АРХИВ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА «МОЙ КОМПЬЮТЕР» ЗА 2002 ГОД

Всемирная история вычислительной техники

• Все журналы \ Номер 21/192 `2002 от 20.05.2002 \ Всемирная история вычислительной техники

Александр МУРАВСКИЙ

ПК прочно вошел в нашу жизнь. И многие его пользователи даже не подозревают, откуда берут начало те вычислительные принципы, на которых он базируется. А они уходят в глубокую древность. Ну что ж, я постараюсь внести свою посильную лепту в великое дело повышения компьютерной грамотности.

Процесс развития вычислительной техники как таковой состоит из четырех главных этапов, а именно: ручного (с пещерных времен), механического (с середины XVII века), электромеханического (конец XIX века) и электронного (с 40-х годов прошлого века). Вскоре, возможно, добавится еще биохимический этап, но его нужно еще дождаться. Этой статьей я открываю цикл, освещающий первые три исторических этапа из перечисленных. Сегодня хочется подробно остановиться на самом первом периоде.

Итак, ручной этап. Его значение можно сравнить с изобретением колеса, ибо именно в это время зарождались первые методы подсчетов, которые лишь спустя тысячелетия усложнились настолько, что потребовалось специальное оборудование для их реализации. Ручной период «автоматизации» начался на заре нашей цивилизации и базировался на использовании учета пальцев рук и ног :-). Пальцевой счет самый древний, и он встречается в том или ином виде у каждого народа и по сей день. За примерами далеко ходить не нужно, достаточно посмотреть, как маленький ребенок что-то считает. Кроме того, многие средневековые математики рекомендовали именно пальцевой счет как вспомогательное средство при подсчетах, так как при использовании разных хитроумных алгоритмов он давал неплохие результаты.

Фиксировались результаты подсчета и с помощью нанесения разного рода насечек, а также вязанием узелков. Например, народы доколумбовой Америки использовали именно узелковый счет. Кроме того, совокупность узелков выполняла роль своего рода хроники, чтобы ее вести, требовалась очень хорошая память.

Издревле употреблялся еще один вид счета — с помощью деревянных палочек с зарубками. Самое древнее упоминание о нем относится к 1350 г. до н. э.: в Египте, на барельефе храма фараона Сети I в Абидосе, изображен бог Тот, отмечающий длительность срока правления фараонов зарубками. Впрочем, не следует думать, что древние египтяне зациклились на нанесении засечек на палочки. Из египетских манускриптов, относящихся к XVII — XVIII вв. до н. э. (а это задолго до упомянутого 1350 г. до н. э.), известно, что этот народ пользовался и десятичной системой исчисления (в отличие, скажем, от шумерской двадцатичной). Египтяне умели вычислять площадь и объем даже таких сложных тел, как срезанная пирамида, могли решать несложные системы уравнений, определять радиус круга и т. д. (А вам слабо :-)? —Прим. ред.).

В средние века для учета и сбора налогов пользовались бирками, в Англии это продолжалось вплоть до конца XVII в. Бирка разрезалась на 2 части, одна оставалась у крестьянина, другая была у сборщика налогов. Достоверность уплаты налога контролировалась складыванием обоих частей.

Однако бирки и веревки с узелками не могли удовлетворить возросшие потребности в подсчетах. В связи с развитием торговли возник счет с помощью группировки и перекладывания предметов. На этом принципе основан и абак — наиболее развитый счетный прибор древности, напоминающий счеты. Итак, абак — это инструмент для вычислений, где впервые была применена позиционная система исчисления (например, десятичная). Многовековый процесс совершенствования привел к созданию законченного прибора, которым активно пользовались вплоть до массового применения настольных ЭВМ. Есть три основных типа абака: русские, китайские и японские счеты. Только русский абак имел оригинальное происхождение, тогда как китайский являлся модификацией римского, японский — доработкой китайского. Самобытным в русском абаке было и горизонтальное размещение спиц с косточками, и использование десятеричной системы счисления. Интересно, что самая последняя попытка усовершенствования русских счетов приходится на 1921 год, когда их пытались совместить с таблицей умножения.

Абак был хорошо приспособлен к операциям сложения и вычитания, а вот деление и умножение давались ему плохо, поэтому велся постоянный поиск новых счетных приспособлений. Большой вклад в это дело внес Джон Непер. Род Неперов принадлежал к числу тех воинственных шотландских кланов, которые всю жизнь против кого-то воевали, и просто удивительно, как в среде грубых и невежественных баронов мог родиться великий математик. Помимо математики, Джон Непер занимался астрологией, разрабатывал оружие массового уничтожения (для XVI века пушка, убивающая минимум 30 000 людей, — это ужасно). Им было изобретено несколько логарифмических таблиц, что стало большим шагом в развитии вычислительных систем ручного этапа. На этом выдающийся ученый не остановился, и так как логарифмические таблицы имели ряд неудобств, он создал специальные счетные палочки, позволяющие выполнять операции умножения и деления непосредственно над исходными числами. В основу данного метода лег способ умножения решеткой. В последующие годы Непер изобрел особые палочки для извлечения квадратного корня, предложил счетную доску для операций умножения, деления, возведения в квадрат и извлечения корня в двоичной системе счисления, предопределив тем самым преимущества данной системы для автоматизации вычислений.

Логарифмы послужили основой для формирования прекрасного вычислительного прибора —логарифмической линейки, которая верой и правдой служила ученым более 360 лет. Позволяя производить вычисления с 2-4-мя десятичными числами, она явилась кульминацией поиска человеком ручного инструмента для вычислений.

Идёт загрузка...

Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:
Комментарий:
Введите символы или вычислите пример: * Обновить