Source page: http://www.xnumber.com/xnumber/mechanical1.htm
ส่วนฉัน
อายุของ พหูสูต
โดย
James Redin
|
กอทท์ฟรีดวิลเฮ ล์มไลบ์นิซ – 1685 |
| บทนำวัตถุประสงค์ของเอกสารนี้คือการอธิบายสั้น ๆ อุปกรณ์การคำนวณที่ไม่ใช่อิเล็กทรอนิกส์ที่พบมากที่สุดภายในบริบททางประวัติศาสตร์และเพื่อสร้างแหล่งที่มาของการอ้างอิงไปยังหน้าอื่น ๆ ในอินเทอร์เน็ตที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อนี้การเดินทางเริ่มต้นปี 2500 ที่ผ่านมากับ ลูกคิด และสิ้นสุด 30 ปีที่ผ่านมาด้วยการเปิดตัวเครื่องคิดเลขอิเล็กทรอนิกส์แรกเพื่อความสะดวกในการดาวน์โหลดเอกสารที่ได้รับการแบ่งออกเป็นสามส่วนคือส่วนที่อธิบายวิวัฒนาการของอุปกรณ์การคำนวณถึงการประดิษฐ์ของล้อก้าวโดยไลบนิซ ส่วนที่สองกล่าวถึงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นหลักในช่วงศตวรรษที่ 19 และส่วนที่สามการแสดงความคิดเห็นในการพัฒนาเครื่องจักรสำนักงานจนกระทั่งปี 1960 เมื่อคิดเลขอิเล็กทรอนิกส์ปรากฏตัวครั้งแรกในตลาด
|
“มันเป็นไม่น่าเชื่อถือของคนดีในการลดชั่วโมงเหมือนทาสในการใช้แรงงานในการคำนวณซึ่งจะได้อย่างปลอดภัยถูกผลักไสให้คนอื่นถ้าเครื่องถูกนำมาใช้.”
|
ลูกคิด
ลูกคิด เป็นแยบยล อุปกรณ์นับ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่สัมพันธ์กันของสองชุดของลูกปัดย้ายในสายขนาน ชุดแรกประกอบด้วยห้าเม็ดในแต่ละสายและช่วยให้นับ 1-5 ในขณะที่ชุดที่สองมีเพียงสองเม็ดต่อสตริงที่แสดงหมายเลข 5 และ 10. ระบบ ลูกคิด ดูเหมือนว่าจะต้องอยู่บนพื้นฐาน Radix ห้า ใช้กี่ห้าทำให้รู้สึกตั้งแต่มนุษย์เริ่มนับวัตถุบนมือของพวกเขา |
Antikythera คำนวณ ช่วงระหว่าง 100 ปีก่อนคริสตกาลและ 65 ก่อนคริสตกาลเรือกรีกแบกภาระของบรอนซ์และหินอ่อนรูปปั้นและวัตถุอื่น ๆ จากโรดส์ไปยังกรุงโรม จมลงใกล้กับชายฝั่งของ Antikythera เป็นเกาะเล็ก ๆ ของกรีซ มันยังคงอยู่ที่ก้นทะเลภายใต้ 140 ฟุตน้ำสอง millenniums จนค้นพบในปี 1901 โดย นักดำน้ำฟองน้ำพื้นเมืองที่ยังคงเก็บรักษาไว้ที่ พิพิธภัณฑ์แห่งชาติในกรุงเอเธนส์, มี กลไกมุ่งโบราณบัดนี้เป็นที่รู้จักในฐานะ Antikythera เครื่องคิดเลข
อุปกรณ์นี้ที่น่าสนใจที่สร้างขึ้นจาก 32 เกียร์ล้อคล้ายกลไกของนาฬิกาศตวรรษที่ 18 และถูกนำมาใช้ในการคำนวณการเคลื่อนไหวของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ |
กระดูกนาเปียร์ nother สิ่งประดิษฐ์ที่น่าสนใจคือ กระดูกของเนเปียร์, ฉลาด เครื่องมือคูณ คิดค้นใน 1617 โดยนักคณิตศาสตร์ จอห์นเนเปียร์ (1550-1617) ของสกอตแลนด์ กระดูก เป็นชุด ของแท่งสี่เหลี่ยมแนวตั้งแต่ละคนแบ่งออกเป็น 10 ช่องสี่เหลี่ยม ตารางด้านบนมีหลักและสี่เหลี่ยมที่เหลือประกอบด้วย 9 แรกของหลายหลัก แต่ละคนมีหลายตัวเลขของมันแยกจากกันโดยเส้นทแยงมุม เมื่อจำนวนที่สร้างขึ้นโดยการจัดเรียงเคียงข้างแท่งที่มีตัวเลขที่สอดคล้องกันอยู่ด้านบนแล้วหลายที่สามารถรับได้อย่างง่ายดายโดยการอ่านแถวที่สอดคล้องกันของหลายจากซ้ายไปขวาขณะที่การเพิ่มตัวเลขที่พบในสี่เหลี่ยมด้านขนานที่เกิดขึ้นจากแนวทแยง เส้น ไม่น่าแปลกใจจอห์นเนเปียร์ยังเป็น นักประดิษฐ์ของลอการิทึม แนวคิดที่ใช้ในการเปลี่ยนคูณเข้าไปนอกจากนี้
กระดูกของเนเปียร์ที่ประสบความสำเร็จมากและถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในยุโรปจนถึงช่วงกลางปี 1960 ลอการิทึมก็มีพื้นฐานสำหรับการประดิษฐ์ของที่ กฎสไลด์ โดย วิลเลียม Oughtred (1574-1660) ของอังกฤษใน 1633 |
คณิตศาสตร์ และลูกหลานของพวกเขาการดำเนินงานเกี่ยวกับคณิตศาสตร์ได้รับการพิจารณาเป็นพัน ๆ ปีการออกกำลังกายทางปัญญาบริสุทธิ์ซึ่งไม่สามารถซ้ำหรือดำเนินการโดยสิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์สร้างขึ้น แม้ เลโอนาร์โดดาวินชีออกแบบ ธรรมชาติ มีตัวอย่างมากมายของการแก้ปัญหากลเพื่อปัญหาในทางปฏิบัติจึงมาเป็นแปลกใจว่าไม่มี ความพยายามครั้งแรก ในการออกแบบเครื่องคำนวณอาจจะถูกสร้างขึ้นโดยหลักของสิ่งประดิษฐ์เครื่องที่ เลโอนาร์โดดาวินชี (1452-1519)เลโอนาร์โดดาวินชีมีจำนวนมากของ ความคิดที่แยบยล จากสังเกตระมัดระวังของกลศาสตร์ที่เกี่ยวข้องในการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิต ที่น่าสนใจพอธรรมชาติไม่ได้วิวัฒนาการล้อเป็นวิธีการแก้ปัญหานี้; การแก้ปัญหาที่ถูกทิ้งให้ความฉลาดของมนุษย์ เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่าล้อที่ได้รับฐานสำหรับที่สุดของอุปกรณ์เครื่องจักรกลที่ใช้ในการทำซ้ำกระบวนการคิดที่เกี่ยวข้องในการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ จอร์จเชส [1] กล่าวว่า “ประวัติความเป็นมาของเครื่องจักรกลคอมพิวเตอร์ในสาระสำคัญของมันคือเรื่องราวของล้อเลขและอุปกรณ์ที่หมุนไปลงทะเบียนค่าดิจิตอลและนับพก.”
|
Schickard ของเครื่องทีแรกที่เขาเครื่องคำนวณถูกสร้างขึ้นโดยนักคณิตศาสตร์ที่มีพรสวรรค์ย้ายโดยความปรารถนาที่รุนแรงเพื่อลดความซับซ้อนของธรรมชาติซ้ำของการดำเนินงานเกี่ยวกับคณิตศาสตร์ ครั้งแรกที่พบการเพิ่มเครื่องถูกสร้างขึ้นโดย วิลเฮล์ชิคการ์ด (1592-1635) ใน 1623 Schickard เป็นพหูสูตแล้วอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยTübingenใน Wuerttemberg นี้เป็นส่วนหนึ่งของเยอรมนีได้รับการออกแบบและสร้างกลไกที่เขาเรียกว่า นาฬิกาคำนวณ. สามารถที่จะเพิ่มและลบถึงตัวเลขหกหลักสิ่งประดิษฐ์ที่มีพื้นฐานอยู่บนการเคลื่อนไหวของหกล้อเว้าแหว่งมุ่งผ่าน “ทำลาย” ล้อซึ่งทุกครั้งที่มีการเปิดเต็มรูปแบบที่ได้รับอนุญาตล้ออยู่ที่ด้านขวาเพื่อหมุน 1/10th เต็ม กลับ. กลไกล้นรังระฆัง คุณลักษณะเพิ่มเป็นวิธีการที่จะช่วยให้การดำเนินการคูณกับชุดของภาชนะบรรจุของเนเปียร์ที่รวมอยู่ในครึ่งบนของตัวเครื่อง ตามบันทึกของเขาต้นแบบของเครื่องนี้ถูกทำลายโดยไฟ มันดูเหมือนว่าต้นแบบอื่นอยู่ในเวลา แต่ก็ไม่เคยพบ
เพื่อนของนักดาราศาสตร์ที่ดี ฮันเนสเคปเลอร์ (1571-1630), Schickard ส่งเขาหลาย ตัวอักษร ใน 1623 และ 1624 ในเวลาสั้น ๆ ที่อธิบายถึงสิ่งประดิษฐ์ของเขา Schickard และครอบครัวของเขาไม่ได้อยู่รอดกาฬโรคและบันทึกรายละเอียดของเขายังคงไม่รู้จักจน ค้นพบ ในปี 1935 และ 1956 โดยนักประวัติศาสตร์ฟรานซ์ค้อน คณิตศาสตร์บรูโน่ฟอน Freytag จากมหาวิทยาลัยTübingenใช้พวกเขาที่จะ สร้าง เครื่องในปี 1960 หน่วยหนึ่งอยู่ในพิพิธภัณฑ์เยอรมันในมิวนิค |
Pascaline  Blaise Pascal (1623-1662) อายุเพียง 18 ปีเมื่อเขาได้แนวจาก Pascaline ใน 1642 แก่แดด นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส และนักปรัชญาปาสกาลค้นพบในอายุ 12 ว่าผลรวมของมุมในรูปสามเหลี่ยมอยู่เสมอ 180 องศา ต่อมาเมื่อเขาตั้งพื้นฐานสำหรับทฤษฎีความน่าจะและสร้างคุณูปการวิทยาศาสตร์ของไฮโดรลิค Pascaline สร้างขึ้นในปี 1643 อาจจะเป็นครั้งแรกที่อุปกรณ์เพิ่มกลใช้จริงสำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติ มันถูกสร้างขึ้นโดยปาสคาลที่จะช่วยให้พ่อของเขาเอเตียนปาสกาลเก็บภาษีที่มีกิจกรรมที่น่าเบื่อของการบวกและลบลำดับขนาดใหญ่ของตัวเลข แต่เครื่องก็ยากที่จะใช้และอาจจะไม่ได้มีประโยชน์มากเพราะของระบบสกุลเงินฝรั่งเศสซึ่งไม่ได้ฐาน 10 ฟรี 20 รัชทายาท และ โซล มี 12 ผู้ปฏิเสธปาสคาลไม่ได้ตระหนักถึงเครื่อง Schickard และวิธีการแก้ปัญหาของเขาไม่ได้เป็นสง่างามและมีประสิทธิภาพ ขณะที่ พอลอีทราย กล่าวว่า“มีความคิด Schickard พบผู้ชมที่กว้างแล้วเครื่องปาสคาลจะไม่ได้รับการคิดค้น.”
มันถูกสร้างขึ้นในกล่องสี่เหลี่ยมทองเหลืองซึ่งเป็นชุดของหน้าปัดหยักย้ายล้อภายในในทางที่หมุนเต็มรูปแบบของวงล้อที่เกิดล้อที่เหลือที่จะก้าวไปเป็นหนึ่งใน 10 วัน แม้ว่าแรกเดิมที่มีอยู่เพียง 5 ล้อหน่วยต่อมาถูกสร้างขึ้นด้วย 6 และ 8 ล้อขาถูกใช้ในการหมุนหมุน เมื่อเทียบกับเครื่อง Schickard ของล้อย้ายตามเข็มนาฬิกาเท่านั้นและได้รับการออกแบบเฉพาะเพื่อเพิ่มตัวเลข ลบที่ได้กระทำโดยการใช้เทคนิคที่ยุ่งยากอยู่บนพื้นฐานของการเพิ่มขึ้นของส่วนประกอบที่เก้าของ แม้ว่าเครื่องที่ดึงดูดความสนใจมากในวันนั้นก็ไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางเพราะมันมีราคาแพงไม่น่าเชื่อถือเช่นเดียวกับยากที่จะใช้และการผลิต 1652 โดยประมาณ 50 หน่วยได้รับการทำ แต่น้อยกว่า 15 ได้รับการขาย ในขั้นต้นปาสคาลได้รับความสนใจอย่างมากในการประดิษฐ์ของเขาและเขายังได้รับ “สิทธิพิเศษ” การป้องกัน (เทียบเท่าในยุคกลางของสิทธิบัตร) สำหรับความคิดของเขาใน 1649 แต่ความสนใจของเขาในด้านวิทยาศาสตร์และ “วัสดุ” การแสวงหาความรู้สิ้นสุดลงเมื่อเขาถอยไป Jansensist คอนแวนต์ใน 1655 มุ่งเน้นความสนใจของเขาทั้งหมดในปรัชญาเขาเสียชีวิตใน 1662 ในช่วงระยะเวลา 30 ปีหลังจากการประดิษฐ์ของปาสคาลที่หลายคนสร้างเครื่องคำนวณบนพื้นฐานของการออกแบบนี้ฉาวโฉ่มากที่สุดคือการเพิ่มเครื่องของเซอร์ซามูเอลมอร์แลนด์ (1625-1695) จากประเทศอังกฤษ เครื่องนี้ประดิษฐ์ขึ้นในปี 1666 มีขนาดส่วนที่สิบสองซึ่งเป็นไปตามสกุลเงินในภาษาอังกฤษและจำเป็นต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์ที่จะเข้าดำเนินการที่แสดงในหน้าปัดเสริม เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่าแม้ที่จุดเริ่มต้นของศตวรรษที่ 20 หลาย บริษัท รุ่นที่แนะนำตรงตามการออกแบบของปาสคาล ตัวอย่างหนึ่งคือ สายฟ้า Adder แบบพกพา แนะนำในปี 1908 โดยการเพิ่มสายฟ้า Machine Co. ของ Los Angeles อีกตัวอย่างหนึ่งคือ Addometer แนะนำในปี 1920 โดยเครื่องพิมพ์ดีดที่เชื่อถือได้และเพิ่มเครื่องจักร Co. ชิคาโก ไม่มีของพวกเขาประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์
|
Leibniz ก้าวกลอง มันเป็น 1672 เมื่อมีชื่อเสียงเยอรมันพหูสูตนักคณิตศาสตร์และนักปรัชญา, กอทท์ฟรีดวิลเฮ ล์มไลบ์นิซ (1646-1716) ร่วมคิดค้นแคลคูลัสความแตกต่างที่ตัดสินใจที่จะสร้างเครื่องสามารถดำเนินการสี่การดำเนินงานเกี่ยวกับคณิตศาสตร์พื้นฐานเขาได้รับแรงบันดาลใจจากอุปกรณ์ขั้นตอนการนับ ที่เขาเห็นในขณะที่พระราชภารกิจในกรุงปารีสเช่นเดียวกับปาสคาลไลบ์นิซเป็นเด็กอัจฉริยะ เขาได้เรียนรู้ภาษาละตินอายุ 8 และได้รับปริญญาเอกที่สองของเขาเมื่อเขาอายุ 19 เร็วที่สุดเท่าที่เขารู้เกี่ยวกับการออกแบบของปาสคาลเขาดูดซึมได้รายละเอียดทั้งหมดและการปรับปรุงการออกแบบเพื่อช่วยให้การคูณและหาร 1674 โดยการออกแบบของเขาเป็นที่สมบูรณ์และเขาได้รับหน้าที่ในการสร้างต้นแบบเพื่อช่างฝีมือจากปารีสชื่อโอลิเวีย
|
| การคำนวณอุปกรณ์ในช่วงศตวรรษที่ 18 ของปาสคาลและไลบ์นิซของการออกแบบที่เป็นพื้นฐานสำหรับส่วนมากของเครื่องคิดเลขกลสร้างขึ้นในช่วง 18 ปีบริบูรณ์ ศตวรรษ จิโอวาน Poleni ทำอย่างใดอย่างหนึ่งใน 1709, Lépineใน 1725, Antonius Braun ใน 1725, จาค็อบ Leupold ใน 1727 Hillerin เด Boistissandau ใน 1730 CL Gersten ใน 1,735, จาค็อบไอแซก Pereire ใน 1750 ฟิลลิป Mathieus ฮาห์นในประเทศเยอรมนีใน 1,773 ชาร์ลส์ที่สาม เอิร์ลสแตนโฮป ของอังกฤษใน 1775; โจฮาน Helfreich Müllerใน 1783 เจคอบออชใน 1790 และ Reichhold ใน 1792 [4]การพิจารณาเป็นพิเศษสมควรได้รับพระนักเทศน์ฟิลลิป Mathieus ฮาห์น (1730-1790) ที่พัฒนาขึ้นใน 1,773 เครื่องคิดเลขการทำงานครั้งแรกที่ตั้งอยู่บนพื้นฐานของ Leibniz ก้าวกลอง เครื่องคิดเลขฮาห์นมีชุดของ 12 กลองในการจัดเรียงเป็นวงกลมทำงานโดยหมุนอยู่ในแกนของการจัด ฮาห์นทำเครื่องเหล่านี้จนตายในปี 1790 แต่บุตรชายสองคนของเขาและน้องเขยของเขาโยฮันน์คริสโตชูสเตอร์อย่างต่อเนื่องกับการผลิตอาจจะเป็นปลาย 1820
ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 18, เครื่องคำนวณก็ยังคงเป็นวิทยากรนำมาใช้สำหรับการแสดงผลมากกว่าสำหรับการใช้งานที่เกิดขึ้นจริง ข้อ จำกัด ที่กำหนดโดยเทคโนโลยีทำให้มันเป็นไปไม่ได้ที่จะตอบสนองความฝันของปาสคาลทำให้พวกเขาเป็นอุปกรณ์คำนวณในทางปฏิบัติ |
ก้าว Reckonerเป็นไลบ์นิซที่เรียกว่าเครื่องของเขาที่ใช้เป็นชนิดพิเศษของเกียร์ชื่อ 
มีหลักฐานว่ามีมากกว่าสองต้นแบบของเครื่องนี้เคยทำไม่เป็น แม้ว่าไลบ์นิซเป็นหนึ่งใน polymaths ที่โดดเด่นที่สุดของเวลาของเขาเขาเสียชีวิตในความยากจนและไม่ได้รางวัล เครื่องของเขายังคงอยู่ในห้องใต้หลังคาของมหาวิทยาลัย Göttingen จนคนงานพบว่าใน 1,879 ขณะที่การแก้ไขการรั่วไหลบนหลังคา ตอนนี้มันอยู่ในพิพิธภัณฑ์รัฐของฮันโนเวอร์; อีกคนหนึ่งที่อยู่ใน พิพิธภัณฑ์เยอรมันในมิวนิค