Попов И.И., Матвеев А.А., Максимов Н.В. Архитектура электронно-вычислительных машин и систем (2004) (1186255), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В этой машине цифрышестизначногочислазадавалисьпутемсоответствующих поворотов дисков (колесиков) сцифровыми делениями, результат операции можнобыло прочитать в шести окошках – по одному накаждую цифру. Диск единиц был связан с дискомдесятков, диск десятков – с диском сотен и т.д. Другиеоперации выполнялись при помощи довольнонеудобной процедуры повторных сложений, и в этомзаключался основной недостаток “паскалины”.
Всегоприблизительно за десятилетие он построил более 50различныхвариантовмашины.ИзобретенныйПаскалем принцип связанных колес явился основой, накоторой строилось большинство вычислительныхустройств на протяжении следующих трех столетий.В 1672 году, находясь в Париже, Лейбницпознакомился с голландским математиком иастрономом Христианом Гюйгенсом. Видя, как многовычислений приходится делать астроному, Лейбницрешил изобрести механическое устройство длярасчетов. В 1673 году он завершил созданиемеханического калькулятора. Развив идеи Паскаля,Лейбнициспользовалоперациюсдвигадляпоразрядногоумножениячисел.Сложениепроизводилось на нем по существу так же, как и на“паскалине”, однако Лейбниц включил в конструкциюдвижущуюся часть (прообраз подвижной кареткибудущих настольных калькуляторов) и ручку, спомощью которой можно было крутить ступенчатоеколесо или - в последующих вариантах машины цилиндры, расположенные внутри аппарата.Развитие вычислительных устройств связано споявлением перфорационных карт и их применением.Появление же перфорационных карт связано с ткацкимпроизводством.
В 1804 году инженер Жозеф МариЖаккар построил полностью автоматизированныйстанок (станок Жаккара), способный воспроизводитьсложнейшие узоры. Работа станка программироваласьпри помощи колоды перфокарт, каждая из которыхуправляла одним ходом челнока. Переход к новомурисунку происходил заменой колоды перфокарт.Жозеф Мари Жаккар(1775 − 1834)12Чарльз Бэббидж(1791-1871)Он обнаружил погрешности в таблицахлогарифмов Непера, которыми широко пользовалисьпри вычислениях астрономы, математики, штурманыдальнего плавания.
В 1821 году приступил кразработке своей вычислительной машины, котораяпомогла бы выполнить более точные вычисления. В1822 году была построена Разностная машина (пробнаямодель), способная рассчитывать и печатать большиематематические таблицы. Это было очень сложное,большоеустройствоипредназначалосьдляавтоматического вычисления логарифмов. Работамодели основывалась на принципе, известном вматематике как "метод конечных разностей": привычислениимногочленовиспользуетсятолькооперация сложения и не выполняется умножение иделение, которые значительно труднее поддаютсяавтоматизации.
В последующем он пришел к идеесоздания более мощной - Аналитической машины. Онане просто должна была решать математические задачиопределенного типа, а выполнять разнообразныевычислительныеоперациивсоответствиисинструкциями, задаваемыми оператором. По замыслуэто не что иное, как первый универсальныйпрограммируемый компьютер. Аналитическая машинав своем составе должна была иметь такие компоненты,как “мельница” (арифметическое устройство посовременной терминологии) и “склад” (память).Инструкции (команды) вводились в Аналитическуюмашину с помощью перфокарт (использовалась идеяпрограммного управления Жаккара с помощьюперфокарт).
Шведский издатель, изобретатель ипереводчик. Пер Георг Шойц воспользовавшисьсоветами Баббеджа, построил видоизмененныйвариант этой машины. 1855 году Разностная машинаШойца была удостоена золотой медали на Всемирнойвыставке в Париже. В дальнейшем один из принципов,лежащих в основе идеи Аналитической машины, использование перфокарт - нашел воплощение встатистическом табуляторе, построенном американцемГерманом Холлеритом (для ускорения обработкирезультатов переписи населения в США в 1890 году).13Огаста Ада Байрон(графиня Лавлейс)(1815-1852)Джордж Буль (1815-1864)Графиня Ада Лавлейс, дочь поэта Байрона,совместно с Ч. Бэббиджем работала над созданиемпрограмм для его счетных машин.
Ее работы в этойобласти были опубликованы в 1843 году. Однако в товремя считалось неприличным для женщины издаватьсвои сочинения под полным именем и, Лавлейспоставила на титуле только свои инициалы. Вматериалах Бэббиджа и комментариях Лавлейснамечены такие понятия, как подпрограмма ибиблиотека подпрограмм, модификация команд ииндексный регистр, которые стали употреблятьсятолько в 50-х годах нашего века.
Сам терминбиблиотека был введен Бэббиджем, а термины рабочаяячейка и цикл предложила Ада Лавлейс. “Можно сполным основанием сказать, что Аналитическаямашина точно так же плетет алгебраические узоры, какткацкий станок Жаккарда воспроизводит цветы илистья”, - писала графиня Лавлейс. Она фактическибыла первой программисткой (в ее честь был названязык программирования Ада).Дж. Буль по праву считается отцомматематической логики.
Его именем назван разделматематической логики - булева алгебра. В 1847 годунаписал статью “Математический анализ логики”. В1854 году Буль развил свои идеи в работе подназванием “Исследование законов мышления”. Этитруды внесли революционные изменения в логику какнауку.
Дж. Буль изобрел своеобразную алгебру систему обозначений и правил, применяемую квсевозможным объектам, от чисел и букв допредложений. Пользуясь этой системой, Буль могзакодировать высказывания - утверждения, - спомощью своего языка, а затем манипулировать имиподобно тому, как в математике манипулируютобычными числами. Три основные операции системы это И, ИЛИ и НЕ. Хотя система Буля допускаетмножество других операций - часто называемыхлогическими действиями, - указанных трех ужедостаточно для того, чтобы производить сложение,вычитание и деление или выполнять такие операции,как сравнение символов и чисел.14Пафнутий ЛьвовичЧебышев (1821 − 1894)Им была разработана также теория машин имеханизмов, написан ряд работ, посвященных синтезушарнирных механизмов.
Среди многочисленныхизобретенных им механизмов имеется несколькомоделей арифмометров, первая из которых быласконструирована не позднее 1876 года. АрифмометрЧебышева для того времени был одной из самыхоригинальных вычислительных машин. В своихконструкцияхЧебышевпредложилпринципнепрерывной передачи десятков и автоматическийпереход каретки с разряда на разряд при умножении.Оба эти изобретения вошли в широкую практику в 30-егоды XX века в связи с применением электропривода ираспространениемполуавтоматическихиавтоматических клавишных вычислительных машин.
Споявлением этих и других изобретений сталовозможно значительно увеличить скорость работымеханических счетных устройств.Русский кораблестроитель, механик, математик,академик АН СССР. В 1904 году он предложилконструкциюмашиныдляинтегрированияобыкновенных дифференциальных уравнений. В 1912году такая машина была построена. Это была перваяинтегрирующая машина непрерывного действия,позволяющая решать дифференциальные уравнения дочетвертого порядка.Алексей НиколаевичКрылов (1863 − 1945)Вильгодт Теофил Однер(1845 − 1905)Выходец из Швеции Вильготд Теофил Однер в1869 году, приехал в Петербург. Некоторое время онработал на заводе “Русский дизель” на Выборгскойстороне, на котором в 1874 году был изготовленпервый образец его арифмометра. Созданные на базеступенчатых валиков Лейбница первые серийныеарифмометры имели большие размеры в первуюочередь потому, что на каждый разряд нужно быловыделять отдельный валик.
Однер вместо ступенчатыхваликов применил более совершенные и компактныезубчатые колеса с меняющимся числом зубцов −(колеса Однера). В 1890 году Однер получает патент навыпуск арифмометров и, в этом же году было продано500 арифмометров (очень большое количество по темвременам). Арифмометры в России назывались:“АрифмометрОднера”,“Оригинал-Однер”,“Арифмометр системы Однер” др. В России до 1917года было выпущено примерно 23 тыс. арифмометров15Однера. После революции производство арифмометровбыло налажено на Сущевском механическом заводеим. Ф.
Э. Дзержинского в Москве. С 1931 года онистали называться − арифмометры “Феликс”. Далее внашей стране были созданы модели арифмометровОднера с клавишным вводом и электроприводом.Герман Холлерит(1860 − 1929)После окончания Колумбийского университетапоступает на работу в контору по переписи населенияв Вашингтоне. В это время приступили кисключительно трудоемкой (длившейся семь споловиной лет) ручной обработке данных, собранных входе переписи населения в 1880 году. К 1890 годуХоллерит завершил разработку системы табуляции набазе применения перфокарт. На каждой картеимелось12 рядов, в каждом из которых можно былопробить по 20 отверстий, они соответствовали такимданным как возраст, пол, место рождения, количестводетей, семейное положение и прочим сведениям,включенным в вопросник переписи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
