Предшественники ЭВМ

История электронных вычислительных машин (ЭВМ) начинается с самой глубокой древности. Во все почти периоды человеческого развития наблюдаются попытки к нахождению способа облегчения вычислений путем автоматического приспособления.

В древний период истории, когда пользование древними цифровыми знаками представляло немало неудобств, был придуман так называемый абак или счетная доска, к которой прибегали не только дети, но и математики и астрономы. Абак представлял собой дощечку (изготовленную из самых различных материалов: мрамор, природный камень, дерево и многое другое), плоскость которой была разделена полосами-углублениями. Сам процесс счета осуществлялся с помощью камешков, которые необходимо было передвигать (в соответствии с определенными правилами) вдоль линий. В Египте вместо углублений начали применять тонкую проволоку, на которую нанизывали камешки ли кости. У китайцев, в свою очередь, был в широко распространен счетный прибор, напоминавший по форме русские счеты, который значительно облегчал вычисления в уме.

Позднее открытие логарифмов и приспособление их к сложным арифметическим вычислениям есть крупный шаг к нахождению метода, которым человек мог бы исполнять и контролировать свои математические вычисления. В то же время усилия многих изобретателей направлены к тому, чтобы построить такую вычислительную машину, которая не требовала бы от человека других познаний, кроме чтения цифровых знаков.

В период от начала XVII столетия до настоящего времени можно насчитать огромное количество вычислительных аппаратов, для общих и специальных вычислений. Все подобные аппараты (чаще их называют «арифмометры») можно подвести под два главных типа: к первому типу относятся такие приборы, которые лишь сокращают и облегчают умственные напряжения человека, тогда как приборы второго типа производят самые сложные вычисления без всякого участия человеческого разума и которые можно скорее назвать автоматическими счетчиками.

Из арифмометров первого типа достоин внимания аппарат Эдмона Гунтера (изобретенный в 1624 году) и аппарат Гаспара Шотта (изобретенный в 1668 году). Оба изобретателя воспользовались открытием логарифмических таблиц, которые они расположили первый на круге, а второй на подвижных цилиндрах так, что при весьма простом приспособлении получаются сразу результаты умножения и деления над большими числами. К этому же типу должен быть отнесен счетчик при помощи прутиков Непера, арифмопланиметр Лаланда (изобретенный в 1839 году) и многие другие, которые, отличаясь по своей конструкции, имели в основании одну и ту же идею — путем простого приспособления облегчить и сократить производство сложных действий над большими числами.

Открытие арифмометров второго типа составляет всецело достояние двадцатого века. Лучшим представителем этого типа должен быть, бесспорно, признан арифмометр эльзасца Томаса, изобретенный в 1820 году, как удовлетворяющий всем справедливым требованиям автоматического счетчика и как приобретший всеобщее употребление в практической математике, несмотря на сложность своей конструкции. На прилагаемом здесь чертеже мы приводим схематическое изображение этого остроумного прибора.

Передвигая указатели, прибор позволяет устанавливать заданное число, подвергающееся известному действию. Рукоятка аппарата, приводящая в движение целую систему зубчатых колес, переводит данное число в нумераторы. Второе число снова устанавливается на указателях, и при помощи той же рукоятки, с соблюдением известных правил, получается в нумераторах уже результат действий, которым должны подвергнуться данные числа. Арифмометр Томаса, кроме всех четырех основных действий арифметики (сложение, вычитание, умножение и деление), производит возвышение в степень, логарифмирование и другие вычисления, причем все действия абсолютно верны и математически точны. Но главным и неоценимым достоинством прибора Томаса является то обстоятельство, что всякий может с легкостью пользоваться им без специальных математических познаний. Прибор довольно прост и не вызывает усталости при продолжительном употреблении.

Из арифмометров русского происхождения выделяются арифмометры знаменитого русского академика П. Л. Чебышева, ученого X. З. Слонимского и В. Т. Однера, изобретенный в 1890 году.

Добавить комментарий