Історія комп'ютерної техніки/Домеханічні обчислювачі
Абак японський (Соробан) - Савіцька Яна, 26 група
Рахівниця
Рахівниця - простий механічний пристрій для підрахунку арифметичних розрахунків, вдосконалений аналог римського абака, є одним з перших обчислювальних пристроїв.
Рахівниця являє собою раму з нанизаними на спиці кісточками, зазвичай по 10 штук.
Рахівниця з'явилися на рубежі XV - XVI століть і аж до XX століття масово використовувалися в торгівлі і бухгалтерській справі для арифметичних розрахунків. Наприкінці XX століття їх замінили електронні калькулятори. В рахівниці застосовується десяткова система числення з бінарним кодуванням (Unary Coded Decimal, UCD). Кожен ряд кісточок являє собою числовий розряд, причому вгору від прута з чотирма кісточками розряд зростає від одиниць до сотень тисяч, а вниз - зменшується від десятих до тисячних. Максимальне значення для кожного ряду - десять, помножене на вагу розряду (для розряду одиниць максимальне значення - 10, якщо всі кісточки відкладені вліво, для десятків - 100 і так далі).
«Набір» числа здійснюється зрушуванням кісточок з правого краю прута в лівий. Прут, на якому знаходяться всього 4 кісточки, використовувався для розрахунків в полушко (давньоросійська монета, яка дорімнює половині срібній монеті). 1 полушка дорівнювала половині деньгі (давньоросійська срібна монета), тобто чверті копійки, відповідно, чотири кісточки складали одну копійку. Також цей прут використовувався для перекладу фунтів в пуди (1 пуд = 40 фунтів), прут може служити роздільником цілої і дробової частин набраного на рахунках числа, і в обчисленнях не використовуватися. Таким чином, максимальне число, яке можна набрати на рахівниці з сімома рядами цілих чисел, складає 11`111`111,110.
Після додавання до дев'яти кісточок одного розряду десятій кісточці проводиться операція запису одиниці переносу в наступний розряд, що складається з трьох дій: 1. зсувом вліво однією кісточки до дев'яти кісточок додається десята кісточка; 2. зрушенням управо всіх десяти кісточок попередній розряд обнуляється; 3. зсувом вліво однією кісточки в наступний розряд записується одиниця переносу.
Виконанням цього правила виключається будь-яке неоднозначне уявлення чисел.
Осадча Вікторія Вадимівна
Логарифмічна лінійка
Історія винайдення
Шотландець Джон Непер (John Napier, 1550-1617) у 1614 році розробив перші таблиці логарифмів, що зводили множення чисел до додавання їхніх логарифмів. У 1617 році він придумав такі собі палички (на кшалт канцелярсьої лінійки), на яких було написано числа за певним правилом. Прикладені одна до одної, вони дозволяли отримувати добутки та частки чисел, їхні степені та корені цілих степенів.
На той момент множити числа уміло небагато людей, ділити вміли лише одиниці з освідченої спільноти, а обчислювати корені квадратні та кубічні було вже на грані чаклунства. Тому такий винахід був справді революційним. На логарифмічній лінійці, якою користувалися ще дуже донедавна, числа на шкалах розташовано за логарифмічною шкалою, зводячи множення до додавання логарифмів. Тому, коли йдеться про логарифмічну лінійку, завжди згадують про Джона Непера.
Опис зовнішнього вигляду
Найпростіша логарифмічна лінійка складається з двох шкал у логарифмічному масштабі, що здатні пересуватися одна відносно одної. Складніші лінійки містять додаткові шкали і прозорий повзунок з кількома поділками. На зворотній стороні лінійки можуть знаходитися різні довідкові матеріали.
Принцип використання
Кожному числу відповідає спеціальне число - логарифм - це показник степеня, в який потрібно звести число (підстава логарифма), щоб отримати задане число. У такий спосіб можна виразити будь-яке число. Принцип дії логарифмічної лінійки заснований на тому, що множення і ділення чисел замінюється відповідно додаванням і відніманням їх логарифмів. Завдяки даній властивості складна операція множення зводиться до простій операції складання. Для спрощення були складені таблиці логарифмів, які пізніше були як би вбудовані в пристрій, що дозволяє значно прискорити процес обчислення, - логарифмічну лінійку.
Екпонат, що передставлений у музеї, має назву КЛПЗ:
- дата виготовлення 1973 рік;
- СРСР, ГОСТ 5161-57
Кругова логарифмічна лінійка
Історія винайдення
Винахідниками перших кругових логарифмічних лінійок є англійці — математик і педагог Уїльям Отред і вчитель математики Річард Деламейн (1630р.).
Уїльям Отред і Річард Деламейн винайшли логарифмічну лінійку незалежно один від одного. У логарифмічній лінійці шкали зміщувалися щодо один одного, у зв'язку з чим при обчисленні відпадала необхідність використовувати такий тягар, як циркулі.
Причому англійці запропонували дві конструкції: прямокутну і круглу, в якій логарифмічні шкали були нанесені на двох концентричних кільцях, що обертаються один щодо одного. У 1632 році в Лондоні вийшла книга Отреда і Форстера “Круги пропорцій” з описом кругової логарифмічної лінійки, а опис прямокутної логарифмічної лінійки Отреда даний в книзі Форстера “Доповнення до використання інструменту, званого “Кругами пропорцій”, що вийшла наступного року.
Опис зовнішнього вигляду
Логарифмічна лінійка складається з корпусу з двома головками, 2-х циферблатів, один з яких обертається за допомогою головки з чорною на ній крапкою і 2-х стрілок, які обертаються за допомогою головки з червоною крапкою. Проти головки з чорною крапкою над рухомим циферблатом знаходиться нерухомий покажчик.
На рухомому циферблаті нанесені 2 шкали: внутрішня - основна - рахункова і зовнішня - шкала квадратів чисел.
На нерухомому циферблаті нанесені 3 шкали: зовнішня шкала - рахункова, аналогічная внутрішній шкалі на рухомому циферблаті, середня шкала «S» відповідає значенню кутів для відліку їх синусів ,а внутрішня шкала «T» -значенню кутів для відліку їх тангенсів.
Принцип використання
Кругова логарифмічна лінійка призначена для виконання таких математичних операцій: множення, ділення, комбіновані дії, піднесення до квадрату, добування квадратного кореня, знаходження значень тригонометричних функцій синуса і тангенса, а також відповідних зворотних тригонометричних функцій, обчислення площі кола.
Логарифмічна лінійка (кругла) - Рудік М. 22гр.
