πολλαπλασιασμένος με το ψηφίο (θέση του κινούμενου τμήματος της αριθμομηχανής). Για την περίπτωσή μας, αυτό είναι 1x10. Έτσι, το πρώτο μέρος του αποτελέσματος διαίρεσης θα είναι ίσο με 10. Τα πλαίσια αποτελεσμάτων θα εμφανίζουν το υπόλοιπο της πράξης πρώτης διαίρεσης (223). 6. Μετακινήστε το κινούμενο μέρος της αριθμομηχανής Leibniz μία θέση προς τα δεξιά χρησιμοποιώντας τον βοηθητικό κινητήριο τροχό. 7. Περιστρέψτε τον κύριο κινητήριο τροχό αριστερόστροφα μέχρι το υπόλοιπο που εμφανίζεται στα παράθυρα αποτελεσμάτων να είναι μικρότερο από το διαιρέτη. Για την περίπτωσή μας, αυτό είναι 3 στροφές. Έτσι, το δεύτερο μέρος του αποτελέσματος θα είναι ίσο με 3. Προσθέτουμε και τα δύο μέρη του αποτελέσματος και παίρνουμε το πηλίκο (το αποτέλεσμα της διαίρεσης) - 13. Το υπόλοιπο της διαίρεσης εμφανίζεται στα πλαίσια αποτελεσμάτων και είναι 31. Η προσθήκη πραγματοποιείται με τον ακόλουθο τρόπο: 1. Ρυθμίζοντας τους επιλογείς στην επιθυμητή θέση, εισάγεται ο πρώτος όρος 3. Ο δεύτερος όρος εισάγεται χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνολογία με τον πρώτο. 4. Η λαβή του κύριου κινητήριου τροχού περιστρέφεται ξανά. 5. Το παράθυρο αποτελεσμάτων εμφανίζει το αποτέλεσμα της προσθήκης. Για να αφαιρέσετε χρειάζεστε: 1. Ρυθμίζοντας τους επιλογείς στην επιθυμητή θέση, εισάγεται το minuend. 2. Περιστρέψτε τη λαβή του κύριου κινητήριου τροχού δεξιόστροφα μία φορά. 3. Χρησιμοποιήστε τα καντράν για να εισέλθετε στον υπόδρομο. 4. Γυρίστε τη λαβή του κύριου κινητήριου τροχού μία φορά αριστερόστροφα. 5. Το παράθυρο αποτελεσμάτων εμφανίζει το αποτέλεσμα της αφαίρεσης. Παρά το γεγονός ότι η μηχανή Leibniz ήταν γνωστή στις περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες, δεν χρησιμοποιήθηκε ευρέως λόγω του υψηλού κόστους, της πολυπλοκότητας της κατασκευής και των σφαλμάτων που εμφανίζονταν περιστασιακά κατά τη μεταφορά των bits υπερχείλισης. Αλλά οι κύριες ιδέες - ο κλιμακωτός κύλινδρος και η μετατόπιση πολλαπλασιαστή, που επιτρέπουν την εργασία με πολυψήφιους αριθμούς, άφησαν ένα αξιοσημείωτο σημάδι στην ιστορία της ανάπτυξης της τεχνολογίας υπολογιστών. Οι ιδέες που παρουσίασε ο Leibniz είχαν μεγάλο αριθμό οπαδών. Έτσι, στα τέλη του 18ου αιώνα, ο Βάγκνερ και ο μηχανικός Λέβιν εργάστηκαν για τη βελτίωση της αριθμομηχανής και μετά το θάνατο του Λάιμπνιτς, ο μαθηματικός Τόμπλερ. Το 1710, ο Burckhardt κατασκεύασε μια μηχανή παρόμοια με την αριθμομηχανή του Leibniz. Ο Knutzen, ο Müller και άλλοι εξέχοντες επιστήμονες εκείνης της εποχής συμμετείχαν στη βελτίωση της εφεύρεσης.

Η ιστορία της ανάπτυξης ενός τέτοιου μηχανισμού υπολογισμού ως αριθμομηχανής ξεκινά τον 17ο αιώνα και τα πρώτα πρωτότυπα αυτής της συσκευής υπήρχαν τον 6ο αιώνα π.Χ. Η ίδια η λέξη "calculator" προέρχεται από το λατινικό "calculo", που σημαίνει "μετρώ", "μετρώ". Αλλά μια πιο λεπτομερής μελέτη της ετυμολογίας αυτής της έννοιας δείχνει ότι αρχικά θα πρέπει να μιλήσουμε για τη λέξη "λογισμός", η οποία μεταφράζεται ως "βότσαλο". Εξάλλου, αρχικά ήταν τα βότσαλα που χρησιμοποιήθηκαν ως χαρακτηριστικό για την καταμέτρηση.

Η αριθμομηχανή είναι ένας από τους απλούστερους και πιο συχνά χρησιμοποιούμενους μηχανισμούς στην καθημερινή ζωή, αλλά αυτή η εφεύρεση έχει μακρά ιστορία και πολύτιμη εμπειρία για την ανάπτυξη της επιστήμης.

Μηχανισμός Αντικυθήρων

Το πρώτο πρωτότυπο της αριθμομηχανής θεωρείται ο μηχανισμός των Αντικυθήρων, ο οποίος ανακαλύφθηκε στις αρχές του εικοστού αιώνα κοντά στο νησί των Αντικυθήρων σε ένα βυθισμένο πλοίο που ανήκε στην Ιταλία. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο μηχανισμός μπορεί να χρονολογηθεί στον δεύτερο αιώνα π.Χ.

Η συσκευή προοριζόταν για τον υπολογισμό της κίνησης πλανητών και δορυφόρων. Ο μηχανισμός των Αντικυθήρων μπορούσε επίσης να προσθέτει, να αφαιρεί και να διαιρεί.

Αβακας

Ενώ οι εμπορικές σχέσεις μεταξύ Ασίας και Ευρώπης άρχισαν να βελτιώνονται, η ανάγκη για διάφορες λογιστικές πράξεις γινόταν όλο και μεγαλύτερη. Αυτός είναι ο λόγος που τον 6ο αιώνα εφευρέθηκε το πρώτο πρωτότυπο μιας υπολογιστικής μηχανής - ο Άβακος.

Άβακας είναι μια μικρή ξύλινη σανίδα πάνω στην οποία έγιναν ειδικές αυλακώσεις. Αυτές οι μικρές εσοχές περιείχαν συνήθως βότσαλα ή μάρκες που αντιπροσώπευαν αριθμούς.

Ο μηχανισμός λειτουργούσε με βάση την αρχή της βαβυλωνιακής καταμέτρησης, η οποία βασιζόταν στο σεξουαλικό σύστημα. Οποιοδήποτε ψηφίο ενός αριθμού αποτελούνταν από 60 μονάδες και, με βάση το πού βρισκόταν ο αριθμός, κάθε αυλάκωση αντιστοιχούσε στον αριθμό των μονάδων, δεκάδων κ.λπ. Λόγω του γεγονότος ότι ήταν αρκετά άβολο να κρατάτε 60 βότσαλα σε κάθε εσοχή, οι εσοχές χωρίστηκαν σε 2 μέρη: στο ένα - βότσαλα που δηλώνουν δεκάδες (όχι περισσότερα από 5), στο δεύτερο - βότσαλα που δηλώνουν μονάδες (όχι περισσότερα από 9 ) . Παράλληλα, στο πρώτο διαμέρισμα τα βότσαλα αντιστοιχούσαν σε μονάδες, στο δεύτερο διαμέρισμα σε δεκάδες κ.λπ. Εάν σε ένα από τα αυλάκια ο αριθμός που απαιτείται για την επέμβαση ξεπερνούσε τα 59, τότε ένας από τους λίθους μετακινήθηκε στη διπλανή σειρά.

Ο άβακας ήταν δημοφιλής μέχρι τον XVIII αιώνα και είχε πολλές τροποποιήσεις.

Η υπολογιστική μηχανή του Λεονάρντο ντα Βίντσι

Στα ημερολόγια του Λεονάρντο ντα Βίντσι μπορούσε κανείς να δει σχέδια της πρώτης υπολογιστικής μηχανής, τα οποία ονομάζονταν «Κώδικας της Μαδρίτης».

Η συσκευή αποτελούνταν από πολλές ράβδους με τροχούς διαφορετικών μεγεθών. Κάθε τροχός στη βάση του είχε δόντια, χάρη στα οποία μπορούσε να λειτουργήσει ο μηχανισμός. Δέκα περιστροφές του πρώτου άξονα είχαν ως αποτέλεσμα μία περιστροφή του δεύτερου άξονα και δέκα περιστροφές του δεύτερου άξονα είχαν ως αποτέλεσμα μία πλήρη περιστροφή του τρίτου.

Πιθανότατα, κατά τη διάρκεια της ζωής του, ο Λεονάρντο δεν μπόρεσε ποτέ να μεταφέρει τις ιδέες του στον υλικό κόσμο, επομένως είναι γενικά αποδεκτό ότι στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα εμφανίστηκε το πρώτο μοντέλο μιας υπολογιστικής μηχανής, που δημιούργησε ο Δρ. Roberto Guatelli.

Napier Sticks

Ο Σκωτσέζος εξερευνητής John Napier, σε ένα από τα βιβλία του που δημοσιεύτηκε το 1617, περιέγραψε την αρχή του πολλαπλασιασμού χρησιμοποιώντας ξύλινα ραβδιά. Σύντομα μια παρόμοια μέθοδος άρχισε να ονομάζεται Napier's sticks. Αυτός ο μηχανισμός βασίστηκε στη μέθοδο πολλαπλασιασμού του πλέγματος, που ήταν δημοφιλής εκείνη την εποχή.

Τα «Napere's Sticks» ήταν ένα σετ ξύλινων ραβδιών, τα περισσότερα από τα οποία σημειώνονταν με τον πίνακα πολλαπλασιασμού, καθώς και ένα ραβδί με αριθμούς από το ένα έως το εννέα σημειωμένο.

Για να πραγματοποιηθεί η λειτουργία πολλαπλασιασμού, ήταν απαραίτητο να τοποθετηθούν ραβδιά που θα αντιστοιχούσαν στην τιμή του ψηφίου του πολλαπλασιαστή και η επάνω σειρά κάθε ταμπλέτας έπρεπε να σχηματίσει τον πολλαπλασιαστή. Σε κάθε γραμμή, αθροίστηκαν οι αριθμοί και στη συνέχεια προστέθηκε το αποτέλεσμα μετά την πράξη.

Το υπολογιστικό ρολόι του Schickard

Ήταν περισσότερα από 150 χρόνια αφότου ο Λεονάρντο ντα Βίντσι εφηύρε την υπολογιστική του μηχανή, όταν ο Γερμανός καθηγητής Βίλχελμ Σίκκαρντ έγραψε για την εφεύρεσή του σε μια από τις επιστολές του προς τον Γιοχάνες Κέπλερ το 1623. Σύμφωνα με τον Schickard, η συσκευή μπορούσε να εκτελεί πράξεις πρόσθεσης και αφαίρεσης, καθώς και πολλαπλασιασμού και διαίρεσης.

Αυτή η εφεύρεση έμεινε στην ιστορία ως ένα από τα πρωτότυπα της αριθμομηχανής και έλαβε το όνομα "μηχανικό ρολόι" λόγω της αρχής λειτουργίας του μηχανισμού, ο οποίος βασίστηκε στη χρήση γραναζιών και γραναζιών.

Το υπολογιστικό ρολόι του Schickard ήταν η πρώτη μηχανική συσκευή που μπορούσε να εκτελέσει 4 αριθμητικές πράξεις.

Δύο αντίγραφα της συσκευής κάηκαν σε φωτιά και τα σχέδια του δημιουργού τους βρέθηκαν μόνο το 1935.

Η υπολογιστική μηχανή του Blaise Pascal

Το 1642, ο Blaise Pascal άρχισε να αναπτύσσει μια νέα υπολογιστική μηχανή σε ηλικία 19 ετών. Ο πατέρας του Πασκάλ, ενώ εισέπραττε φόρους, αναγκάστηκε να ασχολείται με συνεχείς υπολογισμούς, έτσι ο γιος του αποφάσισε να δημιουργήσει μια συσκευή που θα μπορούσε να διευκολύνει μια τέτοια εργασία.

Η Υπολογιστική Μηχανή του Blaise Pascal είναι ένα μικρό κουτί που περιέχει πολλά διασυνδεδεμένα γρανάζια. Οι αριθμοί που απαιτούνται για την εκτέλεση οποιασδήποτε από τις τέσσερις αριθμητικές πράξεις καταχωρήθηκαν χρησιμοποιώντας στροφές τροχού που αντιστοιχούσαν στο δεκαδικό ψηφίο του αριθμού.

Κατά τη διάρκεια 10 ετών, ο Pascal κατάφερε να κατασκευάσει περίπου 50 αντίγραφα των μηχανών, 10 από τα οποία πούλησε.

Μηχανή προσθήκης Kalmar

Στο πρώτο μισό του 19ου αιώνα, ο Thomas de Kalmar δημιούργησε την πρώτη εμπορική συσκευή που μπορούσε να εκτελέσει τέσσερις αριθμητικές πράξεις. Η μηχανή προσθήκης δημιουργήθηκε με βάση τον μηχανισμό του προκατόχου της Kalmar, Wilhelm Leibniz. Έχοντας καταφέρει να βελτιώσει μια ήδη υπάρχουσα συσκευή, ο Kalmar ονόμασε την εφεύρεσή του «αριθμόμετρο».

Το Squid Adding Machine είναι ένας μικρός σιδερένιος ή ξύλινος μηχανισμός που περιέχει έναν αυτοματοποιημένο μετρητή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση τεσσάρων αριθμητικών πράξεων. Ήταν μια συσκευή που ήταν ανώτερη από έναν αριθμό ήδη υπαρχόντων μοντέλων, αφού μπορούσε να λειτουργήσει με τριακονταψήφιους αριθμούς.

Προσθήκη μηχανών 19ου-20ου αιώνα

Αφού η ανθρωπότητα συνειδητοποίησε ότι η τεχνολογία των υπολογιστών απλοποιεί σημαντικά την εργασία με αριθμούς, πολλές εφευρέσεις που σχετίζονται με τους μηχανισμούς μέτρησης εμφανίστηκαν τον 19ο και τον 20ο αιώνα. Η πιο δημοφιλής συσκευή κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου ήταν η μηχανή προσθήκης.

Squid Adding Machine: Εφευρέθηκε το 1820, η πρώτη εμπορική μηχανή που εκτέλεσε 4 αριθμητικές πράξεις.

Η μηχανή προσθήκης του Chernyshev: η πρώτη μηχανή προσθήκης που εμφανίστηκε στη Ρωσία, που εφευρέθηκε τη δεκαετία του '50 του 19ου αιώνα.

Η μηχανή προσθήκης Odhner είναι μια από τις πιο δημοφιλείς μηχανές προσθήκης του εικοστού αιώνα, που εμφανίστηκε το 1877.

Μηχάνημα προσθήκης Mercedes-Euklid VI: η πρώτη μηχανή προσθήκης ικανή να εκτελέσει τέσσερις αριθμητικές πράξεις χωρίς ανθρώπινη βοήθεια, που εφευρέθηκε το 1919.

Αριθμομηχανές στον 21ο αιώνα

Σήμερα, οι αριθμομηχανές διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε όλους τους τομείς της ζωής: από επαγγελματικό έως οικιακό. Αυτά τα υπολογιστικά όργανα αντικατέστησαν τον άβακα και τον άβακα, που ήταν δημοφιλή στην εποχή τους, για την ανθρωπότητα.

Με βάση το κοινό-στόχο και τα χαρακτηριστικά, οι αριθμομηχανές χωρίζονται σε απλούς, μηχανικούς, λογιστικούς και οικονομικούς. Υπάρχουν επίσης προγραμματιζόμενες αριθμομηχανές που μπορούν να τοποθετηθούν σε ξεχωριστή τάξη. Μπορούν να εργαστούν με πολύπλοκα προγράμματα που είναι προεγκατεστημένα στον ίδιο τον μηχανισμό. Για να εργαστείτε με γραφήματα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια αριθμομηχανή γραφημάτων.

Επίσης, ταξινομώντας τις αριθμομηχανές βάσει σχεδίου, υπάρχουν τύποι συμπαγών και επιτραπέζιων υπολογιστών.

Η ιστορία της τεχνολογίας μέτρησης είναι η διαδικασία απόκτησης εμπειρίας και γνώσης από την ανθρωπότητα, ως αποτέλεσμα της οποίας οι μηχανισμοί μέτρησης μπόρεσαν να ενταχθούν αρμονικά στην ανθρώπινη ζωή.