Tilføjelse af maskine

Aritmometer (fra græsk "αριθμός"  - "tal", "konto" og græsk "μέτρον"  - "mål", "meter") - en stationær eller bærbar mekanisk computer designet til nøjagtig multiplikation og division , såvel som til addition og subtraktion . En mekanisk computer, der automatisk registrerer behandlede tal og resultater på et specielt bånd - en aritmograf [1] .

Funktionsprincippet for adderingsmaskinen er bitvis addition og forskydning af summen af ​​delprodukter [2] . Adderingsmaskinen kan ikke arbejde med endelige forskelle og er derfor ikke i stand til at give tilnærmede løsninger til differentialligninger [2] .

Oftest var tilføjelsesmaskiner desktop, nogle gange var der lommemodeller (for eksempel " Curta "). I denne lignede de andre desktop-mekaniske regnemaskiner såsom "Comptometer", "Contex-10" eller "BMM-2", men adskilte sig fra store gulvcomputere såsom tabulatorer (f.eks. " T-5M ") eller mekaniske computere (f.eks. " Z-1 ", Charles Babbage 's Difference Engine ).

Historisk oversigt

Et diagram af en mekanisme, der ligner en tilføjelsesmaskine, blev tegnet af Leonardo da Vinci [3] . Denne enhed går tilbage til 1500 og er en 13-bit tilføjelsesmaskine på ti-tandede hjul. Men på et tidspunkt modtog Leonardos ideer ingen distribution [2] .

En anden tilføjelsesmaskine ukendt for samtidige blev skabt af Wilhelm Schickard i 1623. Ifølge tegningerne var enheden en 6-bit maskine med tre noder: en additionssubtraktionsenhed, en multiplikatorenhed og en blok til registrering af mellemresultater [2] . Også i det 17. århundrede blev Blaise Pascals " pascaline " og Leibniz ' tilføjelsesmaskine skabt [3] .

I 1674 blev Moreland -maskinen skabt . I 1709 præsenterede den italienske videnskabsmand Marquis Giovanni de Poleni sin model af tilføjelsesmaskine . I 1820 begyndte Thomas de Colmar serieproduktionen af ​​tilføjelsesmaskiner, generelt svarende til Leibniz tilføjelsesmaskine, men med en række designforskelle.

I 1850'erne skabte P. L. Chebyshev den første automatiske tilføjelsesmaskine - den første kontinuerlige tilføjelsesenhed. [4] I 1876 holdt Chebyshev en præsentation ved den 5. session i den franske forening for videnskabens fremme. Rapporten hed "Summeringsmaskinen med kontinuerlig bevægelse." En af de første kopier af Chebyshevs summeringsmaskine er blevet bevaret i St. Petersborg. [5] Dette er en 10-bit tilføjelsesmaskine med kontinuerlig transmission af tiere. I en maskine med en banebrydende (diskret) transmission rykker hjulet af den højeste rang frem straks med én division, mens hjulet af den laveste rang bevæger sig fra 9 til 0. Med en kontinuerlig transmission på tiere går det tilstødende hjul (og med det) alle de andre) roterer gradvist med én division, mens hjulet med lav orden laver én omdrejning. Chebyshev opnår dette ved at bruge et planetgear. [6] [7]

De næste stadier af Chebyshevs arbejde var konstruktionen af ​​en ny model af adderingsmaskinen og dens overførsel i 1878 til Paris Museum of Arts and Crafts, og derefter oprettelsen af ​​et multiplikations- og divideringspræfiks for adderingsmaskinen. Dette præfiks blev også overført til museet i Paris (1881).

Frank Stephen Baldwin i 1873 skabte en maskine kaldet "aritmometer", et patent blev udstedt den 28. juli 1874 . I 1890 begyndte masseproduktionen af ​​Odner adderingsmaskiner  , den mest almindelige type adderingsmaskiner i det 20. århundrede.

I USSR blev den mest populære tilføjelsesmaskine produceret i 1929-1978 " Felix ". Den samlede cirkulation af disse maskiner beløb sig til flere millioner, mere end to dusin modifikationer blev foretaget. Skolebørn blev lært at håndtere denne maskine [8] .

På nuværende tidspunkt kan tilføjelsesmaskiner findes på museer såsom Polyteknisk Museum i Moskva, Deutsches Museum i München eller Museum of Computing Technology i Hannover [2] .

Sådan virker det

Funktionsprincippet for tilføjelsesmaskiner er baseret på den mekanik, der var tilgængelig i den tidlige industrielle tidsalder - gear og cylindre [3] .

Numre indtastes i tilføjelsesmaskinen, konverteres og sendes til brugeren (vises i tællervinduer eller udskrives på bånd) kun ved hjælp af mekaniske enheder. På Felix tilføjelsesmaskine indtastes tal ved at flytte håndtagene op og ned. Tilsætningsoperationen kræver, at du trækker i håndtaget til højre og drejer det en omgang mod dig. Subtraktionsoperationen er det modsatte, idet man vender en omgang væk fra sig selv [8] .

I dette tilfælde kan tilføjelsesmaskinen kun bruge et mekanisk drev (for at arbejde på dem skal du konstant dreje håndtaget, som i " Felix ") eller udføre en del af operationerne ved hjælp af en elektrisk motor. Tilføjelsesmålere er digitale (ikke analoge , som en lineal ) enheder, så beregningsresultatet er uafhængigt af læsefejl og er nøjagtigt.

Da additionsmaskiner primært var beregnet til multiplikation og division, har næsten alle additionsmaskiner en enhed, der viser antallet af additioner og subtraktioner – en omdrejningstæller (da multiplikation og division oftest implementeres som sekventielle additioner og subtraktioner). Aritmometre kan udføre addition og subtraktion, men på primitive håndtagsmodeller (for eksempel på Felix adderingsmaskinen ), udføres disse operationer langsomt - hurtigere end multiplikation og division, men langsommere end addition og subtraktion på de enkleste adderingsmaskiner eller manuelt [9 ] .

Når du arbejder på en tilføjelsesmaskine, indstilles proceduren altid manuelt - lige før hver operation skal du trykke på den tilsvarende tast eller dreje det tilsvarende håndtag. Programmerbare analoger til tilføjelsesmaskiner eksisterede praktisk talt ikke .

Tilføjelse af maskinmodeller

Modeller af adderingsmaskiner adskilte sig hovedsageligt i graden af ​​automatisering (fra ikke-automatisk, i stand til selvstændigt kun at udføre addition og subtraktion, til fuldautomatisk, udstyret med mekanismer til automatisk multiplikation, division og nogle andre) og i design (den mest almindelige var modeller baseret på Odner-hjulet og Leibniz-rullen ).

Ikke-automatiske og automatiske maskiner blev produceret på samme tid. Automatiske var meget mere bekvemme, men de var mærkbart dyrere. For eksempel, ifølge kataloget fra Central Bureau of Technical Information for Instrument Engineering and Automation (1958), kostede Felix -tilsætningsmaskinen i 1956 110 rubler, og VMM-2-computeren kostede 6000 .

I kultur

Jules Verne beskriver i sin tidlige futurologiske sci-fi- roman Paris i det 20. århundrede [10] , upubliceret i løbet af hans levetid, mekaniske computerenheder, der ligner stærkt forstørrede tilføjelsesmaskiner, og som samtidig ligner et klaver og repræsenterer en yderligere forbedring af modeller skabt af Thomas de Colmar . Dette er den eneste beskrivelse af databehandling i Jules Verne [11] .

Arthur Conan Doyle i historien " The Sign of Four " brugte en tilføjelsesmaskine som et symbol på maskinel præcision af tænkning: det er med denne enhed, at Dr. Watson sammenligner Sherlock Holmes [12] .

Den russiske digter Sergei Neldikhen stillede i 1920'erne et retorisk spørgsmål på det tidspunkt: " Tilsætningsmaskinen blev opfundet. Hvad med et rimmeter? » [13] .

Ruslands minister for økonomisk udvikling, Alexei Ulyukaev , efter at have modtaget en Felix tilføjelsesmaskine som gave til sit jubilæum, kaldte det "en meget god ting" [8] .

Se også

Noter

  1. ↑ N. Idelson og E. Gagentorn (muligvis I. E. Hagen-Thorn) Computere // Great Soviet Encyclopedia / O. Yu. Schmidt . - 1. udg. - M . : Soviet Encyclopedia, 1991. - T. 14. - 432 s.  - kolonne 65.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Vladimir Tuchkov. Digital vindmølle fra det 17. århundrede . Jorden rundt (12. december 2006). Hentet 21. juni 2016. Arkiveret fra originalen 16. august 2016.
  3. ↑ 1 2 3 Oleg Makarov. Kilobyte gear: Livet uden computere  // Popular Mechanics: magazine. - 2008. - Nr. 74 .
  4. ↑ Chebyshev Pafnuty Lvovich / B.V. Gnedenko // Chagan - Aix-les-Bains. - M .: Soviet Encyclopedia, 1978. - (Great Soviet Encyclopedia: [i 30 bind] / chefredaktør A. M. Prokhorov; 1969-1978, bind 29).
  5. ↑ Mekanikkens historie i Rusland / Ed. A. N. Bogolyubova, I. Z. Shtokalo. - Kiev: Naukova Dumka, 1987. - 392 s.
  6. ↑ Chebyshev Pafnuty Lvovich russisk matematiker og mekaniker. Opretter en tilføjelsesmaskine (1878) - Det russiske imperium - Videnskab / opfindelser - Artikler - Glorværdige navne . slavnyeimena.ru. Dato for adgang: 16. februar 2019. Arkiveret fra originalen 17. februar 2019.
  7. ↑ Stroik D. Ya. Kort essay om matematikkens historie. 3. udg. — M.: Nauka, 1984. — 285 s.
  8. ↑ 1 2 3 Ksenia Shestakova. Hvilke opgaver kan Ulyukaevs "prognosemaskine" løse ? Hi-Tech Mail.ru (24. marts 2016). Hentet 17. juni 2016. Arkiveret fra originalen 10. august 2016.
  9. ↑ Som det fremgår af bogen "Tællemaskiner" (skrevet af Evdokimov, Evstigneev og Kriushin), viser multiplikation og division på Felix -adlægningsmaskinen sig at være 4-5 gange hurtigere end på konti , og addition og subtraktion - 1,3-1 , 7 gange langsommere. Man skal dog huske på, at hastigheden af ​​beregninger på regnskaberne i høj grad afhænger af evnen til at arbejde med dem.
  10. ↑ Jules Verne. Paris i det 20. århundrede på Fantasy Labs hjemmeside
  11. ↑ V. V. Shilov. Computerteknologiens historie i udlandet. Jules Verne og computermaskiner . www.computer-museum.ru Hentet 17. juni 2016. Arkiveret fra originalen 10. april 2016.
  12. ↑ Arya Rosenholm, Irina Savkina. The Case of Sherlock Holmes // Topografier af populærkultur: En samling af artikler . - Ny litteraturrevy, 2015-09-28. — 602 s. — ISBN 9785444804117 .
  13. ↑ Aritmometer? . svpressa.ru. Hentet 17. juni 2016. Arkiveret fra originalen 15. august 2016.

Litteratur

  1. Organisation og teknik til regnskabsmekanisering; B. Drozdov, G. Evstigneev, V. Isakov; 1952
  2. Regnemaskiner; I. S. Evdokimov, G. P. Evstigneev, V. N. Kriushin; 1955
  3. Computere, V. N. Ryazankin, G. P. Evstigneev, N. N. Tresvyatsky. Del 1.
  4. Katalog over Central Bureau of Technical Information for Instrumentation and Automation; 1958

Dokumentar

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier