в каком году создали калькулятор
Калькулятор
Из Википедии — свободной энциклопедии
Калькулятор заменил механические вычислительные устройства, такие, как абаки, счёты, логарифмические линейки, механические или электромеханические арифмометры, а также математические таблицы (прежде всего — таблицы логарифмов).
В зависимости от возможностей и целевой сферы применения калькуляторы делятся на простейшие, бухгалтерские, инженерные (научные), финансовые. В отдельные классы обычно выделяют программируемые калькуляторы, дающие возможность выполнения сложных вычислений по предварительно заложенной программе, а также графические — поддерживающие построение и отображение графиков. Специализированные калькуляторы предназначены для выполнения вычислений в достаточно узкой сфере (финансовые, строительные и т. п.)
По исполнению калькуляторы могут быть настольными или компактными (карманными). Отдельные модели имеют интерфейсы для подключения персонального компьютера, печатающего устройства, внешнего модуля памяти или иных внешних устройств. Современные персональные компьютеры, сотовые телефоны, КПК и даже наручные часы могут иметь программы, выполняющие функции калькулятора.
Термином «калькулятор» также называются специализированные программы, встраиваемые в веб-сайты (например, «калькулятор калорий», «калькулятор размеров одежды» и пр.) или в бытовую технику (например, простой медицинский калькулятор может встраиваться в спортивный тренажёр).
Калькулятор – изобретение, делающее нашу жизнь проще
В ХХI веке мы волей-неволей сталкиваемся с числами, денежными единицами и другими бытовыми вещами, требующими определенных расчетов. К счастью, почти всегда у нас под рукой оказывается калькулятор, который облегчает любой вычислительный процесс. Интересно узнать, когда был изобретен этот аппарат, и в каких отраслях, помимо повседневной жизни, его можно использовать.
Сложно представить современный мир, где все подсчеты делались бы не с помощью машин, а вручную. Сколько бы времени тратило человечество на разные вычислительные комбинации, которые не всегда можно разрешить с помощью всеми уже забытых счет. Хотелось бы остановиться на совсем нехитром, казалось бы, технологическом изобретении, как калькулятор. Этот предмет уже давно вошел в обиход человека, поэтому мы не придаем ему особого значения. Но мало кому известно, как появился этот аппарат в нашей жизни, и сколько лет понадобилось для того, чтобы он принял ту форму, к которой мы так привыкли.
Где, кем и когда был изобретен калькулятор
Традиционно прототипом калькулятора принято считать Антикитерейский механизм, который исследователи относят ко II веку до нашей эры. Предположительно греки и римляне использовали этот аппарат для того, чтобы вычислять передвижение небесных тел. Также с помощью механизма можно было складывать, вычитать и делить.
К еще одним, более поздним, прообразам калькулятора причисляют абак, используемый в Древнем Вавилоне, и слегка модернизированный его вариант – счеты, который был в обиходе на Руси с ХV века.
Блез Паскаль в 1643 году изобрел машину по суммированию, которая имела вид коробка с соединенными между друг другом шестеренками, проворачивающимися с помощью небольших колесиков. Каждая шестеренка отвечала одному десятичному разряду. После заданной математической комбинации ответ можно было увидеть в небольшом окошке. Так как механизм делал обороты только в одну сторону, то в основном проводились операции по сложению, хотя можно было и делать другие расчеты, но это занимало длительный процесс времени и требовало больших усилий.
Спустя 20 лет, математиком Готфридом Вильгельмом Лейбницем были внесены некоторые усовершенствования в изобретение Паскаля. Теперь калькулятор мог намного быстрее совершать процессы деления и умножения. Калькулятор Лейбница активно использовался до второй половины ХХ века.
После середины столетия началось действительно активное развитие и использование вычислительной техники. С 1961 года англичане запустили в производство калькулятор для масс ANITA MK VIII, у которого клавиатура состояла из чисел, а работал он газоразрядных ламп. Через несколько лет в США изобрели калькулятор, способный выполнять транзисторные операции, а также в этом же году в производство вышел механизм ВЕГА. С 1965 года фирма Wang Laboratories запустила Wang LOCI-2, с помощью которого можно было вычислять логорифмы. Еще через несколько лет в СССР появился калькулятор, способный заниматься трансцендентными функциями, а США запустила на массовый рынок калькулятор привычного нам размера HP 9100A.
В 1970 году всеми нам известные фирмы Canon и Sharp изобрели расчетный аппарат который весил 800 грамм, что уже намного больше напоминало современный аппарат. Однако изобретение карманного калькулятора причисляют компании Bomwar, выпустившую в 1971 году калькулятор 901B. По своему виду он очень напоминает модерные вычислительные машины.
Далее история возникновения калькуляторов начинает быстро развиваться: появляется множество разнообразной узкопрофильной техники, применяющейся в определенных сферах.
Виды калькуляторов
1) Простейший. Используется для простых вычислительных операций. Подходит для повседневной жизни и для учебы в школе или в университете на нетехнических специальностях. Это небольшой по размеру аппарат, выполняющий минимальное количество функций.
2) Инженерный. Используется в сферах инженерии и науки, производит вычислительные операции различных уровней сложности. Применяется среди научных работников, инженеров, студентов технических специальностей. С помощью этого аппарата можно работать и с естественной, и с плавающей запятой, производить операции с дробями, возводить числа в квадрат, использовать логарифмы, а также некоторые модели поддерживают статистические расчеты.
3) Бухгалтерский. Используется в сфере профессиональных расчетов, включающие денежные обороты. Применяется среди бухгалтеров или же кассиров. Клавиатура имеет большее количество клавиш для расчета больших денежных сумм, содержит большее количество знаков, чем предыдущие модели.
4) Финансовый. Относится к подклассу инженерной расчетной техники. Используется для выполнения финансовых расчетов, а также содержат минимум математических функций вместе с операциями, используемыми в банковской или финансовой сферах.
5) Программируемый. По функциям напоминает инженерный калькулятор. Однако здесь еще есть возможность повторно прокручивать сложные операции при создании и исполнении программ пользователя.
6) Графический. У этого вида калькуляторов есть графический экран, благодаря которому можно работать с графиками функций и даже с некоторыми произвольными рисунками.
Итак, калькулятор – это аппарат, уже укоренившийся, как в повседневной жизни, так и в профильных отраслях. С помощью него можно производить разные по сложности операции, что заметно упрощает и делает комфортной любую работу, требующую расчетов. Это изобретение является полезной находкой для нашего времени, где расчеты, цифры и числа играют далеко не последнюю роль.
История возникновения калькуляторов
Первым прототипом калькуляторов, известным на сегодняшний день, можно назвать Антикитерский механизм, обнаруженный в 1902 году неподалеку от греческого острова Антикитера, на затонувшем римском корабле. Данный механизм предположительно был создан во втором веке до нашей эры и использовался для расчета движения небесных тел, мог выполнять операции по сложению, вычитанию и делению.
К более простым прародителям современных калькуляторов можно отнести абак из Древнего Вавилона, а также его усовершенствованный вариант — счеты, используемые на Руси начиная с XV века.
В 1643 году французским ученым Блезом Паскалем была создана суммирующая машина, которая представляла собой ящик со связанными между собой шестеренками, которые поворачивались специальными колесиками, каждому из которых соответствовал один десятичный разряд. Когда одним из колесиков совершался десятый оборот, происходил сдвиг следующей шестеренки на одну позицию, увеличивавший разряд числа. Ответ после проведения математических действий отображался в окошках над колесиками.
Колесики на суммирующей машине Паскаля вращались только в одну сторону, что позволяло выполнять операции по суммированию, хотя и другие операции были возможны, но требовали довольно сложные и неудобные процедуры выполнения вычислений.
Через 20 лет, в 1673 году немецкий математик Готфрид Вильгельм Лейбниц создал свой вариант калькулятора, принцип работы которого был таким же как и у суммирующей машины Паскаля — шестеренки и колесики. Однако в калькулятор Лейбница были добавлены движущая часть, которая стала прообразом подвижных кареток будущих настольных калькуляторов, и рукоятка, крутившая ступенчатое колесо, которое в дальнейшем было заменено на цилиндр. Данные добавления позволили существенно ускорить повторяющиеся операции — умножение и деление. Использование калькулятора Лейбница хоть и незначительно упростило процесс вычисления, но дало толчок другим изобретателям — движущая часть и цилиндр калькулятора Лейбница использовались в вычислительных машинах до середины XX века.
60-тые годы XX века были богаты на события, связанные не только с развитием калькуляторов, но и движением их в массовое использование:
В 1970 году в продажу поступили калькуляторы весом около 800 грамм, которые производились фирмами Canon и Sharp. Эти калькуляторы уже вполне можно было держать в руках. А в СССР в том же году разработали калькулятор с использованием интегральных схем — Искра 111.
Первым же «карманным» калькулятором можно назвать калькулятор 901B фирмы Bomwar, который был выпущена через год — в 1971 году. Его размеры уже вполне соответствовали нашим представления о карманных калькуляторах, хотя бы по длине и ширине, — 13,1 см и 7,7 см соответственно, а его толщина составляла 3,7 см.
Также в 70-х годах появились инженерные и программируемые калькуляторы, калькуляторы с алфавитно-цифровыми индикаторами, а в 1985 — калькулятор фирмы Casio с графическим дисплеем.
Сейчас же нам доступно огромное разнообразие калькуляторов — простых, инженерных, бухгалтерских и финансовых, а также программируемых. Существуют и специализированные калькуляторы — медицинские, статистические и другие.
Калькулятор: история развития
История развития такого вычислительного механизма как калькулятор начинается еще в ХVII веке, а первые прообразы этого аппарата существовали в VI столетии до нашей эры. Само слово «калькулятор» происходит от латинского «calculo», что в переводе означает «считаю», «подсчитываю». Но более детальное изучение этимологии этого понятия показывает, что изначально следует говорить о слове «calculus», которое переводится как «камешек». Ведь изначально именно камешки использовались как атрибут для счета.
Калькулятор – один из самых простых и часто используемых механизмов в повседневной жизни, однако это изобретение имеет большую историю и ценный опыт для развития науки.
Антикитерский механизм
Первым прообразом калькулятора считается Антикитерский механизм, который был обнаружен в начале ХХ века возле острова Антикитер на затонувшем корабле, принадлежавшему Италии. Ученые считают, что механизм можно датировать вторым веком до нашей эры.
Устройство предназначалось для того, чтобы высчитывать движение планет, спутников. Также Антикитерский механизм мог складывать, вычитать и делить.
В то время как торговые отношения между Азией и Европой начинали налаживаться, потребность в разных счетных операциях становилась все больше и больше. Именно поэтому в VI веке был изобретен первый прообраз счетной машины – Абак.
Абак – это небольшая деревянная доска, на которой были сделаны специальные бороздки. В этих небольших углублениях чаще всего лежали камешки или жетоны, обозначающие числа.
Механизм работал по принципу вавилонского счета, в основе которого лежала шестидесятеричная система. Любой разряд числа состоял из 60 единиц и, исходя из того, где располагалось число, каждая бороздка соответствовала количеству единиц, десятков и т.д. Из-за того, что в каждом углублении держать по 60 камешков было достаточно неудобно, то углубления были разделены на 2 части: в одной – камешки, обозначавшие десятки (не больше 5), во второй – камешки, обозначавшие единицы (не больше 9). При этом, в первом отделении камешки соответствовали единицам, во втором отделении – десяткам и т.д. Если в одной из бороздок число, необходимое при операции, превышало цифру 59, то один из камешков перекладывался в соседний ряд.
Абак был популярен вплоть до ХVIII и имел множество модификаций.
Счетная машина Леонардо да Винчи
Аппарат представлял собой несколько стержней с колесиками разного размера. Каждое колесо по своему основанию имело зубцы, благодаря которым механизм мог работать. Десять вращений первой оси приводили к одному вращению второй, а десять вращений второй оси к одному полному обороту третьей.
Палочки Непера
Шотландский исследователь Джон Непер в одной из своих книг, вышедшей в 1617 году изложил принцип умножения с помощью деревянных палочек. Вскоре подобный метод стал называться палочками Непера. В основе этого механизма лежал популярный в то время метод умножения решеткой.
Для того, чтобы произвести операцию умножения, нужно было выложить палочки, которые бы соответствовали значению разряда множимого, а верхний ряд каждой дощечки должен был образовать множимое. В каждой строке числа суммировались, и потом результат после операции складывался.
Вычисляющие часы Шиккарда
Прошло больше, чем 150 лет после того, как Леонардо да Винчи изобрел свою счетную машину, когда немецкий профессор Вильгельм Шиккард в одном из своих писем Иоганну Кеплеру в 1623 году написал о своем изобретении. По словам Шиккарда, аппарат мог производить операции сложения и вычитания, а также умножения и деления.
Это изобретение вошло в историю как один из прототипов калькулятора, а название «механических часов» оно получило из-за принципа работы механизма, который основывался на применении звездочек и шестеренок.
Вычисляющие часы Шиккарда – это первое механическое устройство, которое могло совершать 4 арифметические операции.
Два экземпляра устройства сгорели во время пожара, а чертежи их создателя были найдены лишь в 1935 году.
Счетная машина Блеза Паскаля
В 1642 году Блез Паскаль начал заниматься разработкой новой счетной машины, будучи в возрасте 19 лет. Отец Паскаля, занимаясь сбором налогов, был вынужден иметь дело с постоянными расчетами, поэтому его сын и решил создать аппарат, который смог бы облегчить подобную работу.
Счетная Машина Блеза Паскаля – это небольшой ящик, в котором находится множество связанных между собой шестеренок. Цифры, необходимые для произведения любой из четырех арифметических операций, вводились с помощью оборотов колесиков, которые соответствовали десятичному разряду числа.
В течение 10 лет Паскаль смог сконструировать около 50 экземпляров машин, 10 из которых продал.
Арифмометр Кальмара
В первой половине 19го века Томас де Кальмар создал первое коммерческое устройство, которое могло выполнять четыре арифметические операции. Арифмометр был создан на основе механизма предшественника Кальмара – Вильгельма Лейбница. Сумев усовершенствовать уже существующий аппарат, Кальмар назвал свое изобретение «арифмометром».
Арифмометр Кальмара – это небольшой железный или деревянный механизм, внутри которого находится автоматизированный счетчик, с помощью которого можно выполнять четыре арифметические операции. Это было устройство, которое превосходило ряд уже существующих моделей, так как оно могло работать с тридцатизначными числами.
Арифмометры 19-20 века
После того, как человечество поняло, что вычислительная техника заметно упрощает работу с цифрами, в 19-20 веках появилось множество изобретений, связанных со счетными механизмами. Наиболее популярным устройством в этот период считался арифмометр.
Арифмометр Кальмара : изобретен в 1820 году, первый коммерческий механизм, выполняющий 4 арифметические операции.
Арифмометр Чернышева: первый арифмометр, появившийся в России, изобретен в 50-х годах 19 столетия.
Арифмометр Однера – один из самых популярных арифмометров ХХ века, появился в 1877 году.
Арифмометр Mercedes-Euklid VI: первый арифмометр, способный выполнять четыре арифметические операции без помощи человека, изобретен в 1919 году.
Калькуляторы в ХХІ веке
В наше время калькуляторы играют значимую роль во всех сферах жизни: начиная профессиональной, заканчивая бытовой. Эти вычислительные приборы заменили человечеству абаки и счеты, пользующиеся популярностью в свое время.
Исходя из целевой аудитории и характеристик, калькуляторы делятся на простые, инженерные, бухгалтерские и финансовые. Также существуют программируемые калькуляторы, которые можно вынести в отдельный класс. Они могут работать со сложными программами, предварительно заложенными в сам механизм. Для работы с графиками можно воспользоваться графическим калькулятором.
Также, классифицируя калькуляторы по исполнению, выделяют компактный и настольный виды.
История счетной техники – это процесс приобретения опыта и знаний человечеством, в результате чего счетные механизмы смогли гармонично вписаться в жизнь человека.
История развития калькулятора
От абака Древнего Вавилона и Египта до современного смартфона.
Наверно, ничто не продемонстрирует скорость технологических изменений лучше, чем история электронного калькулятора — скромного маленького устройства, которое мгновенно выполняет операции с самыми сложными числами и при этом легко умещается на ладони. Ну, или умещалось — потому что карманный калькулятор, эволюция которого заняла больше четырех тысяч лет и достигла пика только в 90-х годах прошлого века, уже практически безнадёжно устарел. Когда вы в последний раз держали его в руках?
Начало
В самом начале, конечно, был абак — что-то вроде ручного механического калькулятора, с камешками/косточками/бусинами, нанизанными на стерженьки по десять штук на каждом. Когда все камешки на первом стержне сдвигались в одну сторону, сдвигался один камешек на следующем стержне, показывая количество десятков. Следующий стержень показывал уже количество сотен и так далее (при этом десяток камешков в первом ряду сдвигался в исходное положение). Всё это делало сложение-вычитание проще, быстрее и точнее.
Но на этом технология подвисла — на целых 3500 лет, до тех пор, пока в 17 веке (уже нашей эры) в Европе не начали появляться первые механические калькуляторы. Разработка логарифмов (Джон Непер, 1614) позволила Эдмунду Гюнтеру, Уильяму Отреду и другим учёным и инженерам создать и усовершенствовать логарифмическую линейку.
Логарифмическая линейка — это линейка или диск с нанесенными логарифмическими шкалами для быстрого умножения и деления. Более продвинутые версии линеек позволяли возводить числа в степень, извлекать квадратные и кубические корни, а также вычислять тригонометрические и гиперболические функции.
Работе с логарифмической линейкой обучали в школах даже в 80-е годы, хотя в то время механические и электрические вычислительные машины были уже достаточно распространены. Ничего удивительного — машины всё ещё были очень большими, а логарифмическая линейка спокойно помещалась в карман.
Шестерёнки, колеса, кнопки
Первый механический калькулятор появился в 1642 году. Изобрёл его французский мыслитель Блез Паскаль, который определял своё детище как “устройство, которое будет выполнять все четыре арифметических операции, не полагаясь на человеческий ум”. “Паскалина” представляла собой ящичек с набором шестерней и могла складывать и вычитать два числа напрямую, а также умножать и делить повторением.
В конце 17 века был представлен арифмометр Готфрида Лейбница. Немецкий учёный провёл большую часть своей жизни, конструируя механический калькулятор на базе своего изобретения — так называемого “колеса Лейбница”. Но создать полностью работоспособную машину, способную совершать четыре арифметических действия, ему в конечном итоге так и не удалось.
Это случилось только в 1820 году, когда французский предприниматель Тома де Кольмар запатентовал арифмометр, который мог складывать и вычитать, умножать и делить. Правда, коммерческое производство этой машины началось только в 1851-м, зато она быстро снискала популярность. Арифмометр де Кольмара выпускался более 60 лет (до 1915 года), его изготовлением и продажей занималось более 20 компаний по всей Европе.
Постепенно волна инноваций перебралась через океан в Новый Свет, где в 1876-м Джордж Грант представил свою разностную машину — которая, правда, не получила особого распространения. Куда лучше известна P100, счётная машина Уильяма Сьюарда Берроуза, разработанная в 1886-м.
Это была первая из линейки офисных вычислительных машин, которая принесла состояние семье Берроуз и позволила внуку изобретателя, Уильяму Сьюарду Берроузу II, спокойно делать карьеру на писательском поприще.
Следующий шаг был сделан в 1887 году, когда американский изобретатель Дорр Фелт создал “Комптометр” — устройство, которое открыло век кнопочных вычислительных машин и породило массу подражателей.
Калькулятор Curta, впервые появившийся в 1948 году, был, пожалуй, абсолютным выражением идеи механического калькулятора. Очень компактный, хоть и не плоский, он вполне помещался в карман и мог складывать, вычитать, умножать и делить.
Благодаря таким машинам механические калькуляторы были неотъемлемой частью любого офиса вплоть до конца 60-х годов, когда на смену им пришла электроника.
Эпоха электроники
История электронного калькулятора по-настоящему началась в конце 30-х годов, когда мир готовился к новой войне. Требовались орудия с очень точной наводкой, чтобы поражать цели противника. Одним из первых устройств для управления зенитным огнём стал предиктор Керрисона — механический счётно-решающий прибор, который мог вычислять угол наведения орудий исходя из данных о положении и движении цели, баллистических параметрах орудия и боеприпасов, скорости ветра и иных условий. Данные с предиктора автоматически передавались на механизмы наведения орудия.
Во время самой войны для декодирования перехваченных вражеских сообщений в Великобритании был создан первый полностью электронный компьютер, Colossus. Правда, машина специализировалась исключительно на дешифровке, но была программируемой и даже имела электронный дисплей.
Первым же вычислительным компьютером стал американский ENIAC, который, впрочем, тоже разрабатывался с военными целями — для расчётов таблиц стрельбы. Но он был способен решать также и другие задачи, в том числе совершать четыре основные арифметические функции. ENIAC начали разрабатывать в 1943 году, а закончили осенью 45-го, уже после окончания Второй Мировой. Он был в 1000 раз быстрее электромеханических компьютеров и мог хранить в памяти десятизначное десятичное число. Правда, для этого требовалось 17 468 электронных ламп, 7200 кристаллических диодов, 1500 реле, 70 000 резисторов, 10 000 конденсаторов и около 5 миллионов паяных вручную соединений.
Компьютер весил около 27 тонн, занимал площадь в 167 квадратных метров и потреблял энергии как небольшой город. Не самое настольное решение. Но ENIAC проработал ещё 10 лет, в Лаборатории баллистических исследований Армии США, выполняя разного рода расчёты, и был выключен только в конце 1955-го.
Ламповые калькуляторы
Разумеется, компьютеры типа ENIAC не поставишь в каждом кабинете, так что офисным работникам пришлось ждать миниатюризации электронных ламп и появления транзисторов. И вот в 1961 году появилась ANITA — первый в мире полностью электронный настольный калькулятор, разработанный британской компанией Control Systems Ltd.
ANITA — первый в мире полностью электронный настольный калькулятор
Кнопки ANITA были расположены точно так же, как у механических комптометров этой компании, но это были единственные подвижные части в устройстве. Всё остальное делалось электронно, на базе вакуумных трубок и декатронов. В дисплее использовались газоразрядные индикаторы.
С 1962 года был налажен выпуск двух моделей: ANITA Mk. 7, для континентальной Европы, и Mk. 8, для Британии и остального мира. Впрочем, со временем компания отказалась от Mk. 7, и Mk. 8 стала единственной моделью. Эти ранние ANITA стоили около 355 фунтов стерлингов (1000 долларов США), что в сегодняшних деньгах составляет примерно 4800 фунтов стерлингов (8000 долларов).
Несмотря на цену, ANITA, как единственный доступный настольный калькулятор в своём роде, расходилась хорошо. Всего за два года были проданы десятки тысяч штук по всему миру. Но уже в 64-м у неё появились три новых транзисторных конкурента — американские Friden 130, итальянские IME 84 и японские Sharp Compet CS10A.
Эпоха транзисторных калькуляторов
Ни один из них не превосходил ANITA ни по функционалу, ни по доступности (например, Sharp CS10 в 1964 году стоил около 2500 долларов), но они проложили путь для новой волны электронных калькуляторов. И она не заставила себя ждать. В гонку калькуляторов включились такие компании как Canon, Mathatronics, Olivetti, SCM (Smith-Corona-Marchant), Sony, Toshiba и Wang.
Olivetti: Programma 101
Особенно примечательны были четыре калькулятора. В Toshiba «Toscal» BC-1411 использовалась одна из ранних версий оперативной памяти, изготовленная из отдельных печатных плат. Элегантная Olivetti Programma 101, представленная в конце 1965 года, умела считывать данные и писать их на магнитных картах, а также печатать результаты вычислений на встроенном принтере. Можно сказать, что это был первый персональный компьютер. Примерно в то же время появилась ELKA 22, разработанная Центральным институтом вычислительных технологий Болгарии. Массивный и тяжёлый (8 кг), это был первый в мире калькулятор, умеющий извлекать квадратный корень.
Впрочем, все электронные калькуляторы того времени были громоздкими, увесистыми и стоили больше, чем семейный автомобиль. Но вот в 1967-м компания Texas Instruments выпустила прототип Cal Tech — калькулятора, который мог складывать, вычитать, умножать, делить, печатать результат на бумажной ленте и при этом помещался на ладони.
Так открылась новая глава в истории калькуляторов.