Предшественники компьютеров

Абак

Самым ранним из известных вычислительных устройств, вероятно, является абак. Он датируется по крайней мере 1100 годом до нашей эры и используется до сих пор, особенно в Азии. Сейчас, как и тогда, он обычно состоит из прямоугольной рамы с тонкими параллельными стержнями, нанизанными на бусины. Задолго до того, как для записи чисел была принята систематическая позиционная нотация, в абакусе каждому стержню присваивались различные единицы измерения, или веса. В те времена ни о каком качественном ремонте «доисторических компьютеров» не могло идти и речи, но сегодня для этих целей рекомендуем обратиться по ссылке: https://krascomp24.ru/remont-kompyuterov-v-krasnoyarske/

 

Эта схема позволяла представлять широкий диапазон чисел всего несколькими бусинами и, наряду с изобретением нуля в Индии, возможно, вдохновила на изобретение индусско-арабской системы счисления. В любом случае, бусинами абакуса можно легко манипулировать для выполнения обычных арифметических операций — сложения, вычитания, умножения и деления, которые полезны для коммерческих операций и ведения бухгалтерского учета.

Абак является цифровым устройством, то есть он представляет значения дискретно. Бусина находится либо в одном предопределенном положении, либо в другом, однозначно представляя, скажем, единицу или ноль.

Аналоговые калькуляторы: от логарифмов Напьера до логарифмической линейки
Вычислительные устройства приняли другой оборот, когда Джон Напье, шотландский математик, опубликовал свое открытие логарифмов в 1614 году. Как может подтвердить любой человек, сложить два десятизначных числа гораздо проще, чем перемножить их вместе, и преобразование задачи умножения в задачу сложения — это именно то, что позволяют сделать логарифмы. Это упрощение возможно благодаря следующему свойству логарифмов: логарифм произведения двух чисел равен сумме логарифмов этих чисел. К 1624 году для логарифмов чисел от 1 до 20 000 были доступны таблицы с 14 значащими цифрами, и ученые быстро взяли на вооружение новый инструмент, позволяющий экономить труд при утомительных астрономических вычислениях.

Наиболее значимым для развития вычислительной техники было то, что преобразование умножения в сложение значительно упростило возможность механизации. Вскоре появились аналоговые вычислительные устройства, основанные на логарифмах Напьера, представляющие цифровые значения аналогичными физическими длинами. В 1620 году Эдмунд Гюнтер, английский математик, придумавший термины косинус и котангенс, создал прибор для навигационных расчетов — шкалу Гюнтера, или, как ее называли мореплаватели, гунтер. Примерно в 1632 году английский священнослужитель и математик Уильям Оутред построил первую логарифмическую линейку, опираясь на идеи Напьера. Эта первая логарифмическая линейка была круглой, но в 1633 году Оутред построил и первую прямоугольную линейку. Аналоговые устройства Гюнтера и Оутреда имели различные преимущества и недостатки по сравнению с цифровыми устройствами, такими как абакус. Важно то, что последствия этих конструкторских решений проверялись в реальном мире.