3. Арифмометры. «Суммирующие часы Шеккарда», «Арифмометры Томаса» и т.П.

Арифмометры – устройства для выполнения четырех арифметических действий. Долгое время считалось, что первый человек, кто изобрел счетную машину – Паскаль, но на самом деле – Шекард.

Первый арифмометр изобрел профессор математики и астрономии Шеккард. Машина предназначалась для выполнения четырех арифметических действий над шестиразрядными числами и состояла из трех частей: суммирующее устройства, множительное устройство, механизм для промежуточных результатов. Машина Шекарда не сохранилась, так как была уничтожена во время пожара.

Работу над суммирующей машиной Паскаль начала в конце 1640 года. Через 16 лет после того, как она была изобретена Шеккардом. Первая модель оказалась неработоспособной. В 1642 – первая действующая модель. 1645 – построен первый экземпляр машины. Над машиной Паскаль работал 8 лет. Было изготовлено 50 экземпляров этой машины. Основные цели работы – поиск наилучшей конструкции и форм их реализации, изготовление экземпляров на продажу. Была выдана специальная королевская привилегия. Сфера применения машины: замена ручного счета и вычисления на абаке. Промышленное производство реализовать не удалось – высокая стоимость, определяемая на затраты квалифицированного труда, низкая функциональность (только сложение и вычитание). До нашего времени дошло 8 машин.

Великий немецкий философ и математик, изобрел устройство, предназначенное для выполнения четырех арифметических действий – арифмометр. Свою работу он начал в молодости и продолжал до последних дней жизни. 1670 – первая модель. Реальный прибор – 1694 год. Достоинства машины: радикальное ускорение операций умножения и деления. Применил принципиальное новое решение – неподвижную и подвижную часть.

3. Разностная машина, аналитическая машина, разностная-аналитическая машина ч.Беббиджа. Лавдейс.

Суть разностного метода состоит в том, что полностью исключаются операции возведения в степень и умножения. Используются только операции сложения и вычитания.

Чарльз Беббидж родился 26 декабря 1791 года, в семье богатого лондонского банкира. Идея возникла создания разностной машины в 1812 году, с 1820 начал работать над проектом, и через 2 года изготовил действующую модель, которая позволяла рассчитывать данные с точностью до 8 знаков. Разница между этой машиной и устройствами Паскаля и Лейбница состояла в том, что здесь не требовалось вмешательство человека при переходе к расчету следующего значения функции. Свою машину автор назвал «разностной». На этой модели в течение 2,5 минут получил 30 значений функции, подставляя их в функцию у=х²-х+1.

В разностной машине были впервые объединены две функции – вычисление и печать результатов, которые фиксировались на медной пластинке. В дальнейшем с нее можно было получить требуемое число оттисков. В течение одного такта она одновременно выполняла 4 операции – три операции сложения (в одной из которой вычислялось новое значение функции) и печать предыдущего значения функции. Возможности машины были достаточно широкими. При использовании некоторых дополнительных узлов машина могла извлекать корни из чисел. Правительство Великобритании оказало изобретателю значительную финансовую помощь, но по ряду обстоятельств проект не был выполнен.

Совершенствование конструкции разностной машины натолкнуло Чарльза на идею создания такого механизма управления вычислительного устройства, которое позволяло бы производить все математические операции в любом порядке и столько раз, сколько потребуется. Проект аналитической машины, представляющий собой цифровую вычислительную машину с программным управлением, был предложен Чарльзом в 30 годы 19 века. А в 1843 году – для этой машины была первая сложная машинная программа по вычислению чисел Бернулли, составленная Адой Лавлейс. Оба эти достижение феноменальны, потому что они более чем на столетие опережали требования времени.