ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2024
Просмотров: 472
Скачиваний: 0
предложившим прибор, передаю |
1846 году. |
Основная деталь его — |
|||||||||||||||
щий десятки |
в следующий разряд. |
рейки с |
цифрами, |
|
передвигающие |
||||||||||||
Самосчеты |
Буняковского |
представ |
ся при помощи штырька. Вот как |
||||||||||||||
ляют собой круговой металлический |
охарактеризовал этот прибор рус |
||||||||||||||||
счетчик для сложения и вычитания. |
ский математик, академик М В. |
||||||||||||||||
Операции |
производятся |
поразряд |
Остроградский: «Эта машина, |
пред |
|||||||||||||
но, так как непосредственно скла |
назначенная главным образам |
для |
|||||||||||||||
дывать и вычитать можно лишь |
сложения и |
вычитания, служит для |
|||||||||||||||
числа |
|
до |
14. |
Для |
|
фиксирования |
выполнения этих действий в любом |
||||||||||
промежуточных результатов в |
при |
||||||||||||||||
количестве, |
в любом |
порядке п |
про |
||||||||||||||
бор вмонтированы |
|
небольшие |
сче |
||||||||||||||
|
изводит их |
проще, |
|
чем какой-либо |
|||||||||||||
ты ,и |
грифельная |
доска. |
Для |
пере |
|
||||||||||||
прибор этого рода». |
|
|
|||||||||||||||
носа служит так называемый «длин |
|
|
|||||||||||||||
Большой |
вклад |
в |
развитие |
счет |
|||||||||||||
ный |
палец». |
Емкость счетчика — |
|||||||||||||||
ной техники внес знаменитый |
рус |
||||||||||||||||
до 1000. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ский математик академик П. Л. Че |
|||||||||
Не |
|
выдержав |
|
конкуренции |
с |
||||||||||||
|
|
бышев |
(1821—1894). В Парижском |
||||||||||||||
обычными |
русскими |
|
счетами, само |
||||||||||||||
|
музее искусства и ремесел хранится |
||||||||||||||||
счеты |
|
Буняковского |
не |
получили |
|||||||||||||
|
экземпляр |
арифмометра Чебышева. |
|||||||||||||||
распространения. Но над идеей ме |
|||||||||||||||||
ханизации |
переноса |
при |
выполне |
Он был подарен музею автором, ко |
|||||||||||||
нии вычислений в России продол |
торого |
Парижская |
|
академия |
наук |
||||||||||||
жали думать. |
|
|
|
|
этому — |
избрала в 1874 году своим иностран |
|||||||||||
Одно |
из |
свидетельств |
ным членам. Парижский экспонат |
||||||||||||||
ряд |
экспонатов |
Государственного |
является копией арифмометра Чебы |
||||||||||||||
исторического |
и |
Политехнического |
шева, находящегося в Музее исто |
||||||||||||||
музеев |
(г. |
Москва). Речь идет о |
рии Ленинграда. |
Позже Чебышев |
|||||||||||||
счетчике Куммера, |
изобретенном |
в |
изобрел |
приставку |
к арифмометру, |
||||||||||||
5
позволившую выполнять операцию умножения.
В чем же принципиальное отли чие счетной машины Чебышева? Во всех счетных машинах до Чебыше ва после счета десяти единиц млад шего разряда мгновенно дискретно изменялась на единицу цифра сле дующего старшего разряда. В пред ложенной Чебышевым конструкции счетчика специальная система зуб чатых передач производит переда чу единицы переноса непрерывно, так что единица следующего стар шего разряда появляется постепен но, по мере увеличения числа в пре дыдущем разряде. Такой арифмо метр надежен и позволяет увели чивать скорость счета без толчков, неизбежных при дискретной пере даче. Недостатком его являлось неудобство съема показаний. Во многих 'Современных счетчиках, не требующих частого съема показа ний, используется принцип, предло женный Чебышевым.
Наибольшее признание из всех
моделей арифмометра получил арифмометр Однера. За вековую историю (изобретен в 1874 году) этот счетный прибор обогатился клавиатурой, электроприводом, по лучил современное эстетическое оформление, но основа его кон струкции не претерпела принципи альных изменений. С первыми эк земплярами арифмометра Однера можно познакомиться в Политех ническом музее.
В основу изобретения петербург ского инженера В. Т. Однера положе на идея создания колеса с перемен ным числом зубцов. Для каждого числового разряда в арифмометре используется отдельное колесо, на званное колесом Однера. Если уста новочные рычажки четырех таких колес установить, например, против цифр 2, б, 8, 7 на кожухе маши ны, то на колесах выдвинутся соот ветственно 2, 6, 8, 7 пальцев. При повороте вала, на котором укрепле ны колеса Однера, выдвинутые пальцы сцепляются с шестеренками,
16
передавая им движение на 2, 6, 8, 7 |
Чебышевым |
.механический |
прибор |
||||
зубцов. Визуально это перемещение |
такого типа. |
Но еще |
в 1854 |
году, |
|||
наблюдается на цифровых колесах, |
до создания |
своего |
арифмометра, |
||||
находящихся в |
подвижной |
каретке |
Чебышев внес существенный теоре |
||||
арифмометра. В зависимости от на |
тический вклад в развитие матема |
||||||
правления поворота вала с колеса |
тического машиностроения. |
Разра |
|||||
ми па арифмометре можно выпол |
ботанная им теория функций, |
наи |
|||||
нять сложение и умножение или вы |
менее отклоняющихся |
от нуля, |
мо- |
||||
читание и деление. |
арифмо |
|
|
|
|
|
|
Заводское изготовление |
|
|
|
|
|
||
метров, работающих по принципу |
|
I |
|
|
|
||
колес Одмера, |
было налажено в |
|
|
|
|
||
Петербурге в 1877 году.
Непрерывные вычислители века механики
Параллельно с работой над усовершенотаовамнем механических счетных приборов с дискретным принципом действия инженерная мысль XIX века напряженно рабо тала над созданием вычислитель ных устройств аналогового типа. Выше упоминался предложенный
2 Заказ № 1612
2. Достаточно обвести планиметром контур моря — и плфцадь
* К'Г'чно-техничо'л
'. 1..J T 9 K6 ОС'
ДКЗБ**ПЛР>
жет явиться базой современных ме |
креплена |
линза с |
прицельной |
сет |
|||||||||||
тодов синтеза ряда вычислитель |
кой. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
ных |
устройств. |
|
|
|
|
|
Если вам нужно определить, на |
||||||||
Зшачительным .шагом в совершен |
пример, |
площадь Черного моря, то |
|||||||||||||
ствовании |
механических |
аналого |
с помощью планиметра это легко |
||||||||||||
вых |
вычислительных |
|
устройств |
сделать. Следуя прицельной сеткой |
|||||||||||
было |
изобретение в 1814 году бавар |
планиметра по контуру моря на гео |
|||||||||||||
ским |
инженерам |
Германом |
(и не |
графической карте, вы приведете во |
|||||||||||
зависимо от него спустя |
|
30 лет Ер |
вращение |
ролик R, к которому при |
|||||||||||
моловым) прибора для измерения |
соединен |
градуированный барабан. |
|||||||||||||
площадей |
геометрических фигур — |
Обводите |
залив, бухту, полуос |
||||||||||||
планиметра. Разработано |
большое |
тров— и ролик |
вращается то |
впе |
|||||||||||
число разных конструкций плани |
ред, то назад. Суммарное число его |
||||||||||||||
метров. |
Познакомимся |
|
с принци |
оборотов вперед «считает» диск, ко |
|||||||||||
пом работы одного из них. |
|
|
торый |
покажет |
в |
известном |
мас |
||||||||
В основу .работы планиметра, |
штабе |
величину |
измеряемой |
пло |
|||||||||||
схема |
|
которого |
представлена |
на |
щади. |
|
|
|
|
|
|||||
рис. 2, положена .следующая |
зави |
К |
интегрирующему механическо |
||||||||||||
симость: полное перемещение роли- |
му |
устройству |
приближается |
по |
|||||||||||
>■ ка R |
при |
одном |
обходе |
точкой |
А |
принципу |
действия |
конструкция из |
|||||||
контура |
I |
измеряемой |
площади |
S |
мерителя |
площадей, предложенная |
|||||||||
равно произведению искомой пло |
в 1854 |
году П. А. |
Зарубиным. |
Не |
|||||||||||
щади на постоянное число, опреде |
посредственным предшественником |
||||||||||||||
ляемое длиной линейки АВ. |
Длина |
аналоговой вычислительной машины |
|||||||||||||
линейки может изменяться, что |
(АВМ) явился механический инте |
||||||||||||||
позволяет |
варьировать |
масштаб из |
гратор, изобретенный в 1876 году |
||||||||||||
меряемой величины. В точке А при |
английским физиком Дж.-Дж. Том |
||||||||||||||
18
соном. Его соотечественник У. Том |
граторы. |
Погрешность |
их |
работы |
|||||||||
сон (Кельвин) вы,оказал блестящую |
не |
превышала |
0,01—0,03%. |
|
|
||||||||
идею соединения |
нескольких таких |
Механические АВМ в |
настоящее |
||||||||||
интеграторов |
для |
решения |
диффе- |
время не применяются, |
но |
отдель |
|||||||
ренциальных уравнений. |
|
ные механические аналоговые вы |
|||||||||||
Особое место в развитии вычисли |
числительные устройства |
не потеря |
|||||||||||
тельной техники принадлежит рабо |
ли |
своего |
практического |
значения. |
|||||||||
там академикаА.И.Крылова (1863— |
Их используют, когда требуется обес |
||||||||||||
1945). В начале века им были разра |
печить высокую точность, |
надеж |
|||||||||||
ботаны принципы построения меха |
ность и когда реализуемые функ |
||||||||||||
нического интегрирующего устройст |
ции должны воспроизводиться пере |
||||||||||||
ва и сформулирована концепция ма |
мещениями. |
|
|
|
|
|
|
||||||
шины для решения дифференциаль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ных уравнений. В |
1912 году такая |
|
•«Памятник» |
великой |
идее |
||||||||
машина была |
построена в |
России, |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
а через восемь лет — в США. А. Н. |
Недостатки |
механических |
вычис |
||||||||||
Крылов на созданной нм |
машине |
||||||||||||
лительных' |
|
устройств — сложность |
|||||||||||
провел ряд исследований по |
вибра |
|
|||||||||||
кинематики, |
большие |
габариты и |
|||||||||||
ции корпусов кораблей. |
|
||||||||||||
|
вес, |
сложность |
изготовления, высо |
||||||||||
Дальнейшее |
усовершенствование |
||||||||||||
кая |
стоимость, |
значительная |
|
инер |
|||||||||
механических |
вычислительных ус |
|
|||||||||||
ционность и, как следствие, |
малая |
||||||||||||
тройств непрерывного действия про |
|||||||||||||
скорость |
решения — снижали |
эф |
|||||||||||
водилось в СССР |
под руководством |
фект от целого |
ряда |
интересней |
|||||||||
И. С. Брука. В конце 30-х годов бы |
ших идей, положенных в основу их |
||||||||||||
ла разработана АВМ, в которой ис |
реализации. Особенно показатель |
||||||||||||
пользовались |
фрикционные |
инте |
на в этом |
отношении судьба |
пред |
||||||||
9