"Эволюция приспособлений для вычислений"

Проектно-исследовательская конференция

«Я и мир вокруг»

Проект

«эволюция приспособлений для вычислений»

Работу выполнил

ученик 8 класса

МОУ «СОШ п.Белоярский»

Дряпак Вадим

Руководитель: Дряпак Людмила Николаевна

Новые Бурасы

Основополагающий вопрос:

Какие вычислительные средства применял человек до изобретения вычислительных машин?

Проблемные вопросы:

Что люди использовали для того, чтобы считать?

1

Как они записывали цифры и знаки действий?

2

3

Чем пользуемся мы для вычислений?

Гипотеза: Можно ли назвать пальцы первым инструментом вычислительной техники?

Познакомиться с устройствами, являющимися предшественниками компьютера

Рассмотреть историю возникновения счета

Цели:

Узнать каким образом человек использовал приспособления для счета

Древнейшие

приспособления для счета

Вестоницкая кисть.

Была найдена на юго-востоке Вестониции в Чехии.

Она представляла собой волчью кость с нанесенными на нее зарубками.

Ее происхождение датируется 300 тыс. лет до н.э.

Пальцы рук 

Считали на пальцах одной  руки, затем  второй, на  ногах, а  когда не  хватало пальцев  рук  и  ног,  на  пальцах  других людей. 

Счет на узелках (квипу)

Маленький узелок =1, большой = 5. Узелки были двойными, тройными и четверными, они завязывались один на другом. Чтобы не забыть, что считали, веревку красили. (Красным - мешки с зерном, синим - баранов)

Счет на бирках (на зарубках)

На деревянные палочки наносились зарубки. Бирка раскалывалась на две части так, чтоб  раскол шел по  зарубкам. (Одну  половину  брал должник, другую тот, кто  давал  в долг. Когда  приходило  время  платежа, люди встречались, и  складывали  обе  половинки.)

Первые счетные приборы

Считают, что первый счетный прибор был изобретен в древнем Китае в конце второго тысячелетия до нашей эры. Он представлял собой обычную счетную доску. Счет на ней шел снизу вверх. С незначительными изменениями она  дошла до нашего времени.

Ей и поныне пользуются в Китае,

а называется она –  суань-пан .

     С помощью нее можно было не только складывать, но и умножать, делить, оперировать с дробями, извлекать квадратные и кубические корни, корни линейных уравнений.

Сейчас первые счетные приборы объединяют под общим названием «абак», в переводе с греческого - «счетная  доска».

Русский абак появился на рубеже 16-17 вв. Наиболее распространенным был счет «костьми», представлявший собой разграфленную доску или стол. Позднее возникла идея повесить кости, камешки на натянутые веревки (По аналогии с четками).

Позднее появилась

логарифмическая линейка.

Было создано

много разновидностей 

логарифмических линеек

(круговая, с циркулем,

с несколькими шкалами).

Механические

счетные приборы

В 1642 году французский математик Блез Паскаль сконструировал первую в мире механическую счетную машину, которая могла складывать и вычитать. Она названа

«Паскалин».

Блез Паскаль (19.06.1623 — 19.08.1662)

Французский математик , физик, литератор и философ. Классик французской литературы, один из основателей математического анализа, теории вероятностей и проективной геометрии, создатель первых образцов счётной техники, автор основного закона гидростатики.

Механические

счетные приборы

Готфрид Лейбниц – изобрел машину 4-х действий.

В ней счет производился при движении зубчатых колесиков.

Ада Аугуста графиня Лавлейс продумала идею Лейбница о двоичной системе счисления дальше и обнаружила, что она очень практична для применения на вычислительных машинах.

Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646-1716)

Немецкий философ, математик, физик, языковед. Предвосхитил принципы современной математической логики. Один из создателей дифференциального и интегрального исчислений.

Механические

счетные приборы

Первый арифмометр был изобретен в 1818 году руководителем парижского страхового общества Карлом  Томасом.

Это механическая вычислительная машина, предназначенная для точного умножения и деления, а также для сложения и вычитания.

В своей работе он опирался на достижения Лейбница.

Карл Ксавье Томас (1785-1870)

  французский изобретатель и предприниматель , создатель арифмометров для учредителей страховых компаний "Le Soleil" и "L'Aigle", которые под его руководством стали номером один во Франции в начале Второй империи .

Современные приборы

для вычислений

Разностная машина Чарльза Бэббиджа

  Эта машина должна была уметь вычислять значения многочленов до шестой степени с точностью до 18-го знака.

Первый статистический табулятор был построен американцем  Германом Холлеритом , с целью ускорить обработку результатов  переписи населения, которая проводилась в США в 1890 г. Идея возможности использования для этих целей перфокарт принадлежала высокопоставленному чиновнику бюро переписи Джону Шоу Биллингсу (будущему тестю Холлерита).  

Современные приборы

для вычислений

Курта -  небольшой, ручной коленчато-цифровой механический калькулятор введен Курт Herzstark в 1948 году. Он может быть использован для выполнения сложения, вычитания, умножения, деления, и (с большим трудом) извлечения квадратных корней.

ANITA  Марк калькуляторы, запущенные в конце 1961, как первые в мире электронные настольные калькуляторы. Они использовали вакуумные лампы с холодным катодом разрядников в своих логических схемах и Nixie трубы для их числовых дисплеев. Они были первыми из серии настольных и портативных электронных калькуляторов.

Современные приборы

для вычислений

МЭСМ  ( Малая электронная счётная машина ) — первая  СССР и континентальной Европе электронно-вычислительная машина. Разрабатывалась лабораторией С. А. Лебедева

  с конца 1948 года.

Количество электровакуумных ламп: 6000

занимаемая площадь: 60 м²

потребляемая мощность: около 25 кВт

ЭНИАК  (англ.  ENIAC , сокр. от  Electronic Numerical Integrator and Computer — Электронный числовой интегратор и вычислитель) — первый электронный цифровой компьютер общего назначения, который можно было перепрограммировать для решения широкого спектра задач.

Современные приборы

для вычислений

CSIRAC   — CSIR Mk 1 первая австралийская цифровая ЭВМ и четвёртая в мире ЭВМ с хранимой в памяти программой. Первый компьютер, на котором исполнялась цифровая музыка. Выполнил свою первую тестовую программу в ноябре 1949 года.

«Стрела́»  — советская ЭВМ первого поколения. Разработана в СКБ-245, г. Москва. Главный конструктор — Юрий Яковлевич Базилевский. Помощник Башир Рамеев, ставший главным конструктором ЭВМ серии Урал. Разработка завершена в 1953 году. Всего было выпущено 7 машин

Выводы:

В соответствии со всеми материалами, которые я рассмотрел, я пришел к выводу, что первыми вычислительными приспособлениями были пальцы, но ими неудобно было пользоваться при больших расчетах и люди стремились придумать приборы для упрощения вычислений.

Источники :

1. http://computer-study.narod.ru/index/0-3

2. http://computer-museum.ru/histussr/18.htm

3. http://ru.wikipedia.org/