מכונת הסיכום של פסקל: היסטוריית היצירה, המכשיר והפיתוח שלו

תוכן עניינים:

מכונת הסיכום של פסקל: היסטוריית היצירה, המכשיר והפיתוח שלו
מכונת הסיכום של פסקל: היסטוריית היצירה, המכשיר והפיתוח שלו
Anonim

אנשים גאונים מבריקים בכל דבר. ההצהרה השגורה הזו חלה במלואה על המדען הצרפתי בלייז פסקל. תחומי העניין המחקריים של הממציא כללו פיזיקה ומתמטיקה, ספרות ופילוסופיה. פסקל הוא זה שנחשב לאחד ממייסדי האנליזה המתמטית, מחבר החוק היסודי של ההידרודינמיקה. הוא ידוע גם בתור היוצר הראשון של מחשבים מכניים. מכשירים אלה הם אבות טיפוס של מחשבים מודרניים.

באותה תקופה, הדגמים היו ייחודיים במובנים רבים. מבחינת התכונות הטכניות שלהם, הם עלו על אנלוגים רבים שהומצאו לפני בלייז פסקל. מה ההיסטוריה של "פסקלינה"? איפה אתה יכול למצוא את העיצובים האלה עכשיו?

אבטיפוס ראשון

ניסיונות להפוך תהליכי מחשוב לאוטומטיים נעשו כבר זמן רב. הערבים והסינים היו המצליחים ביותר בעניינים אלה. זה הם שנחשבים למגלים של מכשיר כזה כמו אבוקסיס. עקרון הפעולה הוא די פשוט. כדי לבצע את החישוב, יש צורך להעביר את העצמות מחלק אחד למשנהו. התוצרים אפשרו בנוסף לבצע פעולות חיסור. אי-הנוחות של החשבוניות הערביות והסיניות הראשונות היוקשור רק לעובדה שהאבנים התפוררו בקלות במהלך ההעברה. בחנויות מסוימות באזור האאוטבק, עדיין ניתן למצוא את הסוגים הפשוטים ביותר של אבוקסיס ערבי, אולם כעת הם נקראים חשבונות.

אבוקסיס ערבי
אבוקסיס ערבי

רלוונטיות הבעיה

פסקל התחיל לעצב את המכונית שלו בגיל 17. הרעיון של הצורך לבצע אוטומציה של תהליכי המחשוב השגרתיים של נער נבע מניסיונו של אביו שלו. העובדה היא שהורה של מדען מבריק עבד כגבאי מיסים ובילה זמן רב בישיבה מאחורי חישובים מייגעים. התכנון עצמו ארך זמן רב ודרש מהמדען השקעה פיזית, נפשית וחומרית גדולה. במקרה האחרון, בלייז פסקל נעזר באביו שלו, שהבין במהירות את היתרונות של פיתוח בנו.

מתחרים

כמובן, באותה תקופה לא היה דיבור על שימוש באמצעי חישוב אלקטרוני. הכל בוצע רק בגלל המכניקה. שימוש בסיבוב הגלגלים לביצוע פעולת ההוספה הוצע הרבה לפני פסקל. לדוגמה, מכשיר שנוצר בשנת 1623 על ידי וילהלם שיקארד היה לא פחות פופולרי בעת ובעונה אחת. עם זאת, במכונת פסקל הוצעו חידושים טכניים מסוימים המפשטים משמעותית את תהליך ההוספה. לדוגמה, ממציא צרפתי פיתח תוכנית להעברת יחידה אוטומטית כאשר מספר עובר לדרגה הגבוהה ביותר. זה איפשר להוסיף מספרים רב-ספרתיים ללא התערבות אנושית בתהליך הספירה, מה שמבטל למעשה את הסיכון לטעויות ואי דיוקים.

מראה ועקרון הפעולה

מבחינה ויזואלית, מכונת הסיכום הראשונה של פסקל נראתה כמו קופסת מתכת רגילה, שבה נמצאו גלגלי שיניים המחוברים זה לזה. המשתמש, באמצעות סיבוב גלגלי החוגה, הגדר את הערכים הנחוצים עבורו. כל אחד מהם סומן במספרים מ-0 עד 9. כאשר בוצעה סיבוב מלא, ההילוך העביר את ההילוך הסמוך (המקביל לרמה גבוהה יותר) ביחידה אחת.

מכשיר המחשוב הממוכן של פסקל
מכשיר המחשוב הממוכן של פסקל

לדגם הראשון היו רק חמישה הילוכים. לאחר מכן, מכונת החישוב של בלייז פסקל עברה כמה שינויים בנוגע לגידול במספר ההילוכים. היו 6 מהם, ואז המספר הזה גדל ל-8. חידוש זה איפשר לבצע חישובים עד 9,999,999. התשובה הופיעה בראש המכשיר.

Operations

הגלגלים במכונת החישוב של פסקל יכלו להסתובב רק בכיוון אחד. כתוצאה מכך, המשתמש היה מסוגל לבצע רק פעולות הוספה. עם מיומנות מסוימת, המכשירים הותאמו גם לכפל, אך במקרה זה היה קשה יותר לבצע חישובים באופן ניכר. היה צורך להוסיף את אותם המספרים מספר פעמים ברציפות, וזה היה מאוד לא נוח. חוסר היכולת לסובב את הגלגל בכיוון ההפוך לא אפשרה חישובים עם מספרים שליליים.

מכונת פסקל
מכונת פסקל

הפצה

מאז יצירת אב הטיפוס, המדען יצר כ-50 מכשירים. המכונה המכנית של פסקל עוררה עניין חסר תקדים בצרפת. ללמרבה הצער, המוצר מעולם לא הצליח לזכות בתפוצה רחבה, למרות הדהוד בקרב הציבור הרחב ובקהילה המדעית.

הבעיה העיקרית של המוצרים הייתה העלות הגבוהה שלהם. הייצור היה יקר, מטבע הדברים, זה השפיע לרעה על המחיר הסופי של המכשיר כולו. הקשיים עם השחרור הם שהובילו לכך שהמדען הצליח למכור לא יותר מ-16 דגמים בכל חייו. אנשים העריכו את כל היתרונות של חישוב אוטומטי, אבל לא רצו לקחת מכשירים.

בנקים

הדגש העיקרי ביישום בלייז פסקל שם את זה על הבנקים. אבל מוסדות פיננסיים, ברובם, סירבו לקנות מכונה להסדרים אוטומטיים. הבעיות התעוררו בגלל המדיניות המוניטרית המורכבת של צרפת. בארץ היו אז ליברס, דנייר וסו. ליברה אחת הייתה מורכבת מ-20 סו, ו-soe של 12 דניר. כלומר, השיטה העשרונית נעדרה ככזו. לכן זה היה כמעט בלתי אפשרי להשתמש במכונת פסקל במגזר הבנקאי במציאות. צרפת עברה לשיטת החישוב שאומצה במדינות אחרות רק ב-1799. עם זאת, גם לאחר זמן זה, השימוש במכשיר אוטומטי היה מסובך במידה ניכרת. זה כבר התייחס לקשיים שהוזכרו קודם לכן בייצור. העבודה הייתה בעיקר ידנית, כך שכל מכונה דרשה עבודה קפדנית. כתוצאה מכך, הם פשוט הפסיקו לייצר אותם באופן עקרוני.

האבולוציה של מכונות פסקל
האבולוציה של מכונות פסקל

תמיכה מהרשויות

אחת ממכונות החישוב האוטומטיות הראשונות שהציג בלייז פסקל לקנצלרסגייר. המדינאי הזה הוא שתמך במדען המתחיל בשלבים הראשונים של יצירת מכשיר אוטומטי. במקביל, הצליח הקנצלר להשיג מהמלך פריבילגיות לייצור יחידה זו במיוחד עבור פסקל. למרות שהמצאת המכונה הייתה בבעלות מלאה של המדען עצמו, דיני הפטנטים לא פותחו בצרפת באותה תקופה. הפריבילגיה המלכותית הושגה בשנת 1649.

מכירות

כפי שנאמר למעלה, המכונה של פסקל לא זכתה לתפוצה רחבה. המדען עצמו עסק רק בייצור מכשירים, חברו רוברבל היה אחראי למכירה.

Development

עקרון הסיבוב של גלגלי שיניים מכאניים, מיושם במחשב של פסקל, נלקח כבסיס לפיתוח של מכשירים דומים אחרים. השיפור המוצלח הראשון מיוחס לפרופסור הגרמני למתמטיקה לייבניץ. יצירת מכונת ההוספה מתוארכת לשנת 1673. תוספות מספרים בוצעו גם במערכת העשרונית, אך המכשיר עצמו התאפיין בפונקציונליות רבה. העובדה היא שבעזרתו אפשר היה לא רק לבצע חיבור, אלא גם להכפיל, לגרוע, לחלק ואפילו לחלץ את השורש הריבועי. המדען הוסיף גלגל מיוחד לתכנון, שאיפשר לזרז פעולות הוספה חוזרות ונשנות.

וילהלם לייבניץ
וילהלם לייבניץ

לייבניץ הציג את המוצר שלו בצרפת ובאנגליה. אחת המכוניות הגיעה אפילו לקיסר הרוסי פיטר הגדול, שהציג אותה למלך הסיני. המוצר היה רחוק מלהיות מושלם. הגלגל שליבניץ המציא כדי לבצע חיסור, לאחר מכןהחל לשמש במכונות הוספה אחרות.

מכונת מחשוב לייבניץ
מכונת מחשוב לייבניץ

ההצלחה המסחרית הראשונה של מחשבים מכניים מתחילה בשנת 1820. המחשבון נוצר על ידי הממציא הצרפתי שארל חאבייר תומאס דה קולמר. עקרון הפעולה דומה במובנים רבים למכונה של פסקל, אך המכשיר עצמו קטן יותר, הוא מעט קל יותר לייצור וזול יותר. זה מה שקבע מראש את הצלחת הסוחרים.

גורל הבריאה

במהלך כל חייו, המדען יצר כ-50 מכונות, רק מעטות "שרדו" עד היום. כעת ניתן באופן אמין לאתר את גורלם של 6 מכשירים בלבד. ארבעה דגמים נמצאים באחסון קבוע במוזיאון פריז לאמנויות ואומנות, שניים נוספים במוזיאון בקלרמונט. מכשירי המחשוב הנותרים מצאו את ביתם באוספים פרטיים. לא ידוע בוודאות מי הבעלים שלהם כעת. גם יכולת השירות של היחידות עומדת בפני שאלה גדולה.

מראה מכונת פסקל
מראה מכונת פסקל

דעות

ביוגרפים מסוימים מקשרים את הפיתוח והיצירה של מכונת ההוספה של פסקל עם בריאותו של הממציא עצמו. כפי שהוזכר לעיל, המדען החל את עבודתו הראשונה בצעירותו. הם דרשו מהמחבר מאמץ עצום של כוח נפשי ופיזי. העבודה בוצעה במשך כמעט 5 שנים. כתוצאה מכך, בלייז פסקל החל לרדוף אחרי כאבי ראש עזים, שליוו אותו לאחר מכן במשך כל חייו.

מוּמלָץ: