Pascalina Περιγραφή και Χαρακτηριστικά, Λειτουργία

Το pascalina, Επίσης γνωστή ως αριθμητική μηχανή, είναι η πρώτη υπολογιστική μηχανή που παράχθηκε και αργότερα έγινε συσκευή που χρησιμοποιείται από το κοινό. Είναι ορθογώνιο με μια διεπαφή βασισμένη σε περιστρεφόμενους τροχούς. Η Pascalina λαμβάνει το όνομά της από τον εφευρέτη της, τον Blaise Pascal.

Pascal ήταν Γάλλος μαθηματικός και φιλόσοφος, ο οποίος κατάφερε να αναπτύξει τη συσκευή μετά από τρία χρόνια ανάπτυξης, μεταξύ 1642 και 1645. Όπως ήταν μια αρκετά απλό προϊόν, ήταν σε θέση να προσθέσετε και να αφαιρέσετε αριθμούς μόνο? ο χρήστης επέλεξε το σχήμα σε μια διεπαφή. Ο Γάλλος εφευρέθηκε αρχικά αυτό το προϊόν για να βοηθήσει τον πατέρα του, έναν συλλέκτη φόρων.

Ωστόσο, για μια περίοδο 10 ετών, ο Pascal παρήγαγε 50 πανομοιότυπες μηχανές για τη διανομή σε διάφορους ανθρώπους στην Ευρώπη. Η πασκαλίνη θεωρείται η πρώτη μηχανή που δημιουργήθηκε για να ικανοποιήσει έναν εμπορικό σκοπό, χωρίς να υπολογίζει το άβατο που δημιούργησαν οι Έλληνες αρκετούς αιώνες πριν.

Ευρετήριο

• 1 Ποιος το εφευρέθηκε, πότε και πώς?
  • 1.1 Rouen
• 2 Περιγραφή και χαρακτηριστικά
  • 2.1 Εξωτερικό μέρος
  • 2.2 Σφάγια και υλικά
• 3 Πώς λειτούργησε?
  • 3.1 Εσωτερικό μέρος
  • 3.2 Άλλοι μηχανισμοί
  • 3.3 Μοχλός
• 4 Ποια ήταν η χρήση?
  • 4.1 Έμπνευση
• 5 Αναφορές

Ποιος το εφευρέθηκε, πότε και πώς?

Η Pascalina δημιουργήθηκε από τον Blaise Pascal μεταξύ 1642 και 1645. Μετά το αποκορύφωμά του, ο βασιλιάς της Γαλλίας εγγυούσε τον Pascal ότι μόνο θα μπορούσε να παράγει πασκαλίνες για να τα πουλήσει μέσω βασιλικού προνομίου..

Ωστόσο, το τεχνούργημα δεν ήταν ποτέ εμπορικά επιτυχημένο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ήταν πολύ ακριβό να αναπτυχθεί ανεξάρτητα, επειδή οι μηχανισμοί ήταν πολύ δύσκολο να δημιουργηθούν για το χρονικό διάστημα (πριν από τη Βιομηχανική Επανάσταση).

Για το λόγο αυτό, οι ιδιοκτήτες αυτών των αντικειμένων τα τοποθετούσαν συνήθως στα σπίτια τους και όχι στα γραφεία τους. Χρησιμοποιήθηκαν ως προσωπικά εργαλεία, τα οποία τα καθιστούσαν σχετικά αποκλειστικά.

Ο Pascal δημιούργησε το αντικείμενο για να βοηθήσει τον πατέρα του στους υπολογισμούς του για να μετρήσει τους φόρους. Την εποχή εκείνη χρησιμοποιήθηκε ένα είδος άβακας για να μετρήσει, κάτι που ήταν ανέφικτο και η διαδικασία ήταν αρκετά αργή.

Το άβατο συνίστατο σε μια σειρά από πέτρες που ο χρήστης έπρεπε να μετακινηθεί από τη μια πλευρά στην άλλη για να μπορεί να μετράει αποτελεσματικά. Το εργαλείο του Pascal, που αναπτύχθηκε στη Γαλλία, χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό του μηχανισμού και πολύ απλούστερο, μειώνοντας το περιθώριο ανθρώπινου σφάλματος.

Ρουέν

Ο Pascal ανέπτυξε το μηχάνημα με τη βοήθεια ορισμένων τεχνιτών από την πόλη της Ρουέν, στη Γαλλία. Στην πραγματικότητα, σύμφωνα με την αδελφή του εφευρέτη, το μεγαλύτερο πρόβλημα που είχε ο Pascal εξήγησε στους τεχνίτες της Ρουέν πώς πρέπει να αναπτυχθεί σωστά η μηχανή..

Αν και οι τεχνίτες βοήθησαν τον Pascal να δημιουργήσει περισσότερες από μία μηχανές, έκαναν τον εφευρέτη να χάσει λίγο το κεφάλι του, επειδή ήταν δύσκολο να καταλάβουν τις ιδέες του Pascal..

Ο Pascal ανέπτυξε το προϊόν αυτό ως ένα πολύ νέο άτομο. ήταν μόλις 18 ετών όταν δημιούργησε για πρώτη φορά τη μηχανική του αριθμομηχανή.

Περιγραφή και χαρακτηριστικά

Εξωτερικό μέρος

Μια πασκαλίνα είναι ένα ορθογώνιο κουτί μήκους περίπου 30 εκατοστών και ύψους 8 εκατοστών. Στο επάνω μέρος του μηχανήματος υπάρχουν 8 περιστρεφόμενοι δίσκοι που χωρίζονται ανάλογα με τον αριθμό των μονάδων με τις οποίες λειτουργεί ο καθένας.

Σε κάθε δίσκο υπάρχουν συνολικά δύο τροχοί, οι οποίοι χρησιμεύουν για τον προσδιορισμό του αριθμού με τον οποίο εργάζεται κανείς σε κάθε ένα. Πάνω από κάθε δίσκο υπάρχει ένας αριθμός, ο οποίος αλλάζει ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο τοποθετείται κάθε τροχός.

Κάθε ένας από τους αριθμούς βρίσκεται πίσω από ένα μικρό παράθυρο (δηλαδή, ένα άνοιγμα που σας επιτρέπει να δείτε τον αριθμό που σχεδιάζεται σε ένα κομμάτι χαρτί).

Υπάρχει μια μικρή μεταλλική ράβδος στη μία πλευρά εκεί όπου βρίσκονται οι αριθμοί, οι οποίοι πρέπει να τοποθετηθούν προς τα πάνω αν θέλετε να χρησιμοποιήσετε το μηχάνημα για να προσθέσετε.

Σκελετό και υλικά

Το κομμάτι που είναι υπεύθυνο για τη συγκράτηση ολόκληρης της πασκαλίνης, που είναι το κουτί που περιέχει όλους τους μηχανισμούς, ήταν από ξύλο.

Από την άλλη πλευρά, τα εσωτερικά υλικά που σχημάτιζαν τους μηχανισμούς ήταν κατασκευασμένα από κομμάτια σιδήρου, που επέτρεψαν τη μηχανή να λειτουργήσει άριστα.

Πώς λειτούργησε?

Εσωτερικό μέρος

Το εσωτερικό μέρος μιας πασκαλίνας είναι εκείνο που συμμορφώνεται με το σύνολο του συστήματος καταμέτρησης που επιτρέπει στο τεχνούργημα να υπολογίζει τα ποσά και τις αφαίρεση. Αυτός ο μηχανισμός καταμέτρησης καταγράφει τον αριθμό των ακτίνων τροχού που εκτελούνται σε κάθε στροφή.

Το πιο δύσκολο μέρος του μηχανισμού είναι ότι όταν ένας από τους τροχούς κάνει μια πλήρη στροφή (δηλαδή, προσθέτει όλους τους αριθμούς που επιτρέπει), πρέπει να καταγράψει την πλήρη στροφή στον επόμενο τροχό. Με αυτόν τον τρόπο είναι δυνατή η προσθήκη αριθμών μεγαλύτερων από 10 αριθμούς.

Αυτή η κίνηση, η οποία επιτρέπει την καταγραφή της πλήρους επιστροφής ενός από τους μηχανισμούς σε έναν άλλο συνεχή μηχανισμό, ονομάζεται μετάδοση.

Όσο μεγαλύτεροι είναι οι αριθμοί με τους οποίους εργάζεστε, τόσο πιο δύσκολο είναι για τον μηχανισμό να λειτουργεί σωστά.

Για παράδειγμα, κατά την εργασία με πολλαπλούς αριθμούς που προκαλούν ένα υψηλότερο ποσοστό στο 10 000, ο τροχός πρέπει να εγγραφούν η «1» του «10,000» θα πρέπει να είναι σε θέση να καταχωρίσει την αλλαγή του άλλου 4-τροχός που φέρει το «0» του " 10 000 ".

Αυτό το ρεκόρ είναι συνήθως πολύ περίπλοκο, επειδή ασκεί μεγάλη πίεση στον τροχό "1". Ωστόσο, ο Pascal σχεδίασε ένα σύστημα ικανό να αντέξει την πίεση της αλλαγής, το οποίο επιτρέπει στην ασκηνίνη να λειτουργήσει αποτελεσματικά.

Άλλοι μηχανισμοί

Ο Pascal χρησιμοποίησε ένα ειδικό κομμάτι που εξυπηρετούσε ειδικά για να πραγματοποιήσει το έργο μεταφοράς μεταξύ ενός τροχού και άλλου. Ήταν ένας ειδικός μοχλός που χρησιμοποίησε την ίδια βαρύτητα σαν μια δύναμη ώθησης για να μεταδώσει πληροφορίες από το ένα κομμάτι στο άλλο.

Συνολικά υπάρχουν 5 μηχανισμοί και ο καθένας περιέχει 2 τροχούς, οι οποίοι κάνουν συνολικά 10 τροχούς. Κάθε τροχός έχει 10 μικρές ακίδες, οι οποίες εξέρχονται από το χαρτί για την καταγραφή των αριθμών.

Εξηγώντας τα πάντα με έναν απλό τρόπο, ο δεξιός τροχός κάθε μηχανισμού θεωρείται ο τροχός των μονάδων, ενώ ο αριστερός τροχός θεωρείται ως ο τροχός των δεκάδων. Κάθε 10 στροφές του δεξιού τροχού αντιπροσωπεύουν έναν από τον αριστερό τροχό (δηλαδή 10 μονάδες αντιπροσωπεύουν μια δωδεκάδα).

Όλοι οι τροχοί περιστρέφονται αριστερόστροφα. Επιπλέον, υπάρχει ένας μηχανισμός που λειτουργεί με τη μορφή βραχίονα, ο οποίος σταματά την κίνηση των τροχών όταν δεν γίνεται κανένας τύπος προσθήκης ή αφαίρεσης..

Με αυτόν τον μηχανισμό, ο Pascal έκανε τους τροχούς του Pascaline να μπορούν να τοποθετηθούν μόνο σε σταθερές θέσεις, πράγμα που εμπόδισε την ακανόνιστη κίνηση των κομματιών. Έτσι, οι υπολογισμοί ήταν ακριβέστεροι και το περιθώριο σφάλματος της μηχανής μειώθηκε.

Μοχλός

Ανάμεσα σε κάθε μηχανισμό υπάρχει ένας μοχλός, ο οποίος συνήθως αναφέρεται ως μοχλός μετάδοσης. Αυτός ο μοχλός βοηθά τους τροχούς να καταγράφουν την περιστροφή όλων των γειτονικών τροχών.

Αυτός ο τροχός αποτελείται από μια σειρά διαφορετικών τμημάτων που επιτρέπουν τη λειτουργία του. Επιπλέον, μπορεί να περιστρέφεται ανεξάρτητα από τον τροχό στον οποίο είναι συνδεδεμένος. Αυτή η κίνηση καθορίζεται από τον πείρο μετάδοσης, ο οποίος είναι προσαρτημένος στον τροχό.

Ο μοχλός έχει κάποια ελατήρια και μικρούς μηχανισμούς που του επιτρέπουν να αλλάζει θέση καθώς η περιστροφή των τροχών καθορίζει την ανάγκη του.

Το ελατήριο και ένα εξάρτημα που εξειδικεύεται στην ώθηση του μοχλού, το κάνει να κινείται ανάλογα με την κατεύθυνση στην οποία κάθε τροχός γυρίζει.

Μέσω αυτής της διαδικασίας, όταν ο αριστερός τροχός τελειώνει μια στροφή, ο δεξιός τροχός κινείται μία φορά (στον επόμενο πείρο από τις συνολικά 10 ακίδες).

Είναι ένας πολύ περίπλοκος μηχανισμός. Το σχέδιο ήταν ιδιαίτερα δύσκολο να επιτευχθεί για το χρόνο, το οποίο έκανε κάθε κομμάτι αρκετά περίπλοκο για την κατασκευή και η πασκαλίνα ήταν ένα πολύ ακριβό αντικείμενο? σε πολλές περιπτώσεις, ήταν ακριβότερο να αγοράσει μια πασκαλίνη από το να πληρώσει για τη συντήρηση μιας οικογένειας μεσαίας τάξης για ένα ολόκληρο έτος.

Γιατί ήταν αυτό;?

Η διαδικασία της μηχανής επέτρεψε κυρίως την προσθήκη και αφαίρεση των διψήφιων αριθμών αποτελεσματικά, χωρίς να χρειάζεται να καταφεύγουν σε χειροκίνητα συστήματα υπολογισμού.

Εκείνη την εποχή ήταν πολύ συνηθισμένο να υπολογίζουμε αριθμούς χρησιμοποιώντας τη γραφή ή απλά χρησιμοποιώντας ένα άβακα για να πραγματοποιήσουμε μεμονωμένους υπολογισμούς.

Ωστόσο, αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούνται για να πάρουν τους ανθρώπους για πολύ καιρό. Για παράδειγμα, ο πατέρας του Pascal ήρθε σπίτι μετά τα μεσάνυχτα αφού πέρασε ένα μεγάλο μέρος της ημέρας του μετρώντας τους αριθμούς χειροκίνητα. Ο Pascal ανέπτυξε αυτό το εργαλείο για να επιταχύνει τις εργασίες υπολογισμού.

Παρόλο που το εργαλείο λειτουργούσε ως μέσο προσθήκης και αφαίρεσης, ήταν επίσης δυνατό να διαχωριστεί και να πολλαπλασιαστεί χρησιμοποιώντας την πασκαλίνη. Ήταν μια ελαφρώς πιο αργή και πιο σύνθετη διαδικασία για το μηχάνημα, αλλά έσωσε το χρόνο του χρήστη.

Για να πολλαπλασιάσετε ή να διαιρέσετε, το μηχάνημα έχει προσθέσει ή αφαιρέσει - κατά περίπτωση - αρκετές φορές τον ίδιο κωδικό που διατάχθηκε. Η προσθήκη και η επανειλημμένη αφαίρεση επέτρεψαν στον ιδιοκτήτη μιας πασκαλίνας να κάνει πιο περίπλοκους υπολογισμούς χρησιμοποιώντας αυτό το μηχάνημα.

Έμπνευση

Επιπλέον, η ανάπτυξη της πασκαλίνης χρησίμευσε ως έμπνευση για μελλοντικούς εφευρέτες για τη δημιουργία νέου αριθμητικού μηχανισμού υπολογισμού.

Ιδιαίτερα, η πασκαλίνα θεωρείται σαν ο κύριος προκατόχων πιο περίπλοκων μηχανισμών, όπως οι σύγχρονοι αριθμομηχανές και οι τροχοί Leibniz.

Αναφορές

1. Pascaline, Μ.Κ. Swaine & Ρ. Α. Freiberger στην Encyclopaedia Britannica, 2017. Λαμβάνεται από birtannica.com
2. Το Pascaline του Blaise Pascal, Ιστορία Ιστορικού Υπολογιστών, (n.d.). Από το ιστορικό-computer.com
3. Pascaline, Η PC Magazine Encyclopedia, (n.d.). Λήψη από το pcmag.com
4. Ο Υπολογιστής του Pascal, N. Ketelaars, 2001. Λήψη από tue.nl
5. Ο υπολογιστής του Pascal, Wikipedia στα αγγλικά, 2018. Λαμβάνεται από το Wikipedia.org
6. Το Pascaline και άλλοι πρώιμοι υπολογιστές, Α. Μπιτζιόπουλος, 2016. Λήψη από tomshardware.com