Паскалийн хураангуй машин: бүтээлтийн түүх, төхөөрөмж, түүний хөгжил

Агуулгын хүснэгт:

Паскалийн хураангуй машин: бүтээлтийн түүх, төхөөрөмж, түүний хөгжил
Паскалийн хураангуй машин: бүтээлтийн түүх, төхөөрөмж, түүний хөгжил
Anonim

Суут хүмүүс бүх зүйлд гайхалтай байдаг. Энэхүү нийтлэг мэдэгдэл нь Францын эрдэмтэн Блез Паскалд бүрэн хамаатай. Зохион бүтээгчийн судалгааны сонирхол нь физик, математик, уран зохиол, гүн ухааныг багтаасан. Паскаль бол математик анализыг үндэслэгчдийн нэг, гидродинамикийн үндсэн хуулийн зохиогч юм. Түүнийг мөн механик компьютерийн анхны бүтээгч гэдгээрээ алдартай. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь орчин үеийн компьютеруудын загвар юм.

Тухайн үеийн загварууд олон талаараа өвөрмөц байсан. Техникийн шинж чанаруудын хувьд тэд Блэйз Паскалийн өмнө зохион бүтээсэн олон аналогиас давсан. "Паскалина" ямар түүхтэй вэ? Та одоо эдгээр загварыг хаанаас олох вэ?

Анхны прототипүүд

Тооцооллын процессыг автоматжуулах оролдлого удаан хугацаанд хийгдсэн. Эдгээр асуудалд арабууд болон хятадууд хамгийн амжилттай байсан. Тэд бол абакус гэх мэт төхөөрөмжийг нээсэн гэж тооцогддог. Үйл ажиллагааны зарчим нь маш энгийн. Тооцооллыг хийхийн тулд ясыг нэг хэсгээс нөгөөд шилжүүлэх шаардлагатай. Бүтээгдэхүүн нь хасах үйлдлийг хийх боломжтой болсон. Анхны араб, хятад хадууруудын эвгүй тал нь байвгагцхүү чулууг шилжүүлэх явцад амархан сүйрдэгтэй холбоотой. Захын зарим дэлгүүрээс та хамгийн энгийн Арабын абакусыг олох боломжтой, гэхдээ одоо тэдгээрийг данс гэж нэрлэдэг.

Арабын абакус
Арабын абакус

Асуудлын хамаарал

Паскаль 17 настайгаасаа машинаа зохион бүтээж эхэлсэн. Өсвөр насны хүүхдийн ердийн тооцоолох үйл явцыг автоматжуулах шаардлагатай гэсэн санааг түүний аавын туршлагаас үүдэлтэй юм. Гайхалтай эрдэмтний эцэг эх нь татвар хураагчаар ажиллаж, уйтгартай тооцооны ард удаан сууж байсан нь баримт юм. Дизайн нь өөрөө удаан хугацаа шаардсан бөгөөд эрдэмтдээс их хэмжээний бие бялдар, оюун санаа, материаллаг хөрөнгө оруулалт шаарддаг. Сүүлчийн тохиолдолд Блэйз Паскалд аав нь тусалсан бөгөөд тэрээр хүүгээ хөгжүүлэхийн ач тусыг маш хурдан ухаарсан.

Өрсөлдөгчид

Тухайн үед ямар ч цахим тооцооны хэрэгсэл ашиглах тухай яриа байгаагүй. Бүх зүйл зөвхөн механикийн ачаар хийгдсэн. Нэмэх үйлдлийг гүйцэтгэхийн тулд дугуйны эргэлтийг ашиглахыг Паскалаас өмнө санал болгосон. Жишээлбэл, 1623 онд Вильгельм Шикардын бүтээсэн төхөөрөмж нэгэн цагт алдартай байсан. Гэсэн хэдий ч Паскаль машинд нэмэлт үйл явцыг ихээхэн хялбаршуулсан техникийн зарим шинэчлэлийг санал болгосон. Жишээлбэл, Францын зохион бүтээгч тоо хамгийн дээд зэрэглэлд шилжих үед нэгжийг автоматаар шилжүүлэх схемийг боловсруулсан. Энэ нь тоолох үйл явцад хүний оролцоогүйгээр олон оронтой тоог нэмэх боломжтой болсон бөгөөд энэ нь алдаа, алдаа гарах эрсдэлийг бараг арилгасан.

Гадаад төрх баүйл ажиллагааны зарчим

Харааны хувьд Паскалийн анхны нийлбэрийн машин нь хоорондоо холбогдсон араанууд байрладаг энгийн төмөр хайрцаг шиг харагдаж байв. Хэрэглэгч залгах дугуйг эргүүлэх замаар түүнд шаардлагатай утгыг тохируулдаг. Тэд тус бүрийг 0-ээс 9 хүртэлх тоогоор тэмдэглэсэн. Бүрэн эргэлт хийх үед араа нь зэргэлдээх араагаа (илүү өндөр түвшинд харгалзах) нэг нэгжээр шилжүүлсэн.

Паскалийн механикжсан тооцоолох төхөөрөмж
Паскалийн механикжсан тооцоолох төхөөрөмж

Анхны загвар нь ердөө таван араатай байсан. Дараа нь Блэйз Паскалийн тооцооны машин нь арааны тоог нэмэгдүүлэхтэй холбоотой зарим өөрчлөлтийг хийсэн. Тэдгээрийн тоо 6 байсан, дараа нь энэ тоо 8 болж нэмэгдсэн. Энэхүү шинэчлэл нь 9,999,999 хүртэл тооцоо хийх боломжтой болсон. Хариулт нь төхөөрөмжийн дээд талд харагдана.

Үйл ажиллагаа

Паскалийн тооцооны машины дугуйнууд зөвхөн нэг чиглэлд эргэдэг байв. Үүний үр дүнд хэрэглэгч зөвхөн нэмэлт үйлдлүүдийг хийх боломжтой болсон. Зарим ур чадварын тусламжтайгаар төхөөрөмжийг үржүүлэхэд тохируулсан боловч энэ тохиолдолд тооцоолол хийхэд илүү хэцүү байсан. Ижил тоог хэд хэдэн удаа дараалан нэмэх шаардлагатай байсан нь туйлын тохиромжгүй байв. Дугуйг эсрэг чиглэлд эргүүлэх боломжгүй байсан нь сөрөг тоотой тооцоо хийх боломжийг олгосонгүй.

Паскаль машин
Паскаль машин

Тохируулга

Эрдэмтэн анхны загвараа бүтээснээс хойш 50 орчим төхөөрөмж хийжээ. Паскалийн механик машин Францад урьд өмнө байгаагүй их сонирхлыг төрүүлэв. рууХарамсалтай нь олон нийт болон шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн дунд резонанс үүсгэсэн ч бүтээгдэхүүн хэзээ ч өргөн тархаж чадаагүй.

Бүтээгдэхүүний гол асуудал нь өндөр өртөгтэй байсан. Үйлдвэрлэл нь өртөг өндөртэй байсан нь мэдээжийн хэрэг энэ нь бүхэл бүтэн төхөөрөмжийн эцсийн үнэд сөргөөр нөлөөлсөн. Эрдэмтэд амьдралынхаа туршид 16-аас илүүгүй загвар зарж чадсаныг гаргахад бэрхшээлтэй байсан юм. Хүмүүс автомат тооцооллын бүх давуу талыг үнэлж байсан ч төхөөрөмж авахыг хүсээгүй.

Банкууд

Блэйз Паскалийн хэрэгжилтэд гол ач холбогдол нь банкууд дээр тавьсан. Гэвч санхүүгийн байгууллагууд ихэнх тохиолдолд автомат тооцоо хийх машин худалдаж авахаас татгалзсан. Францын мөнгөний нарийн бодлогоос болж асуудал үүссэн. Тухайн үед улсад ливр, деньер, соус гэж байсан. Нэг ливр нь 20 соус, нэг соус 12 дениерээс бүрддэг байв. Өөрөөр хэлбэл аравтын тооллын систем байхгүй байсан. Тийм ч учраас бодит байдал дээр Паскаль машиныг банкны салбарт ашиглах бараг боломжгүй байсан. Франц бусад орнуудад хүлээн зөвшөөрөгдсөн тооцооллын системд зөвхөн 1799 онд шилжсэн. Гэсэн хэдий ч энэ хугацааны дараа ч автоматжуулсан төхөөрөмжийг ашиглах нь мэдэгдэхүйц төвөгтэй байв. Энэ нь үйлдвэрлэлийн өмнө дурдсан бэрхшээлийг аль хэдийн шийдсэн. Хөдөлмөр нь ихэвчлэн гар ажиллагаатай байсан тул машин бүр шаргуу хөдөлмөр шаарддаг. Үүний үр дүнд тэд зарчмын хувьд хийхээ больсон.

Паскаль машинуудын хувьсал
Паскаль машинуудын хувьсал

Эрх баригчдын дэмжлэг

Анхны автомат тооцоолох машинуудын нэг Блез Паскал Канцлерт бэлэглэсэн. Seguier. Энэ бол шинэхэн эрдэмтнийг автомат төхөөрөмж бүтээх эхний үе шатанд дэмжиж байсан төрийн зүтгэлтэн юм. Үүний зэрэгцээ канцлер хаанаас Паскалд тусгайлан зориулж энэхүү нэгжийг үйлдвэрлэх давуу эрх авч чадсан. Хэдийгээр уг машиныг зохион бүтээсэн нь эрдэмтэн өөрөө 100 хувь эзэмшиж байсан ч тухайн үед Францад патентын хууль хөгжөөгүй байв. Хааны онцгой эрхийг 1649 онд авсан.

Борлуулалт

Дээр хэлсэнчлэн Паскалийн машин өргөн тархалттай байсангүй. Эрдэмтэн өөрөө зөвхөн төхөөрөмж үйлдвэрлэх чиглэлээр ажилладаг байсан бөгөөд түүний найз Робервал борлуулалтыг хариуцаж байв.

Хөгжил

Паскалийн компьютерт хэрэгжсэн механик араа эргүүлэх зарчмыг бусад ижил төстэй төхөөрөмжүүдийг хөгжүүлэх үндэс болгон авсан. Эхний амжилттай сайжруулалт нь Германы математикийн профессор Лейбництэй холбоотой юм. Нэмэх машиныг бүтээсэн нь 1673 он юм. Аравтын бутархайн системд тоо нэмэх нь бас хийгдсэн боловч төхөөрөмж өөрөө маш сайн функцээр ялгагдана. Баримт нь түүний тусламжтайгаар зөвхөн нэмэх үйлдлийг хийхээс гадна үржүүлэх, хасах, хуваах, тэр ч байтугай квадрат үндсийг гаргаж авах боломжтой байв. Эрдэмтэн уг загварт тусгай дугуй нэмсэн нь дахин дахин нэмэх үйлдлийг хурдасгах боломжтой болсон.

Вильгельм Лейбниц
Вильгельм Лейбниц

Лейбниц Франц, Англид бүтээгдэхүүнээ танилцуулсан. Машинуудын нэг нь Оросын эзэн хаан Петр I-д хүрч, тэр нь Хятадын хаанд бэлэглэжээ. Бүтээгдэхүүн нь төгс төгөлдөр байдлаас хол байсан. Дараа нь хасах үйлдэл хийхээр Лейбницийн зохион бүтээсэн дугуйбусад нэмэх машинд ашиглаж эхэлсэн.

Лейбницийн тооцоолох машин
Лейбницийн тооцоолох машин

Механик компьютерийн анхны арилжааны амжилт 1820 оноос эхтэй. Энэхүү тооцоолуурыг Францын зохион бүтээгч Чарльз Ксавье Томас де Колмар бүтээжээ. Үйл ажиллагааны зарчим нь Паскалийн машинтай олон талаараа төстэй боловч төхөөрөмж нь өөрөө жижиг, үйлдвэрлэхэд арай хялбар, хямд байдаг. Энэ нь худалдаачдын амжилтыг урьдчилан тодорхойлсон зүйл юм.

Бүтээлийн хувь заяа

Эрдэмтэн амьдралынхаа туршид 50 орчим машин бүтээснээс цөөхөн хэд нь өнөөг хүртэл "амьд үлджээ". Одоо зөвхөн 6 төхөөрөмжийн хувь заяаг найдвартай хянах боломжтой болсон. Дөрвөн загвар нь Парисын урлаг, гар урлалын музейд, хоёр нь Клермонт дахь музейд хадгалагдаж байна. Үлдсэн тооцоолох төхөөрөмжүүд нь хувийн цуглуулгаас гэр орноо олжээ. Тэднийг хэн эзэмшдэг нь одоогоор тодорхойгүй байна. Нэгжүүдийн ашиглалтын чадвар бас том асуултын дор байна.

Паскаль машины гадаад төрх
Паскаль машины гадаад төрх

Үзэл бодол

Зарим намтар судлаач Паскалийн нэмэх машиныг хөгжүүлж, бүтээхийг зохион бүтээгчийн өөрийнх нь эрүүл мэндтэй холбодог. Эрдэмтэн анхны ажлаа залуу насандаа эхлүүлсэн тухай дээр дурдсан. Тэд зохиолчоос оюун санааны болон биеийн хүчний асар их хүчин чармайлтыг шаардсан. Энэ ажлыг бараг 5 жил хийсэн. Үүний үр дүнд Блэйз Паскал толгой нь хүчтэй өвдөж эхэлсэн бөгөөд энэ нь түүнийг насан туршдаа дагалдаж байсан.

Зөвлөмж болгож буй: