Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • Savjet
  • Digitalni mlin iz 17. stoljeća. Informacijski centar "Središnja kuća znanja"

Digitalni mlin iz 17. stoljeća. Informacijski centar "Središnja kuća znanja"

Dizajniran za točno množenje i dijeljenje, kao i zbrajanje i oduzimanje.

Stolni ili prijenosni: Najčešće su strojevi za dodavanje bili stolni ili "koljenasti" (poput modernih prijenosnih računala), povremeno su postojali i džepni modeli (Curta). Po tome su se razlikovali od velikih podnih računala kao što su tabulatori (T-5M) ili mehanička računala (Z-1, Charles Babbageov Difference Engine).

mehanički: Brojevi se unose u stroj za zbrajanje, pretvaraju i prenose korisniku (prikazuju se u prozorima brojača ili ispisuju na vrpci) koristeći samo mehaničke uređaje. U tom slučaju, stroj za zbrajanje može koristiti isključivo mehanički pogon (to jest, da biste radili na njima, morate stalno okretati gumb. Ova primitivna verzija se koristi, na primjer, u "Felixu") ili izvoditi neke operacije pomoću električne motor (Najnapredniji strojevi za zbrajanje su računski strojevi, na primjer, "Facit CA1-13", gotovo svaka operacija koristi električni motor).

Točan izračun: Kalkulatori su digitalni (ne analogni, kao što je klizač) uređaji. Stoga rezultat izračuna ne ovisi o pogrešci očitanja i apsolutno je točan.

Množenje i dijeljenje: Strojevi za zbrajanje namijenjeni su prvenstveno za množenje i dijeljenje. Stoga gotovo svi strojevi za zbrajanje imaju uređaj koji prikazuje broj zbrajanja i oduzimanja – brojač okretaja (budući da se množenje i dijeljenje najčešće provode kao sekvencijalno zbrajanje i oduzimanje; više detalja vidi u nastavku).

Zbrajanje i oduzimanje: Strojevi za zbrajanje mogu obavljati zbrajanje i oduzimanje. Ali na primitivnim modelima poluge (na primjer, na "Felixu") te se operacije izvode vrlo sporo - brže od množenja i dijeljenja, ali osjetno sporije nego na najjednostavnijim strojevima za zbrajanje ili čak ručno.

Nije programirano: Kod rada na stroju za zbrajanje redoslijed radnji se uvijek postavlja ručno - neposredno prije svake operacije pritisnite odgovarajuću tipku ili okrenite odgovarajuću polugu. Ova značajka stroja za zbrajanje nije uključena u definiciju, jer praktički nije bilo programabilnih analoga stroja za zbrajanje.

Povijesni pregled

Dodavanje modela strojeva

Računski stroj Felix (Muzej vode, St. Petersburg)

Stroj za zbrajanje Facit CA 1-13

Stroj za zbrajanje Mercedes R38SM

Modeli strojeva za zbrajanje razlikovali su se uglavnom po stupnju automatizacije (od neautomatskih, sposobnih samostalno obavljati samo zbrajanje i oduzimanje, do potpuno automatskih, opremljenih mehanizmima za automatsko množenje, dijeljenje i neke druge) i dizajnu ( najčešći modeli bazirani su na Odner kotaču i Leibnizovom valjku) ... Odmah treba napomenuti da su neautomatski i automatski strojevi proizvedeni u isto vrijeme - automatski su, naravno, bili mnogo prikladniji, ali su koštali oko dva reda veličine skuplji od neautomatskih.

Neautomatski strojevi za zbrajanje na Odner kotaču

  • "Arimometarski sustav V. T. Odner"- prvi strojevi za dodavanje ovog tipa. Proizveden za života izumitelja (otprilike 1880-1905) u tvornici u St.
  • "Unija"- proizvodi se od 1920. u moskovskoj tvornici računala i pisaćih strojeva.
  • "Originalni Dinamo" proizvodi se od 1920. u tvornici Dynamo u Harkovu.
  • "Felix"- najrašireniji stroj za zbrajanje u SSSR-u. Proizveden od 1929. do kasnih 1970-ih.

Automatski strojevi za zbrajanje na Odner kotaču

  • Fakt CA 1-13- jedan od najmanjih automatskih strojeva za zbrajanje
  • VK-3- njegov sovjetski klon.

Neautomatski strojevi za dodavanje na Leibnizov valjak

  • Thomas strojevi za zbrajanje i niz sličnih modela poluga proizvedenih prije početka 20. stoljeća.
  • Tipkovnice kao što su Rheinmetall Ie ili Nisa K2

Automatski strojevi za dodavanje na Leibnizov valjak

  • Rheinmetall SAR - Jedan od dva najbolja računalna stroja u Njemačkoj. Njegova posebnost - mala tipkovnica s deset tipki (kao na kalkulatoru) lijevo od glavne - služila je za unos množitelja tijekom množenja.
  • VMA, VMM su njegovi sovjetski klonovi.
  • Friden SRW jedan je od rijetkih strojeva za zbrajanje koji mogu automatski izvući kvadratne korijene.

Ostali strojevi za dodavanje

Mercedes Euklid 37MS, 38MS, R37MS, R38MS, R44MS - ova su računala bila glavni konkurenti Rheinmetall SAR-u u Njemačkoj. Radili su malo sporije, ali su imali više mogućnosti.

Korištenje

Dodatak

  1. Postavite prvi izraz na poluge.
  2. Okrenite ručicu od sebe (u smjeru kazaljke na satu). U tom se slučaju broj na polugama upisuje u zbrojni brojač.
  3. Postavite drugi izraz na poluge.
  4. Okrenite ručku od sebe. U tom slučaju, broj na polugama bit će dodan broju u brojaču zbrajanja.
  5. Rezultat zbrajanja nalazi se na brojaču zbrajanja.

Oduzimanje

  1. Postavite dekrement na poluge.
  2. Okrenite ručku od sebe. U tom se slučaju broj na polugama upisuje u zbrojni brojač.
  3. Postavite oduzimanje na polugama.
  4. Okrenite ručicu prema sebi. U ovom slučaju, broj na polugama se oduzima od broja na brojaču zbrajanja.
  5. Rezultat oduzimanja na brojaču zbrajanja.

Ako oduzimanje rezultira negativnim brojem, u stroju za zbrajanje zazvoni zvono. Budući da stroj za zbrajanje ne radi s negativnim brojevima, potrebno je "poništiti" zadnju operaciju: bez promjene položaja poluga i konzole, okrenite gumb u suprotnom smjeru.

Množenje

Množenje malim brojem

  1. Postavite prvi množitelj na poluge.
  2. Okrenite gumb od sebe dok se na brojaču okretaja ne pojavi drugi množitelj.

Množenje s konzolom

Po analogiji s množenjem stupaca - pomnožite sa svakom znamenkom, zapisujući rezultate s pomakom. Pomak je određen bitom u kojem se nalazi drugi množitelj.

Za pomicanje konzole koristite ručku na prednjoj strani stroja za zbrajanje (Felix) ili tipke sa strelicama (VK-1, Rheinmetall).

Pogledajmo primjer: 1234x5678:

  1. Pomaknite konzolu ulijevo dok se ne zaustavi.
  2. Postavite na poluge množitelj s većim (na oko) zbrojem brojeva (5678).
  3. Okrenite gumb od sebe sve dok se prva znamenka (desno) drugog množitelja (4) ne pojavi na brojaču.
  4. Pomaknite konzolu za jedan korak udesno.
  5. Ponovite korake 3 i 4 za ostale znamenke na isti način (2., 3. i 4.). Kao rezultat toga, na brojaču za pomicanje trebao bi postojati drugi množitelj (1234).
  6. Rezultat množenja nalazi se na brojaču zbrajanja.

Podjela

Razmotrimo slučaj dijeljenja 8765 s 432:

  1. Postavite dividendu na poluge (8765).
  2. Pomaknite konzolu na petu poziciju (četiri koraka udesno).
  3. Kraj cjelobrojnog dijela dividende označite metalnim "zarezima" na svim brojačima (zarezi trebaju biti u stupcu ispred broja 5).
  4. Okrenite ručku od sebe. U tom slučaju dividenda se upisuje u zbrojni brojač.
  5. Resetirajte brojač pomicanja.
  6. Postavite razdjelnik (432) na poluge.
  7. Pomaknite konzolu tako da najznačajniji dio dividende bude poravnat s najznačajnijim bitom djelitelja, odnosno jedan korak udesno.
  8. Okrenite gumb prema sebi dok ne dobijete negativan broj (pretjerano, označeno zvukom zvona). Vratite ručku za jedan okret.
  9. Pomaknite konzolu jedan korak ulijevo.
  10. Ponovite korake 8 i 9 do krajnjeg položaja konzole.
  11. Rezultat - modul broja na brojaču, cijeli broj i razlomak su odvojeni zarezom. Ostatak je na brojaču zbrajanja.

Bilješke (uredi)

vidi također

Književnost

  1. Organizacija i tehnika računovodstvene mehanizacije; B. Drozdov, G. Evstigneev, V. Isakov; 1952. godine
  2. Računski strojevi; I. S. Evdokimov, G. P. Evstigneev, V. N. Kriushin; 1955. godine
  3. Računalni strojevi, V. N. Ryazankin, G. P. Evstigneev, N. N. Tresvyatsky. 1. dio.
  4. Katalog središnjeg zavoda tehničkih informacija za instrumentaciju i opremu za automatizaciju; 1958. godine

Linkovi

  • // Enciklopedijski rječnik Brockhausa i Efrona: U 86 svezaka (82 sveska i 4 dodatna). - SPb. , 1890-1907.
  • Fotografije stroja za dodavanje VK-1 (Schetmash), uključujući unutrašnjost (uvećane klikom miša)
  • Arif-ru.narod.ru - Velika stranica na ruskom jeziku posvećena dodavanju strojeva (ruski)
  • Fotografije sovjetskih strojeva za dodavanje na web stranici Sergeja Frolova (ruski)
  • rechenmaschinen-illustrated.com: Fotografije i kratki opisi mnogih stotina modela kalkulatora
  • (Engleski)

Stroj za dodavanje(od grčkog arithmys - broj i ... metar), stolno računalo za izvođenje aritmetičkih operacija. Stroj za aritmetička računanja izumio je B. Pascal (1641.), ali je prvi praktični stroj koji je izvodio 4 aritmetičke operacije napravio njemački urar Hahn (1790.). Godine 1890., mehaničar iz Sankt Peterburga V.T.Odner pokrenuo je proizvodnju ruskih računskih strojeva, koji su poslužili kao prototip za sljedeće modele A.

A. je opremljen mehanizmom za postavljanje i prijenos brojeva na brojač, brojačem okretaja, brojačem rezultata, uređajem za poništavanje rezultata te ručnim ili električnim pogonom. A. je najučinkovitiji pri izvođenju operacija množenja i dijeljenja. Razvojem računalne tehnologije arheologiju zamjenjuju sofisticiranija računala s tipkovnicom.

DODAVANJE STROJ- stolni računski stroj za izravno izvođenje četiri aritmetičke operacije. U A., jednoznamenkasti broj od 0 do 9 predstavljen je okretanjem kotača, nazvanog kotačić za brojanje, pod određenim kutom. Svaka znamenka višeznamenkastog broja odgovara svojojkotačić za brojanje, čiji kutovi rotacije predstavljaju svih 10 znamenki određene kategorije; ovi brojevi su označeni na opsegu kotača 1. Sustav brojanja kotača opremljen uređajem za prijenos desetki, odnosno uređajem zbog kojeg potpuni okret kotača jedne kategorije povlači za sobom rotaciju kotača sljedeće kategoriju jediničnim kutom (36°), naziva se brojač 2. ​​Brojač je jedan od glavnih mehanizama stroja za zbrajanje. Osim toga, A. ima mehanizam za postavljanje ovih brojeva 3, uređaj za prigušivanje rezultata 4 i pogon 5, ručni ili električni. Operacija zbrajanja u stroju za zbrajanje provodi se uzastopnim zbrajanjem kutova rotacije kotača za brojanje koji odgovaraju brojevima zbroja, oduzimanje je oduzimanjem kutova rotacije kotača za brojanje. Množenje se vrši bitskim zbrajanjem, a dijeljenje oduzimanjem po bitu. Načelo brojanja svojstveno A. poznato je jako dugo, ali prvi praktični modeli A bili su vrlo primitivni. Postavljanje brojeva bilo je nezgodno i dugotrajno, zadatak prijenosa desetica bio je nezadovoljavajuće riješen itd. S vremenom su modeli doživjeli temeljna poboljšanja: dizajn je promijenjen, operativne mogućnosti proširene. Izvorni dizajn A. pripada I. L. Chebyshepu, koji je predložio računski stroj "s kontinuiranim kretanjem". Značajno poboljšanje u konvencionalnom dizajnu A. s diskontinuiranom promjenom u zbroju znamenki postignuto je zahvaljujući izumu ( 1871) Ruski inženjer Odnerim instalacijski mehanizam. Odner kotači se još uvijek koriste u automobilima domaćih i stranih dizajna. Moderni A. imaju niz daljnjih poboljšanja: električni. pogon, ključno podešavanje ovih brojeva, uređaji za automatsko brojanje, za automatsko bilježenje rezultata i sl. I! U Sovjetskom Savezu najrašireniji su bili A. "Felix" i poluautomatski A. "KSM".

Lit .: Čebišev II. L., Stroj za brojanje s kontinuiranim kretanjem, trans. s fraip., Potpuna eib. cit., v. 4, -M, - L. 1948; Bool V.G., Stroj za zbrajanje 4i bysheia, “Zbornik radova ogranka FSPP. znanosti Društva ljubitelja prirodnih znanosti”, 1894, sv. 7, br. 1; Znanstvena baština P. L. Čebiševa, vyi. 2, M, -. 1., 194 5 (str. 72); G i i o dm i V. A., Računovodstvena mehanizacija. M., 1940.

Stroj za zbrajanje (od grčkog αριθμός - "broj", "račun" i grčki.μέτρον - "mjera", "metar"), stolni (ili prijenosni) mehanički računalni stroj, dizajniran za točno množenje i dijeljenje, kao i zbrajanje i oduzimanje.

Stolni ili prijenosni: najčešće su strojevi za dodavanje bili stolni ili "koljeni" (poput modernih prijenosnih računala), povremeno su postojali i džepni modeli (Curta). Po tome su se razlikovala od velikih podnih računala kao što su tabulatori (T-5M) ili mehanička računala (Z-1, Charles Babbageov Difference Engine).

Mehanički: brojevi se unose u stroj za zbrajanje, pretvaraju i prenose korisniku (prikazuju se u prozorima brojača ili ispisuju na vrpci) koristeći samo mehaničke uređaje. U tom slučaju, stroj za zbrajanje može koristiti isključivo mehanički pogon (to jest, da biste radili na njima, morate stalno okretati gumb. Ova primitivna verzija se koristi, na primjer, u "Felixu") ili izvoditi neke operacije pomoću električne motor (Najnapredniji strojevi za zbrajanje su računski strojevi, na primjer, "Facit CA1-13", gotovo svaka operacija koristi električni motor).

Precizno izračunavanje: Strojevi za zbrajanje su digitalni (ne analogni poput kliznog ravnala) uređaji. Stoga rezultat izračuna ne ovisi o pogrešci očitanja i apsolutno je točan.

Množenje i dijeljenje: Aritmometri su prvenstveno dizajnirani za množenje i dijeljenje. Stoga gotovo svi strojevi za zbrajanje imaju uređaj koji prikazuje broj zbrajanja i oduzimanja – brojač okretaja (budući da se množenje i dijeljenje najčešće provode kao sekvencijalno zbrajanje i oduzimanje; više detalja vidi u nastavku).

Zbrajanje i oduzimanje: Strojevi za zbrajanje mogu obavljati zbrajanje i oduzimanje. Ali na primitivnim modelima poluge (na primjer, na "Felixu") te se operacije izvode vrlo sporo - brže od množenja i dijeljenja, ali osjetno sporije nego na najjednostavnijim strojevima za zbrajanje ili čak ručno.

Neprogramibilno: Kod rada na stroju za zbrajanje redoslijed radnji se uvijek postavlja ručno - neposredno prije svake radnje pritisnite odgovarajuću tipku ili okrenite odgovarajuću polugu. Ova značajka stroja za zbrajanje nije uključena u definiciju, jer praktički nije bilo programabilnih analoga stroja za zbrajanje.

Povijesni pregled

    150-100 pr NS. - Antikiterski mehanizam stvoren je u Grčkoj

    1623. Wilhelm Schickard izumio "računarski sat"

    1642. Blaise Pascal izumio je Pascaline

    1672. – Stvoren je Leibnizov kalkulator, prvi svjetski stroj za zbrajanje. Godine 1672. pojavio se dvoznamenkasti, a 1694. dvanaesteroznamenkasti stroj. Ovaj stroj za zbrajanje nije dobio praktičnu distribuciju, jer je bio previše kompliciran i skup za svoje vrijeme.

    1674. - Stvoren Morlandov automobil

    1820. - Thomas de Colmar započeo je serijsku proizvodnju strojeva za dodavanje. Općenito, bili su slični Leibnizovom stroju za zbrajanje, ali su imali niz razlika u dizajnu.

    1890. - Započeta serijska proizvodnja Odnerovih strojeva za zbrajanje - najraširenije vrste strojeva za zbrajanje XX. stoljeća. Poznati "Felix" pripada Odnerovim strojevima za zbrajanje.

    1919. - Pojavio se Mercedes-Euklid VII - prvi računalni stroj na svijetu, odnosno stroj za zbrajanje sposoban samostalno izvoditi sve četiri osnovne aritmetičke operacije.

    1950-ih godina - Procvat računskih strojeva i poluautomatskih strojeva za zbrajanje. U to je vrijeme puštena većina modela elektromehaničkih računala.

    1969. - Vrhunac proizvodnje strojeva za dodavanje u SSSR-u. Proizvedeno oko 300 tisuća "Felix" i VK-1.

    kasnih 1970-ih - ranih 1980-ih - Otprilike u to vrijeme, elektronički kalkulatori konačno su izbacili strojeve za zbrajanje s polica trgovina.

Dodavanje modela strojeva:

Računski stroj Felix (Muzej vode, St. Petersburg)







Stroj za zbrajanje Facit CA 1-13


Stroj za zbrajanje Mercedes R38SM


Modeli strojeva za zbrajanje razlikovali su se uglavnom po stupnju automatizacije (od neautomatskih, sposobnih samostalno obavljati samo zbrajanje i oduzimanje, do potpuno automatskih, opremljenih mehanizmima za automatsko množenje, dijeljenje i neke druge) i dizajnu ( najčešći modeli bazirani su na Odner kotaču i Leibnizovom valjku) ... Odmah treba napomenuti da su neautomatski i automatski strojevi proizvedeni u isto vrijeme - automatski su, naravno, bili mnogo prikladniji, ali su koštali oko dva reda veličine skuplji od neautomatskih.

Neautomatski strojevi za zbrajanje na Odner kotaču

    "Aritmometarski sustav VT Odner" - prvi strojevi za zbrajanje ovog tipa. Proizveden za života izumitelja (otprilike 1880-1905) u tvornici u St.

    "Sojuz" - proizvodi se od 1920. u moskovskoj tvornici strojeva za računanje i pisanje.

    "Originalni Dynamo" proizvodi se od 1920. godine u tvornici "Dynamo" u Harkovu.

    "Felix" je najrašireniji stroj za zbrajanje u SSSR-u. Proizveden od 1929. do kasnih 1970-ih.

Automatski strojevi za zbrajanje na Odner kotaču

    Facit CA 1-13 - jedan od najmanjih automatskih strojeva za zbrajanje

    VK-3 je njegov sovjetski klon.

Neautomatski strojevi za dodavanje na Leibnizov valjak

    Thomas strojevi za zbrajanje i niz sličnih modela poluga proizvedenih prije početka 20. stoljeća.

    Tipkovnice kao što su Rheinmetall Ie ili Nisa K2

Automatski strojevi za dodavanje na Leibnizov valjak

    Rheinmetall SAR - Jedan od dva najbolja računalna stroja u Njemačkoj. Njegova posebnost - mala tipkovnica s deset tipki (kao na kalkulatoru) lijevo od glavne - služila je za unos množitelja tijekom množenja.

    VMA, VMM su njegovi sovjetski klonovi.

    Friden SRW jedan je od rijetkih strojeva za zbrajanje koji mogu automatski izvući kvadratne korijene.

Ostali strojevi za dodavanje

Mercedes Euklid 37MS, 38MS, R37MS, R38MS, R44MS - ova su računala bila glavni konkurenti Rheinmetall SAR-u u Njemačkoj. Radili su malo sporije, ali su imali više mogućnosti.

Korištenje

Dodatak

    Postavite prvi izraz na poluge.

    Okrenite ručicu od sebe (u smjeru kazaljke na satu). U tom se slučaju broj na polugama upisuje u zbrojni brojač.

    Postavite drugi izraz na poluge.

    Okrenite ručku od sebe. U tom slučaju, broj na polugama bit će dodan broju u brojaču zbrajanja.

    Rezultat zbrajanja nalazi se na brojaču zbrajanja.

Oduzimanje

    Postavite dekrement na poluge.

    Okrenite ručku od sebe. U tom se slučaju broj na polugama upisuje u zbrojni brojač.

    Postavite oduzimanje na polugama.

    Okrenite ručicu prema sebi. U ovom slučaju, broj na polugama se oduzima od broja na brojaču zbrajanja.

    Rezultat oduzimanja na brojaču zbrajanja.

Ako oduzimanje rezultira negativnim brojem, u stroju za zbrajanje zazvoni zvono. Budući da stroj za zbrajanje ne radi s negativnim brojevima, potrebno je "poništiti" zadnju operaciju: bez promjene položaja poluga i konzole, okrenite ručku u suprotnom smjeru.

Množenje

Množenje malim brojem

    Postavite prvi množitelj na poluge.

    Okrenite gumb od sebe dok se na brojaču okretaja ne pojavi drugi množitelj.

Množenje s konzolom

Po analogiji s množenjem stupaca - pomnožite sa svakom znamenkom, zapisujući rezultate s pomakom. Pomak je određen bitom u kojem se nalazi drugi množitelj.

Za pomicanje konzole koristite ručku na prednjoj strani stroja za zbrajanje (Felix) ili tipke sa strelicama (VK-1, Rheinmetall).

Pogledajmo primjer: 1234x5678:

    Pomaknite konzolu ulijevo dok se ne zaustavi.

    Postavite na poluge množitelj s većim (na oko) zbrojem brojeva (5678).

    Okrenite gumb od sebe dok se prva znamenka (desno) drugog množitelja (4) ne pojavi na brojaču.

    Pomaknite konzolu za jedan korak udesno.

    Ponovite korake 3 i 4 za ostale znamenke na isti način (2., 3. i 4.). Kao rezultat toga, na brojaču za pomicanje trebao bi postojati drugi množitelj (1234).

    Rezultat množenja nalazi se na brojaču zbrajanja.

Podjela

Razmotrimo slučaj dijeljenja 8765 s 432:

    Postavite dividendu na poluge (8765).

    Pomaknite konzolu na petu poziciju (četiri koraka udesno).

    Kraj cjelobrojnog dijela dividende označite metalnim "zarezima" na svim brojačima (zarezi trebaju biti u stupcu ispred broja 5).

    Okrenite ručku od sebe. U tom slučaju dividenda se upisuje u zbrojni brojač.

    Resetirajte brojač pomicanja.

    Postavite razdjelnik (432) na poluge.

    Pomaknite konzolu tako da najznačajniji dio dividende bude poravnat s najznačajnijim bitom djelitelja, odnosno jedan korak udesno.

    Okrenite gumb prema sebi dok ne dobijete negativan broj (pretjerano, označeno zvukom zvona). Vratite ručku za jedan okret.

    Pomaknite konzolu jedan korak ulijevo.

    Ponovite korake 8 i 9 do krajnjeg položaja konzole.

    Rezultat - modul broja na brojaču, cijeli broj i razlomak su odvojeni zarezom. Ostatak je na brojaču zbrajanja.

Književnost:

    Organizacija i tehnika računovodstvene mehanizacije; B. Drozdov, G. Evstigneev, V. Isakov; 1952. godine

    Računski strojevi; I. S. Evdokimov, G. P. Evstigneev, V. N. Kriushin; 1955. godine

    Računalni strojevi, V. N. Ryazankin, G. P. Evstigneev, N. N. Tresvyatsky. 1. dio.

    Katalog središnjeg zavoda tehničkih informacija za instrumentaciju i opremu za automatizaciju; 1958. godine

| Informatika i informacijsko-komunikacijske tehnologije | Planiranje nastave i nastavni materijali | 6 razreda | Materijal za znatiželjnike | Stroj za dodavanje

Materijal
za znatiželjne

Stroj za dodavanje

Kako je vrijeme odmicalo, potrebe ljudi za obradom brojčanih informacija su se povećavale. Prve ideje za mehanizaciju procesa računanja pojavile su se krajem 15. - početkom 16. stoljeća. O tome svjedoči skica guje, koju je razvio Leonardo da Vinci, pronađena krajem 60-ih godina prošlog stoljeća.

U 17. stoljeću fizičari i astronomi bili su suočeni s potrebom za izvođenjem složenih i glomaznih proračuna. Trebali su strojeve koji bi mogli izvesti veliku količinu računanja u kratkom vremenu i s visokom točnošću.

Godine 1642. prvi mehanički računski stroj, stroj za zbrajanje, stvorio je i stekao ogromnu popularnost mladi Francuz Blaise Pascal, koji je u budućnosti postao poznati fizičar i matematičar. Pascalov stroj za brojanje izgledao je poput male kutije, na čijem su se poklopcu, kao na satu, nalazili brojčanici. Na njima su bili postavljeni brojevi. Za brojeve različitih kategorija dodijeljene su različite brzine. Svaki prethodni kotač bio je spojen sa sljedećim jednim zubom. Ovaj zub je stupio u zahvat sa sljedećim kotačem tek nakon što je prošlo svih devet znamenki ove kategorije. Neka se, na primjer, pet doda šest, tada će kotač jedinica napraviti ukupno 11 koraka; u položaju "0", nakon položaja "9", zahvatit će kotač desetica i zakrenuti ga za jedan zub. Kao rezultat toga, kotači će pokazati broj 11.

Tijekom tri stoljeća koja su prošla od nastanka prvog stroja za zbrajanje stvoreno je oko četiristo vrsta raznih mehaničkih brojača i računskih strojeva. Većina ovih izuma već je zaboravljena. Ali bilo je i takvih izuma koji su bili važni događaji u povijesti računala.

Godine 1677. veliki njemački matematičar i filozof Gottfried Wilhelm Leibniz konstruirao je vlastiti računski stroj, koji je omogućio ne samo zbrajanje i oduzimanje, već i množenje i dijeljenje višeznamenkastih brojeva. U svom stroju za zbrajanje, Leibniz je umjesto kotača koristio cilindre. Na cilindre su naneseni brojevi. Svaki cilindar imao je devet redova izbočina: jednu izbočinu u prvom redu, dvije u drugom i tako sve do devetog, koji sadrži devet izbočina. Ti su cilindri bili pomični i postavljeni u određene položaje od strane operatera.

Ruski znanstvenici i inženjeri dali su veliki doprinos poboljšanju računskih strojeva. Tako je stroj za zbrajanje, koji je 1874. godine stvorio ruski inženjer Odner, uspješno konkurirao najboljim strojevima za zbrajanje europskih tvrtki i našao primjenu u cijelom svijetu. Njegova modifikacija "Felix" proizvodila se u našoj zemlji do 50-ih godina XX. stoljeća.

Dugo vremena, strojevi za zbrajanje imali su ozbiljan nedostatak: svaki rezultat izračuna ručno je zabilježen na komadu papira. Bilo je vrijeme da se pobrine da računski stroj upiše odgovor na sam papir, pogotovo jer je pisaći stroj već bio izumljen. I tako se 1889. godine pojavio prvi računski stroj, opremljen uređajem za ispis.

Stolni ili prijenosni Najčešće su strojevi za dodavanje bili stolni ili "koljenasti" (poput modernih prijenosnih računala), povremeno su postojali i džepni modeli (Curta). Po tome su se razlikovala od velikih podnih računala kao što su tabulatori (T-5M) ili mehanička računala (Z-1, Babbageov stroj).

Mehanički brojevi se unose u stroj za zbrajanje, pretvaraju i prenose korisniku (prikazuju se u prozorima brojača ili ispisuju na vrpci) samo pomoću mehaničkih uređaja. U tom slučaju, stroj za zbrajanje može koristiti isključivo mehanički pogon (to jest, da biste radili na njima, morate stalno okretati gumb. Ova primitivna verzija se koristi, na primjer, u "Felixu") ili izvoditi neke operacije pomoću električne motor (Najnapredniji strojevi za zbrajanje su računski strojevi, na primjer "Facit CA1-13", gotovo svaka operacija koristi električni motor).

Aritmometri za točan izračun su digitalni (ne analogni poput kliznog ravnala) uređaji. Stoga rezultat izračuna ne ovisi o pogrešci očitanja i apsolutno je točan.

Zbrajanje i oduzimanje Kalkulatori zbrajanja i oduzimanja mogu obavljati zbrajanje i oduzimanje. Ali na primitivnim modelima poluge (na primjer, na "Felixu") te se operacije izvode vrlo sporo (brže od množenja i dijeljenja, ali osjetno sporije nego na najjednostavnijim strojevima za zbrajanje ili čak ručno).

Nije moguće programirati Kod rada na stroju za zbrajanje, postupak se uvijek postavlja ručno - neposredno prije svake operacije pritisnite odgovarajuću tipku ili okrenite odgovarajuću polugu. Ova značajka stroja za zbrajanje nije uključena u definiciju, jer praktički nije bilo programabilnih analoga stroja za zbrajanje.

Pregled definicija iz literaturnih izvora.

U domaćoj specijalnoj literaturi teško je pronaći definiciju stroja za zbrajanje. Obično to znači stroj za zbrajanje (u općem smislu) s ručnim pogonom i polugom za unos; ponekad se izraz "stroj za zbrajanje" koristio za označavanje određenog modela - "Felix" stroj za zbrajanje. Gornja opća definicija stroja za zbrajanje odgovara drugoj podskupini prve skupine strojeva prema klasifikaciji danoj u knjizi Evstignejeva, Ryazankina i Tresvyatskog.

Međutim, začudo, definicija stroja za zbrajanje može se lako pronaći u gotovo svakom nespecijaliziranom rječniku ili enciklopediji.

Knjiga "Sovjetski enciklopedijski rječnik" [M., "Sovjetska enciklopedija", 1980.] daje sljedeću definiciju:
Stroj za zbrajanje je stolni mehanički računski stroj za zbrajanje, oduzimanje, množenje i dijeljenje, u kojem se postavljanje brojeva i aktiviranje mehanizma za brojanje vrši ručno.

U Velikoj sovjetskoj enciklopediji (Moskva, 1969. - 1978.) data je drugačija definicija:
ARITHMOMETAR (od grčkog arithmos - broj i ... metar) - stolno računalo za izvođenje računskih operacija. Stroj za aritmetička računanja izumio je B. Pascal (1641.), ali je prvi praktični stroj koji je izvodio 4 aritmetičke operacije napravio njemački urar Hahn (1790.). 1890. godine peterburški mehaničar V.T.Odner pokrenuo je proizvodnju ruskih računskih strojeva, koji su poslužili kao prototip za sljedeće modele strojeva za zbrajanje.

Sljedeća definicija preuzeta je iz "Rječnika ruskog jezika" S. I. Ozhegova [M., "Ruski jezik", 1984. Petnaesto stereotipno izdanje]:
Stroj za zbrajanje - stolni ručni računski uređaj za mehaničko izvođenje aritmetičkih operacija

Rječnik stranih riječi ME Levberga [M., 1924, II izd., ur. S. A. Adrianova] ograničen je na sažetak:
Stroj za zbrajanje - uređaj za računanje

Predrevolucionarni rječnik [otisak izgubljen zajedno s omotom] nudi sljedeće definicije stroja za zbrajanje (stroja za zbrajanje):
Ariθmograf, Ariθmometar je računski stroj koji mehanički izvodi aritmetičku radnju.

Po prvi put termin "stroj za zbrajanje" uveo je K.Sh.K. Tom - kao naziv stroja koji je stvorio 1820., sličan onom prikazanom na web stranici Bunzel-Delton. Vjerojatno je već sada jasno da nije postojala utvrđena definicija pojma "stroj za zbrajanje". Stranica je usvojila definiciju iz nekoliko razloga:

  1. Postoji niz modela strojeva za dodavanje (na primjer, tipkovnica KSM-1 ili poluga Hamann Elma) s hibridnim pogonom - to jest, sposobnim za rad i iz ručnog i iz električnog motora.
  2. Postoji mnogo parova modela kalkulatora (na primjer, "Mercedes-Euklid IV" i "Mercedes-Euklid I"), koji se međusobno razlikuju samo po vrsti ulaznog uređaja - ključu i polugi.
  3. Gotovo da nije bilo modela serije računala, uključujući uređaje koji su prikladni i neprikladni za ovu definiciju stroja za zbrajanje (iznimka su najautomatiziraniji strojevi za zbrajanje nekih linija, na primjer, Precisa 166-12, bliski računskim strojevima).
  4. Koncept "aritmetičkih operacija" pomalo je nejasan. Stoga je preporučljivo navesti ove radnje u definiciji.
  5. Ova definicija najviše odgovara prihvaćenoj u posebnoj i općoj literaturi i pronađenoj na području Runeta.
  6. Strojevi koji odgovaraju ovoj definiciji stroja za zbrajanje čine skupinu koja uključuje uređaje vrlo različitog dizajna i složenosti, ali vrlo slične po funkciji i algoritmu korištenja.
  7. Ovi se uređaji također značajno razlikuju po svojim funkcijama i algoritmu korištenja od ostalih vrsta računala.

Dizajniran za točno množenje i dijeljenje, kao i zbrajanje i oduzimanje.

Stolni ili prijenosni: Najčešće su strojevi za dodavanje bili stolni ili "koljenasti" (poput modernih prijenosnih računala), povremeno su postojali i džepni modeli (Curta). Po tome su se razlikovali od velikih podnih računala kao što su tabulatori (T-5M) ili mehanička računala (Z-1, Charles Babbageov Difference Engine).

mehanički: Brojevi se unose u stroj za zbrajanje, pretvaraju i prenose korisniku (prikazuju se u prozorima brojača ili ispisuju na vrpci) koristeći samo mehaničke uređaje. U tom slučaju, stroj za zbrajanje može koristiti isključivo mehanički pogon (to jest, da biste radili na njima, morate stalno okretati gumb. Ova primitivna verzija se koristi, na primjer, u "Felixu") ili izvoditi neke operacije pomoću električne motor (Najnapredniji strojevi za zbrajanje su računski strojevi, na primjer, "Facit CA1-13", gotovo svaka operacija koristi električni motor).

Točan izračun: Kalkulatori su digitalni (ne analogni, kao što je klizač) uređaji. Stoga rezultat izračuna ne ovisi o pogrešci očitanja i apsolutno je točan.

Množenje i dijeljenje: Strojevi za zbrajanje namijenjeni su prvenstveno za množenje i dijeljenje. Stoga gotovo svi strojevi za zbrajanje imaju uređaj koji prikazuje broj zbrajanja i oduzimanja – brojač okretaja (budući da se množenje i dijeljenje najčešće provode kao sekvencijalno zbrajanje i oduzimanje; više detalja vidi u nastavku).

Zbrajanje i oduzimanje: Strojevi za zbrajanje mogu obavljati zbrajanje i oduzimanje. Ali na primitivnim modelima poluge (na primjer, na "Felixu") te se operacije izvode vrlo sporo - brže od množenja i dijeljenja, ali osjetno sporije nego na najjednostavnijim strojevima za zbrajanje ili čak ručno.

Nije programirano: Kod rada na stroju za zbrajanje redoslijed radnji se uvijek postavlja ručno - neposredno prije svake operacije pritisnite odgovarajuću tipku ili okrenite odgovarajuću polugu. Ova značajka stroja za zbrajanje nije uključena u definiciju, jer praktički nije bilo programabilnih analoga stroja za zbrajanje.

Povijesni pregled

Dodavanje modela strojeva

Računski stroj Felix (Muzej vode, St. Petersburg)

Stroj za zbrajanje Facit CA 1-13

Stroj za zbrajanje Mercedes R38SM

Modeli strojeva za zbrajanje razlikovali su se uglavnom po stupnju automatizacije (od neautomatskih, sposobnih samostalno obavljati samo zbrajanje i oduzimanje, do potpuno automatskih, opremljenih mehanizmima za automatsko množenje, dijeljenje i neke druge) i dizajnu ( najčešći modeli bazirani su na Odner kotaču i Leibnizovom valjku) ... Odmah treba napomenuti da su neautomatski i automatski strojevi proizvedeni u isto vrijeme - automatski su, naravno, bili mnogo prikladniji, ali su koštali oko dva reda veličine skuplji od neautomatskih.

Neautomatski strojevi za zbrajanje na Odner kotaču

  • "Arimometarski sustav V. T. Odner"- prvi strojevi za dodavanje ovog tipa. Proizveden za života izumitelja (otprilike 1880-1905) u tvornici u St.
  • "Unija"- proizvodi se od 1920. u moskovskoj tvornici računala i pisaćih strojeva.
  • "Originalni Dinamo" proizvodi se od 1920. u tvornici Dynamo u Harkovu.
  • "Felix"- najrašireniji stroj za zbrajanje u SSSR-u. Proizveden od 1929. do kasnih 1970-ih.

Automatski strojevi za zbrajanje na Odner kotaču

  • Fakt CA 1-13- jedan od najmanjih automatskih strojeva za zbrajanje
  • VK-3- njegov sovjetski klon.

Neautomatski strojevi za dodavanje na Leibnizov valjak

  • Thomas strojevi za zbrajanje i niz sličnih modela poluga proizvedenih prije početka 20. stoljeća.
  • Tipkovnice kao što su Rheinmetall Ie ili Nisa K2

Automatski strojevi za dodavanje na Leibnizov valjak

  • Rheinmetall SAR - Jedan od dva najbolja računalna stroja u Njemačkoj. Njegova posebnost - mala tipkovnica s deset tipki (kao na kalkulatoru) lijevo od glavne - služila je za unos množitelja tijekom množenja.
  • VMA, VMM su njegovi sovjetski klonovi.
  • Friden SRW jedan je od rijetkih strojeva za zbrajanje koji mogu automatski izvući kvadratne korijene.

Ostali strojevi za dodavanje

Mercedes Euklid 37MS, 38MS, R37MS, R38MS, R44MS - ova su računala bila glavni konkurenti Rheinmetall SAR-u u Njemačkoj. Radili su malo sporije, ali su imali više mogućnosti.

Korištenje

Dodatak

  1. Postavite prvi izraz na poluge.
  2. Okrenite ručicu od sebe (u smjeru kazaljke na satu). U tom se slučaju broj na polugama upisuje u zbrojni brojač.
  3. Postavite drugi izraz na poluge.
  4. Okrenite ručku od sebe. U tom slučaju, broj na polugama bit će dodan broju u brojaču zbrajanja.
  5. Rezultat zbrajanja nalazi se na brojaču zbrajanja.

Oduzimanje

  1. Postavite dekrement na poluge.
  2. Okrenite ručku od sebe. U tom se slučaju broj na polugama upisuje u zbrojni brojač.
  3. Postavite oduzimanje na polugama.
  4. Okrenite ručicu prema sebi. U ovom slučaju, broj na polugama se oduzima od broja na brojaču zbrajanja.
  5. Rezultat oduzimanja na brojaču zbrajanja.

Ako oduzimanje rezultira negativnim brojem, u stroju za zbrajanje zazvoni zvono. Budući da stroj za zbrajanje ne radi s negativnim brojevima, potrebno je "poništiti" zadnju operaciju: bez promjene položaja poluga i konzole, okrenite gumb u suprotnom smjeru.

Množenje

Množenje malim brojem

  1. Postavite prvi množitelj na poluge.
  2. Okrenite gumb od sebe dok se na brojaču okretaja ne pojavi drugi množitelj.

Množenje s konzolom

Po analogiji s množenjem stupaca - pomnožite sa svakom znamenkom, zapisujući rezultate s pomakom. Pomak je određen bitom u kojem se nalazi drugi množitelj.

Za pomicanje konzole koristite ručku na prednjoj strani stroja za zbrajanje (Felix) ili tipke sa strelicama (VK-1, Rheinmetall).

Pogledajmo primjer: 1234x5678:

  1. Pomaknite konzolu ulijevo dok se ne zaustavi.
  2. Postavite na poluge množitelj s većim (na oko) zbrojem brojeva (5678).
  3. Okrenite gumb od sebe sve dok se prva znamenka (desno) drugog množitelja (4) ne pojavi na brojaču.
  4. Pomaknite konzolu za jedan korak udesno.
  5. Ponovite korake 3 i 4 za ostale znamenke na isti način (2., 3. i 4.). Kao rezultat toga, na brojaču za pomicanje trebao bi postojati drugi množitelj (1234).
  6. Rezultat množenja nalazi se na brojaču zbrajanja.

Podjela

Razmotrimo slučaj dijeljenja 8765 s 432:

  1. Postavite dividendu na poluge (8765).
  2. Pomaknite konzolu na petu poziciju (četiri koraka udesno).
  3. Kraj cjelobrojnog dijela dividende označite metalnim "zarezima" na svim brojačima (zarezi trebaju biti u stupcu ispred broja 5).
  4. Okrenite ručku od sebe. U tom slučaju dividenda se upisuje u zbrojni brojač.
  5. Resetirajte brojač pomicanja.
  6. Postavite razdjelnik (432) na poluge.
  7. Pomaknite konzolu tako da najznačajniji dio dividende bude poravnat s najznačajnijim bitom djelitelja, odnosno jedan korak udesno.
  8. Okrenite gumb prema sebi dok ne dobijete negativan broj (pretjerano, označeno zvukom zvona). Vratite ručku za jedan okret.
  9. Pomaknite konzolu jedan korak ulijevo.
  10. Ponovite korake 8 i 9 do krajnjeg položaja konzole.
  11. Rezultat - modul broja na brojaču, cijeli broj i razlomak su odvojeni zarezom. Ostatak je na brojaču zbrajanja.

Bilješke (uredi)

vidi također

Književnost

  1. Organizacija i tehnika računovodstvene mehanizacije; B. Drozdov, G. Evstigneev, V. Isakov; 1952. godine
  2. Računski strojevi; I. S. Evdokimov, G. P. Evstigneev, V. N. Kriushin; 1955. godine
  3. Računalni strojevi, V. N. Ryazankin, G. P. Evstigneev, N. N. Tresvyatsky. 1. dio.
  4. Katalog središnjeg zavoda tehničkih informacija za instrumentaciju i opremu za automatizaciju; 1958. godine

Linkovi

  • // Enciklopedijski rječnik Brockhausa i Efrona: U 86 svezaka (82 sveska i 4 dodatna). - SPb. , 1890-1907.
  • Fotografije stroja za dodavanje VK-1 (Schetmash), uključujući unutrašnjost (uvećane klikom miša)
  • Arif-ru.narod.ru - Velika stranica na ruskom jeziku posvećena dodavanju strojeva (ruski)
  • Fotografije sovjetskih strojeva za dodavanje na web stranici Sergeja Frolova (ruski)
  • rechenmaschinen-illustrated.com: Fotografije i kratki opisi mnogih stotina modela kalkulatora
  • (Engleski)

Vrhunski povezani članci