История вычислительной машины

Слайд 1

Слайд 2

История вычислительной техники Вычислительная техника является важнейшим компонентом процесса вычислений и обработки данных. 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 считаемых предметов. Такими приспособлениями, похоже, пользовались торговцы и счетоводы того времени.

Слайд 3

Постепенно из простейших приспособлений для счёта рождались всё более и более сложные устройства: абак (счёты), логарифмическая линейка, арифмометр, компьютер. Несмотря на простоту ранних вычислительных устройств, опытный счетовод может получить результат при помощи простых счётов даже быстрее, чем нерасторопный владелец современного калькулятора. Естественно, производительность и скорость счёта современных вычислительных устройств уже давно превосходят возможности самого выдающегося расчётчика-человека.

Слайд 4

Ранние приспособления и устройства для счёта Человечество научилось пользоваться простейшими счётными приспособлениями тысячи лет назад. Наиболее востребованной оказалась необходимость определять количество предметов, используемых в меновой торговле. Одним из самых простых решений было использование весового эквивалента меняемого предмета, что не требовало точного пересчёта количества его составляющих. Для этих целей использовались простейшие балансирные весы , которые стали одним из первых устройств для количественного определения массы.

Слайд 5

Суаньпань . На этом абаке представлено число 6 302 715 408

Слайд 6

Принцип эквивалентности широко использовался и в другом простейшем счётном устройстве — абаке, или счётах. Количество подсчитываемых предметов соответствовало числу передвинутых костяшек этого инструмента. Сравнительно сложным приспособлением для счёта могли быть чётки, применяемые в практике многих религий. Верующий как на счётах отсчитывал на зёрнах чёток число произнесённых молитв, а при проходе полного круга чёток передвигал на отдельном хвостике особые зёрна-счётчики, означающие число отсчитанных кругов. Звёздочки и шестерёнки были сердцем механических устройств для счёта С изобретением зубчатых колёс появились и гораздо более сложные устройства выполнения расчётов. Антикитерский механизм, обнаруженный в начале XX века, который был найден на месте крушения античного судна, затонувшего примерно в 65 году до н. э. (по другим источникам в 80 или даже 87 году до н. э.), даже умел моделировать движение планет. Предположительно его использовали для календарных вычислений в религиозных целях, предсказания солнечных и лунных затмений, определения времени посева и сбора урожая и т. п. Вычисления выполнялись за счёт соединения более 30 бронзовых колёс и нескольких циферблатов; для вычисления лунных фаз использовалась дифференциальная передача, изобретение которой исследователи долгое время относили не ранее чем к XVI веку. Впрочем, с уходом античности навыки создания таких устройств были позабыты; потребовалось около полутора тысяч лет, чтобы люди вновь научились создавать похожие по сложности механизмы.

Слайд 7

Необычные вычислители Палочки Непера Для умножения были предложены палочки Непера. Изобретены шотландским математиком Джоном Непером (первым автором предложившим логарифмы) и описаны им в трактате 1617 года. Прибор Непера мог непосредственно прилагаться только к исполнению действия умножения. С гораздо меньшими удобствами производится при помощи этого прибора действие деления. Успех этого прибора, хотя едва ли вполне заслуженный, был так значителен, что в честь как самого прибора, так и его изобретателя писались даже хвалебные стихи.

Слайд 8

Звёздочки и шестерёнки были сердцем механических устройств для счёта Юпана (абак инков) предположительно использовал числа Фибоначчи

Слайд 9

Логарифмические линейки, таблицы и рисунки (номограммы ) Потребность в сложных расчётах в XVI веке быстро росла. Значительная часть трудностей была связана с умножением и делением многозначных чисел. Это привело к появлению на протяжении кратчайшего времени (1614-1623 гг.) сразу чётырёх новых типов вычислителей: логарифмических таблиц, логарифмических линеек, механических арифмометров (скорее переоткрыты , ибо существовали в античности), палочек Непера встреченных с восторгом, но вскоре - полностью заброшенных. Позже уже в XIX веке на базе логарифмов и логарифмических линеек возникла и их графический аналог - номограммы, которые стали использоваться для вычисления самых разных функций.

Слайд 10

Логарифмы и логарифмические таблицы Определение логарифмов и таблицу их значений (для тригонометрических функций) впервые опубликовал в 1614 году шотландский математик Джон Непер. Неперу пришла в голову идея: заменить трудоёмкое умножение на простое сложение, сопоставив с помощью специальных таблиц геометрическую и арифметическую прогрессии, при этом геометрическая будет исходной. Тогда и деление автоматически заменяется на неизмеримо более простое и надёжное вычитание

Слайд 11

Логарифмические линейки Если нанести логарифмическую шкалу на линейку - получится механический вычислитель, логарифмическая линейка. Идею, близкую к конструкции логарифмической линейки, высказал в начале XVII века английский астроном Эдмунд Гюнтер; он предложил нанести на линейку логарифмическую шкалу и с помощью двух циркулей выполнять операции с логарифмами (сложение и вычитание). В 1620-е годы английский математик Эдмунд Уингейт усовершенствовал «шкалу Гюнтера», введя две дополнительные шкалы. Одновременно (1622 год) свой вариант линейки, мало чем отличающийся от современного, опубликовал в трактате «Круги пропорций» Уильям Отред , который и считается автором первой логарифмической линейки. Сначала линейка Отреда была круговой, но в 1633 году было опубликовано, со ссылкой на Отреда , и описание прямоугольной линейки. Приоритет Отреда долгое время оспаривал Ричард Деламейн , который, вероятно, независимо реализовал ту же идею.

Слайд 12

Вычислительная машина Блеза Паскаля

Слайд 13

Вычислительная машина Чарльза Бэббиджа

Слайд 14

Источники информации: 1) http :// sdo.uspi.ru/mathem%26inform/lek9/lek_9.htm 2) https :// ru.wikipedia.org/wiki/ История_вычислительной_техники