Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Арифмометр



План:


Введення

Арифмометр 1932 випуску.

Арифмометр (від греч. αριθμός - "Число", "рахунок" і греч. μέτρον - "Міра", "вимірювач") - настільна (або портативна) механічна обчислювальна машина, призначена для точного множення і ділення, а також для складання і віднімання.

Настільна або портативна: Найчастіше арифмометри були настільні або "наколінні" (як сучасні ноутбуки), зрідка зустрічалися кишенькові моделі ( Curta). Цим вони відрізнялися від великих підлогових обчислювальних машин, таких як табулятори (Т-5М) або механічні комп'ютери ( Z-1, Різницева машина Чарльза Беббіджа).

Механічна: Числа вводяться в арифмометр, перетворюються і передаються користувачеві (виводяться у вікнах лічильників або друкуються на стрічці) з використанням тільки механічних пристроїв. При цьому арифмометр може використовувати виключно механічний привід (тобто для роботи на них треба постійно крутити ручку. Цей примітивний варіант використовується, наприклад, в "Фелікса") або проводити частину операцій з використанням електромотора (Найбільш досконалі арифмометри - обчислювальні автомати, наприклад "Facit CA1-13", майже за будь-якої операції використовують електродвигун).

Точне обчислення: Арифмометри є цифровими (а не аналоговими, як наприклад логарифмічна лінійка) пристроями. Тому результат обчислення не залежить від похибки зчитування і є абсолютно точним.

Множення і ділення: Арифмометри призначені в першу чергу для множення і ділення. Тому майже у всіх арифмометрів є пристрій, що відображає кількість складань і вирахувань - лічильник обертів (так як множення і ділення найчастіше реалізовано як послідовне додавання і віднімання; детальніше - див нижче).

Додавання і віднімання: Арифмометри можуть виконувати додавання і віднімання. Але на примітивних важелів моделях (наприклад, на "Фелікса") ці операції виконуються дуже повільно - швидше, ніж множення і ділення, але помітно повільніше, ніж на найпростіших підсумовуючих машинах або навіть вручну [1].

Чи не програмований: При роботі на арифмометрі порядок дій завжди задається вручну - безпосередньо перед кожною операцією слід натиснути відповідну клавішу або повернути відповідний важіль. Це особливість арифмометра не включається у визначення, так як програмованих аналогів арифмометрів практично не існувало.


1. Історичний огляд

  • 150-100 р. до н. е.. - В Греції створено антікітерскій механізм
  • 1623 р. - Вільгельм Шиккард винайшов "обчислювальні годинник" [2]
  • 1642 р. - Блез Паскаль винайшов "Паскалина"
  • 1672 р. - Створений Калькулятор Лейбніца - перший у світі арифмометр. В 1672 з'явилася двухразрядная, а в 1694 - дванадцятирозрядний машина. Практичного поширення цей арифмометр не отримав, так як був занадто складний і дорогий для свого часу.
  • 1674 р. - Створена машина Морленда [3]
  • 1820 р. - Тома де Кольмар почав серійний випуск арифмометрів. Загалом, вони були схожі з арифмометром Лейбніца, але мали ряд конструктивних відмінностей.
  • 1890 р. - Розпочато серійне виробництво арифмометрів Однера - найпоширенішого типу арифмометрів XX століття. До арифмометра Однера належить, зокрема, знаменитий "Фелікс".
  • 1919 р. - З'явився Mercedes-Euklid VII - перший у світі обчислювальний автомат, тобто арифмометр, здатний, самостійно здійснювати всі чотири основні арифметичні дії.
  • 1950-і рр.. - Розквіт обчислювальних автоматів і напівавтоматичних арифмометрів. Саме в цей час випущена велика частина моделей електромеханічних обчислювальних машин.
  • 1969 р. - Пік виробництва арифмометрів в СРСР. Випущено близько 300 тисяч "Фелікс" і ВК-1.
  • кінець 1970-х - початок 1980-х - Приблизно в цей час електронні калькулятори остаточно витіснили арифмометри з прилавків магазинів.

2. Моделі арифмометрів

Рахункова машинка Фелікс (Музей Води, Санкт-Петербург)
Арифмометр Facit CA 1-13
Арифмометр Mercedes R38SM


Моделі арифмометрів розрізнялися в основному за ступенем автоматизації (від неавтоматичних, здатних самостійно виконувати тільки додавання і віднімання, до повністю автоматичних, забезпечених механізмами автоматичного множення, ділення і деякими іншими) і по конструкції (найбільш поширені були моделі на основі колеса Однера і валика Лейбніца) . Слід відразу ж зазначити, що неавтоматичні й автоматичні машини випускалися в один і той же час - автоматичні, звичайно, були набагато зручніше, але вони коштували приблизно на два порядки дорожче неавтоматичних [4].


2.1. Неавтоматичні арифмометри на колесі Однера

  • "Аріθмометр' системи В. Т. Однер'" - перші арифмометри цього типу. Випускалися за життя винахідника (приблизно 1880-1905 рр..) На заводі в Петербурзі.
  • "Союз" - випускався з 1920 р. на Московському заводі рахункових і друкарських машин.
  • "ОрігіналДінамо" випускався з 1920 р. на заводі "Динамо" в Харкові.
  • " Фелікс "- найпоширеніший арифмометр в СРСР. Випускався з 1929 по кінець 1970-х.

2.2. Автоматичні арифмометри на колесі Однера

  • Facit CA 1-13 - один з найменших автоматичних арифмометрів
  • ВК-3 - його радянський клон.

2.3. Неавтоматичні арифмометри на валику Лейбніца

  • Арифмометри Томаса і ряд схожих важільних моделей, що випускалися до початку XX століття.
  • Клавішні машини, наприклад, Rheinmetall Ie або Nisa K2

2.4. Автоматичні арифмометри на валику Лейбніца

  • Rheinmetall SAR - Один з двох кращих обчислювальних автоматів Німеччини. Його відмінна особливість - маленька десятіклавішная (як на калькуляторі) клавіатура зліва від основної - використовувалася для введення множника при множенні.
  • ВМА, ВММ - його радянські клони.
  • Friden SRW - один з небагатьох арифмометрів, здатних автоматично витягувати квадратний корінь.

2.5. Інші арифмометри

Mercedes Euklid 37MS, 38MS, R37MS, R38MS, R44MS - ці обчислювальні автомати були основними конкурентами Rheinmetall SAR в Німеччині. Вони працювали трохи повільніше, але володіли великим числом функцій.

3. Використання

3.1. Додавання

  1. Виставте на важеля першим доданок.
  2. Поверніть ручку від себе (за годинниковою стрілкою). При цьому число на важеля вводиться в лічильник підсумовування.
  3. Виставте на важеля другий доданок.
  4. Поверніть ручку від себе. При цьому число на важеля додасться до числа в лічильнику підсумовування.
  5. Результат складання - на лічильнику підсумовування.

3.2. Віднімання

  1. Виставте на важеля зменшуване.
  2. Поверніть ручку від себе. При цьому число на важеля вводиться в лічильник підсумовування.
  3. Виставте на важеля від'ємник.
  4. Поверніть ручку на себе. При цьому число на важеля віднімається з числа на лічильнику підсумовування.
  5. Результат віднімання на лічильнику підсумовування.

Якщо при відніманні виходить негативне число, в арифмометрі дзвенить дзвіночок. Так як арифмометр не оперує з негативними числами, треба "скасувати" останню операцію: не змінюючи положення важелів і консолі, проверніть ручку у зворотному напрямку.


3.3. Множення

3.3.1. Множення на невелике число

  1. Виставте на важеля перший множник.
  2. Крутіть ручку від себе, поки на лічильнику прокручувань не з'явиться другий множник.
  3. Результат множення - на лічильнику підсумовування.

3.3.2. Множення за допомогою консолі

За аналогією з множенням стовпчиком - множать на кожен розряд, записуючи результати зі зміщенням. Зсув визначається тим, в якому розряді стоїть другий множник.

Для переміщення консолі пишіть спереду арифмометра (Фелікс) або клавіші зі стрілками (ВК-1, Rheinmetall).

Розглянемо приклад: 1234x5678:

  1. Перемістіть консоль вліво до упору.
  2. Виставте на важеля множник з більшою (на око) сумою цифр (5678).
  3. Крутіть ручку від себе, поки на лічильнику прокручувань не з'явиться перша цифра (справа) другого множника (4).
  4. Перемістіть консоль на один крок вправо.
  5. Аналогічно проробляйте пункти 3 і 4 для інших цифр (2-й, 3-ей і 4-й). У підсумку на лічильнику прокручувань повинен бути другий множник (1234).
  6. Результат множення - на лічильнику підсумовування.

3.4. Розподіл

Розглянемо випадок розподілу 8765 на 432:

  1. Виставте на важеля ділене (8765).
  2. Перемістіть консоль на п'ятий розряд (на чотири кроки вправо).
  3. Позначте кінець цілої частини діленого металевими "комами" на всіх лічильниках (коми повинні стояти в стовпчик перед цифрою 5).
  4. Поверніть ручку від себе. При цьому ділене вводиться в лічильник підсумовування.
  5. Скиньте лічильник прокручувань.
  6. Виставте на важеля дільник (432).
  7. Перемістіть консоль так, щоб старший розряд діленого совместился зі старшим розрядом дільника, тобто на один крок вправо.
  8. Крутіть ручку на себе, поки не отримаєте негативне число (перебір, що відзначається звуком дзвіночка). Поверніть ручку на один оборот назад.
  9. Перемістіть консоль на один крок вліво.
  10. Проробляти пункти 8 і 9 до крайнього положення консолі.
  11. Результат - модуль числа на лічильнику прокручувань, ціла і дробова частини розділені комою. Залишок - на лічильнику підсумовування.

Примітки

  1. Як стверджується в книзі "Рахункові машини" (Євдокимов, Євстигнєєв, Кріушін), множення і ділення на Феліксі виявляється в 4 - 5 разів швидше, ніж на рахунках, а додавання і віднімання - в ​​1.3 - 1.7 разів повільніше.
  2. http://schools.keldysh.ru/sch444/museum/1_17-17.htm - schools.keldysh.ru/sch444/museum/1_17-17.htm 1623
  3. http://schools.keldysh.ru/sch444/museum/1_17-17.htm - schools.keldysh.ru/sch444/museum/1_17-17.htm 1674
  4. Наприклад, за даними каталогу центрального бюро технічної інформації приладобудування і засобів автоматизації (1958 г), в 1956 році Фелікс коштував 110 рублів, а ВММ-2 - 6000

Література

  1. Організація і техніка механізації обліку; Б. Дроздов, Г. Євстигнєєв, В. Ісаков; 1952
  2. Рахункові машини; І. С. Євдокимов, Г. П. Євстигнєєв, В. Н. Кріушін; 1955
  3. Обчислювальні машини, В. Н. Рязанкін, Г. П. Євстигнєєв, Н. Н. Тресвятскій. Частина 1.
  4. Каталог центрального бюро технічної інформації приладобудування і засобів автоматизації; 1958

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Фелікс (арифмометр)
© Усі права захищені
написати до нас