ماشین جمع پاسکال: تاریخچه ایجاد، دستگاه و توسعه آن

فهرست مطالب:

ماشین جمع پاسکال: تاریخچه ایجاد، دستگاه و توسعه آن
ماشین جمع پاسکال: تاریخچه ایجاد، دستگاه و توسعه آن
Anonim

افراد نابغه در همه چیز درخشان هستند. این جمله رایج برای دانشمند فرانسوی بلز پاسکال کاملاً قابل استفاده است. علایق پژوهشی مخترع شامل فیزیک و ریاضیات، ادبیات و فلسفه بود. این پاسکال است که یکی از بنیانگذاران آنالیز ریاضی و نویسنده قانون اساسی هیدرودینامیک به حساب می آید. او همچنین به عنوان اولین خالق کامپیوترهای مکانیکی شناخته می شود. این دستگاه‌ها نمونه‌های اولیه رایانه‌های مدرن هستند.

در آن زمان، مدل ها از بسیاری جهات منحصر به فرد بودند. از نظر ویژگی های فنی، آنها از بسیاری از آنالوگ های اختراع شده قبل از بلز پاسکال پیشی گرفتند. تاریخچه «پاسکالینا» چیست؟ اکنون از کجا می توانید این طرح ها را پیدا کنید؟

نخستین نمونه های اولیه

تلاش برای خودکارسازی فرآیندهای محاسباتی برای مدت طولانی انجام شده است. اعراب و چینی ها در این امور موفق ترین بودند. آنها هستند که کاشف چنین وسیله ای مانند چرتکه محسوب می شوند. اصل کار بسیار ساده است. برای انجام محاسبه، لازم است استخوان ها را از یک قسمت به قسمت دیگر منتقل کنید. محصولات علاوه بر این امکان انجام عملیات تفریق را فراهم کردند. ناراحتی های اولین چرتکه های عربی و چینی بودتنها با این واقعیت مرتبط است که سنگ ها به راحتی در حین انتقال خرد می شوند. در برخی از مغازه‌های دوردست، هنوز هم می‌توانید ساده‌ترین انواع چرتکه عربی را پیدا کنید، اما اکنون به آن‌ها حساب کاربری می‌گویند.

چرتکه عربی
چرتکه عربی

ارتباط مشکل

پاسکال در 17 سالگی طراحی ماشین خود را آغاز کرد. ایده نیاز به خودکارسازی فرآیندهای محاسباتی معمول یک نوجوان ناشی از تجربه پدر خود او بود. واقعیت این است که والدین یک دانشمند باهوش به عنوان جمع آوری مالیات کار می کردند و مدت طولانی را پشت محاسبات خسته کننده سپری کردند. طراحی خود زمان زیادی را به طول انجامید و نیاز به سرمایه گذاری فیزیکی، ذهنی و مادی زیادی از دانشمند داشت. در مورد دوم، بلز پاسکال توسط پدرش که به سرعت به مزایای رشد پسرش پی برد، کمک گرفت.

رقبا

طبیعاً در آن زمان صحبتی از استفاده از ابزارهای الکترونیکی محاسبه نمی شد. همه چیز فقط به دلیل مکانیک انجام شد. استفاده از چرخش چرخ ها برای انجام عملیات افزودن مدت ها قبل از پاسکال پیشنهاد شده بود. به عنوان مثال، دستگاهی که در سال 1623 توسط ویلهلم شیکارد ساخته شد، زمانی محبوبیت کمتری نداشت. با این حال، در ماشین پاسکال، نوآوری های فنی خاصی پیشنهاد شد که به طور قابل توجهی فرآیند افزودن را ساده می کند. برای مثال، یک مخترع فرانسوی طرحی را برای انتقال خودکار یک واحد زمانی که یک عدد به بالاترین رتبه می‌رود، ایجاد کرد. این امکان افزودن اعداد چند رقمی را بدون دخالت انسان در فرآیند شمارش فراهم کرد که عملاً خطر خطا و عدم دقت را از بین می برد.

ظاهر واصل عملیات

از نظر بصری، اولین ماشین جمع پاسکال شبیه یک جعبه فلزی معمولی بود که چرخ دنده های متصل به یکدیگر در آن قرار داشتند. کاربر، از طریق چرخش چرخ های شماره گیری، مقادیر لازم را برای او تنظیم می کند. هر یک از آنها با اعداد 0 تا 9 مشخص شده بودند. هنگامی که یک چرخش کامل انجام شد، دنده مجاور (مربوط به سطح بالاتر) را یک واحد تغییر داد.

دستگاه محاسبات مکانیزه پاسکال
دستگاه محاسبات مکانیزه پاسکال

اولین مدل فقط پنج دنده داشت. متعاقباً، ماشین محاسبه بلز پاسکال با توجه به افزایش تعداد دنده‌ها دستخوش تغییراتی شد. 6 نفر بودند، سپس این تعداد به 8 افزایش یافت. این نوآوری امکان انجام محاسبات تا 9999999 را فراهم کرد. پاسخ در بالای دستگاه ظاهر شد.

عملیات

چرخ های ماشین حساب پاسکال فقط می توانستند در یک جهت بچرخند. در نتیجه، کاربر فقط قادر به انجام عملیات افزودن بود. با کمی مهارت، دستگاه ها برای ضرب نیز سازگار شدند، اما در این مورد انجام محاسبات به طور قابل توجهی دشوارتر بود. نیاز به اضافه کردن اعداد یکسان چندین بار پشت سر هم وجود داشت که بسیار ناخوشایند بود. ناتوانی در چرخاندن چرخ در جهت مخالف امکان محاسبات با اعداد منفی را نمی‌داد.

دستگاه پاسکال
دستگاه پاسکال

توزیع

از زمان ایجاد نمونه اولیه، دانشمند حدود 50 دستگاه ساخته است. ماشین مکانیکی پاسکال علاقه بی سابقه ای را در فرانسه برانگیخت. بهمتأسفانه، علیرغم طنین انداز در میان عموم مردم و در جامعه علمی، این محصول هرگز نتوانست توزیع گسترده ای را به دست آورد.

مشکل اصلی محصولات قیمت بالای آنها بود. تولید پرهزینه بود، طبیعتاً این روی قیمت نهایی کل دستگاه تأثیر منفی داشت. این مشکلات در انتشار بود که منجر به این واقعیت شد که این دانشمند نتوانست بیش از 16 مدل را در کل زندگی خود بفروشد. مردم از تمام مزایای محاسبه خودکار قدردانی کردند، اما نمی‌خواستند دستگاه‌ها را بگیرند.

بانک

تاکید اصلی در اجرای بلز پاسکال آن را بر بانک ها گذاشت. اما موسسات مالی، در اکثر موارد، از خرید ماشینی برای تسویه حساب خودکار خودداری کردند. مشکلات به دلیل سیاست پولی پیچیده فرانسه به وجود آمد. در کشور آن زمان لیور، منکر و سوس وجود داشت. یک لیور شامل 20 سو و یک سوس 12 دنیر بود. یعنی سیستم اعشاری به این صورت وجود نداشت. به همین دلیل است که استفاده از ماشین پاسکال در بخش بانکی در واقعیت تقریبا غیرممکن بود. فرانسه تنها در سال 1799 به سیستم محاسباتی که در سایر کشورها اتخاذ شده بود روی آورد. با این حال، حتی پس از این زمان، استفاده از یک دستگاه خودکار به طور قابل توجهی پیچیده بود. این قبلاً به مشکلات ذکر شده قبلی در تولید پرداخته است. کار عمدتاً دستی بود، بنابراین هر دستگاه نیاز به کار پر زحمت داشت. در نتیجه، آنها به سادگی از ساخت آنها دست کشیدند.

سیر تکاملی ماشین‌های پاسکال
سیر تکاملی ماشین‌های پاسکال

حمایت مسئولان

یکی از اولین ماشین های محاسبه خودکار بلز پاسکال به صدراعظم ارائه کرد. Seguier. این دولتمرد بود که از دانشمند تازه کار در مراحل اولیه ایجاد یک دستگاه خودکار حمایت کرد. در همان زمان صدراعظم موفق شد امتیازاتی را برای تولید این واحد مخصوص پاسکال از شاه بگیرد. اگرچه اختراع ماشین کاملاً متعلق به خود دانشمند بود، اما قانون ثبت اختراع در آن زمان در فرانسه توسعه نیافته بود. امتیاز سلطنتی در سال 1649 به دست آمد.

فروش

همانطور که در بالا گفته شد، ماشین پاسکال توزیع گسترده ای پیدا نکرد. خود دانشمند فقط به ساخت دستگاه‌ها مشغول بود، دوستش روبروال مسئول فروش بود.

توسعه

اصل چرخش چرخ دنده های مکانیکی که در رایانه پاسکال پیاده سازی شده است، به عنوان پایه ای برای توسعه سایر دستگاه های مشابه در نظر گرفته شد. اولین پیشرفت موفقیت آمیز به پروفسور آلمانی ریاضیات لایبنیتس نسبت داده می شود. تاریخ ایجاد ماشین افزودن به سال 1673 است. افزودن اعداد نیز در سیستم اعشاری انجام شد، اما خود دستگاه با عملکرد عالی متمایز بود. واقعیت این است که با کمک آن نه تنها جمع کردن، بلکه ضرب، تفریق، تقسیم و حتی استخراج ریشه مربع امکان پذیر بود. این دانشمند چرخ خاصی را به طرح اضافه کرد که امکان تسریع عملیات اضافه کردن تکراری را فراهم کرد.

ویلهلم لایب نیتس
ویلهلم لایب نیتس

لایب نیتس محصول خود را در فرانسه و انگلیس ارائه کرد. یکی از اتومبیل ها حتی به امپراتور روسیه پیتر کبیر رسید که آن را به پادشاه چین تقدیم کرد. محصول به دور از ایده آل بود. چرخی که لایب نیتس پس از آن برای انجام تفریق اختراع کردشروع به استفاده در سایر ماشین های افزودنی شد.

ماشین محاسباتی لایب نیتس
ماشین محاسباتی لایب نیتس

اولین موفقیت تجاری کامپیوترهای مکانیکی به سال 1820 برمی گردد. این ماشین حساب توسط مخترع فرانسوی Charles Xavier Thomas de Colmar ساخته شده است. اصل کار از بسیاری جهات شبیه به دستگاه پاسکال است، اما خود دستگاه کوچکتر است، ساخت آن کمی ساده تر و ارزان تر است. این همان چیزی است که موفقیت بازرگانان را از پیش تعیین کرد.

سرنوشت آفرینش

این دانشمند در طول زندگی خود حدود 50 ماشین ایجاد کرد که تنها تعداد کمی از آنها تا به امروز زنده مانده اند. اکنون به طور قابل اعتمادی می توان سرنوشت تنها 6 دستگاه را ردیابی کرد. چهار مدل در موزه هنر و صنایع دستی پاریس و دو مدل دیگر در موزه کلرمون نگهداری می‌شوند. دستگاه های محاسباتی باقی مانده خانه خود را در مجموعه های خصوصی پیدا کردند. اکنون به طور قطعی مشخص نیست که مالک آنها چه کسی است. قابلیت سرویس دهی واحدها نیز زیر سوال بزرگی است.

ظاهر ماشین پاسکال
ظاهر ماشین پاسکال

نظرات

برخی از زندگی نامه نویسان توسعه و ایجاد ماشین افزودن پاسکال را با سلامت خود مخترع مرتبط می دانند. همانطور که در بالا ذکر شد، دانشمند اولین کار خود را در جوانی آغاز کرد. آنها از نویسنده تلاش عظیمی برای قدرت ذهنی و جسمی خواستند. کار تقریباً 5 سال انجام شد. در نتیجه، بلز پاسکال شروع به تعقیب سردردهای شدید کرد که سپس تا پایان عمر همراه او بود.

توصیه شده: