 |
|
Механический этап развития вычислительной техники
Развитие механики в 17 веке стало предпосылкой к развитию и автоматизации вычислительных устройств и приборов,
Первая механическая машина была описана в 1623 г. В. Шиккардом, реализована в единственном экземпляре и предназначалась для выполнения четырех арифметических операций над 6-разрядными числами
В машине Б. Паскаля использовалась более сложная схема переноса старших разрядов, в дальнейшем редко используемая; но построенная в 1642 г. первая действующая модель машины, а затем серия из 50 машин способствовали достаточно широкой известности изобретения и формированию общественного мнения о возможности автоматизации умственного труда. До нашего времени дошло только 8 машин Паскаля, из которых одна является 10-разрядной. Именно машина Паскаля положила начало механического этапа развития вычислительной техники.
В 1642 году Блез Паскаль сконструировал устройство, механически выполняющее сложение чисел, в 1645 году было налажено серийное производство этих машин. С ее помощью можно было складывать числа, вращая колесики с делениями от 0 до 9, связанные друг с другом. Были отдельные колесики для единиц, десятков, сотен. Машина не могла выполнять никаких других арифметических действий, кроме сложения. Вычитать, умножать или делить на ней можно было лишь путем многократного сложения (вычитания).
Калькулятор Лейбница
В 1673 году Лейбниц изготовил механический калькулятор. В машине Лейбница использовался принцип машины Паскаля, но Лейбниц ввел в нее подвижный элемент, позволивший ускорить повторение операции сложения, необходимое при перемножении чисел.
Главным достижением этой эпохи можно считать изобретение арифмометра ученым, по имени Однер.
Арифмометр (от греч. — число) — настольная вычислительная машина ручным приводом для выполнения арифметических действий сложения, вычитания, умножения и деления.
В этот период английский математик Чарльз Бэббидж выдвинул идею создания программно-управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, ввода и печати.
Первая спроектированная Беббиджем машина, Разностная машина, работала на паровом двигателе. Работающая модель была шестицифровым калькулятором, способным производить вычисления и печатать цифровые таблицы. В начале 1836 г. Бэбидж уже четко представлял себе основную конструкцию машины, а в 1837 г. он достаточно подробно описывает свой проект.
Аналитическая машина состояла из следующих четырех основных частей:
(1) блок хранения исходных, промежуточных данных и результатов вычислений.
(2) блок обработки чисел из склада, названный мельницей [в современной терминологии - это арифметическое устройство (АУ)].
(3) блок управления последовательностью вычислений [в современной терминологии - это устройство управления (УУ)];
(4) блок ввода исходных данных и печати результатов (в современной терминологии - это устройство ввода/вывода (УВВ)].
Для функционирования аналитической машины была необходима программа, первый пример которой был написан Адой Лавлейс (1843 г.).