CASTLE.PRI.EE

Записи с меткой «калькулятор»

Следует отметить, что калькулятор явился итогом развития более ранних и простых моделей других изобретателей. Прародителем всех счётных машин можно считать «абак», ну а первый «механический калькулятор», как и всё остальное, изобрёл – Леонардо да Винчи.

Из комментариев к статье: «современная техника отстой, без батареек только выбросить, а эта на века, было бы только что считать».

«Трудно представить, какой была бы сегодня механика, без вмешательства в неё электроники».

«Ведь делали же, придумывали, изобретали, вкладывали в механику искусство и это всё радовало глаз. Это удивляло, работало и работает по сей день. Куда до них сегодняшним калькуляторам, которые сродни хлипкому ботану, силён умом и дохлый телом».

«Какие красивости тут показывают, да еще и с узлами. Обалдеть, это в то время такие вещи делали! Очень нравится такая механика».

Краткое изложение статьи на англоязычном ресурсе «computer-timeline».

Немецкий инженер Йоган Хелфрих Мюллер (1746-1830) является очень интересной фигурой в мире изобретателей. Он создал один из механических калькуляторов, улучшенную версию машины Филиппа Хана, планировал создать вероятностную машину (машину различий) – по сути дела, первый механический компьютер, почти за 40 лет до Чарльза Бэббэджа.

Иоганн Мюллер обладал творческим мышлением. Он начал делать изобретения с начала 1770-х годов. Первым изобретением был театр с оптическими и механическими эффектами, заказанный у него принцем для своих детей. Потом разработал большое фокусирующее (зажигательное) зеркало, солнечные часы, воздушный насос, пневматическое ружьё, барометр, дальномер. Наиболее значимыми из всех его разработок являются выполненные им в 1780-х годах проекты вычислительных устройств: механического калькулятора и разностной машины.

Мюллеру требовалось производить вычисления объёма древесины для работодателя. Чтобы меньше трудиться головой, он придумал вычислительное устройство (на мой взгляд, проще вычислить на счётах или на листочке, чем спроектировать, а тем более ещё и построить калькулятор).

После трёх месяцев проектирования, в июне 1782, был готов чертёж и Мюллер отдал рисунки часовщику в Дармштадте, с заказом сделать машину в металле. Работу выполняла пара подмастерьев (на современном оборудовании – это сложно сделать) и 20-ого июня 1784 года машина была готова. Её размеры высота – 95 мм, диаметр – 285 мм, вес – 15,4 кг. Этот калькулятор – произведение искусства.

Машина Мюллера имела три важных усовершенствования:
1. Ввод чисел производится с помощью вращающихся циферблатов с написанными по окружности цифрами от 0 до 9. Раньше числа устанавливались путём вытягивания вверх (что требует большой точности изготовления).

2. Оси вместе с установленными на них шестернями легко заменяются шестернями с разным числом зубьев, что обеспечивает возможность расчётов в разных системах счисления (зачем это нужно?).

3. В механизм машины включён звонок, который звонит в случае переполнения при сложении или отрицательного результата при вычитании (если оператор пытался вычесть большее число из меньшего).

Мюллер сконструировал машину, предвосхитившую появление «вероятностной машины», способную решать дифференциальные уравнения и ставшей промежуточным звеном между ней и механическими калькуляторами.

Через 40 лет Чарльзом Бэббиджем будет построена разностная машина – механический аппарат, предназначенный для автоматизации вычислений путём аппроксимации функций многочленами и вычисления конечных разностей. Возможность приближённого представления в многочленах логарифмов и тригонометрических функций позволяет рассматривать эту машину как довольно универсальный вычислительный прибор.

После прочтения статьи возникли вопросы.

Сначала посмотрим, что пишет этот ресурс про остальных изобретателей счётных машин.

Великий французский учёный Блез Паскаль считается создателем первого механического калькулятора в мире (1645 год), позже названного «Паскалин». Из примерно 50 построенных калькуляторов сохранилось только 9, и их можно увидеть в частных или музейных коллекциях (4 штуки в Париже, 2 штуки в музее города Клермон, остальные в частных коллекциях, например, в IBM). Блез Паскаль в 1644 году опубликовал о своей машине 18-страничную брошюру.

В 1664 году Сэмюэл Морланд изобрёл устройство (Machina Cyclologica Trigonometrica), которое можно использовать для тригонометрических вычислений. Прибор использовался для определения значения тригонометрической функции (синуса и косинуса) известного угла или, наоборот, для нахождения значения угла, когда известна его функция.

Счётная машина Самюэля Морланда (представленная в книге, как «Новый и наиболее полезный инструмент для сложения и вычитания фунтов, шиллингов, пенсов и фартингов…») была изобретена, вероятно, в 1665–1666 годах. До наших дней дошли четыре экземпляра этого устройства. Самые большие модели могут суммировать до одного миллиона в десятичных дробях или фунтах, шиллингах и пенсах.

Самюэль Морланд в своей книге «Описание и использование двух арифметических инструментов» (издана в 1673 году в Лондоне) описал два изобретённых им вычислительных устройства, которые вычисляют точно, без напряжения памяти и ума. Это первая книга о калькуляторе, написанная на английском языке, и первая книга по компьютерной литературе.

26 марта 1673 года Готфрид Лейбниц пишет, что его арифметический инструмент был изобретён для того, чтобы механически выполнять все арифметические операции надёжно и быстро, особенно умножение.
Он описал цель арифметической машины как облегчение, быстроту и надёжность вычислений. Лейбниц также добавил, что теоретически рассчитанные числа могут быть сколь угодно большими, если размер машины будет скорректирован: число, состоящее из ряда цифр, сколь угодно длинное (пропорционально размеру машины).

Из письма Лейбница Томасу Бернетту: «… мне удалось построить такую арифметическую машину, которая сильно отличается от машины Паскаля, так как позволяет умножать и делить огромные числа. Это можно делать мгновенно, без использования последовательного сложения или вычитания».
По заказу Лейбница было изготовлено более 10 машин. В настоящее время существуют две машины, которые были изготовлены, вероятно, при жизни Лейбница (около 1700 г.). Они хранятся в Ганноверской земельной библиотеке и в Немецком музее в Мюнхене.

Philipp Matthäus Hahn (1739-1790) был одарённым механиком. Он занимался изготовлением часов и планетариев. Ему понадобился счётный прибор, чтобы вычислять параметры своих машин, поэтому он спроектировал и построил несколько счётных устройств.

Первым и простейшим вычислительным устройством Хана был счётный барабан (Rechentrommel), который он изобрёл в 1770 году. Это было простое счётное устройство с вращающимися вручную шкалами с надписями, используемыми для сложения чисел.

Первый действующий экземпляр самой совершенной счётной машины Хана, его цилиндрический калькулятор, был готов в 1773 году. Всего было изготовлено 6 машин, две из которых сохранились и находятся в музеях Штутгарта и Мангейма. В своих конструкциях он использовал ступенчатый барабан Лейбница и детали счётных машин Леопольда и Брауна.

Теперь вопросы и замечания.

Согласно этим материалам калькуляторы из металла стали создаваться в середине 17 века. В их устройство входят детали, изготовить которые, в кустарной мастерской – отсутствует возможность. Например, шестерни, надписи на циферблатах, гравировка на деталях, множество деталей, которые изготовлены штамповкой.

Для их изготовления требуются высокоточные токарные, фрезерные, гравировальные и другие станки. Такие станки, согласно официальной науке, появились в конце 19 начале 20 века. А для производства высокоточных станков должна быть хорошо развита промышленность. Для изготовления этих деталей в большом количестве, требуется мелко серийное производство, желательно иметь станки с программным управлением (от компьютера).

Следовательно, имеется два варианта: первый, что все эти машины созданы в 20 веке. Второй – технологии 17 века соответствовали нашему времени. В обоих случаях, историки, мягко говоря – ошибаются.