Презентация к исследовательской работе "От абака до компьютера"

ГБПОУ «Камчатский медицинский колледж»

От абака до компьютера

Выполнила Студентка Башлыкова Л.

Преподаватель Ковальская А.С.

2019 г.

Цели и задачи проекта

Цель: повысить осведомлённость об истории развития инструментального счёта с древних времён до конца ХХ века .

Задачи:

• провести исследование среди студентов I курсов и преподавателей на тему «История развития инструментального счета»;
• разобраться в методах счёта на древних устройствах;
• собрать материал об изобретателях счётных машин в средние века;
• изготовить палочки Непера, освоить алгоритм работы с ними при умножении и делении больших чисел;
• подготовить обзор об ЭВМ середины ХХ века;
• Провести Час информатики «От абака до компьютера» для студентов I курса.

Девизом моей работы стали слова «История науки и есть сама наука»

Иоганн Вольфганг фон Гёте (1749-1832) немецкий поэт, государственный деятель, мыслитель и естествоиспытатель.

«…В мире есть много трудных вещей, но нет ничего труднее, чем четыре действия арифметики.» Б / еда Достопочтенный

Б / еда Достопочтенный (около 673-735) монах, поэт, историк церкви, переводчик, богослов и писатель

Первые инструменты счёта

Абак

2

5

8

+

5

Шаг 1

4

*

*

*

*

Шаг 2

*

*

*

*

*

=

*

*

*

*

*

*

*

*

*

3

*

*

*

*

Шаг 3

*

1

*

*

*

*

2

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

Впервые абак появился, вероятно, в Древнем Вавилоне 3 тыс. лет до н. э. Первоначально он представлял собой дощечку, покрытую слоем пыли

На ней острой палочкой проводились линии и какие-нибудь предметы, например, камешки или палочки размещались в получившихся колонках по позиционному принципу .

Абак в Греции и Египте

Позже абак стал представлять собой доску со сделанными углублениями.

По свидетельству древнегреческого историка Геродота абак был «походным инструментом греческих купцов». Значения камешков в различных колонках приравнивались соответственным денежным единицам.

В Древнем Риме абак назывался calculi или abaculi и изготовлялся из бронзы, камня, слоновой кости и стекла.

Слово calculus означает «галька», «голыш». От этого слова произошло латинское calculatore (вычислять) и наше – «калькуляция», «калькулятор».

Римский абак

Китайский суан-пан (~ V век)

Современный вид

~ с XII века

«небо»

«земля»

Китайцы заменили камешки бусинками, нанизанными на прутики, проволоки или веревки. Закрепили в раму.

В большом отделении (земля) на каждой проволоке нанизано по 5 шариков, в меньшем (небо) – по два; первые соответствуют пяти пальцам руки, вторые – двум рукам.

Проволоки соответствуют десяти разрядам.

Японский соробан

Происходит от китайского суаньпаня, который был завезен в Японию в 15-16 веках. Несмотря на повсеместное распространение электронных калькуляторов, в Японии использование соробана является элементом школьной программы обучения счёту в младших классах.

В современной Японии счёт на соробане популярен как вид развлечения и как своеобразный спорт.

Абак Герберта ( ок.940-1003 )

Герберт Аврилакский - крупный учёный, государственный и церковный деятель мог легко перемножать и делить многозначные числа с помощью 27-колонный абака, известного в истории науки как «абак Герберта». Вместо камешков употреблялись жетоны с начертанными на них числовыми знаками.

Счёт на линиях

В XV столетии появляется абак нового типа – счет на линиях. Счет на линиях представляет собой горизонтально разлинованную таблицу, на которой выкладываются специальные жетоны.

Жетон, помещённый между линиями, означает 5 единиц ближайшего разряда нижней линии.

«Дощаный счёт» – русские счёты

На рубеже 16-17 веков появляется русский абак – счеты. Оригинальное происхождение доказано тем, что у прибора:

• горизонтальное расположение спиц с косточками;
• для представления чисел применена десятичная (а не пятеричная) система счисления.

Современный вид русские счеты приобрели к началу XVIII века

Счеты в России использовались почти 300 лет и сменили их только настольные электронные калькуляторы к концу ХХ века.

Изобретение логарифмической шкалы

В 1630 годы Уильям Отред, Ричард Деламейн изобретают первые логарифмические линейки, которые позволяют проводить довольно сложные вычисления с точностью два-три десятичных знака.

Логарифмические линейки

Логарифмические линейки широко использовались для выполнения инженерных расчётов примерно до начала 1980-х годов

Палочки Непера (1550-1617)

«Я всегда старался, насколько позволяли мои силы и способности, избавиться от трудности и скуки вычислений, докучливость которых обыкновенно отпугивает очень многих от математики». Джон Непер

С помощью палочек Непера можно было выполнять умножение, деление, извлечение квадратного корня.

Палочки Непера

Таблицу умножения разрезали на 10 полосок. Числа разделили диагональю (сверху десятки, снизу – единицы). Полоски наклевались на деревянные палочки.

Палочки Непера (1550-1617)

Пример: 2085 * 4

Взяли полоски № 2,0,8,5,1

Сложили полоски, как показано на рисунке.

Подсчитываем цифры произведения:

8; (0+3); (2+2); 0

Получили 8340

Цифра тысяч

Цифра сотен

Цифра десятков

Цифра единиц

Суммирующая машина Паскаля

Выглядела как ящик, наполненный многочисленными связанными друг с другом шестерёнками. До 1652 Паскаль построил около 50 вариантов своей машины….

Датой создания первой счётной машины Паскаля считается 1642 год

Машина Паскаля осуществляла сложение чисел на специальных дисках-колесиках

Десятичные цифры пятизначного числа задавались поворотами дисков, на которые были нанесены цифровые деления. Результат читался в окошечках.

Покупали машины Паскаля в основном не для работы, а для развлечения, т.к. общество не было еще готово к использованию его изобретения

Вильгельм Шиккард (1592 – 1636)

Модель машины Шиккарда

Самюэл Морленд (1625 - 1695)

Множительная машина Морленда

Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646 - 1716)

Принцип ступенчатого валика

Машина Лейбница

Филипп Маттеус Ган (1739 - 1790 )

Арифмометр Гана

Колесо Однера

В 1890 году Однер организовал «Механический и медно-литейный завод» для производства арифмометров.

В СССР арифмометр «Феликс», являющийся модификацией арифмометра Однера, выпускался вплоть до конца 50–х годов прошлого века.

Чарльз Беббидж (1791 - 1871)

«Природа научных знаний такова, что малоприятные и совершенно бесполезные приобретения сегодняшнего дня становятся популярной пищей для будущих поколений.»

Аналитическая машина Ч. Беббиджа

Нынешние специалисты признали, что вычислительная машина Беббиджа по своему устройству была лучше первых электронных машин XX века.

Поколения ЭВМ

I

ГОД

I I

1946 – 1958

Элементарная база

Размеры

I II

1958 – 1964

Электронные лампы

Количество ЭВМ в мире

Большие

Транзисторы

IV

1964 – 1972

Интегральные схемы (ИС)

1972 – Настоящее время

Значительно меньше

Десятки

Быстродействие

СБИС, микропроцессор

Мини-ЭВМ

Тысячи

Объём оперативной памяти

10-20 тыс. (опер/сек.)

Десятки тысяч

микроЭВМ

Название моделей

100 тыс. (опер/сек.)

100 Кбайт

Миллионы

Носитель информации

ЭНИАК, МЭСМ

1 Мбайт

10 млн. (опер/сек.)

10 Мбайт

10 9 (опер/сек.)

БЭСМ-6, Минск 23

Перфокарта, Перфолента

1 Гбайт

IBM 360

Магнитная Лента

IBM PC, Makintosh

Диск

Гибкий и лазерный диск

Перспективный план исследовательской работы:

№

Название мероприятия

1.

2.

Сроки

Тестирование студентов I курсов и преподавателей на тему «История развития инструментального счёта».

Анализ результатов тестирования.

18.03-20.03

3.

20.03-22.03

Изготовить палочки Непера, освоить алгоритм работы с ними при умножении и делении больших чисел.

4.

Проведение внеклассного мероприятия - Час информатики «От абака до компьютера»

март

Март-апрель

Знаете ли Вы…

• Происхождение слова «калькулятор»?
• Что такое абак?
• Что такое палочки Непера?
• Что такое логарифмическая линейка?
• Когда появились первые ЭВМ?

Такие вопросы были предложены

учащимся 1-го курса, а также некоторым преподавателям.

Всего опрошено было 79 человека.

Результаты опроса

Вопросы для обсуждения:

• Удобен счет с помощью палочек Непера?
• Будут применять его в повседневной жизни?
• Понравился им такой способ?

Кроссворд на тему «Древние счетные устройства»

  Вопросы:

По горизонтали.

• Как называется линейка, которая до 80ых годов широко использовалась для выполнения инженерных расчетов.
• Китайская разновидность абака.
• Кто создал в 17 веке суммирующую машину?
• Кто создал палочки для счета, разрезав на полоски таблицу умножения?

По вертикали.

• Древнейший «счетный инструмент».
• С помощью чего считали на веревках и ремнях в древности?
• Математическое счетное устройство в виде доски с камешками.
• Как называется машина созданная Чарльзом Бэббиджем?
• Японский абак.

«… есть ли что милей

на свете,

Чем уноситься в дух

иных столетий

И умозаключать

из их работ,

Как далеко шагнули

мы вперёд?»

Иоганн Вольфганг фон Гёте

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Камчатского края

«Камчатский медицинский колледж»

От абака до компьютера.

Работу выполнила

Башлыкова Елизавета

Список литературы:

• Гутер Р. С., Полунов Ю. Л. « От абака до компьютера» - М.: Знание, 1981 – 208 с.
• Омельченко В.П.,. Демидова А.А «Информатика» - М.: Гэотар-Медиа, 2013 - 379 с.
• http://all-ht.ru/inf/history/p_0_12.html
• http :// lubopitnie . ru / istoriya - chisel /# ixzz 5 jF 1 aEuNu
• http://xn----dtbjalal8asil4g8c.xn--p1ai/priboryi/istoriya-logarifmicheskoy-lineyki.html
• https :// ru . wikipedia . org / wiki /
• https://wiki.sc/wikipedia/%D0%90%D0%B1%D0%B0%D0%BA
• https://yandex.ru/images /