Mesin penjumlahan Pascal: sejarah penciptaan, peranti dan pembangunannya

Isi kandungan:

Mesin penjumlahan Pascal: sejarah penciptaan, peranti dan pembangunannya
Mesin penjumlahan Pascal: sejarah penciptaan, peranti dan pembangunannya
Anonim

Orang genius cemerlang dalam segala hal. Kenyataan biasa ini terpakai sepenuhnya kepada saintis Perancis Blaise Pascal. Kepentingan penyelidikan pencipta termasuk fizik dan matematik, sastera dan falsafah. Pascallah yang dianggap sebagai salah seorang pengasas analisis matematik, pengarang undang-undang asas hidrodinamik. Beliau juga dikenali sebagai pencipta pertama komputer mekanikal. Peranti ini ialah prototaip komputer moden.

Pada masa itu, modelnya unik dalam pelbagai cara. Dari segi ciri teknikal mereka, mereka mengatasi banyak analog yang dicipta sebelum Blaise Pascal. Apakah sejarah "Pascalina"? Di manakah anda boleh mencari reka bentuk ini sekarang?

Prototaip pertama

Percubaan untuk mengautomasikan proses pengkomputeran telah dilakukan sejak sekian lama. Orang Arab dan Cina adalah yang paling berjaya dalam perkara ini. Merekalah yang dianggap sebagai penemu alat seperti abakus. Prinsip operasi agak mudah. Untuk menjalankan pengiraan, perlu mengalihkan tulang dari satu bahagian ke bahagian yang lain. Produk ini juga membolehkan anda menjalankan operasi penolakan. Kesukaran abakus Arab dan Cina yang pertama ialahhanya berkaitan dengan fakta bahawa batu-batu mudah runtuh semasa pemindahan. Di sesetengah kedai di kawasan pedalaman, anda masih boleh menemui jenis abakus Arab yang paling ringkas, namun, kini ia dipanggil akaun.

abakus Arab
abakus Arab

Perkaitan masalah

Pascal mula mereka bentuk keretanya pada usia 17 tahun. Idea keperluan untuk mengautomasikan proses pengkomputeran rutin seorang remaja didorong oleh pengalaman bapanya sendiri. Hakikatnya ialah ibu bapa seorang saintis yang cemerlang bekerja sebagai pemungut cukai dan menghabiskan masa yang lama duduk di belakang pengiraan yang membosankan. Reka bentuk itu sendiri mengambil masa yang lama dan memerlukan pelaburan fizikal, mental dan material yang besar daripada saintis. Dalam kes terakhir, Blaise Pascal dibantu oleh bapanya sendiri, yang dengan cepat menyedari faedah membangunkan anaknya.

Pesaing

Sememangnya, pada masa itu tidak ada cakap-cakap tentang menggunakan sebarang cara pengiraan elektronik. Semuanya dilakukan hanya kerana mekanik. Menggunakan putaran roda untuk menjalankan operasi penambahan telah dicadangkan jauh sebelum Pascal. Sebagai contoh, peranti yang dicipta pada tahun 1623 oleh Wilhelm Schickard tidak kurang popular pada satu masa. Walau bagaimanapun, dalam mesin Pascal, beberapa inovasi teknikal telah dicadangkan yang memudahkan proses penambahan dengan ketara. Sebagai contoh, seorang pencipta Perancis membangunkan skema untuk memindahkan unit secara automatik apabila nombor bergerak ke kedudukan tertinggi. Ini memungkinkan untuk menambah nombor berbilang digit tanpa campur tangan manusia dalam proses pengiraan, yang secara praktikal menghapuskan risiko ralat dan ketidaktepatan.

Penampilan danprinsip operasi

Secara visual, mesin penjumlahan pertama Pascal kelihatan seperti kotak logam biasa, di mana gear bersambung antara satu sama lain terletak. Pengguna, melalui putaran roda dail, tetapkan nilai yang diperlukan untuknya. Setiap daripadanya ditandakan dengan nombor dari 0 hingga 9. Apabila revolusi penuh dibuat, gear mengalihkan gear bersebelahan (bersamaan dengan tahap yang lebih tinggi) sebanyak satu unit.

Peranti Pengkomputeran Berjentera Pascal
Peranti Pengkomputeran Berjentera Pascal

Model pertama hanya mempunyai lima gear. Selepas itu, mesin pengira Blaise Pascal telah mengalami beberapa perubahan berkaitan pertambahan bilangan gear. Terdapat 6 daripadanya, kemudian bilangan ini meningkat kepada 8. Inovasi ini memungkinkan untuk menjalankan pengiraan sehingga 9,999,999. Jawapannya muncul di bahagian atas peranti.

Operasi

Roda dalam mesin pengiraan Pascal hanya boleh berputar ke satu arah. Akibatnya, pengguna hanya dapat melakukan operasi tambahan. Dengan beberapa kemahiran, peranti itu juga disesuaikan untuk pendaraban, tetapi dalam kes ini, lebih sukar untuk melakukan pengiraan. Terdapat keperluan untuk menambah nombor yang sama beberapa kali berturut-turut, yang sangat menyusahkan. Ketidakupayaan untuk memutarkan roda ke arah bertentangan tidak membenarkan pengiraan dengan nombor negatif.

Mesin Pascal
Mesin Pascal

Pengedaran

Sejak penciptaan prototaip, saintis telah membuat kira-kira 50 peranti. Mesin mekanikal Pascal menimbulkan minat yang tidak pernah berlaku sebelum ini di Perancis. KepadaMalangnya, produk itu tidak pernah dapat memenangi pengedaran meluas, walaupun terdapat resonans dalam kalangan orang awam dan dalam komuniti saintifik.

Masalah utama produk ialah kosnya yang tinggi. Pengeluaran itu mahal, secara semula jadi, ini memberi kesan negatif pada harga akhir keseluruhan peranti. Kesukaran dengan pelepasan yang membawa kepada fakta bahawa saintis itu dapat menjual tidak lebih daripada 16 model sepanjang hidupnya. Orang ramai menghargai semua kelebihan pengiraan automatik, tetapi tidak mahu mengambil peranti.

Bank

Penekanan utama dalam pelaksanaan Blaise Pascal meletakkannya pada bank. Tetapi institusi kewangan, sebahagian besarnya, enggan membeli mesin untuk penyelesaian automatik. Masalah timbul kerana dasar monetari Perancis yang kompleks. Dalam negara pada masa itu terdapat livres, denier dan sous. Satu livre terdiri daripada 20 sous, dan sous 12 denier. Iaitu, sistem perpuluhan tidak hadir seperti itu. Itulah sebabnya hampir mustahil untuk menggunakan mesin Pascal dalam sektor perbankan secara realiti. Perancis beralih kepada sistem pengiraan yang diterima pakai di negara lain hanya pada tahun 1799. Walau bagaimanapun, walaupun selepas masa ini, penggunaan peranti automatik adalah ketara rumit. Ini telah menangani kesukaran yang dinyatakan sebelum ini dalam pengeluaran. Buruh kebanyakannya manual, jadi setiap mesin memerlukan kerja yang teliti. Akibatnya, mereka berhenti membuatnya pada dasarnya.

Evolusi mesin Pascal
Evolusi mesin Pascal

Sokongan daripada pihak berkuasa

Salah satu mesin pengira automatik pertama Blaise Pascal disampaikan kepada CanselorSeguier. Negarawan inilah yang menyokong saintis baru pada peringkat awal mencipta peranti automatik. Pada masa yang sama, canselor berjaya mendapatkan daripada raja keistimewaan untuk pengeluaran unit ini khusus untuk Pascal. Walaupun ciptaan mesin itu dimiliki sepenuhnya oleh saintis itu sendiri, undang-undang paten tidak dibangunkan di Perancis pada masa itu. Keistimewaan diraja diperoleh pada tahun 1649.

Jualan

Seperti yang dinyatakan di atas, mesin Pascal tidak mendapat pengedaran yang meluas. Saintis itu sendiri hanya terlibat dalam pembuatan peranti, rakannya Roberval bertanggungjawab untuk penjualan itu.

Pembangunan

Prinsip putaran gear mekanikal, yang dilaksanakan dalam komputer Pascal, telah diambil sebagai asas untuk pembangunan peranti lain yang serupa. Peningkatan pertama yang berjaya dikaitkan dengan profesor matematik Jerman Leibniz. Penciptaan mesin penambah bertarikh 1673. Penambahan nombor juga dilakukan dalam sistem perpuluhan, tetapi peranti itu sendiri dibezakan oleh fungsi yang hebat. Hakikatnya ialah dengan bantuannya adalah mungkin bukan sahaja untuk melakukan penambahan, tetapi juga untuk mendarab, menolak, membahagi, dan juga mengekstrak punca kuasa dua. Saintis itu menambahkan roda khas pada reka bentuk, yang memungkinkan untuk mempercepatkan operasi penambahan berulang.

Wilhelm Leibniz
Wilhelm Leibniz

Leibniz mempersembahkan produknya di Perancis dan England. Salah satu kereta itu juga sampai kepada Maharaja Rusia Peter the Great, yang menyampaikannya kepada raja China. Produk itu jauh dari sempurna. Roda yang dicipta Leibniz untuk menjalankan penolakan, kemudiannyamula digunakan dalam mesin tambahan lain.

Mesin pengkomputeran Leibniz
Mesin pengkomputeran Leibniz

Kejayaan komersial pertama komputer mekanikal bermula sejak 1820. Kalkulator dicipta oleh pencipta Perancis Charles Xavier Thomas de Colmar. Prinsip operasi dalam banyak cara serupa dengan mesin Pascal, tetapi peranti itu sendiri lebih kecil, ia lebih mudah untuk dihasilkan dan lebih murah. Inilah yang menentukan kejayaan para pedagang.

Nasib Penciptaan

Sepanjang hidupnya, saintis itu mencipta kira-kira 50 mesin, hanya sedikit yang "bertahan" hingga ke hari ini. Kini ia boleh dipercayai untuk mengesan nasib hanya 6 peranti. Empat model berada dalam simpanan tetap di Muzium Seni dan Kraf Paris, dua lagi di muzium di Clermont. Peranti pengkomputeran yang selebihnya menemui rumah mereka dalam koleksi peribadi. Tidak diketahui secara pasti siapa pemiliknya sekarang. Kebolehgunaan unit juga menjadi persoalan besar.

Penampilan mesin Pascal
Penampilan mesin Pascal

Pendapat

Sesetengah penulis biografi mengaitkan pembangunan dan penciptaan mesin tambah Pascal dengan kesihatan pencipta itu sendiri. Seperti yang disebutkan di atas, saintis memulakan kerja pertamanya pada masa mudanya. Mereka menuntut daripada pengarang usaha besar kekuatan mental dan fizikal. Kerja itu dijalankan selama hampir 5 tahun. Akibatnya, Blaise Pascal mula mengalami sakit kepala yang teruk, yang kemudian menemaninya sepanjang hayatnya.

Disyorkan: