Вычислительная машина
Вычисли́тельная маши́на, счётная маши́на — механизм, электромеханическое или электронное устройство, предназначенное для автоматического выполнения математических операций. В последнее время это понятие чаще всего ассоциируется с различными видами компьютерных систем. Тем не менее вычислительные механизмы появились задолго до того, как заработал первый компьютер.
| Вычислительная машина | |
|---|---|
 | |
| Заменён на | суммирующая машина |
| Создатель | Блез Паскаль |
| Изучается в | история вычислительной техники |
| Дата открытия (изобретения) | 1642 |
| Место создания | Нормандия |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Электронная вычислительная машина (ЭВМ) — комплекс технических средств, где основные функциональные элементы (логические, запоминающие, индикационные и др.) выполнены на электронных элементах, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач. При этом ЭВМ, как правило, является цифровым устройством, то есть использует цифровой формат сигналов и данных.
Механические вычислительные устройства — устройства для автоматизации вычислений, которые состоят из механических компонентов, таких как рычаги и шестерни. Механические вычислительные устройства были полностью вытеснены электронными в 1980-х годах.
Аналоговая вычислительная машина (АВМ) ― вычислительная машина, в которой каждому мгновенному значению переменной величины, участвующей в исходных соотношениях, ставилось в соответствие мгновенное значение другой (машинной) величины, часто отличающейся от исходной физической величины природой и масштабным коэффициентом. Каждой элементарной математической операции над машинными величинами, как правило, соответствовал какой-либо физический закон, устанавливающий математические зависимости между физическими величинами на выходе и входе решающего элемента (например, закон Ома и правила Кирхгофа для электрических цепей, выражение для эффекта Холла, силы Лоренца и так далее).
История
Ещё в 1623 году немец Вильгельм Шиккард (нем. Wilhelm Schickard) создал так называемые «Считающие часы», которые сегодня принято считать первым автоматическим калькулятором. В письмах к Иоганну Кеплеру Шиккард объяснял, как можно использовать его машину для расчёта астрономических таблиц. Машина Шиккарда умела складывать и вычитать шестизначные числа, оповещая звонком о переполнении. Более сложные вычисления выполнялись с помощью набора палочек Непера, установленного на корпусе механизма. Оригинал машины был потерян при пожаре ещё до начала двадцатого столетия. В 1960 году на основе сохранившихся чертежей была построена копия этого вычислителя, подтвердившая его существование и работоспособность.
В 1642 году машину, помогающую в сложении чисел, изобрёл французский учёный Блез Паскаль. «Паскалина», как назвал свою конструкцию изобретатель, представляла собой механическое устройство в виде ящичка, наполненного многочисленными шестерёнками. Складываемые числа вводились в машину за счёт соответствующего поворота наборных колёсиков. На каждом из этих колёсиков, соответствовавших одному десятичному разряду, были нанесены деления с цифрами от 0 до 9. При вводе числа колёсики прокручивались до соответствующей цифры. При завершении полного оборота избыток над цифрой 9 переносился на соседний разряд (на 1 позицию сдвигалось соседнее колесо) и так далее. «Машина Паскаля» позволяла выполнять не только сложение, но и другие операции, однако при этом требовала применения довольно неудобной процедуры повторных сложений.
В 1673 году другой известный учёный — Готфрид Вильгельм Лейбниц изготовил механический калькулятор, позволявший легко выполнять вычитание, умножение и деление.
1723 год — немецкий математик и астроном Христиан Людвиг Герстен на основе работ Лейбница создал . Машина высчитывала частное и произведение (за счёт последовательно выполняемых операций сложения). Кроме того, в ней была предусмотрена возможность контроля за правильностью ввода данных.
В 1820 году француз Тома де Кольмар наладил промышленный выпуск арифмометров.
Разработанная в 1823 году разностная машина англичанина Чарльза Бэббиджа предназначалась для расчётов математических таблиц.
Изучение работ Бэббиджа и его советы помогли шведскому изобретателю Перу Георгу Шойцу (швед. Georg Scheutz), начиная с 1854 года, построить несколько разностных машин, а в 1859 году даже продать одну из них канцелярии английского правительства.
Ещё одна «Разностная машина», построенная вскоре (швед. Martin Wiberg), также была в своей основе улучшенной версией машины Чарльза Бэббиджа и использовалась для расчёта и публикации печатных логарифмических таблиц.
К 1890 году американцем Германом Холлеритом была разработана электрическая табулирующая система, которая использовалась в переписях населения США в 1890 и 1900 годах.
В 1938 году немецкий инженер Конрад Цузе на квартире родителей построил свою первую машину, названную Z1. Это была пробная модель полностью механической программируемой цифровой вычислительной машины. В том же году Цузе приступил к созданию машины Z2. А в 1941 году Цузе создаёт первую вычислительную машину, обладающую всеми свойствами современного компьютера Z3.
Примечания
- Першиков В. И., Савинков В. М. Толковый словарь по информатике / Рецензенты: канд. физ.-мат. наук А. С. Марков и д-р физ.-мат. наук И. В. Поттосин. — М.: Финансы и статистика, 1991. — 543 с. — 50 000 экз. — ISBN 5-279-00367-0.
- Большой энциклопедический словарь. 2000
- К механическим вычислительным устройствам можно отнести и электромеханические устройства, в которых применялись электродвигатели и электромеханические реле
- Аналоговая вычислительная машина // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
Литература
- Знакомьтесь: компьютер = Understanding computers : Computer basics : Input/Output / Пер. с англ. К. Г. Батаева; Под ред. и с пред. В. М. Курочкина. — М.: Мир, 1989. — 240 с., ил. (рус.) ISBN 5-03-001147-1
В другом языковом разделе есть более полная статья Mechanical calculator (англ.). |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Вычислительная машина, Что такое Вычислительная машина? Что означает Вычислительная машина?
Vychisli telnaya mashi na schyotnaya mashi na mehanizm elektromehanicheskoe ili elektronnoe ustrojstvo prednaznachennoe dlya avtomaticheskogo vypolneniya matematicheskih operacij V poslednee vremya eto ponyatie chashe vsego associiruetsya s razlichnymi vidami kompyuternyh sistem Tem ne menee vychislitelnye mehanizmy poyavilis zadolgo do togo kak zarabotal pervyj kompyuter Vychislitelnaya mashinaZamenyon nasummiruyushaya mashinaSozdatelBlez PaskalIzuchaetsya vistoriya vychislitelnoj tehnikiData otkrytiya izobreteniya 1642Mesto sozdaniyaNormandiya Mediafajly na Vikisklade Schitayushie chasy Vilgelma Shikkarda Schyotnaya mashina Resulta BS 7 Elektronnaya vychislitelnaya mashina EVM kompleks tehnicheskih sredstv gde osnovnye funkcionalnye elementy logicheskie zapominayushie indikacionnye i dr vypolneny na elektronnyh elementah prednaznachennyh dlya avtomaticheskoj obrabotki informacii v processe resheniya vychislitelnyh i informacionnyh zadach Pri etom EVM kak pravilo yavlyaetsya cifrovym ustrojstvom to est ispolzuet cifrovoj format signalov i dannyh Mehanicheskie vychislitelnye ustrojstva ustrojstva dlya avtomatizacii vychislenij kotorye sostoyat iz mehanicheskih komponentov takih kak rychagi i shesterni Mehanicheskie vychislitelnye ustrojstva byli polnostyu vytesneny elektronnymi v 1980 h godah Analogovaya vychislitelnaya mashina AVM vychislitelnaya mashina v kotoroj kazhdomu mgnovennomu znacheniyu peremennoj velichiny uchastvuyushej v ishodnyh sootnosheniyah stavilos v sootvetstvie mgnovennoe znachenie drugoj mashinnoj velichiny chasto otlichayushejsya ot ishodnoj fizicheskoj velichiny prirodoj i masshtabnym koefficientom Kazhdoj elementarnoj matematicheskoj operacii nad mashinnymi velichinami kak pravilo sootvetstvoval kakoj libo fizicheskij zakon ustanavlivayushij matematicheskie zavisimosti mezhdu fizicheskimi velichinami na vyhode i vhode reshayushego elementa naprimer zakon Oma i pravila Kirhgofa dlya elektricheskih cepej vyrazhenie dlya effekta Holla sily Lorenca i tak dalee IstoriyaOsnovnaya statya Istoriya vychislitelnoj tehniki Eshyo v 1623 godu nemec Vilgelm Shikkard nem Wilhelm Schickard sozdal tak nazyvaemye Schitayushie chasy kotorye segodnya prinyato schitat pervym avtomaticheskim kalkulyatorom V pismah k Iogannu Kepleru Shikkard obyasnyal kak mozhno ispolzovat ego mashinu dlya raschyota astronomicheskih tablic Mashina Shikkarda umela skladyvat i vychitat shestiznachnye chisla opoveshaya zvonkom o perepolnenii Bolee slozhnye vychisleniya vypolnyalis s pomoshyu nabora palochek Nepera ustanovlennogo na korpuse mehanizma Original mashiny byl poteryan pri pozhare eshyo do nachala dvadcatogo stoletiya V 1960 godu na osnove sohranivshihsya chertezhej byla postroena kopiya etogo vychislitelya podtverdivshaya ego sushestvovanie i rabotosposobnost V 1642 godu mashinu pomogayushuyu v slozhenii chisel izobryol francuzskij uchyonyj Blez Paskal Paskalina kak nazval svoyu konstrukciyu izobretatel predstavlyala soboj mehanicheskoe ustrojstvo v vide yashichka napolnennogo mnogochislennymi shesteryonkami Skladyvaemye chisla vvodilis v mashinu za schyot sootvetstvuyushego povorota nabornyh kolyosikov Na kazhdom iz etih kolyosikov sootvetstvovavshih odnomu desyatichnomu razryadu byli naneseny deleniya s ciframi ot 0 do 9 Pri vvode chisla kolyosiki prokruchivalis do sootvetstvuyushej cifry Pri zavershenii polnogo oborota izbytok nad cifroj 9 perenosilsya na sosednij razryad na 1 poziciyu sdvigalos sosednee koleso i tak dalee Mashina Paskalya pozvolyala vypolnyat ne tolko slozhenie no i drugie operacii odnako pri etom trebovala primeneniya dovolno neudobnoj procedury povtornyh slozhenij V 1673 godu drugoj izvestnyj uchyonyj Gotfrid Vilgelm Lejbnic izgotovil mehanicheskij kalkulyator pozvolyavshij legko vypolnyat vychitanie umnozhenie i delenie 1723 god nemeckij matematik i astronom Hristian Lyudvig Gersten na osnove rabot Lejbnica sozdal Mashina vyschityvala chastnoe i proizvedenie za schyot posledovatelno vypolnyaemyh operacij slozheniya Krome togo v nej byla predusmotrena vozmozhnost kontrolya za pravilnostyu vvoda dannyh V 1820 godu francuz Toma de Kolmar naladil promyshlennyj vypusk arifmometrov Razrabotannaya v 1823 godu raznostnaya mashina anglichanina Charlza Bebbidzha prednaznachalas dlya raschyotov matematicheskih tablic Izuchenie rabot Bebbidzha i ego sovety pomogli shvedskomu izobretatelyu Peru Georgu Shojcu shved Georg Scheutz nachinaya s 1854 goda postroit neskolko raznostnyh mashin a v 1859 godu dazhe prodat odnu iz nih kancelyarii anglijskogo pravitelstva Eshyo odna Raznostnaya mashina postroennaya vskore shved Martin Wiberg takzhe byla v svoej osnove uluchshennoj versiej mashiny Charlza Bebbidzha i ispolzovalas dlya raschyota i publikacii pechatnyh logarifmicheskih tablic K 1890 godu amerikancem Germanom Holleritom byla razrabotana elektricheskaya tabuliruyushaya sistema kotoraya ispolzovalas v perepisyah naseleniya SShA v 1890 i 1900 godah V 1938 godu nemeckij inzhener Konrad Cuze na kvartire roditelej postroil svoyu pervuyu mashinu nazvannuyu Z1 Eto byla probnaya model polnostyu mehanicheskoj programmiruemoj cifrovoj vychislitelnoj mashiny V tom zhe godu Cuze pristupil k sozdaniyu mashiny Z2 A v 1941 godu Cuze sozdayot pervuyu vychislitelnuyu mashinu obladayushuyu vsemi svojstvami sovremennogo kompyutera Z3 PrimechaniyaPershikov V I Savinkov V M Tolkovyj slovar po informatike Recenzenty kand fiz mat nauk A S Markov i d r fiz mat nauk I V Pottosin M Finansy i statistika 1991 543 s 50 000 ekz ISBN 5 279 00367 0 Bolshoj enciklopedicheskij slovar 2000 K mehanicheskim vychislitelnym ustrojstvam mozhno otnesti i elektromehanicheskie ustrojstva v kotoryh primenyalis elektrodvigateli i elektromehanicheskie rele Analogovaya vychislitelnaya mashina Bolshaya sovetskaya enciklopediya v 30 t gl red A M Prohorov 3 e izd M Sovetskaya enciklopediya 1969 1978 LiteraturaZnakomtes kompyuter Understanding computers Computer basics Input Output Per s angl K G Bataeva Pod red i s pred V M Kurochkina M Mir 1989 240 s il rus ISBN 5 03 001147 1V drugom yazykovom razdele est bolee polnaya statya Mechanical calculator angl Vy mozhete pomoch proektu rasshiriv tekushuyu statyu s pomoshyu perevoda
