kdo je izumil kalkulator? in dobil najboljši odgovor

Odgovor Peganov Yuri™[guru]
Leta 1623 je Wilhelm Schickard izumil "števno uro" - prvi mehanski kalkulator, ki je lahko izvajal štiri aritmetične operacije.
Napravo so poimenovali ura za štetje, ker je delovanje mehanizma, tako kot pri pravi uri, temeljilo na uporabi zobnikov in zobnikov. Ta izum je našel praktično uporabo v rokah Schickardovega prijatelja, filozofa in astronoma Johannesa Keplerja.
Sledili so stroji Blaisa Pascala (Pascalina, 1642) in Gottfrieda Wilhelma Leibniza.
Okoli leta 1820 je Charles Xavier Thomas ustvaril prvi uspešen mehanski kalkulator v množični proizvodnji, Thomasov aritmometer, ki je lahko sešteval, odšteval, množil in delil. Temeljil je predvsem na delu Leibniza. Mehanski kalkulatorji, ki štejejo decimalna števila, so se uporabljali do leta 1970.
1930-1960: namizni kalkulatorji.
Do leta 1900 so bili zgodnji mehanski kalkulatorji, registrske blagajne in seštevalniki preoblikovani z uporabo električnih motorjev, da so položaj spremenljivke predstavljali kot položaj zobnika.
Od leta 1930 so podjetja, kot so Friden, Marchant in Monro, začela proizvajati namizne mehanske kalkulatorje, ki so lahko seštevali, odštevali, množili in delili.
Beseda "računalnik" (dobesedno - "kalkulator") je bila ime položaja - to so bili ljudje, ki so uporabljali kalkulatorje za izvajanje matematičnih izračunov. Med projektom Manhattan je bodoči Nobelov nagrajenec Richard Feynman vodil skupino "kalkulatorjev", med katerimi so bile mnoge matematiki, ki so obdelovali diferencialne enačbe, ki so bile rešene za vojaške namene.
Leta 1948 se je pojavil Curta, majhen mehanski kalkulator, ki ga je bilo mogoče držati v eni roki.
V 50. in 60. letih prejšnjega stoletja se je na zahodnem trgu pojavilo več znamk podobnih naprav.
Prvi popolnoma elektronski namizni kalkulator je bil britanski ANITA Mk. VII, ki je uporabljal digitalni zaslon s praznjenjem v plinu in 177 miniaturnih tiratronov. Junija 1963 je Friden predstavil EC-130 s štirimi funkcijami.
Bil je v celoti tranzistoriziran, imel je 13-mestno ločljivost na 5-palčni katodni cevi in ​​ga je podjetje tržilo po 2200 $ za trg kalkulatorjev. Kvadratni koren in inverzne funkcije so bile dodane modelu EC 132. Leta 1965 je Wang Laboratories izdelal LOCI-2, 10-mestni tranzistorski namizni kalkulator, ki je uporabljal digitalni prikazovalnik s praznjenjem v plinu in je lahko računal logaritme.
V Sovjetski zvezi je bil takrat najbolj znan in razširjen kalkulator mehanski seštevalec Felix, ki so ga od leta 1929 do 1978 izdelovali v tovarnah v Kursku (tovarna Schetmash), Penzi in Moskvi.

Vsi so morali uporabljati kalkulator. Postal je že navaden predmet, ki ne povzroča presenečenj. Toda kakšna je zgodovina njegovega razvoja? Kdo je prvi izumil kalkulator? Kako je izgledala in delovala srednjeveška naprava?

Starodavna računalniška orodja

Z začetkom trgovine in menjave so ljudje začeli čutiti potrebo po štetju. V ta namen so uporabljali prste na rokah in nogah, zrna in kamne. Okoli leta 500 pr. e. pojavili so se prvi rezultati. Abaci je bil videti kot ravna plošča, na kateri so bili v utore položeni majhni predmeti. Ta vrsta računanja je postala razširjena v Grčiji in Rimu.

Kitajci so za osnovo štetja uporabljali 5 in ne 10. Suan-pan je pravokoten okvir za izračune, na katerem so navpično napete niti. Struktura je bila konvencionalno razdeljena na 2 dela - spodnjo "Zemljo" in zgornjo "Nebo". Spodnje kroglice so predstavljale enice, zgornje pa desetice.

Slovani so šli po stopinjah svojih vzhodnih sosedov, le da so nekoliko spremenili napravo. Naprava za štetje desk se je pojavila v 15. stoletju. Razlika od kitajskega suan-pana je v tem, da so bile vrvi postavljene vodoravno, številski sistem pa je bil decimalni.

Prva mehanska naprava

Nemški matematik in astronom je leta 1623 uspel uresničiti svoje sanje in postal avtor naprave, ki temelji na urnem mehanizmu. Ure za štetje bi lahko izvajale preproste matematične operacije. A ker je bila naprava zapletena in velika, ni bila široko uporabljena. Johannes Keppler je postal prvi uporabnik mehanizma, čeprav je verjel, da je izračune lažje izvesti v glavi. Od tega trenutka se začne zgodovina kalkulatorja, spremembe v zasnovi in ​​funkcijah naprave pa ga bodo postopoma pripeljale do sodobne oblike.

Francoski fizik in filozof Pascal je 20 let pozneje predlagal napravo, ki bi lahko štela z zobniki. Za seštevanje ali odštevanje je bilo treba kolo zavrteti zahtevano število krat.

Leta 1673 je naprava, ki jo je izboljšal nemški matematik Gottfried Leibniz, postala prvi kalkulator – ime, ki se je pozneje utrdilo v zgodovini. Z njegovo pomočjo je postalo mogoče izvajati množenje in deljenje. Vendar pa je bil strošek mehanizma visok, zato naprave ni bilo mogoče dati na voljo za uporabo.

Masovna proizvodnja

Že dolgo je znano, kdo je izumil kalkulator - Leibnizov mehanizem je pridobil celo Peter I. Njegove ideje sta uporabila Wagner in Levin. Po smrti izumitelja je Burckhardt zgradil podobno napravo, Müller in Knutzen pa sta izvedla nadaljnje izboljšave.

Napravo je v komercialne namene uporabljal Francoz Charles Xavier Thomas de Colmar. Podjetnik je leta 1820 organiziral serijsko proizvodnjo; njegov stroj se skoraj ni razlikoval od prvega kalkulatorja. Razpravljalo se je o tem, kateri od teh dveh znanstvenikov ga je izumil, Francoza so celo obtožili, da si je prilastil tuj dosežek, a zasnova računskega stroja v Colmarju je bila vseeno drugačna.

V carski Rusiji je bil prvi seštevalec rezultat dela znanstvenika Černišova. Napravo je ustvaril v 50. letih 19. stoletja, vendar je ime leta 1873 patentiral Frank Baldwin. Načelo delovanja mehanskega seštevalnika temelji na cilindrih in zobnikih.

Na prelomu 19. in 20. stoletja se je v Rusiji začela množična proizvodnja kalkulatorjev. V Sovjetski zvezi je naprava, imenovana "Felix", postala razširjena v 30. letih prejšnjega stoletja in je bila uporabljena do konca 70. let.

Elektronski kalkulatorji

Prvi elektronski kalkulator sta izumila brata Cassio. Leta 1957 se je v računalniški industriji začela doba hitrega razvoja. Naprava Casio 14-A je tehtala kar 140 kg, imela je električni rele in 10 gumbov. Številke so bile prikazane in prikazan je bil rezultat. Do leta 1965 se je teža zmanjšala na 17 kg.

Domači elektronski kalkulator je zasluga znanstvenikov z univerze v Leningradu, ki so ga razvili leta 1961. Model EKVM-1 je vstopil v industrijsko proizvodnjo že leta 1964. Tri leta kasneje je bila naprava izboljšana, lahko je delovala s trigonometričnimi funkcijami. Inženirski kalkulator je leta 1972 prvi izumil Hewlett Packard.

Naslednja stopnja razvoja so mikrovezja. Kdo je izumil to generacijo kalkulatorjev v ZSSR? Pri razvoju je sodelovalo 27 inženirjev. Porabili so približno 15 let, dokler ni leta 1975 v prodajo prišel inženirski kalkulator "Electronics V3-18". Kvadratni koreni, moči, logaritmi in tranzistorski mikroprocesor so pridobili splošno priznanje, vendar je bila cena naprave 200 rubljev in vsi si je niso mogli privoščiti.

Preboj v sovjetski tehnologiji je bil mikrokalkulator VZ-34. Po ceni 85 rubljev je postal prvi domači domači računalnik. Programska oprema je omogočila namestitev ne samo inženirskih, ampak tudi igralnih programov.

MK-90 je postal mojstrovina prejšnjega stoletja. Takrat naprava ni imela analogov: grafični zaslon, obstojni RAM in programiranje v BASIC-u.

Leibnizov kalkulator

Prvi računski stroj, ki je množenje in deljenje naredil tako enostavno kot seštevanje in odštevanje, je leta 1673 v Nemčiji izumil Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) in se je imenoval Leibnizov kalkulator.

Wilhelm Leibniz je dobil idejo za izdelavo takšnega stroja po srečanju z nizozemskim astronomom in matematikom Christianom Huygensom. Ko je videl neskončne izračune, ki jih je moral opraviti astronom pri obdelavi svojih opazovanj, se je Leibniz odločil ustvariti napravo, ki bo pospešila in olajšala to delo.

Leibniz je leta 1670 prvič opisal svoj stroj. Dve leti kasneje je znanstvenik sestavil nov skico opisa, na podlagi katere je leta 1673 zgradil delujočo aritmetično napravo in jo februarja 1673 demonstriral na srečanju Kraljeve družbe v Londonu. Ob koncu govora je priznal, da naprava ni popolna in obljubil, da jo bo izboljšal.

V letih 1674 - 1676 je Leibniz naredil veliko dela za izboljšanje izuma in prinesel novo različico kalkulatorja v London. To je bil nizkobitni model računskega stroja, ki ni bil primeren za praktično uporabo. Šele leta 1694 je Leibniz oblikoval 12-bitni model. Pozneje je bil kalkulator večkrat spremenjen. Zadnja različica je nastala leta 1710. Po vzoru Leibnizovega dvanajstmestne računske naprave sta leta 1708 profesor Wagner in mojster Levin izdelala šestnajstmestno računsko napravo.

Kot lahko vidite, je bilo delo na izumu dolgo, vendar ne neprekinjeno. Leibniz je hkrati delal na različnih področjih znanosti. Leta 1695 je zapisal: »Že pred več kot dvajsetimi leti so Francozi in Angleži videli moj računski stroj ... od takrat so me Oldenburg, Huygens in Arno sami ali preko svojih prijateljev spodbujali, da objavim opis te spretne naprave, vendar sem kar naprej odlašal, ker sem sprva imel le majhen model tega stroja, ki je primeren za demonstracijo mehaniku, ne pa tudi za uporabo. Zdaj je s pomočjo delavcev, ki sem jih sestavil, pripravljen stroj, ki omogoča množenje do dvanajstih številk. Minilo je že eno leto, odkar sem to dosegel, vendar so delavci še vedno z mano, da lahko izdelamo druge podobne stroje, saj jih potrebujejo iz različnih krajev.«

Leibnizov kalkulator je stal 24.000 talerjev. Za primerjavo, ministrova letna plača je takrat znašala 1–2 tisoč talarjev.

Na žalost je nemogoče s popolno gotovostjo trditi o katerem koli od ohranjenih modelov Leibnizovega kalkulatorja, da ga je ustvaril avtor. Zaradi tega obstaja veliko ugibanj o Leibnizovem izumu. Obstajajo mnenja, da je znanstvenik le izrazil idejo o uporabi stopničastega valja ali da ni ustvaril celotnega kalkulatorja, ampak je le prikazal delovanje posameznih mehanizmov naprave. Toda kljub vsem dvomom lahko z gotovostjo trdimo, da so Leibnizove ideje dolgo določale pot razvoja računalniške tehnologije.

Opisali bomo Leibnizov kalkulator, ki temelji na enem od ohranjenih modelov, ki se nahajajo v muzeju v Hannovru. Gre za približno meter dolgo, 30 centimetrov široko in približno 25 centimetrov visoko škatlo.

Sprva je Leibniz le poskušal izboljšati obstoječo napravo Pascal, a je kmalu ugotovil, da operacija množenja in deljenja zahteva bistveno novo rešitev, ki bi omogočala samo enkratni vnos množenika.

Leibniz je o svojem stroju zapisal: »Imel sem to srečo, da sem zgradil aritmetični stroj, ki se neskončno razlikuje od Pascalovega stroja, saj moj stroj omogoča takojšnje izvajanje množenja in deljenja velikih števil, ne da bi se zatekel k zaporednemu seštevanju in odštevanju.«

To je postalo mogoče zahvaljujoč cilindru, ki ga je razvil Leibniz, na katerega stranski površini, vzporedno z generatrixom, so bili zobje različnih dolžin. Ta valj se je imenoval "Step Roller".

Na stopničasto gred je pritrjena zobata letev. Ta letev se zatakne v kolesce z desetimi zobmi št. 1, na katerega je pritrjena številčnica s številkami od 0 do 10. Z vrtenjem te številčnice se nastavi vrednost ustrezne števke množenika.

Na primer, če je bila druga številka množitelja enaka 5, se je številčnica, ki je odgovorna za nastavitev te številke, zavrtela na položaj 5. Posledično se je kolo z desetimi zobmi št. 1 s pomočjo zobniške letve premaknilo stopničasti valj tako, da se pri vrtenju za 360 stopinj ujame z desetzobim kolesom št. 2 s samo petimi najdaljšimi rebri. V skladu s tem se je kolesce z desetimi zobmi št. 2 zavrtelo za pet delov polnega vrtljaja in za toliko se je zavrtel tudi pripadajoči digitalni disk, ki prikazuje nastalo vrednost opravljene operacije.

Ko se valjček naslednjič obrne, se številka pet ponovno prenese na digitalni disk. Če je digitalni disk naredil polni obrat, se je rezultat preliva prenesel na naslednjo številko.

Vrtenje stopničastih valjev je bilo izvedeno s posebnim ročajem - glavnim pogonskim kolesom.

Tako pri izvajanju operacije množenja ni bilo treba večkrat vnesti množenika, ampak je bilo dovolj, da smo ga vnesli enkrat in zavrteli ročaj glavnega pogonskega kolesa tolikokrat, kolikor je bilo potrebno za množenje. Če pa je množitelj velik, bo operacija množenja trajala dolgo. Za rešitev tega problema je Leibniz uporabil premik množitelja, tj. ločeno je potekalo množenje z enotami, deseticami, stotinami itd.

Da bi omogočili premikanje množilnika, so napravo razdelili na dva dela - premičnega in fiksnega. V fiksnem delu sta bila glavni števec in stopničasta kolesca vnosne naprave množilnika. Na gibljivem delu se nahaja namestitveni del vhodne naprave množitelja, pomožni števec in, kar je najpomembnejše, pogonsko kolo. Za premik osembitnega množenika je bilo uporabljeno pomožno pogonsko kolo.

Tudi za lažje množenje in deljenje je Leibniz razvil pomožni števec, sestavljen iz treh delov.

Zunanji del pomožnega števca miruje. Vsebuje števila od 0 do 9 za štetje števila seštevkov množenika pri izvajanju operacije množenja. Med številkama 0 in 9 je omejevalnik, namenjen zaustavitvi vrtenja pomožnega števca, ko zatič doseže omejevalnik.

Srednji del pomožnega števca je premičen, ki služi za štetje števila seštevanj pri množenju in odštevanj pri deljenju. Na njem je nasproti številk na zunanjem in notranjem delu števca deset lukenj, v katere je vstavljen zatič za omejevanje vrtenja števca.

Notranji del je fiksen, ki služi za poročanje števila odštevanj pri izvedbi operacije deljenja. Številke od 0 do 9 so natisnjene na njej v obratnem vrstnem redu glede na zunanji del.

Ko je glavno pogonsko kolo zavrteno do konca, se srednji del pomožnega števca zavrti za eno delitev. Če najprej vstavite zatič, na primer, v luknjo nasproti številke 4 zunanjega dela pomožnega števca, bo po štirih obratih glavnega pogonskega kolesa ta zatič naletel na fiksno zaustavitev in ustavil vrtenje glavnega števca. pogonsko kolo.

Razmislimo o principu delovanja Leibnizovega kalkulatorja na primeru množenja 10456 s 472:

1. Z vrtljivima gumboma vnesite množitelj (10456).

2. Zatič je nameščen v srednjem delu pomožnega števca, nasproti številke 2, označene na zunanjem delu pomožnega števca.

3. Zavrtite glavno pogonsko kolo v smeri urinega kazalca, dokler se zatič, vstavljen v pomožni števec, ne ustavi (dva obrata).

4. Premični del Leibnizovega računala se premakne za en delilec v levo s pomožnim pogonskim kolesom.

5. Zatič je nameščen v srednjem delu pomožnega števca, nasproti številke, ki ustreza številu desetic množitelja (7).

6. Zavrtite glavno pogonsko kolo v smeri urinega kazalca, dokler se zatič, vstavljen v pomožni števec, ne ustavi (sedem obratov).

7. Premični del Leibnizovega računala premakne še en razdelek v levo.

8. Zatič je nameščen v srednjem delu pomožnega števca, nasproti številke, ki ustreza številu stotin množitelja (4).

9. Zavrtite glavno pogonsko kolo v smeri urinega kazalca, dokler se zatič, vstavljen v pomožni števec, ne ustavi (štirje obrati).

10. Število, ki se prikaže v oknih za prikaz rezultatov, je želeni produkt 10456 krat 472 (10456 x 472 = 4.935.232).

Pri deljenju se najprej s številčnicami vnese dividenda v Leibnizov kalkulator, glavno pogonsko kolo pa se enkrat zavrti v smeri urinega kazalca. Nato se z vrtljivimi gumbi vnese delilnik in glavno pogonsko kolo se začne vrteti v nasprotni smeri urinega kazalca. V tem primeru je rezultat deljenja število vrtljajev glavnega pogonskega kolesa, preostanek deljenja pa je bil prikazan v oknih za prikaz rezultatov.

Če je dividenda veliko večja od delitelja, potem za pospešitev deljenja uporabite premik delitelja za zahtevano število števk v levo s pomočjo pomožnega pogonskega kolesa. V tem primeru je treba pri izračunu števila vrtljajev glavnega pogonskega kolesa upoštevati premik (en obrat glavnega pogonskega kolesa, ko se gibljivi del Leibnizovega računala premakne za eno pozicijo v levo, je enak na deset vrtljajev glavnega pogonskega kolesa).

Oglejmo si načelo delovanja Leibnizovega kalkulatorja na primeru deljenja 863 s 64:

1. Z vrtljivima gumboma vnesite dividendo (863).

2. Enkrat zavrtite ročaj glavnega pogonskega kolesa v smeri urinega kazalca.

3. Z vrtljivima gumboma vnesite delitelj (863).

4. Premaknite gibljivi del Leibnizovega računala za en položaj v levo s pomožnim pogonskim kolesom.

5. Enkrat zavrtite glavno pogonsko kolo v nasprotni smeri urnega kazalca in dobite prvi del rezultata deljenja - število vrtljajev glavnega pogonskega kolesa, pomnoženo s številko (položaj gibljivega dela kalkulatorja). Za naš primer je to 1x10. Tako bo prvi del rezultata deljenja enak 10. V poljih z rezultati bo prikazan preostanek prve operacije deljenja (223).

6. Premaknite gibljivi del Leibnizovega računala za en položaj v desno s pomožnim pogonskim kolesom.

7. Zavrtite glavno pogonsko kolo v nasprotni smeri urinega kazalca, dokler ostanek, prikazan v oknih z rezultati, ni manjši od delitelja. V našem primeru so to 3 obrati. Tako bo drugi del rezultata enak 3. Oba dela rezultata seštejemo in dobimo količnik (rezultat deljenja) - 13. Ostanek deljenja se izpiše v okencih z rezultati in je 31.

Dodajanje poteka na naslednji način:

1. S postavitvijo številčnic v želeni položaj se vnese prvi izraz

3. Drugi izraz je uveden z uporabo iste tehnologije kot prvi.

4. Ročaj glavnega pogonskega kolesa se ponovno obrne.

5. Okno z rezultati prikaže rezultat seštevanja.

Za odštevanje potrebujete:

1. Z nastavitvijo številčnic na želeni položaj se vnese minuend.

2. Ročaj glavnega pogonskega kolesa enkrat zavrtite v smeri urinega kazalca.

3. Z vrtljivima gumboma vnesite subtrahend.

4. Enkrat obrnite ročaj glavnega pogonskega kolesa v nasprotni smeri urnega kazalca.

5. Okno z rezultati prikaže rezultat odštevanja.

Kljub temu, da je bil Leibnizov stroj poznan v večini evropskih držav, ni bil razširjen zaradi visokih stroškov, zahtevnosti izdelave in napak, ki so se občasno pojavljale pri prenosu prelivnih bitov. Toda glavni ideji - stopničasti valj in premik množitelja, ki omogočata delo z večmestnimi številkami, sta pustili opazen pečat v zgodovini razvoja računalniške tehnologije.

Ideje, ki jih je predstavil Leibniz, so imele veliko privržencev. Tako sta konec 18. stoletja z izpopolnjevanjem kalkulatorja delala Wagner in mehanik Levin, po Leibnizovi smrti pa matematik Tobler. Leta 1710 je Burckhardt zgradil stroj, podoben Leibnizovemu kalkulatorju. Knutzen, Müller in drugi izjemni znanstveniki tistega časa so sodelovali pri izboljšavi izuma.

Zgodovina razvoja takšnega računalniškega mehanizma, kot je kalkulator, se začne v 17. stoletju, prvi prototipi te naprave pa so obstajali v 6. stoletju pred našim štetjem. Sama beseda "kalkulator" izhaja iz latinskega "calculo", kar pomeni "štejem", "štejem". Toda podrobnejša študija etimologije tega koncepta kaže, da bi morali najprej govoriti o besedi "kalkulus", ki je prevedena kot "kamenček". Navsezadnje so bili sprva kamenčki, ki so bili uporabljeni kot atribut za štetje.

Kalkulator je eden najpreprostejših in najpogosteje uporabljenih mehanizmov v vsakdanjem življenju, vendar ima ta izum dolgo zgodovino in dragocene izkušnje za razvoj znanosti.

Antikiterski mehanizem

Za prvi prototip kalkulatorja velja antikiterski mehanizem, ki so ga odkrili v začetku dvajsetega stoletja blizu otoka Antikitera na potopljeni ladji, ki je pripadala Italiji. Znanstveniki verjamejo, da je mehanizem mogoče datirati v drugo stoletje pr.

Naprava je bila namenjena izračunavanju gibanja planetov in satelitov. Antikiterski mehanizem je lahko tudi sešteval, odšteval in delil.

Abakus

Medtem ko so se trgovinski odnosi med Azijo in Evropo začeli izboljševati, je potreba po različnih računovodskih operacijah postajala vedno večja. Zato je bil v 6. stoletju izumljen prvi prototip računskega stroja – abak.

Abakus je majhna lesena deska, na kateri so bili narejeni posebni utori. Te majhne vdolbine so največkrat vsebovale kamenčke ali žetone, ki so predstavljali številke.

Mehanizem je deloval po principu babilonskega štetja, ki je temeljilo na šestdesetemičnem sistemu. Vsaka števka števila je bila sestavljena iz 60 enot in glede na to, kje se nahaja številka, je vsaka utor ustrezala številu enic, desetic itd. Ker je bilo v vsaki vdolbini precej neprijetno držati 60 kamenčkov, so bile vdolbine razdeljene na 2 dela: v enem - kamenčki, ki označujejo desetice (ne več kot 5), v drugem - kamenčki, ki označujejo enote (ne več kot 9 ) . Hkrati so v prvem predelu kamenčki ustrezali enotam, v drugem predelu deseticam itd. Če je v enem od utorov število, potrebno za operacijo, preseglo 59, je bil eden od kamnov premaknjen v sosednjo vrsto.

Abakus je bil priljubljen do XVIII stoletja in je imel veliko modifikacij.

Računski stroj Leonarda da Vincija

V dnevnikih Leonarda da Vincija je bilo mogoče videti risbe prvega računskega stroja, ki so se imenovali »Madridski kodeks«.

Naprava je bila sestavljena iz več palic s kolesi različnih velikosti. Vsako kolo na svojem dnu je imelo zobe, zahvaljujoč katerim je mehanizem lahko deloval. Deset vrtljajev prve osi je imelo za posledico eno rotacijo druge, deset vrtljajev druge osi pa eno polno rotacijo tretje osi.

Najverjetneje Leonardo za časa svojega življenja nikoli ni mogel prenesti svojih idej v materialni svet, zato velja, da se je v drugi polovici 19. stoletja pojavil prvi model računskega stroja, ki ga je ustvaril dr. Roberto Guatelli.

Napier palice

Škotski raziskovalec John Napier je v eni od svojih knjig, izdanih leta 1617, orisal princip množenja z lesenimi palicami. Kmalu so podobno metodo začeli imenovati Napierjeve palice. Ta mehanizem je temeljil na metodi mrežnega množenja, ki je bila takrat priljubljena.

Naperjeve palice so bile niz lesenih paličic, ki so bile večinoma označene s tabelo množenja, ter ena paličica, na kateri so bile označene številke od ena do devet.

Za izvedbo operacije množenja je bilo treba položiti palčke, ki bi ustrezale vrednosti števke množitelja, zgornja vrstica vsake tablice pa je morala tvoriti množitelj. V vsaki vrstici smo številke sešteli, nato pa rezultat po operaciji sešteli.

Schickardova računska ura

Minilo je več kot 150 let po tem, ko je Leonardo da Vinci izumil svoj računski stroj, ko je nemški profesor Wilhelm Schickard leta 1623 pisal o njegovem izumu v enem od svojih pisem Johannesu Keplerju. Po besedah ​​Schickarda bi naprava lahko izvajala operacije seštevanja in odštevanja ter množenja in deljenja.

Ta izum se je v zgodovino zapisal kot eden od prototipov kalkulatorja in je dobil ime "mehanska ura" zaradi principa delovanja mehanizma, ki je temeljil na uporabi zobnikov in zobnikov.

Schickardova računska ura je bila prva mehanska naprava, ki je lahko izvajala 4 aritmetične operacije.

Dve kopiji naprave sta zgoreli v požaru, risbe njunega ustvarjalca pa so našli šele leta 1935.

Računski stroj Blaisa Pascala

Leta 1642 je Blaise Pascal pri 19 letih začel razvijati nov računski stroj. Pascalov oče je bil pri pobiranju davkov prisiljen opravljati nenehne izračune, zato se je njegov sin odločil ustvariti aparat, ki bi olajšal takšno delo.

Računski stroj Blaisa Pascala je majhna škatla, ki vsebuje veliko med seboj povezanih zobnikov. Številke, potrebne za izvedbo katere koli od štirih aritmetičnih operacij, so bile vnesene z vrtenjem kolesca, ki je ustrezalo decimalnemu mestu števila.

V 10 letih je Pascal lahko izdelal približno 50 kopij strojev, od katerih jih je 10 prodal.

Kalmarjev seštevalec

V prvi polovici 19. stoletja je Thomas de Kalmar ustvaril prvo komercialno napravo, ki je lahko izvajala štiri aritmetične operacije. Seštevalec je bil ustvarjen na osnovi mehanizma Kalmarjevega predhodnika Wilhelma Leibniza. Ko je uspel izboljšati že obstoječo napravo, je Kalmar svoj izum poimenoval "aritmometer".

Seštevalec lignjev je majhen železen ali lesen mehanizem, ki vsebuje avtomatiziran števec, ki se lahko uporablja za izvajanje štirih aritmetičnih operacij. To je bila naprava, ki je bila boljša od številnih že obstoječih modelov, saj je lahko delovala s tridesetmestnimi številkami.

Seštevalni stroji 19.-20. stoletja

Potem ko je človeštvo spoznalo, da računalniška tehnologija bistveno poenostavlja delo s številkami, so se v 19. in 20. stoletju pojavili številni izumi, povezani s števci. Najbolj priljubljena naprava v tem obdobju je bil seštevalec.

Stroj za seštevanje lignjev: izumljen leta 1820, prvi komercialni stroj za izvajanje 4 aritmetičnih operacij.

Černiševljev seštevalec: prvi seštevalec, ki se je pojavil v Rusiji, izumljen v 50. letih 19. stoletja.

Odhnerjev seštevalec je eden najbolj priljubljenih seštevalnikov dvajsetega stoletja, pojavil se je leta 1877.

Seštevalec Mercedes-Euklid VI: prvi seštevalec, ki lahko izvede štiri aritmetične operacije brez človeške pomoči, izumljen leta 1919.

Kalkulatorji v 21. stoletju

Dandanes imajo kalkulatorji pomembno vlogo na vseh področjih življenja: od profesionalnega do gospodinjstva. Ti računalniški instrumenti so človeštvu nadomestili abakus in abak, ki sta bila v svojem času priljubljena.

Glede na ciljno publiko in značilnosti so kalkulatorji razdeljeni na preproste, inženirske, računovodske in finančne. Obstajajo tudi programabilni kalkulatorji, ki jih je mogoče uvrstiti v ločen razred. Delajo lahko s kompleksnimi programi, vnaprej vgrajenimi v sam mehanizem. Za delo z grafi lahko uporabite grafični kalkulator.

Tudi pri razvrščanju kalkulatorjev po zasnovi obstajajo kompaktne in namizne vrste.

Zgodovina tehnologije štetja je proces pridobivanja izkušenj in znanja človeštva, zaradi česar so se mehanizmi za štetje lahko harmonično vključili v človeško življenje.

Prvi danes znani prototip kalkulatorjev je antikiterski mehanizem, odkrit leta 1902 blizu grškega otoka Antikitera na potopljeni rimski ladji. Ta mehanizem naj bi bil ustvarjen v drugem stoletju pred našim štetjem in je bil uporabljen za izračunavanje gibanja nebesnih teles ter je lahko izvajal operacije seštevanja, odštevanja in deljenja.

Preprostejši predniki sodobnih kalkulatorjev vključujejo abakus iz starega Babilona, ​​pa tudi njegovo izboljšano različico - abakus, ki se v Rusiji uporablja od 15. stoletja.

Leta 1643 je francoski znanstvenik Blaise Pascal ustvaril seštevalnik, ki je bil škatla z medsebojno povezanimi zobniki, ki so jih vrteli posebni kolesci, od katerih je vsako ustrezalo eni decimalni mesti. Ko je eno od koles naredilo deseti obrat, se je naslednja prestava premaknila za eno pozicijo, kar je povečalo števko števila. Odgovor po izvedbi matematičnih operacij je bil prikazan v oknih nad kolesi.

Kolesca na Pascalovem seštevalniku so se vrtela le v eno smer, kar je omogočalo izvajanje operacij seštevanja, možne pa so bile tudi druge operacije, ki pa so zahtevale precej zapletene in neprijetne računske postopke.

20 let kasneje, leta 1673, je nemški matematik Gottfried Wilhelm Leibniz ustvaril svojo različico kalkulatorja, katerega princip delovanja je bil enak principu delovanja Pascalovega seštevalnika - zobniki in kolesa. So pa Leibnizovemu kalkulatorju dodali gibljivi del, ki je postal prototip gibljivih vozičkov bodočih namiznih kalkulatorjev, in ročaj, ki je obračal stopničasto kolo, ki ga je kasneje nadomestil valj. Ti dodatki so omogočili znatno pospešitev ponavljajočih se operacij – množenja in deljenja. Uporaba Leibnizovega kalkulatorja je sicer nekoliko poenostavila postopek računanja, a je dala zagon drugim izumiteljem – gibljivi del in valj Leibnizovega kalkulatorja sta se v računalnikih uporabljala vse do sredine 20. stoletja.

60. leta 20. stoletja so bila bogata z dogodki, povezanimi ne le z razvojem kalkulatorjev, temveč tudi z njihovim premikom v množično uporabo:

• leta 1961 so v Angliji začeli izdelovati prvi masni kalkulator ANITA MK VIII, ki je delal na plinskih žarnicah in je imel numerično tipkovnico ter tipke za vnos množitelja,
• leta 1964 so ZDA začele s proizvodnjo kalkulatorja FRIDEN 130, prvega tranzistorskega kalkulatorja množične proizvodnje,
• tudi leta 1964 je ZSSR začela proizvajati kalkulator VEGA,
• leta 1965 je izšel kalkulator Wang LOCI-2 s funkcijo za računanje logaritmov, ki so ga razvili Wang Laboratories,
• leta 1967 je ZSSR razvila kalkulator, ki je lahko izračunal transcendentalne funkcije - EDVM-P,
• Leta 1969 je bil v Združenih državah izdan programabilni namizni kalkulator HP 9100A.

Leta 1970 so šli v prodajo kalkulatorji, težki okoli 800 gramov, proizvajalcev Canon in Sharp. Te kalkulatorje bi že lahko prijeli v roke. In v ZSSR so istega leta razvili kalkulator z integriranimi vezji - Iskra 111.

Prvi "žepni" kalkulator lahko imenujemo kalkulator 901B podjetja Bomwar, ki je izšel leto kasneje - leta 1971. Njegove mere so bile že precej skladne z našimi predstavami o žepnih kalkulatorjih, vsaj po dolžini in širini - 13,1 cm oziroma 7,7 cm, njegova debelina pa je bila 3,7 cm.

Tudi v 70. letih prejšnjega stoletja so se pojavili inženirski in programabilni kalkulatorji, kalkulatorji z alfanumeričnimi indikatorji in leta 1985 kalkulator Casio z grafičnim zaslonom.

Zdaj imamo dostop do velikega števila kalkulatorjev - enostavnih, inženirskih, računovodskih in finančnih ter programabilnih. Obstajajo tudi specializirani kalkulatorji - medicinski, statistični in drugi.