Pascalov stroj za zbrajanje: povijest stvaranja, uređaj i njegov razvoj

Sadržaj:

Pascalov stroj za zbrajanje: povijest stvaranja, uređaj i njegov razvoj
Pascalov stroj za zbrajanje: povijest stvaranja, uređaj i njegov razvoj
Anonim

Genijalni ljudi su briljantni u svemu. Ova uobičajena izjava u potpunosti je primjenjiva na francuskog znanstvenika Blaisea Pascala. Istraživački interesi izumitelja bili su fizika i matematika, književnost i filozofija. Pascal se smatra jednim od utemeljitelja matematičke analize, autorom temeljnog zakona hidrodinamike. Poznat je i kao prvi tvorac mehaničkih računala. Ovi uređaji su prototipovi modernih računala.

U to vrijeme, modeli su bili jedinstveni na mnogo načina. U pogledu svojih tehničkih značajki, nadmašili su mnoge analoge izumljene prije Blaisea Pascala. Kakva je povijest "Pascaline"? Gdje sada možete pronaći ove dizajne?

Prvi prototipovi

Pokušaji automatizacije računalnih procesa rađeni su već duže vrijeme. Arapi i Kinezi su bili najuspješniji u tim stvarima. Oni se smatraju otkrivačima takvog uređaja kao što je abakus. Princip rada je prilično jednostavan. Da biste izvršili izračun, potrebno je premjestiti kosti s jednog dijela na drugi. Proizvodi su dodatno omogućili izvođenje operacija oduzimanja. Neugodnosti prvih arapskih i kineskih abakusa bile supovezan samo s činjenicom da se kamenje prilikom prijenosa lako mrvilo. U nekim trgovinama u zaleđu još uvijek možete pronaći najjednostavnije vrste arapskih abakusa, no sada se zovu računi.

arapski abakus
arapski abakus

Relevantnost problema

Pascal je počeo dizajnirati svoj automobil sa 17 godina. Ideju o potrebi automatizacije rutinskih računalnih procesa tinejdžera potaknulo je iskustvo njegovog vlastitog oca. Činjenica je da je roditelj briljantnog znanstvenika radio kao poreznik i dugo vremena proveo sjedeći iza zamornih proračuna. Sam dizajn je trajao dugo i zahtijevao je velika fizička, mentalna i materijalna ulaganja znanstvenika. U potonjem slučaju, Blaiseu Pascalu je pomogao njegov vlastiti otac, koji je brzo shvatio prednosti razvoja svog sina.

Natjecatelji

Naravno, u to vrijeme nije bilo govora o korištenju bilo kakvog elektroničkog sredstva obračuna. Sve je izvedeno samo zahvaljujući mehanici. Korištenje rotacije kotača za izvođenje operacije zbrajanja predloženo je mnogo prije Pascala. Na primjer, uređaj koji je 1623. godine stvorio Wilhelm Schickard svojedobno nije bio manje popularan. Međutim, u Pascal stroju predložene su određene tehničke inovacije koje značajno pojednostavljuju proces zbrajanja. Na primjer, francuski izumitelj razvio je shemu za automatski prijenos jedinice kada se broj pomakne na najviši rang. To je omogućilo dodavanje višeznamenkastih brojeva bez ljudske intervencije u procesu brojanja, što je praktički eliminiralo rizik od pogrešaka i netočnosti.

Izgled iprincip rada

Vizualno, Pascalov prvi stroj za zbrajanje izgledao je kao obična metalna kutija, u kojoj su se nalazili zupčanici povezani jedan s drugim. Korisnik rotacijom kotačića postavlja vrijednosti koje su mu potrebne. Svaki od njih bio je označen brojevima od 0 do 9. Kada se napravi puna revolucija, zupčanik je pomaknuo susjedni (koji odgovara višoj razini) za jednu jedinicu.

Pascalov mehanizirani računalni uređaj
Pascalov mehanizirani računalni uređaj

Prvi model imao je samo pet brzina. Nakon toga, računski stroj Blaisea Pascala doživio je neke promjene u pogledu povećanja broja brzina. Bilo ih je 6, a zatim se taj broj povećao na 8. Ova inovacija omogućila je izračune do 9 999 999. Odgovor se pojavio na vrhu uređaja.

Operacije

Kotači u Pascalovom računskom stroju mogli su se okretati samo u jednom smjeru. Kao rezultat toga, korisnik je mogao izvoditi samo operacije zbrajanja. Uz određenu vještinu, uređaji su također bili prilagođeni za množenje, ali je u ovom slučaju bilo osjetno teže izvršiti izračune. Postojala je potreba zbrajati iste brojeve nekoliko puta zaredom, što je bilo krajnje nezgodno. Nemogućnost rotacije kotača u suprotnom smjeru nije dopuštala izračune s negativnim brojevima.

Pascal stroj
Pascal stroj

Distribucija

Od stvaranja prototipa, znanstvenik je napravio oko 50 uređaja. Pascalov mehanički stroj izazvao je neviđeno zanimanje u Francuskoj. DoNažalost, proizvod nikada nije uspio dobiti široku distribuciju, unatoč odjeku u široj javnosti i znanstvenoj zajednici.

Glavni problem proizvoda bila je njihova visoka cijena. Proizvodnja je bila skupa, naravno, to se negativno odrazilo na konačnu cijenu cijelog uređaja. Upravo su poteškoće s izdavanjem dovele do činjenice da je znanstvenik uspio prodati ne više od 16 modela u svom životu. Ljudi su cijenili sve prednosti automatskog izračuna, ali nisu htjeli uzimati uređaje.

Banke

Glavni naglasak u implementaciji Blaisea Pascala stavljen je na banke. No financijske institucije su uglavnom odbijale kupiti stroj za automatska obračuna. Problemi su nastali zbog složene monetarne politike Francuske. U zemlji su tada postojali livre, denier i sous. Jedan livre sastojao se od 20 sousa, a jedan sous od 12 deniera. Odnosno, decimalni sustav je kao takav izostao. Zato je bilo gotovo nemoguće koristiti Pascal stroj u bankarskom sektoru u stvarnosti. Francuska je prešla na sustav obračuna usvojen u drugim zemljama tek 1799. godine. Međutim, čak i nakon tog vremena korištenje automatiziranog uređaja bilo je primjetno komplicirano. Time su već riješene prethodno spomenute poteškoće u proizvodnji. Rad je uglavnom bio ručni, pa je svaki stroj zahtijevao mukotrpan rad. Kao rezultat toga, jednostavno su ih načelno prestali proizvoditi.

Evolucija Pascal strojeva
Evolucija Pascal strojeva

Podrška nadležnih

Jedan od prvih automatskih računskih strojeva Blaise Pascal predstavio je kancelaruSeguier. Upravo je ovaj državnik podržao znanstvenika početnika u ranim fazama stvaranja automatskog uređaja. Istodobno, kancelar je uspio dobiti od kralja privilegije za proizvodnju ove jedinice posebno za Pascal. Iako je izum stroja bio u potpunom vlasništvu samog znanstvenika, u Francuskoj u to vrijeme nije razvijeno patentno pravo. Kraljevska povlastica dobivena je 1649.

Prodaja

Kao što je gore rečeno, Pascalov stroj nije dobio široku distribuciju. Sam znanstvenik bavio se samo proizvodnjom uređaja, njegov prijatelj Roberval bio je odgovoran za prodaju.

Razvoj

Princip rotacije mehaničkih zupčanika, implementiran u Pascalovo računalo, uzet je kao osnova za razvoj drugih sličnih uređaja. Prvo uspješno poboljšanje pripisuje se njemačkom profesoru matematike Leibnizu. Stvaranje stroja za zbrajanje datira iz 1673. godine. Zbrajanja brojeva također su se izvodila u decimalnom sustavu, no sam se uređaj odlikovao velikom funkcionalnošću. Činjenica je da je uz njegovu pomoć bilo moguće ne samo izvršiti zbrajanje, već i množiti, oduzimati, dijeliti, pa čak i izvlačiti kvadratni korijen. Znanstvenik je dizajnu dodao poseban kotačić koji je omogućio ubrzanje ponavljajućih operacija zbrajanja.

Wilhelm Leibniz
Wilhelm Leibniz

Leibniz je predstavio svoj proizvod u Francuskoj i Engleskoj. Jedan od automobila stigao je čak i do ruskog cara Petra Velikog, koji ga je poklonio kineskom monarhu. Proizvod je bio daleko od savršenog. Kotač koji je Leibniz izumio da izvrši oduzimanje, naknadnopočeo se koristiti u drugim strojevima za dodavanje.

Leibnizov računalni stroj
Leibnizov računalni stroj

Prvi komercijalni uspjeh mehaničkih računala datira iz 1820. Kalkulator je izradio francuski izumitelj Charles Xavier Thomas de Colmar. Princip rada je u mnogočemu sličan Pascalovom stroju, ali sam uređaj je manji, malo je lakši za proizvodnju i jeftiniji. To je ono što je unaprijed odredilo uspjeh trgovaca.

Sudbina stvaranja

Tijekom cijelog svog života, znanstvenik je stvorio oko 50 strojeva, samo nekoliko je "preživjelo" do danas. Sada je pouzdano moguće pratiti sudbinu samo 6 uređaja. Četiri modela nalaze se u stalnoj pohrani u Pariškom Muzeju za umjetnost i obrt, još dva u muzeju u Clermontu. Preostali računalni uređaji našli su svoj dom u privatnim zbirkama. Ne zna se pouzdano tko ih sada posjeduje. Upotrebljivost jedinica također je pod velikim pitanjem.

Izgled Pascal stroja
Izgled Pascal stroja

Mišljenja

Neki biografi povezuju razvoj i stvaranje Pascalovog stroja za zbrajanje sa zdravljem samog izumitelja. Kao što je gore spomenuto, znanstvenik je započeo svoj prvi rad u mladosti. Od autora su zahtijevali kolosalan napor psihičke i tjelesne snage. Radovi su se izvodili skoro 5 godina. Kao rezultat toga, Blaise Pascal je počeo imati jake glavobolje, koje su ga potom pratile do kraja života.

Preporučeni: