Odată cu apariția capacității oamenilor antice de a conta, a devenit necesar să se utilizeze dispozitive care ar putea facilita această activitate. Unul dintre aceste instrumente de muncă a strămoșilor noștri, a fost descoperit în timpul săpăturilor de așezări Dolni Vestonice în sud-estul Republicii Cehe în Moravia. Oasele obișnuite cu crestături, numite "osul Vistinsky", au fost utilizate de aceștia pentru a-și menține un cont, probabil, pentru 30 de mii de ani î.en.
Diferitele civilizații antice au folosit această metodă pentru scrierea numerelor pentru o lungă perioadă de timp. Deci, de exemplu, pentru 2 mii de ani î.Hr. Pe genunchii statuii regelui Sumerian Gudea, a fost tăiat un conducător, împărțit în șaisprezece părți egale. Una dintre aceste părți a fost, la rândul lor, divizată în două, a doua la trei, a treia la patru, a patra la cinci și a cincea la șase părți egale. În a cincea parte, lungimea diviziunilor a fost de 1 mm.
Aproximativ în secolul VIII î.Hr. civilizațiile indiene vechi au inventat un alt mod de a înregistra numere. În acest scop, au folosit o literă nodulară în care semnele erau pietre și cochilii multicolore, țesute împreună cu frânghii.
Dezvoltarea Europa și Asia, precum și consolidarea relațiilor comerciale dintre ele au dus la crearea unui instrument complet nou, cunoscut în aproape toate națiunile. Acesta a fost folosit pentru prima dată în Babilon, și a primit în curând o nouă invenție în Grecia, unde a fost dezvoltat în continuare. Acest dispozitiv este o placă de lemn, presărat cu nisip de mare, care au fost depuse șanțuri. Plasate în aceste șanțuri pietricele numere desemnate. Numărul de pietricele din primul canal corespunde unităților, în al doilea - în zeci, al treilea - în sute, etc. Dacă au fost colectate zece pietricele într-una dintre caneluri, au fost îndepărtate și o piatră a fost adăugată la următorul canal.
Puțin mai târziu, în loc de scânduri de lemn, au început să fie folosite plăci de piatră cu caneluri răsucite. Una dintre aceste plăci a fost descoperită pe insula Salamis în Marea Egee în 1899. Placa Salamina, lungă și de o jumătate de metri lungime și puțin mai mare de șaptezeci de centimetri lățime, a fost făcută aproximativ 300 de ani î.Hr. Pe această placă de marmură, în partea stângă, au fost plasate unsprezece linii verticale, separate de o linie orizontală, astfel încât acestea au format zece coloane. Partea dreaptă a tăiat și cinci linii verticale, care, la rândul lor, au format patru coloane. Pe perimetrul plăcii au fost sculptate și literele alfabetului grecesc.
În Roma antică a apărut "placa Salamis", probabil în secolele V-VI d.Hr. și a fost numit calculi sau abakuli. Pentru fabricarea unui abac roman, în plus față de dale de piatră, a început să folosească bronz, fildeș și chiar vitralii. Canelurile verticale, împărțite în două câmpuri, de asemenea, plasate pietricele sau marmura, canelurile servesc pentru un număr câmp inferior la unu la cinci. Dacă această canelură tastat cinci bile, compartimentul superior a fost adăugat un pelet și un câmp de jos toate bilele eliminate.
Suan-pan - o versiune chineză a abacusului - a apărut în secolul al VI-lea dHr. În secolele XII-XIII, a dobândit forma sa clasică, care a supraviețuit până în prezent. Xuan-pan este un cadru dreptunghiular cu nouă sau mai multe fire întinse paralele unul cu celălalt. Ca și abacul roman, Suan-panul este împărțit în două câmpuri, fiecare cu propriul nume. Câmpul mai mare se numește "Pământ", iar cel mai mic se numește "Sky". Într-un câmp mai mare, cinci bile sunt strânse pe fiecare coardă, iar în câmpul mai mic există doar două bile. Când numărarea bilelor nu mai este îndepărtată din câmp, acestea se deplasează numai spre câmpul învecinat. Fiecare minge dintr-un câmp mai mare corespunde cu una, iar fiecare minge dintr-un câmp mai mic are cinci bile.
Din China, Suan-pan a fost importat în Japonia în secolele XV-XVI. Din el exista un sorbon, care în cele din urmă sa format doar în anii treizeci ai secolului XX. Soroban diferă de predecesorul său cu mai puține bile în fiecare câmp. Deci, într-un câmp mai mic există o singură minge în loc de două, iar în câmpul inferior - patru în loc de cinci.
Aproximativ în secolele X-XI pe un alt continent, civilizația aztecă a inventat propriul său abac. L-au numit "nepohualtzitzin". Prin rama de lemn, firele erau întinse, pe care erau filetate sâmburi de porumb. Scheletul a fost împărțit în două câmpuri, dintre care unul avea trei boabe pe fir și patru pe fiecare. Pentru a lucra cu acest instrument, am folosit propriul nostru sistem de cont special
Răspândirea în țările europene, abacul roman a evoluat treptat. În secolul al XV-lea, o nouă formă a apărut în Anglia, numită "linie-bord".
Aproximativ în același timp, așa-numitul "cont de bord", care a fost aparent adus de comercianți din Europa, sa răspândit în Rusia. Era un cadru cu frânghii orizontale fortificate, pe care erau prășite prăjituri de prune sau cireșe. Cadrul a fost împărțit mai întâi în patru, iar apoi de două câmpuri de numărare. În 1658, în "Recensământul Trezoreriei Patriarhului Nikon", în loc de "cont de bord" se utilizează cuvântul "abacus". La începutul secolului XVIII scorurile au luat forma sa obișnuită, care, ulterior, nu a suferit modificări semnificative. Au lăsat un singur câmp de numărare în care ace au fost plasate pe zece semințe.
După inventarea abacului, gândirea umană nu sa oprit. Mulți inventatori și naturaliști au încercat să vină cu dispozitive care să faciliteze procesul de calcul.
În 1617, matematicianul scoțian John Napier (John Naiper, 1550-1617) a propus un instrument numit "bețe de numărare a lui Napier". Acestea au fost executate sub formă de bare dreptunghiulare, împărțite în zece pătrate. Fiecare pătrat, la rândul său, cu excepția celui superior, a fost divizat în două părți, fiecare fiind numerotat într-o anumită ordine. Pătratul superior conținea doar un număr. În plus, setul a inclus încă o bară, de asemenea împărțită în zece părți. Pătratul superior al acestui bar a rămas gol, iar cele inferioare au fost scrise în ordinea numerelor de la unu la nouă.
Pentru a efectua operația de înmulțire a două numere, s-au luat bara principală și o bară, în care unul dintre multiplicatori a fost înregistrat în pătratul superior. Mai mult, aceste bare au fost aranjate unul lângă altul, astfel încât marginile lor să coincidă. După aceea, în pătrat, care este aliniat cu al doilea multiplicator din bara de sol adaugă două numere au fost acolo, cu numărul, situat la stânga, desemnate zeci și numărul din dreapta - unități. Astfel, operația de multiplicare a fost redusă la adăugare.
Aproximativ în 1650, aproape patruzeci de ani de la descoperirea logaritmilor John Napier, britanic Robert Bissakar, iar în 1657 - independent de el - S.Patridzh inventat regula diapozitiv - un dispozitiv care vă permite să accelereze în mod semnificativ procesul de calcul. Scara pe rigla logaritmică a fost marcată cu ajutorul tabelelor de logaritmi. de lucru regulă de diapozitive sa bazat pe proprietățile logaritmi - pentru a multiplica două numere este suficient pentru a le pune logaritmi. Datorită acestei proprietăți, o operație complexă de multiplicare se reduce la o operație de adăugare simplă.
Riglă Watt - prima regulă diapozitiv universal adecvat pentru îndeplinirea orice design de inginerie, a fost construită în 1779 de către proeminent mecanic englez John Watt. A fost numită "conducătorii soho", după numele orașului lângă Birmingham, unde lucra Watt.
La sfârșitul secolului al XIX-lea, un ofițer al armatei franceze Amedi Mannheimom regula (1831-1906) slide-circulară a fost proiectat pentru a calcula care este mai precisă decât linia dreaptă convențională.
În ciuda simplității aparente la prima vedere, aproape toate primele instrumente pentru lucrul cu numere nu numai că au supraviețuit până în ziua de azi, dar aici și acolo sunt încă folosite.
Una dintre primele încercări de a crea o mașină mecanică adăugând, probabil, aparține marelui pictor italian, sculptor si inventator renascentist Leonardo da Vinci (1452-1519). Printre colectarea două volume de manuscrise cunoscute sub numele de «Codex Madrid» și aproape în întregime dedicată mecanicii, au fost găsite desenele și descrierea unor astfel de dispozitive. Proiecte similare au fost găsite și în manuscrisele Codex Atlanticus.
Istoria acestui proiect a continuat în secolul al XX-lea. Atunci, în 1968, în conformitate cu schițele lui Leonardo da Vinci, a fost construit și demonstrat un dispozitiv de însumare.
Urmând descrierile și desenele din litere, putem presupune următoarele: La fiecare dintre cele șase bare principale situate într-un singur rând, de la exteriorul mașinii a fost atașat un disc pentru setarea numerelor. Din interior, se fixa un pinion cu zece dinti. Pe suprafața laterală a acestei unelte au fost afișate cifre de la zero la nouă, care au fost vizibile într-o fereastră specială. Și, în sfârșit, pe același nucleu, roata specială cu un dinte a fost fixată. Rolul său a fost redus la faptul că, atunci când prima tija a fost complet rotită, această roată a întors bara vecină numai în a zecea parte. Legătura dintre tijele vecine a fost realizată cu ajutorul unei roți intermediare cu zece vârfuri, necesară pentru ca toate tijele principale să se rotească într-o direcție. Astfel s-au efectuat operații de adunare și scădere. În plus, a fost intenționat să se utilizeze bastoane speciale de tip Napieri în formă cilindrică, care să fie introduse în partea superioară a mașinii. Cu ajutorul lor, multiplicare ar putea fi, de asemenea, efectuate.
Cu adevărat munca titanica a făcut un remarcabil matematician, fizician, inventator și inginer Blaise Pascal (Blaise Pascal, 1623-1662) pentru a construi mașina, cu care a fost posibil să se efectueze operații aritmetice. În timpul lucrului pe dispozitiv, Pascal a făcut mai mult de 50 de modele diferite, în care inventatorul a experimentat nu numai materialul, ci și forma pieselor mașinii.
Prima mașină de lucru a fost făcută încă din 1642, însă versiunea finală a mașinii aritmetice sau a "roții Pascal" a apărut abia în 1645. A fost o cutie de alamă ușoară în dimensiunea de 350x125x75 mm. Pe capacul superior au fost făcute opt găuri rotunde, în jurul cărora a fost aplicată o scală circulară. Scara deschiderii din dreapta este împărțită în douăsprezece părți egale, scara găurii adiacente este împărțită în douăzeci de părți, cântarele celor șase găuri rămase au diviziunea zecimală.
O astfel de calibrare a fost utilizată din următorul motiv. Pascal a creat o mașină pentru ai ajuta pe tatăl său, care a fost colector de taxe. În consecință, a pus bazele sistemului de evidență a monedei franceze din acea vreme. Unitatea monetară de bază a fost livre, care era egală cu douăzeci sous. Su, la rândul său, a constat din doisprezece denieri.
În găuri erau roți dințate. Numărul de dinți al fiecărei roți a fost egal cu numărul de diviziuni de scară ale orificiului corespunzător. Deci, la roata extrema dreaptă sunt douăsprezece dinți, lângă roata vecină - douăzeci, la restul zece. De asemenea, fiecare roată a avut un dinte alungit, care este, la rândul său, plin de roata de cotitură roata adiacentă. Deci, cu doisprezece rotiri complete ale roții din dreapta, datorită acestui dinte, roata vecină a făcut o singură rotire. Rotirea roților este transmis prin mecanismul intern al mașinii la tamburul cilindric, a cărui axă este orizontală. O rotație a roții dintate corespunde unei operații de adăugare. Pe marginea tobei, erau numere de la zero la nouă care erau vizibile în ferestrele dreptunghiulare ale capacului. În aceste ferestre, a fost afișat rezultatul operației aritmetice. La fel ca în mașină Schickard, la uneltele roțile se rotesc în aceeași direcție, au fost unite printr-un angrenaj intermediar suplimentar, dar în contrast cu „ore de numărare“ roțile doar o mișcare în sensul acelor de ceasornic și au fost proiectate doar pentru a adăuga numere. Scăderea ar putea fi efectuată folosind o tehnică destul de greoaie.
În următorii treizeci de ani de la inventarea lui Pascal, mulți au încercat să-și creeze propria versiune a calculatorului, bazându-se pe acest proiect. Cel mai faimos dintre aceste numere a fost mașina de calcul a englezului Samuel Morland (Samuel Morland, 1625-1695). Invenită în 1666, ea a folosit scala duodecimală, care se baza pe sistemul de numărare a unităților monetare în limba engleză.
Articole similare
-
Testarea informaticii - modelarea informatiilor - clasa 9 - stiinta calculatoarelor, teste
-
Istoria dezvoltării fiscale, principii, funcții - teoria economică
Trimiteți-le prietenilor: