Source: http://www.xnumber.com/xnumber/mechanical1.htm
Дел I
Добата на полимати
од
Џејмс Редин
“За тоа е недостоен за одличен мажите да изгубат часови како робови вотрудот на пресметка која безбедно ќе се пренесува на некој друг, ако биле користени машини.”
Готфрид Вилхелм фон Лајбниц – 1685
Вовед
Целта на овој документ е да се опише накратко најчестите не-електронскипресметување уреди во рамките на историски контекст, и да се создаде извор на повикување на други страници на интернет во врска со оваа тема. Напатување започнува пред 2500 години, со Абакус, а завршува пред 30 годинисо воведувањето на првите електронски калкулатори.
Со цел да се олесни превземање, документот е поделен на три дела: дел I, ја опишува еволуцијата на пресметковниот уреди до пронаоѓањето на Зачекоритркала од Лајбниц. Дел II, се дискутира за главните настани во текот на 19век, а Дел III дава преглед на развојот на канцелариски машини до 1960 година, кога првиот електронски калкулатори се појави на пазарот.
Абакусот
Математичките концепти и нивните потомци, аритметички операции, се смета за илјадници години претставуваше само интелектуална вежба која не може да се размножуваат или изведена од страна на вештачки артефакт. Дури и абакус, кој се појави во Мала Азија пред 2500 години и се уште е во употреба и денес, е само уред за меморија помага наместо вистинскипресметување машина.
На абакус е генијален броење уред базиран на релативните положби на две групи на монистра се движат на паралелни жици. Во првиот сет содржи петмониста на секој стринг и им овозможува на броење 1-5, а во вториот сетима само две монистра по низа претставува броевите 5 и 10. Системот абакус се чини дека да се базира на коренот од пет. Користење на коренот од пет смисла, бидејќи луѓето почнале да броите објекти на нивните прсти.
Калкулатор на Антикитера
Некаде помеѓу 100 п.н.е. и 65 п.н.е., грчки брод со товар на бронзени и мермерни статуи и други артефакти од Родос во Рим потонал во близина на брегот на Антикитера, мал остров во Грција. Таа остана на дното на моретопод 140 фут на вода за два милениуми, додека откриена во 1901 година од страна мајчин јазик нуркачи сунѓер.
Остатоците, која се одржува во Народниот музеј во Атина, вклучуваат античкинасочена механизам, сега познат како Антикитера Калкулатор.
Овој интересен уред, составена од 32-опрема тркала, наликува на механизмот на 18 век часовник, и се користи за пресметување на движењето на Сонцето и Месечината.
Коските Непера
Друг интересен изум е коските Непера, еден умен множење алатка измислени во 1617 година од страна на математичар Џон Непер (1550-1617), на Шкотска.
Коските се збир на вертикална правоаголна прачки, секој поделен во 10 квадрати. На врвот квадратни содржи некоја цифра, а останатите плоштади содржи првите 9 множители на цифра. Секој има повеќе цифри одделени со дијагонална линија. Кога некој број е изградена од страна на уредување рамо до рамо прачките со соодветните бројки на врвот, а потоа своите повеќе може да се лесно да се добие со читање на соодветните ред на множители од лево кон десно, додека додавање наоѓаат во паралелограми формирана од страна на дијагонала бројки линии. Не е чудо што Џон Непер е, исто така, изумител на логаритмите, концепт се користи за промена множење во прилог.
Коските Непера беа многу успешни и беа широко користени во Европа до средината на 1960 година.
Логаритми, исто така, основа за пронајдокот на правило на слајд од Вилијам Отред (1574-1660), на Англија, во 1633.
Дизајн на Леонардо да Винчи
Природата има безброј примери на механички решенија за практични проблеми, па тоа не е изненадување дека првиот обид за дизајн напресметување на машината веројатно беше направен од страна на мајсторот на машина артефакти, Леонардо да Винчи (1452-1519).
Леонардо да Винчи доби многу на неговиот генијален идеи од внимателно набљудување на механика вклучени во движењата на живите организми.Интересно е доволно, природата не се развива на тркалото како решение заовој проблем; тоа решение беше оставено на човечката генијалност.Интересно е да се напомене дека тркалото е основа за поголемиот дел одмеханички уреди кои се користат за да се реплицираат мислата процесот се вклучени во аритметички операции. Џорџ Чејс [1] рече: “Историјата намеханички компјутерски машини во својата суштина е приказна за бројкатана тркалата и уреди кои ротираат тоа да се регистрирате дигитални идесетици носење вредности”.
Машина Шикарда
Машините првата пресметка биле изградени од страна надарениматематичари се пресели од интензивна желба да се поедноставиповторувачки природата на аритметички операции.
Првиот познат додавање машина е направен од Вилхелм Шикард (1592-1635). Во 1623, Шикард, на полимат а потоа и професор на Универзитетот во Тубинген во Вуртемберг, сега дел од Германија, дизајнирани и изградени механички уред кој го нарече пресметување часовник. Можност да се додаде и одземе до шест-цифрен број, артефакт беше врз основа на движењето на шест вдлабнати тркала насочена преку “осакатени” тркала која со секој целосен пресврт дозволено воланот се наоѓа во право за да ја ротирате 1/10 на целосна се сврти. механизам за прелевање заѕвони ѕвончето. Функцијата додавајќи е осмислена за да им помогне на вршење на множење со сет на цилиндри Непер вклучени во горната половина на машината. Според неговите белешки, прототип на оваа машина беше уништена од пожар. Се чини дека уште еден прототип постоеле во тоа време, но тоа никогаш не е пронајден.
Еден пријател на големиот астроном Јоханес Кеплер (1571-1630), Шикард го испратил неколку писма во 1623 и 1624 година на кратко ги опишува својот изум. Шикард и неговото семејство не преживее на епидемијата од чума и детални белешки остана непозната до откриени во 1935 и 1956 година од страна историчар Франц Хамер. Математичар Бруно Фон Фрајтаг од Универзитетот во Тибинген ги користат за реконструкција на машина во 1960 година Една единица е во Германскиот музеј во Минхен.
Калкулатор Паскал
Блез Паскал (1623-1662) беше само 18 години кога тој ја осмисли калкулатор Паскал во 1642 година повнимателен француски математичар и филозоф, Паскал откриена на возраст од 12 дека збирот на аглите во триаголникот е секогаш 180 степени. Подоцна, тој ги постави основите на теоријата на веројатност и дадоа значаен придонес во науката за хидраулика. На калкулатор Паскал, изградена во 1643 година, беше можеби првиот механички додавајќи уред всушност се користи за практична цел. Таа била изградена од Паскал да им помогне на неговиот татко, Етјен Паскал, собирач на данок, со досадни активност на додавање и одземање големи низи од броеви. Сепак на машината беше тешко да се користи, и веројатно не се многу корисни, бидејќи на системот францускиот валута, која не беше база 10. Ливр имаше 20 сол и сол имаше 12 негирач.
Паскал не бил свесен за машина Шикард, и неговото решение не беше толку елегантно и ефикасно. Како што изјави Пол Е. Дина “имаше идеи Шикард покажа широка публика, тогаш машината Паскал не би биле измислени”.
Таа била изградена на месинг правоаголна кутија, каде сет од изрез бирање пресели внатрешниот тркала во начинот на кој целосна ротација на тркалото предизвикани воланот на лево за да преминете на еден 10-ти. Иако првиот прототип содржи само 5 тркала, подоцна единици се изградени со 6 и 8 тркала. Игла беше искористена за да се ротираат на бирање. Што е спротивно на машина Шикард е, тркалата се пресели само стрелките на часовникот и се наменети само за да додадете броеви. Одземање беше направено со примена на тежок техника врз основа на додавање на девет комплемент.
Иако машина привлече многу внимание во тие денови, тоа не се широко прифатена, бидејќи тоа е скапо, несигурни како и тешки за употреба и производство. До 1652 година биле направени околу 50 единици, но помалку од 15 биле продадени. Првично, Паскал доби голем интерес во својот изум и тој дури и се стекнал со “привилегија” заштита (средновековна еквивалент на патент) за неговата идеја во 1649 година, но неговиот интерес во науката и “материјал” определба заврши кога тој се повлекоа во Jансенсист манастир во 1655 концентрирајќи целото негово внимание на филозофијата. Тој почина во 1662 година.
Во период од 30 години по пронаоѓањето на Паскал, неколку лица изградена пресметување машини врз основа на овој дизајн. Најозлогласените беше на сметачка машина на Сер Семјуел Морленд (1625-1695), од Англија. Оваа машина измислен во 1666 имаше дуодецимални скала врз основа на англискиот валута, и се бара човечка интервенција за да влезат во носење прикажани во помошен бирање.
Интересно е да се напомене дека дури и во почетокот на 20 век, неколку компании воведе модели врз основа директно на дизајн Паскал. Еден пример е молња преносни гуја воведен во 1908 година од страна на Молња на сметачка машина копродукции на Лос Анџелес. Друг пример е адометар воведен во 1920 година од страна на Сигурна машина за пишување и на сметачка машина копродукции Чикаго. Никој од нив не се постигне комерцијален успех.
Лајбниц зачекори тапани
Тоа беше 1672 година кога познатиот германски полимат, математичар и филозоф, Готфрид Вилхелм фон Лајбниц (1646-1716), ко-пронаоѓач на диференцијалната анализа, одлучи да изгради машина можност да настапи на четири основни аритметички операции. Тој бил инспириран од апаратот зачекори броење (крачкомер) виде за време на неговата дипломатска мисија во Париз.
Како Паскал, Лајбниц беше чудо од дете. Тој научил Латинска, на возраст од 8 и доби својот втор докторат кога тој беше 19. Штом тој знаел за дизајн на Паскал, тој се апсорбира сите детали и подобрување на дизајн за да се овозможи за множење и делење. До 1674 година неговиот дизајн е комплетен и тој нарачал изградбата на прототип на еден занаетчија од Париз по име Оливие.
Скалестите пресметки, како Лајбниц наречен неговата машина, што се користи посебен вид на опрема име зачекори тапан или Лајбниц тркала кој беше цилиндар со девет бар во облик на заби ја зголемува должинатапаралелно на оската на цилиндар е. Кога тапанот се ротира со помош нарачките, редовен десет заб тркало, закачен на лизгачки оската, се ротиранула до девет позиции во зависност од релативната позиција на тапанот. Каково уредот Паскал, постои еден сет на тркала за секоја цифра. Ова им овозможува на корисникот да слајд мобилен оска, така што кога на тапанот се ротира таа ги генерира во регуларниот тркала пропорционален движењето на нивната релативна положба. тогаш ова движење е преведен од страна на уредот во множење или делење во зависност од тоа во која насокаскалестите барабан се ротира.
Не постои доказ дека повеќе од два прототипи на оваа машина се некогаш направени. Иако 
Лајбниц бил еден од најистакнатите полимати на своето време, тој умрел во сиромаштија и незабележано. Неговата машина остана во поткровјето на Универзитетот во Гетинген, додека работникот го најде во 1879 година, додека одредување на дупка во покривот. Сега е во Државниот музеј на Хановер; уште еден е во Музејот Германскиот во Минхен.
Пресметување на уреди во текот на 18-от век
Паскал и дизајни на Лајбниц беа основа за поголемиот дел од механички калкулатори изградена во текот на 18 век. Џовани Полени направи еден во 1709, Лепин во 1725 година Антониус Браун во 1725 година, Јаков Леуполд во 1727, Гиллерин де Боистиссандау во 1730 година, C.Л. Герстен во 1735, Јаков Исак Перејре во 1750 година, Филип Матиус Хан во Германија во 1773. Чарлс, третиот Ерл Стенхоуп, на Англија, во 1775 година; Јохан Хелфрајх Милер во 1783 година, Јаков Аух во 1790 година, и Рејхолд во 1792 година. [4].
Посебно внимание заслужува свештеник Филип Матиус Хан (1730-1790), кој го разви во 1773 година првите функционални калкулатор врз основа на зачекори тапани Лајбниц. Калкулатор на Хан имаше сет на тапани 12 во кружни аранжман активира со чудак кој се наоѓа во оската на аранжманот. Хан направија овие машини се до неговата смрт во 1790 година, сепак, неговите двајца синови и брат-во-закон, Јохан Кристофер Шустер, продолжи со производството веројатно дури во 1820 година.
До крајот на 18 век, сметачки машини се уште куриозитети се користи за прикажување, отколку за вистинска употреба. Ограничувањата наметнати од страна на технологија прави невозможно да се исполни сонот на што ги прави практичен уред пресметка Паскал.
Референтни извори
Извори од интернет