Pascal: lịch sử hình thành, thiết bị và sự phát triển của nó

Mục lục:

Pascal: lịch sử hình thành, thiết bị và sự phát triển của nó
Pascal: lịch sử hình thành, thiết bị và sự phát triển của nó
Anonim

Những người thiên tài là người xuất sắc trong mọi thứ. Tuyên bố phổ biến này hoàn toàn có thể áp dụng cho nhà khoa học người Pháp Blaise Pascal. Các mối quan tâm nghiên cứu của nhà phát minh bao gồm vật lý và toán học, văn học và triết học. Chính Pascal được coi là một trong những người đặt nền móng cho giải tích toán học, tác giả của định luật cơ bản về thủy động lực học. Ông cũng được biết đến là người đầu tiên tạo ra máy tính cơ học. Những thiết bị này là nguyên mẫu của máy tính hiện đại.

Vào thời điểm đó, các mô hình rất độc đáo theo nhiều cách. Về các tính năng kỹ thuật của chúng, chúng đã vượt qua nhiều chất tương tự được phát minh trước Blaise Pascal. Lịch sử của "Pascalina" là gì? Bạn có thể tìm thấy những thiết kế này ở đâu bây giờ?

Nguyên mẫu đầu tiên

Nỗ lực tự động hóa các quy trình tính toán đã được thực hiện trong một thời gian dài. Người Ả Rập và người Trung Quốc thành công nhất trong những vấn đề này. Chính họ được coi là người phát hiện ra một thiết bị như chiếc bàn tính. Nguyên lý hoạt động khá đơn giản. Để thực hiện tính toán, cần phải chuyển các xương từ bộ phận này sang bộ phận khác. Các sản phẩm cũng làm cho nó có thể thực hiện các phép tính trừ. Những bất tiện của bàn tính tiếng Ả Rập và Trung Quốc đầu tiên làchỉ kết nối với thực tế là các viên đá dễ dàng bị vỡ vụn trong quá trình chuyển giao. Ở một số cửa hàng ở vùng hẻo lánh, bạn vẫn có thể tìm thấy những loại bàn tính Ả Rập đơn giản nhất, tuy nhiên, bây giờ chúng được gọi là tài khoản.

Bàn tính Ả Rập
Bàn tính Ả Rập

Mức độ liên quan của vấn đề

Pascal bắt đầu thiết kế ô tô của mình vào năm 17 tuổi. Ý tưởng về sự cần thiết phải tự động hóa các quy trình tính toán thông thường của một thiếu niên được thúc đẩy bởi kinh nghiệm của chính cha mình. Thực tế là cha mẹ của một nhà khoa học lỗi lạc đã làm công việc thu thuế và đã dành một thời gian dài ngồi đằng sau những phép tính tẻ nhạt. Bản thân thiết kế đã mất nhiều thời gian và đòi hỏi sự đầu tư lớn về vật chất, tinh thần và vật chất của nhà khoa học. Trong trường hợp thứ hai, Blaise Pascal được hỗ trợ bởi chính cha mình, người nhanh chóng nhận ra lợi ích của việc phát triển con trai mình.

Đối thủ cạnh tranh

Đương nhiên, tại thời điểm đó không có chuyện sử dụng bất kỳ phương tiện tính toán điện tử nào. Tất cả mọi thứ được thực hiện chỉ do máy móc. Sử dụng chuyển động quay của các bánh xe để thực hiện phép toán cộng đã được đề xuất từ rất lâu trước Pascal. Ví dụ, một thiết bị được tạo ra vào năm 1623 bởi Wilhelm Schickard đã không kém phần phổ biến vào một thời điểm. Tuy nhiên, trong máy Pascal, một số cải tiến kỹ thuật nhất định đã được đề xuất giúp đơn giản hóa đáng kể quá trình cộng. Ví dụ, một nhà phát minh người Pháp đã phát triển một kế hoạch để tự động chuyển một đơn vị khi một số chuyển lên cấp bậc cao nhất. Điều này giúp bạn có thể thêm các số có nhiều chữ số mà không cần sự can thiệp của con người trong quá trình đếm, điều này thực tế đã loại bỏ nguy cơ sai sót và không chính xác.

Hình thức vànguyên tắc hoạt động

Nhìn bề ngoài, cỗ máy tính tổng đầu tiên của Pascal trông giống như một chiếc hộp kim loại thông thường, trong đó có các bánh răng kết nối với nhau. Người dùng, thông qua chuyển động quay của các bánh xe quay số, đặt các giá trị / u200b / u200b cần thiết cho mình. Mỗi người trong số họ được đánh dấu bằng các số từ 0 đến 9. Khi thực hiện một vòng quay đầy đủ, bánh răng sẽ dịch chuyển bánh răng liền kề (tương ứng với mức cao hơn) một đơn vị.

Thiết bị máy tính cơ khí hóa của Pascal
Thiết bị máy tính cơ khí hóa của Pascal

Mẫu đầu tiên chỉ có năm bánh răng. Sau đó, máy tính toán của Blaise Pascal trải qua một số thay đổi liên quan đến việc tăng số lượng bánh răng. Có 6 người trong số họ, sau đó con số này tăng lên 8. Sự đổi mới này giúp bạn có thể thực hiện các phép tính lên đến 9.999.999. Câu trả lời xuất hiện ở đầu thiết bị.

Hoạt động

Các bánh xe trong máy tính toán của Pascal chỉ có thể quay theo một hướng. Kết quả là, người dùng chỉ có thể thực hiện các thao tác cộng. Với một số kỹ năng, các thiết bị cũng được điều chỉnh cho phép nhân, nhưng trong trường hợp này, việc thực hiện các phép tính khó hơn đáng kể. Cần phải thêm các số giống nhau nhiều lần liên tiếp, điều này cực kỳ bất tiện. Việc không thể xoay bánh xe theo hướng ngược lại không cho phép các phép tính với số âm.

Máy Pascal
Máy Pascal

Phân phối

Kể từ khi tạo ra nguyên mẫu, nhà khoa học đã chế tạo khoảng 50 thiết bị. Máy cơ của Pascal đã khơi dậy sự quan tâm chưa từng có ở Pháp. ĐếnThật không may, sản phẩm đã không bao giờ có thể giành được sự phân phối rộng rãi, bất chấp sự cộng hưởng của công chúng và cộng đồng khoa học.

Vấn đề chính của sản phẩm là giá thành cao. Đương nhiên, việc sản xuất tốn kém, điều này có ảnh hưởng tiêu cực đến giá cuối cùng của toàn bộ thiết bị. Chính những khó khăn trong việc phát hành đã dẫn đến việc cả đời nhà khoa học này chỉ bán được không quá 16 mô hình. Mọi người đánh giá cao tất cả những ưu điểm của tính toán tự động, nhưng không muốn sử dụng thiết bị.

Ngân hàng

Điểm nhấn chính trong việc triển khai Blaise Pascal đưa nó vào các ngân hàng. Nhưng phần lớn các tổ chức tài chính từ chối mua một chiếc máy để thanh toán tự động. Các vấn đề nảy sinh do chính sách tiền tệ phức tạp của Pháp. Trong nước lúc bấy giờ có livres, dener và sous. Một livre bao gồm 20 sous, và một sous 12 dener. Đó là, hệ thống thập phân đã vắng mặt như vậy. Đó là lý do tại sao hầu như không thể sử dụng máy Pascal trong lĩnh vực ngân hàng trong thực tế. Pháp chuyển sang hệ thống tính toán chỉ được áp dụng ở các nước khác vào năm 1799. Tuy nhiên, ngay cả sau thời gian này, việc sử dụng một thiết bị tự động đã trở nên phức tạp đáng kể. Điều này đã giải quyết được những khó khăn đã đề cập trước đây trong sản xuất. Lao động chủ yếu là thủ công nên mỗi chiếc máy đòi hỏi sự tỉ mỉ. Do đó, họ chỉ đơn giản là đã ngừng làm chúng về nguyên tắc.

Sự phát triển của máy Pascal
Sự phát triển của máy Pascal

Hỗ trợ từ các cơ quan chức năng

Một trong những máy tính toán tự động đầu tiên Blaise Pascal trình bày cho Thủ tướngSeguier. Chính vị chính khách này đã hỗ trợ nhà khoa học mới vào nghề trong giai đoạn đầu tạo ra một thiết bị tự động. Đồng thời, vị tể tướng cũng đã có được những đặc quyền từ nhà vua để sản xuất đơn vị này dành riêng cho Pascal. Mặc dù việc phát minh ra chiếc máy hoàn toàn thuộc sở hữu của nhà khoa học, luật bằng sáng chế vẫn chưa được phát triển ở Pháp vào thời điểm đó. Đặc quyền hoàng gia có được vào năm 1649.

Bán

Như đã nói ở trên, cỗ máy của Pascal không được phân phối rộng rãi. Bản thân nhà khoa học này chỉ tham gia vào việc sản xuất các thiết bị, người bạn của ông là Roberval chịu trách nhiệm bán hàng.

Phát triển

Nguyên lý quay của các bánh răng cơ khí, được thực hiện trong máy tính của Pascal, được lấy làm cơ sở cho sự phát triển của các thiết bị tương tự khác. Sự cải tiến thành công đầu tiên được cho là của giáo sư toán học người Đức Leibniz. Máy bổ sung được tạo ra vào năm 1673. Việc bổ sung số cũng được thực hiện trong hệ thập phân, nhưng bản thân thiết bị đã được phân biệt bởi chức năng tuyệt vời. Thực tế là với sự trợ giúp của nó, không chỉ có thể thực hiện phép cộng mà còn có thể nhân, trừ, chia và thậm chí trích xuất căn bậc hai. Nhà khoa học đã thêm một bánh xe đặc biệt vào thiết kế, giúp tăng tốc các thao tác cộng lặp đi lặp lại.

Wilhelm Leibniz
Wilhelm Leibniz

Leibniz đã giới thiệu sản phẩm của mình tại Pháp và Anh. Một trong những chiếc xe thậm chí đã đến tay Hoàng đế Nga Peter Đại đế, người đã tặng nó cho nhà vua Trung Quốc. Sản phẩm còn lâu mới hoàn hảo. Bánh xe mà Leibniz phát minh ra để thực hiện phép trừ, sau đóbắt đầu được sử dụng trong các máy bổ sung khác.

Máy tính Leibniz
Máy tính Leibniz

Thành công thương mại đầu tiên của máy tính cơ học bắt nguồn từ năm 1820. Máy tính này được tạo ra bởi nhà phát minh người Pháp Charles Xavier Thomas de Colmar. Nguyên lý hoạt động về nhiều mặt tương tự như máy Pascal, nhưng bản thân thiết bị nhỏ hơn, dễ chế tạo hơn một chút và rẻ hơn. Đây là yếu tố quyết định trước sự thành công của các thương gia.

Định mệnh của Tạo hóa

Trong suốt cuộc đời của mình, nhà khoa học đã tạo ra khoảng 50 cỗ máy, chỉ một số ít còn "sống sót" cho đến ngày nay. Giờ đây, có thể xác định được số phận của chỉ 6 thiết bị một cách đáng tin cậy. Bốn mô hình đang được lưu trữ vĩnh viễn tại Bảo tàng Thủ công và Nghệ thuật Paris, hai mô hình nữa được đặt trong bảo tàng ở Clermont. Các thiết bị máy tính còn lại đã tìm thấy ngôi nhà của chúng trong các bộ sưu tập riêng. Hiện vẫn chưa biết chắc chắn ai là người sở hữu chúng. Khả năng phục vụ của các thiết bị cũng đang là một câu hỏi lớn.

Sự xuất hiện của máy Pascal
Sự xuất hiện của máy Pascal

Ý kiến

Một số nhà viết tiểu sử liên kết việc phát triển và tạo ra máy cộng Pascal với sức khỏe của chính nhà phát minh. Như đã đề cập ở trên, nhà khoa học đã bắt đầu công việc đầu tiên của mình khi còn trẻ. Họ đòi hỏi ở tác giả một nỗ lực khổng lồ về trí lực và thể chất. Công việc được thực hiện trong gần 5 năm. Kết quả của việc này, Blaise Pascal bắt đầu theo đuổi những cơn đau đầu nghiêm trọng, sau đó đã đi cùng anh đến hết cuộc đời.

Đề xuất: