Русская Википедия:Механические вычислительные устройства
Механические вычислительные устройства — устройства для автоматизации вычислений, которые состоят из механических компонентов, таких как рычаги и шестерни, а не на основе электронных компонентов[1]. Наиболее распространенными примерами являются арифмометры и механические счётчики, которые используют повороты шестерёнок для сложения чисел. Более сложные примеры могут выполнять умножение и деление, и даже дифференциальный анализ (правда, большинство таких устройств использовали аналоговые методы) [2] Шаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn См. также Интегратор.
История
Механические вычислительные устройства достигли своего апогея во время Второй Мировой войны; они легли в основу комплекса бомбовых прицелов, включая Шаблон:Нп5, в ПУАЗО, а также аналогичных устройств для судовых вычислений (например, Torpedo Data Computer).
Также заслуживают внимания механические пилотажные приборы для первых космических кораблей, которые обеспечивали компьютерный вывод не в виде цифр, а смещением индикатора поверхностей. Начиная от первого пилотируемого космического полета Юрия Гагарина и до 2002 года, каждый из советских и российских космических кораблей «Восток», «Восход» и «Союз» был оснащен прибором en (Voskhod Spacecraft "Globus" IMP navigation instrument) [3][4][5], который с помощью часового механизма показывал текущее положение корабля над Землёй.
Механические вычислительные устройства продолжали использоваться в 1960-х годах[6], но в скором времени были заменены на электронные калькуляторы с дисплеями на электронных лампах-индикаторах[7], которые появились в середине 1960-х годов. Эволюция завершилась в 1970-х годах с введением дешевых карманных электронных калькуляторов. Механические вычислительные устройства были полностью вытеснены электронными в 1980-х годах.
Примеры
- Антикитерский механизм, ок. 100 до н. э.
- Суммирующая машина Паскаля, 1642 — арифметическая машина Блеза Паскаля, которая могла непосредственно складывать и вычитать два числа, а также умножать и делить повторением действий.
- Арифмометр Лейбница, 1672 — механический калькулятор Готфрида Вильгельма Лейбница который мог складывать, вычитать, умножать и делить.
- Разностная машина Чарльза Бэббиджа, 1822 и 1837 — механические устройства Чарльза Бэббиджа.
- Шаблон:Iw, 1886 — использовался Уильямом Томсоном для измерения высоты прилива путём вычисления коэффициентов ряда Фурье.
- Шаблон:Iw, 1918 — самый сложный механический калькулятор.
- Z1, 1938 — Конрад Цузе
- Калькулятор Курта, 1948
- MONIAC, 1949 — аналоговый компьютер, который использовался для моделирования экономики Великобритании.
- Шаблон:Iw, 1963 — 3-разрядный цифровой механический компьютер
- Шаблон:Iw — середина 1960-х, механический компьютер, который умел играть в игру «ним»
- Шаблон:Iw, середина 1960-х, цифровой механический компьютер
- Автомат — механические устройства, которые могут хранить данные, производить вычисления, а также выполнять некоторые другие задачи.
Электромеханические компьютеры
Первые электрические компьютеры, построенные на переключателях и реле, а не на вакуумных трубках (лампах) или транзисторах, классифицируются как электро-механические компьютеры. Например:
- Z1, 1938
- Z2, 1939
- Z3, 1941 -- разработан Конрадом Цузе
- Марк I (компьютер), 1944 построен в IBM.
- Гарвардский Марк II, 1947 («электромагнитные реле»)
- «Binary Arithmetic Relay Calculator» (BARK), 1950
- Шаблон:Нп5, 1950
- Шаблон:Iw, 1953
- Релейный компьютер Гарри Портера, Университет штата Орегон в Портленде, 2005[8]
См. также
Примечания
Литература
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга (Приведены электрические (не электронные) и гидравлические машины интегрирования дифференциальных уравнений.)
- Шаблон:Книга (Обсуждается решение систем уравнений механическими машинами)
- Шаблон:Книга
- ↑ К механическим вычислительным устройствам можно отнести и электромеханические устройства, в которых применялись электродвигатели и электромеханические реле.
- ↑ В 1943 г. построена машина Белл-II на основе телефонных реле. Эта машина была специализированной и решала задачи интерполяции, некоторые задачи гармонического анализа, дифференциальные уравнения и т. д.. Машина работала до 1961 года Шаблон:Harv.
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ web.mit.edu/ Шаблон:Wayback Information Display Systems for Russian Spacecraft: Aнамn Overview
- ↑ В 1954 году, под управлением Н. И. Бессонова, была построена машина РВМ-I (релейная вычислительная машина), которая несколько запоздала, поскольку была введена в эксплуатацию на два года позже БЭСМ. Однако, обладая скоростью от 200 тыс. до 2 млн арифметических операций, смогла конкурировать с ЭВМ. РВМ-I была очень надёжной, в то время как ламповые машины особой надёжностью не отличались. Машина проработала до 1965 года Шаблон:Harv.
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
