Mechanická výpočetní zařízení

Mechanical Computing Devices  jsou zařízení pro výpočetní automatizaci, která se skládají spíše z mechanických součástí, jako jsou páky a ozubená kola , než z elektronických součástek [1] . Nejběžnějšími příklady jsou sčítací stroje a mechanická počítadla , které používají otáčky ozubených kol pro sčítání čísel. Složitější příklady mohou provádět násobení a dělení a dokonce i diferenciální analýzu (ačkoli většina těchto zařízení používala analogové metody) [2] [3] [4] [5] Viz také Integrátor .

Historie

Mechanická výpočetní zařízení dosáhla svého zenitu během druhé světové války ; oni tvořili základ souboru zaměřovačů , včetně Norden pohled , v POISOT , stejně jako podobná zařízení pro práci na počítači (například, Torpedo Data Computer ).

Pozoruhodné jsou také mechanické letové přístroje pro první kosmickou loď , které poskytovaly počítačový výstup nikoli ve formě čísel, ale posunutím ukazatele hladiny. Od prvního pilotovaného kosmického letu Jurije Gagarina až do roku 2002 byla každá ze sovětských a ruských kosmických lodí Vostok , Voschod a Sojuz vybavena přístrojem [ ]7] [8] , který pomocí hodinového mechanismu ukázal aktuální polohu lodi nad Zemí.

Mechanická výpočetní zařízení byla nadále používána v 60. letech [9] , ale brzy byla nahrazena elektronickými kalkulačkami s elektronkovým displejem [ 10] , které se objevily v polovině 60. let. Evoluce skončila v 70. letech 20. století zavedením levných kapesních elektronických kalkulaček. Mechanická výpočetní zařízení byla v 80. letech zcela nahrazena elektronickými.

Příklady

• Antikythérský mechanismus , c. 100 před naším letopočtem E.
• Pascalův sčítací stroj , 1642 - Blaise Pascalův aritmetický stroj , který mohl přímo sčítat a odečítat dvě čísla, stejně jako násobit a dělit opakováním.
• Leibnizův sčítací stroj, 1672 - mechanická kalkulačka Gottfrieda Wilhelma Leibnize , která uměla sčítat, odečítat, násobit a dělit.
• Charles Babbage's Difference Engine , 1822 a 1837 - Charles Babbage 's mechanická zařízení .
• Ball-and-disk integrator , 1886 - použitý Williamem Thomsonem k měření výšky přílivu výpočtem koeficientů Fourierovy řady .
• Marchantova kalkulačka , 1918 - nejsofistikovanější mechanická kalkulačka.
• Z1 , 1938 - Konrad Zuse
• Kurtova kalkulačka , 1948
• MONIAC , 1949 – Analogový počítač používaný k modelování ekonomiky Spojeného království .
• Digi-Comp I , 1963 - 3bitový digitální mechanický počítač
• Dr. Nim  - polovina 60. let, mechanický počítač, který mohl hrát hru "nim"
• Digi-Comp II , polovina 60. let, digitální mechanický počítač
• Automat  je mechanické zařízení, které může ukládat data, provádět výpočty a provádět některé další úkoly.

Elektromechanické počítače

První elektrické počítače, postavené kolem spínačů a relé , spíše než elektronky (elektronky) nebo tranzistory , jsou klasifikovány jako elektromechanické počítače. Například:

• Z2 , 1939
• Z3 , 1941 - Navrhl Konrad Zuse .
• Mark I (počítač) , 1944 postavený v IBM .
• Harvard Mark II, 1947 ("elektromagnetická relé")
• "Binary Arithmetic Relay Calculator" (BARK), 1950
• Simon (počítač) , 1950
• BESK , 1953
• Harry Porter's Relay Computer , Oregon State University v Portlandu , 2005 [11]

Viz také

• Počítací stroj
• Historie výpočetní techniky
• Turingova úplnost
• analogový počítač

Poznámky

1. ↑ Mechanická výpočetní zařízení mohou zahrnovat také elektromechanická zařízení, ve kterých byly použity elektromotory a elektromechanická relé .
2. ↑ V roce 1943 byl postaven stroj Bell-II na bázi telefonních relé. Tento stroj byl specializovaný a řešil interpolační problémy, některé problémy harmonické analýzy, diferenciální rovnice atd. Stroj fungoval do roku 1961 ( Apokin, Maistrov 1990 ).
3. ↑ Alexandrov, Kolmogorov, Lavrentiev, 1956 , str. 346.
4. ↑ Kapellen, 1950 , s. 135-146.
5. ↑ Tukachinsky, 1952 , s. 58-61.
6. ↑ Místo ovládání a přístrojového panelu kosmické lodi "Vostok" kk "Vostok" . Získáno 25. února 2016. Archivováno z originálu 5. března 2016. (neurčitý)
7. ↑ www.collectspace.com . Datum přístupu: 25. února 2016. Archivováno z originálu 4. března 2016. (neurčitý)
8. ↑ web.mit.edu/ Archivováno 25. července 2018 na Wayback Machine Information Display Systems for Russian Spacecraft: Anamn Overview
9. ↑ V roce 1954 byl pod vedením N. I. Bessonova postaven stroj RVM-I (reléový počítač), což bylo poněkud pozdě, protože byl uveden do provozu o dva roky později BESM . S rychlostí 200 tisíc až 2 miliony aritmetických operací však dokázal konkurovat počítačům . RVM-I byl velmi spolehlivý, zatímco trubkové stroje nebyly nijak zvlášť spolehlivé. Stroj pracoval do roku 1965 ( Apokin, Maistrov 1990 ).
10. ↑ Viz sekce MODUL VAKUOVÉHO FLUORESCENTNÍHO ZOBRAZENÍ . Získáno 13. března 2016. Archivováno z originálu 13. března 2016. (neurčitý)
11. ↑ Přenosový počítač Harryho Portera . Získáno 25. února 2016. Archivováno z originálu 3. března 2016. (neurčitý)

Literatura

• Ed. Alexandrova A.D., Kolmogorova A.N., Lavrentieva M.A. Matematika, její obsah, metody a význam. - M .: Ed. Akademie věd SSSR, 1956. - T. 2.
• SLEČNA. Tukačinského. Jak auta myslí. - Moskva, Leningrad: Státní nakladatelství technické a teoretické literatury, 1952. - (Populárně vědecká knihovna). (Jsou uvedeny elektrické ( ne elektronické ) a hydraulické stroje pro integraci diferenciálních rovnic.)
• V. Meyer Tskr Kapellen. Matematické nástroje. - Moskva: Nakladatelství zahraniční literatury, 1950. - S. 135-146. (Je diskutováno řešení soustav rovnic mechanickými stroji)
• IA. Apokin, L. E. Maistrov. Historie výpočetní techniky. - M .: Nauka, 1990. - ISBN 5-02-000096-5 .