Механический период развития вычислительной техники

2.1.Машина Паскаля

Развитие механики в 17 веке стало предпосылкой вычислительных устройств и приборов, использующих механический принцип вычислений, обеспечивающий перенос старшего разряда.

Первая механическая счетная машина была изготовлена в 1623 г. профессором математики Вильгельмом Шиккардом (1592-1636). В ней были механизированы операции сложения и вычитания, а умножение и деление выполнялось с элементами механизации.

Но машина Шиккарда вскоре сгорела во время пожара. Поэтому cчитается, что первую механическую машину, которая могла выполнять сложение и вычитание, изобрел в 1642 г. молодой французский математик и физик Блез Паскаль (1623-1662). Она называется "паскалина". Паскалю было тогда 19 лет и он очень хотел помочь своему отцу, интенданту Руана, которому приходилось просиживать ночи напролет над подсчетами налоговых сборов.

Машина Паскаля, над которой он работал, не жалея ни времени, ни сил, представляла собой легкий латунный ящичек размером 350x125x75 мм и являлась машиной суммирующей, предназначенной для автоматического выполнения операций сложения и вычитания (умножение и деление не предусматривались). На верхней крышке машины помещалось восемь круглых отверстий с зубчатыми колесами и круговыми шкалами. Шкала крайнего правого отверстия была разделена на 12 равных частей, шкала соседнего — на 20 частей, остальные шесть шкал имели десятичное деление. Такая градуировка была связана с назначением машины (помощь в расчете налогов) и соответствовала делению ливра — основной денежной единицы того времени — на более мелкие: 1 су = 1/20 ливра и 1 денье = 1/12 су.

Для ввода чисел и денежных сумм, которые предстояло суммировать, нужно было вставить ведущий штифт в отверстие той или иной шкалы против соответствующей цифры и повернуть зубчатое колесо по часовой стрелке до упора. Вращение каждого колеса передавалось цифровому барабану, на котором и читались цифры. Далее вводилось следующее число (или денежная сумма), и суммирование шло автоматически. Самым важным изобретением Паскаля было устройство автоматического переноса десятков, что позволяло вычислителю не тратить времени на запоминание переноса из младшего разряда в старший — в этом состояло самое существенное отличие машины Паскаля от всех предшествующих счетных инструментов (не говоря уже о том, что вместо предметного представления чисел как в абаке или на счетах — числом камушков или косточек — в машине Паскаля числа впервые представлялись углами поворота колеса).

Паскаль уделял своей машине много внимания. Он получил в 1649 году королевскую привилегию, которая подтверждала его приоритет в изобретении и закрепляла за ним право производить и продавать машины. Точное число изготовленных машин не установлено. До наших дней дошло 8 машин Паскаля, поэтому устройство ее хорошо известно. Современники Паскаля восхищались его машиной, но широкого, массового распространения она не получила, поскольку была слишком сложной в изготовлении для мастеров-механиков XVII века. Однако она оказала большое влияние на последующих изобретателей. Машина Паскаля положила начало механического этапа развития ВТ. Ее использование способствовало формированию общественного мнения о возможности "автоматизации умственного труда".