Geum.ru

Имена в истории ЭВМ блэз Паскаль (Blaise Pascal, 1623-1662)

Вид материалаДокументы

Содержание


Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646 — 1716).
Чарльз Бэббидж Charles Babbage (1792-1871)
Жозеф Мария Жаккар Ткацкий станок Жаккара
Ада Аугуста Лавлейс (1815-1852)
Ада Лавлейс
Подобный материал:
Имена в истории ЭВМ


Блэз Паскаль (Blaise Pascal, 1623-1662)

— один из самых знаменитых людей в истории человечества. Паскаль умер, когда ему было 39 лет, но, несмотря на столь короткую жизнь, вошел в историю как выдающийся математик, физик, философ и писатель. Его именем названы единица давления (Паскаль) и весьма популярный сегодня язык программирования.

Работы Паскаля охватывают самые разные области. Он является одним из создателей математического анализа, проектной геометрии, теории вероятностей, гидростатики (широко известен закон Паскаля, согласно которому изменения давления в покоящейся жидкости передается в остальные точки без изменений), создателем механического счетного устройства — «паскалева колеса», как говорили современники. Философские мысли Паскаля (после его смерти в разных вариантах, под разными названиями издавались материалы в виде книги, которую чаще всего называют «Мысли») оказывали влияние на многих выдающихся людей и, в частности, на великих русских писателей — И.С. Тургенева, Ф.М. Достоевского, Л.Н. Толстого.

Некоторые из практических достижений Паскаля удостоились высшего отличия — сегодня мало кто знает имя их автора. Так, сейчас очень немногие скажут, что самая обыкновенная тачка, это изобретение Блэз Паскаля. Ему принадлежит и идея омнибусов — общедоступных карет с фиксированными маршрутами — первого вида регулярного городского транспорта.

Уже в шестнадцатилетнем возрасте Паскаль сформулировал теорему о шестиугольнике, вписанном в коническое сечение (теорема Паскаля). Известно, что позже он получил из своей теоремы около 400 следствий.

Через несколько лет Блэз Паскаль создал механическое вычислительное устройство – суммирующую машину, которая позволяла складывать числа в десятичной системе счисления. Сын сборщика налогов, Паскаль задумал построить вычислительное устройство, наблюдая бесконечные утомительные расчеты своего отца. В 1642 году, когда Паскалю было 19 лет, он начал работать над созданием суммирующей машины. В этой машине цифры шестизначного числа задавались путем соответствующих поворотов дисков (колесиков) с цифровыми делениями, а результат операции можно было прочитать в шести окошках – по одному на каждую цифру. Диски были механически связаны, при сложении учитывался перенос единицы в следующий разряд. Диск единиц был связан с диском десятков, диск десятков — с диском сотен и т.д. Если при повороте диск проходил через ноль, то следующий диск поворачивался на единицу вперед. Другие операции выполнялись при помощи довольно неудобной процедуры повторных сложений, и в этом заключался основной недостаток машины. Однако изобретенный Паскалем принцип связанных колес явился основой, на которой строилось большинство вычислительных устройств на протяжении следующих трех столетий.


Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646 — 1716).

Готфрид Вильгельм Лейбниц Немецкий философ, математик, физик, юрист, историк, языковед.

Лейбниц отстаивает значимость соблюдения законов формальной логики в естественно-научном исследовании. Он стремился синтезировать логику и математику в единую дисциплину, реализуя две идеи. Во-первых, идею заменить простые рассуждения действиями со знаками; он построил первые логические исчисления, сформулировал правила. Во-вторых, идею всестороннего применения логических исчислений. Лейбниц является автором современной формулировки закона тождества, закона достаточного основания, оригинальной логической символики. В 1673г В.Г.Лейбницем был изобретён первый механический счетчик, выполняющий все четыре арифметические действия


Чарльз Бэббидж Charles Babbage (1792-1871)


Главной страстью Бэббиджа была борьба за безукоризненную математическую точность.

Он обнаружил погрешности в таблицах логарифмов Непера, которыми широко пользовались при вычислениях астрономы, математики, штурманы дальнего плавания. В 1821 году приступил к разработке своей вычислительной машины, которая помогла бы выполнить более точные вычисления.

В 1822 году была построена пробная модель Разностной машины, способной рассчитывать и печатать большие математические таблицы. Работала эта машина на паровом двигателе.

В 1834 году он пришел к идее создания еще более мощной создания машины — Аналитической, которая не просто должна была решать математические задачи одного определенного типа, а выполнять разнообразные вычислительные операции в соответствии с инструкциями, задаваемыми оператором. Разумеется, машина Бэббиджа, как и предшествующие арифметические машины, задумывалась, как чисто механическое устройство. По проекту автора, она должна была выполнять сложение за одну секунду, умножение и деление примерно за одну минуту.

Вводить информацию и управлять вычислительным процессом Бэббидж предлагал с помощью перфокарт, т.е. картонных карточек с пробитыми на них отверстиями. Эту идею он заимствовал у француза Жаккара, который в начале ХIХ в. изобрел способ управления ткацкими станками с помощью перфокарт.

Станок Жаккара - это первая машина, которая использовала в своей работе перфокарту.

Жаккар впервые применил перфокарты, которые применялись для образования необходимого рисунка на ткани. Кроме того, его станок был оснащён счётным механизмом. Все это позволило управлять каждой нитью в отдельности. Это позволило ткать ткани с заранее заданными на перфокарте сложными узорами.

В 1804 году изобретение Жаккара получило золотую медаль на Парижской выставке, и ему был выдан соответствующий патент. Окончательно промышленный вариант жаккардового станка был готов к 1807 году.
     В 1808 году Наполеон I наградил Жаккара премией в 3000 франков и правом на премию в 50 франков с каждого действующего во Франции станка его конструкции. К 1812 году во Франции работало более десяти тысяч жаккардовых станков. В 1819 году Жаккар получил Крест Почетного Легиона.

Машина Жаккарда вскоре широко распространилась по всей Европе. В 1840 году Жаккару даже поставили памятник на его родине – в Лионе. В то же время изобретение Жаккара, вызвавшее повсеместный прогресс в ткачестве, перевернуло жизнь многих людей, оставив их без работы и средств к существованию. Именно это привело к восстанию лионских ткачей.

Его станок до сих пор применяется в ткацком производстве. Термин «жаккардовые ткани» известен и сегодня.





Жозеф Мария Жаккар Ткацкий станок Жаккара

(1752-1834)


Бэббидж высказал исключительно важную мысль о возможности изменения хода вычислений в зависимости от промежуточных результатов. Такое свойство машины позволяло решать на ней весьма сложные задачи. Однако для того, чтобы заставить машину выполнять необходимые вычисления, нужно было составить для нее программу, т.е. последовательность инструкций (команд) для всех ее устройств. И первые такие программы для аналитической машины Бэббиджа были составлены талантливым математиком графиней Адой Лавлейс (дочерью поэта Байрона), которую можно назвать первым программистом в истории человечества. Она разработала первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.
  1. Аналитическая машина состояла из четырех основных частей, которые входят и в современный компьютер:
  • Блок хранения исходных, промежуточных и результирующих данных (склад - память)
  • Блок обработки данных (мельница - арифметическое устройство)
  • Блок управления последовательностью вычислений (устройство управления)
  • Блок ввода исходных данных и печати результатов (устройства ввода-вывода)

2. Идея программного управления процессом вычислений.

3. Предложение использовать перфокарты для ввода и вывода данных и для управления, а также для обмена и передачи чисел в самой машине.

4. Изобретение системы предварительного переноса для ускорения расчетов.

5. Применение способа изменения хода вычислений, получившего в дальнейшем название условного перехода.

6. Введение понятия циклов операций и рабочих ячеек.

Эти исходные принципы, изложенные более 150 лет назад, полностью реализованы в современных ЭВМ, но для XIX в. они оказались преждевременными.

В 1985 году сотрудники Музея науки в Лондоне решили выяснить, возможно ли на самом деле построить вычислительную машину Бэббиджа. После нескольких лет напряженной работы старания увенчались успехом. В ноябре 1991 года машина впервые произвела серьезные вычисления.


 Ада Аугуста Лавлейс (1815-1852)


Августа Ада Байрон-Кинг, графиня Лавлейс единственная дочь опального лорда Джорджа Ноэла Гордона Байрона и несравненной Анабеллы Милбэнк.

Ада Лавлейс взялась перевести очерк Менабреа, посвящённый творению сэра Чарльза, «Очерк аналитической машины, изобретенной Ч. Бэббиджем» на язык Байрона. 10 июля 1843 года в письме Ады к наставнику промелькнула вроде бы безобидная фраза: «Я хочу вставить в одно из моих примечаний кое-что о числах Бернулли в качестве примера того, как неявная функция может быть вычислена машиной без предварительного решения с помощью головы и рук человека». Именно эти несколько страничек и содержали, по мнению многих специалистов, образчик «первой в истории компьютерной программы». В тексте примечаний к статье Менабреа была скрыта стройная теория программирования! Это почти так же невероятно, как изображение космического корабля среди наскальных рисунков. Леди Ада ввела понятия «цикл», «рабочая ячейка», «распределяющая карта», определила связь рекуррентных формул с циклическими процессами вычислений, описала основные принципы алгоритмизации, походя разработав от А до Я вычислительную программу, достойную курсового проекта сегодняшнего студента кибернетического ВУЗа. Кроме того, она предсказала возможные направления практического использования вычислительной техники: сочинение музыкальных произведений, конструирование сложных графических объектов и даже компьютерные игры!

После публикации «Примечаний» Чарльз Бэббидж стал именовать Аду Лавлейс «моим дорогим Интерпретатором». Ему было невдомёк, что через полтора века слава трудолюбивой «интерпретаторши» заставит померкнуть не только славу создателя Вычислительной Машины, но и славу автора «Чайльд Гарольда».

Министерство Обороны США в середине 70-х годов нашего столетия утвердило название «Ада», как имя единого языка программирования для американских вооруженных сил, а в дальнейшем и для всего НАТО.