Pirmojo automatinio skaičiuotuvo sukūrimo metai. Skaičiuoklė: raidos istorija

Prieš 40 metų elektroninių skaičiuoklių revoliucija labai išplėtė skaičiuotuvų naudojimą: CASIO Mini tapo pirmuoju skaičiuotuvu, prieinamu kiekvienam. Prietaisas, kurio kaina siekė 81,81 euro, buvo prieinamas daugeliui. Iki tol skaičiuotuvai dažnai kainavo apie 511,29 euro, svėrė kelis kilogramus ir jais naudojosi tik mokslininkai ir buhalteriai. Vos po dešimties mėnesių CASIO Mini siuntos pasiekė milijoną vienetų. Šiandien CASIO skaičiuotuvai tapo kasdieninio gyvenimo dalimi daugelyje pasaulio šalių.


Visame pasaulyje žinoma kompanija „Casio“ savo vystymosi istoriją pradėjo 1946 m., kai velionis šios korporacijos įkūrėjas Kasio Tadao Tokijuje atidarė savo nedidelį verslą, pavadinęs įmonę „Kashio Seisakujo“. Iš pradžių ši įmonė vykdė nedidelius subrangos darbus gamyklai, gaminančiam mikroskopų dalis ir priedus. Tadao netrukus į šeimos verslą įtraukė tris jaunesnius brolius: Yukio, Kazuo ir Toshio. Visi broliai iš prigimties turėjo inžinerinių ir išradingų gabumų, todėl iškart pajuto techninį ir komercinį elektrinio skaičiuotuvo potencialą, kurio vieną iš užsienio pavyzdžių jie pamatė 1949 metais parodoje Tokijuje.

Japonija tuo metu atsiliko nuo Vakarų šalių technologiniu išsivystymu, todėl dar negalėjo gaminti elektrinių skaičiuotuvų. Toshio nusprendė sukurti patobulintą elektrinio skaičiuotuvo modelį, pakeisdamas triukšmingas pavaras ir elektros variklį, kurie paprastai būdavo montuojami tokio tipo įrenginiuose, visiškai elektros schema. 1956 m. broliai Casio sukūrė unikalų Casio relės skaičiuotuvą. Jo naujos elektros relės buvo atsparios nešvarumams ir dulkėms, turėjo 10 mygtukų (nuo 0 iki 9) ir vieną ekraną, kuris nuosekliai rodydavo įvestus skaičius juos valdant, o pabaigoje rodydavo tik atsakymą. Tai buvo revoliucija skaičiavimo mašinų pasaulyje, padėjusi pagrindus keliui į skaičiuotuvų kompaktiškumą ir patogumą naudoti darbe bei kasdieniame gyvenime, nes tuo metu tokie įrenginiai užėmė ištisas patalpas. Dėl to po septynerius metus trukusio intensyvaus naujo skaičiuotuvo kūrimo buvo įkurta „Casio Computer“, kuri kūrė ir gamino relinius skaičiuotuvus. 1957 m. birželį buvo parduodamas pirmasis pasaulyje kompaktiškas, visiškai elektroninis skaičiuotuvas Casio 14-A, sveriantis 140 kg. Casio iš karto tapo rinkos lyderiu, gaudamas didelį pelną iš relinių skaičiuoklių pardavimo korporacijoms ir mokslo įstaigoms.

Technologijų pažanga judėjo į priekį, o septintajame dešimtmetyje Vakaruose pasirodė elektroniniai skaičiuotuvai, veikiantys tranzistoriais. Elektroninių skaičiuotuvų pranašumai prieš relinius skaičiuotuvus buvo jų netriukšmingumas, geresnis našumas ir mažas dydis, leidžiantis dėti ant stalo. Siekdama neatsilikti nuo konkurentų, Casio pradėjo kurti ir galiausiai 1965 m. išleido savo stalinį elektroninį skaičiuotuvą Casio 001 su integruota atmintimi, kurios kitų gamintojų skaičiuotuvai neturėjo.
Skaičiuoklių paklausa sparčiai didėjo, o nuo šeštojo dešimtmečio vidurio skaičiuotuvų rinkoje prasidėjo arši konkurencija kūrimo ir rinkodaros srityse. Šis laikotarpis iki XX amžiaus aštuntojo dešimtmečio vidurio buvo vadinamas „skaičiuotuvų karu“.

„Casio“ toliau kūrė naujoves ir 1973 m. buvo išleistas pirmasis pasaulyje asmeninis skaičiuotuvas „Casio Mini“, kuris buvo delno dydžio ir nebrangus, todėl itin populiarus. Dėl savo plėtros Casio įgijo lyderio poziciją rinkoje. Masinė skaičiuotuvų gamyba suteikė galingą postūmį besiformuojančiai Japonijos puslaidininkių pramonei ir galiausiai paskatino galingą Japonijos elektronikos pramonės augimą.

Pamažu mokyklose imta naudoti skaičiuotuvus. Iš pradžių mokytojai ir tėvai skeptiškai žiūrėjo į skaičiuoklių naudojimą mokykloje, baimindamiesi, kad mokiniai gali pamiršti, kaip skaičiuoti galvoje ir ant popieriaus lapo. Šiandien šios baimės visai nekyla. Pasirodė, kad mokykliniai skaičiuotuvai yra veiksminga matematikos mokymo priemonė. Vis daugiau studentų naudojasi grafiniais skaičiuotuvais kartu su kišeniniais ir staliniais skaičiuotuvais. Nauda akivaizdi: mokiniai lengvai suvokia abstrakčias matematines sąvokas, kai jas vizualizuoja skaičiuotuvo ekrane, ir efektyviau dirba praktiniuose užsiėmimuose. Grafikos skaičiuotuvas atlieka sunkius įprastinius skaičiavimus, atlaisvindamas daugiau laiko individualioms studijoms ir atradimams.

Po tokios sėkmės Casio vadovybė nusprendė plėtoti sau naują verslą – laikrodžių gamybą. Aštuntajame dešimtmetyje laikrodžių pramonė patyrė technologinę revoliuciją dėl kvarco judėjimo vystymosi. Kvarcinių laikrodžių dizainas turėjo daug bendro su Casio elektroniniu skaičiuotuvu, o rankiniai laikrodžiai buvo išleisti jau 1974 m. Skaitmeninis laikrodis Kasiotronas. Laikrodis turėjo LCD skaitmeninį ekraną, rodė valandas, minutes, sekundes, taip pat automatiškai nustatė dienų skaičių per mėnesį ir keliamuosius metus. Šis integruotas automatinis kalendorius buvo unikalus tuo metu.

„Casio“ toliau tyrinėjo naujas kryptis ir įdiegė naujoviškus gaminius beveik visose elektronikos pramonės srityse, gamindama įvairią plataus vartojimo elektroniką: skaičiuotuvus, laikrodžius, spausdintuvus, elektroninius muzikos instrumentus, skaitmenines nuotraukų ir vaizdo kameras, elektroninius tvarkytuvus, kišeninius televizorius, gavikliai ir Mobilieji telefonai, kompiuteriai ir delniniai kompiuteriai ir daug daugiau.

Daugelis žmonių iki šiol prisimena, kaip kadaise mokykloje išmoko skaičiuoti ant medinio abakuso, o paskui stulpeliu galėjo sudėti ir atimti. Tačiau ne visi žinojo ir dabar žino, kad buvo toks mechaninis skaičiuotuvas Curta.

Šis įrenginys buvo naudojamas iki elektroninių kompiuterių atsiradimo. Nepaisant to, kad jis labiau atrodė kaip maža kavos malūnėlis, tai buvo patogiausias ir kompaktiškiausias kišeninis skaičiuotuvas. Puiku buvo tai, kad jo veikimui nereikėjo jokių baterijų. Atliekant skaičiavimus, tereikėjo pasukti rankenėlę.

Šio prietaiso išradėjas yra Kurtas Herzstarkas, Vienos verslininko, kuris vadovavo įmonei, gaminančiai didelio tikslumo mechaninius prietaisus, sūnus. Ten jaunasis išradėjas sužinojo, kaip veikia mechanika. Tada jau buvo kišeniniai mechaniniai skaičiuotuvai, kurie galėjo tik atimti ir sudėti. Kurtas norėjo sukurti įrenginį, kuris galėtų atlikti visas keturias operacijas su skaičiais. Pirmąjį savo išradimą jam pavyko sukurti 1938 m., tačiau masinė gamyba taip ir nebuvo sukurta, nes kilus karui tai sutrukdė.

1943 metais Kurtas buvo suimtas už pagalbą žydams. Jis sėdi viename kalėjime, paskui kitame, kol bus perkeltas į Buchenvaldo koncentracijos stovyklą. Stovyklos vadui pranešama, kad jie gavo asmenį, kuris išrado mechaninį skaičiuotuvą, ir jis nusprendžia, kad būtų malonu tokį prietaisą padovanoti fiureriui.

Kurtui Hertzstarkui buvo duota piešimo lenta ir liepta prisiminti skaičiuotuvo piešinį. Jis sugebėjo jį atkurti iš atminties, bet nesugebėjo pagaminti prietaiso, nes amerikiečių kariuomenės dėka 1945 m. visi Buchenvaldo stovyklos kaliniai buvo išlaisvinti.

Kadangi Kurtas buvo išleistas su paruoštu brėžinių rinkiniu, jau 1947 m. jam pavyko pradėti serijinę mechaninio skaičiuotuvo gamybą. Pačioje pradžioje įrenginys vadinosi „Liliput“, bet neilgai. Pavadinimas Curta skaičiuotuvui buvo suteiktas 1948 m., po prekybos mugės, kurioje vienas jos dalyvių pastebėjo, kad ši mašina yra kaip P. Herzstark dukra, o Curtos vardas jam labai tiko. Kadangi kūrėjas tėvas yra Kurtas, tegul „dukra“ būna Curta.

Curta yra mažiausias kada nors sukurtas mechaninis kišeninis skaičiuotuvas. 100 gramų yra prietaiso svoris. Jis gali ne tik sudėti, atimti, dauginti ir dalyti, bet ir dirba su kvadratinėmis šaknimis. Mechaniniai skaičiuotuvai Buvo dviejų tipų Curta: Curta I (11 bitų) ir Curta II (15 bitų), kurie tapo įmanoma 1954 m.

Kurto Herzstarko skaičiuotuvas naudojo „papildomą laiptuotą būgną“ (savo sugalvotą), o kiti panašių įrenginių Jie naudojo įprastą laiptuotą būgną arba žibinto ratą. „Papildomas laiptuotas būgnas“ vienu algoritmu galėjo atlikti įvairias aritmetines operacijas, o įrenginio veikimas buvo gerokai supaprastintas. Pavyzdžiui, atimtį galima paversti sudėjimu.

Žinoma, kyla klausimas, kaip tai vyksta? Pasirodo, labai paprasta. Tarkime, turime išsiaiškinti, kokį skaičių gausime, jei iš 465702 atimsime 5847.

Jei pasirinksime Curta I modelį, turėsime:

  • 00 000 465702 – vertė turi būti mažinama,
  • 00 000 005847 – atimta vertė.

Dabar kiekvienas atimtos vertės skaitmuo turi būti pridėtas prie devynių - 99 999 994152 (išsamiau: 99 999 994152 + 00 000 005847 = 99 999 999 999).

Dabar prie gautos vertės pridedame sumažintą vertę: 99 999 994152 + 00 000 465 702 = 100 000 459 854

Skaičius 1, kuris nepatenka į 11 bitų diapazoną, yra nupjaunamas. Rezultatas yra vienu skaitmeniu trumpesnis, o tada žemiausio skaitmens reikšmė padidinama pridedant vieną: 00 000459 854 + 00 000 000 001 = 00000459 855 – tai atsakymo numeris.

Beje, šiuolaikiniuose elektroniniuose skaičiuotuvuose atimtis vyksta naudojant lygiai tą patį algoritmą, tačiau jie naudoja dvejetainę skaičių sistemą.

22/09/98)

Šis straipsnis skirtas nepakeičiamiems mūsų gyvenime pagalbininkams – mikroskaičiuotuvams. Aprašyta sovietinių mikroskaičiuotuvų atsiradimo istorija, jų savybės ir įdomios atskirų modelių galimybės.

PIRMIEJI KOMPIUTERIAI

Pirmasis mechaninis įrenginys Rusijoje, automatizavęs skaičiavimus, buvo abakas. Ši „liaudies skaičiuoklė“ parduotuvių kasininkų darbo vietose išsilaikė iki devintojo dešimtmečio vidurio. Įdomu pastebėti, kad 1986 m. išleistame vadovėlyje „Prekybos skaičiavimai“ visas skyrius skirtas abakų skaičiavimo metodams.

Kartu su abaku, nuo priešrevoliucinių laikų mokslo sluoksniuose buvo sėkmingai naudojamos skaidrių taisyklės, kurios nuo XVII amžiaus „ištikimai“ tarnavo praktiškai be pakeitimų iki pat skaičiuoklių atsiradimo.

Bandydama kažkaip automatizuoti skaičiavimo procesą, žmonija pradeda išradinėti mechaninius skaičiavimo įrenginius. Net garsus matematikas Čebyševas XIX amžiaus pabaigoje pasiūlė savo kompiuterio modelį. Deja, vaizdas neišsaugotas.

Sovietmečiu populiariausias mechaninis skaičiuotuvas buvo Odhner Felix sistemos sumavimo mašina. Kairėje yra pridėjimo mašinos vaizdas, paimtas iš 1932 m. Mažosios sovietinės enciklopedijos leidimo.
Ši sudėjimo mašina galėjo atlikti keturias aritmetines operacijas – sudėtį, atimtį, daugybą ir padalijimą. Vėlesniuose modeliuose, pavyzdžiui, „Felix-M“, galite pamatyti slankiklius, rodančius kablelio padėtį, ir svirtį vežimėliui perstumti. Norint atlikti skaičiavimus, reikėjo pasukti rankeną – vieną kartą sudėti ar atimti, o kelis kartus – daugybai ir dalybai.

Žinoma, galima vieną kartą pasukti rankenėlę, ir tai net įdomu, bet ką daryti, jei dirbi buhalteriu ir per dieną reikia atlikti šimtus paprastų operacijų? Ir triukšmas iš besisukančių skaitiklio krumpliaračių yra gana juntamas, ypač jei patalpoje vienu metu dirba keli žmonės pridedant mašinas.
Tačiau laikui bėgant rankenos sukimas pradėjo nuobodžiauti, o žmogaus protas išrado elektrines skaičiavimo mašinas, kurios aritmetinius veiksmus atlikdavo automatiškai arba pusiau automatiškai. Dešinėje yra VMM-2 kelių klavišų kompiuterio, kuris buvo populiarus šeštajame dešimtmetyje, vaizdas (Prekių žodynas, VIII tomas, 1960). Šis modelis turėjo devynis skaitmenis ir veikė iki 17 eilės. Jo matmenys buvo 440x330x240 mm, o svoris - 23 kilogramai.

Vis dėlto mokslas padarė savo. Pokario metais pradėjo sparčiai vystytis elektronika ir atsirado pirmieji kompiuteriai – elektroniniai kompiuteriai (kompiuteriai). 60-ųjų pradžioje daugeliu atžvilgių susidarė didžiulis atotrūkis tarp kompiuterių ir galingiausių klaviatūros kompiuterių, nepaisant sovietinių relinių kompiuterių „Vilnius“ ir „Vyatka“ (1961 m.) atsiradimo.
Tačiau iki to laiko Leningrado universitete jau buvo sukurtas vienas pirmųjų pasaulyje stacionarių klaviatūrų kompiuterių, kuriuose buvo naudojami mažo dydžio puslaidininkiniai elementai ir ferito šerdys. Taip pat buvo pagamintas veikiantis šio kompiuterio prototipas – elektroninis klaviatūros kompiuteris.
Apskritai manoma, kad pirmasis masinės gamybos elektroninis skaičiuotuvas Anglijoje pasirodė 1963 m. Jo schema buvo sukurta spausdintinės plokštės ir vien jame buvo keli tūkstančiai tranzistorių. Tokios skaičiuoklės matmenys buvo kaip rašomosios mašinėlės, bet ji tik veikė aritmetinės operacijos su daugiaženkliais skaičiais. Kairėje pusėje yra „Elektronikos“ skaičiuotuvas – tipiškas šios kartos skaičiuotuvų atstovas.

Staliniai kompiuteriai pradėti platinti 1964 m., kai mūsų šalyje buvo įsisavinta serijinė Vega kompiuterio gamyba, o stacionarių kompiuterių gamyba pradėta eilėje kitų šalių. 1967 metais pasirodė EDVM-11 (elektroninis dešimties klavišų kompiuteris) – pirmasis mūsų šalyje kompiuteris, automatiškai skaičiuojantis trigonometrines funkcijas.

Tolimesnis vystymas Kompiuterinė technologija yra neatsiejamai susijęs su mikroelektronikos pasiekimais. 50-ųjų pabaigoje buvo sukurta integrinių grandynų, turinčių tarpusavyje sujungtų elektroninių elementų grupių, gamybos technologija, o jau 1961 m. pasirodė pirmasis kompiuterio modelis, pagrįstas integriniais grandynais, kuris buvo 48 kartus mažesnis ir 150 kartų mažesnis. mažesnio tūrio nei puslaidininkiniai kompiuteriai, kurie atliko tas pačias funkcijas. 1965 m. pasirodė pirmieji kompiuteriai, pagrįsti integriniais grandynais. Maždaug tuo pačiu metu pasirodė pirmieji nešiojamieji kompiuteriai su LSI (ką tik pradėti gaminti) su autonominiu maitinimo šaltiniu iš įmontuotų baterijų. 1971 m. kompiuterių matmenys tapo „kišeniniais“ 1972 m. atsirado mokslinio ir techninio tipo elektroniniai kompiuteriai su elementarių funkcijų skaičiavimo paprogramėmis, papildomais atminties registrais ir skaičių vaizdavimu tiek natūralia, tiek slankiojo kablelio forma; plačiausio diapazono numeriai.
EKVM gamybos plėtra mūsų šalyje vyko lygiagrečiai su jos plėtra kitose labiausiai išsivysčiusiose pasaulio šalyse. 1970 m. pasirodė pirmieji IC pagrįstų kompiuterių pavyzdžiai, 1971 m., naudojant šiuos elementus, pradėtos gaminti Iskra serijos mašinos. 1972 m. buvo pradėti gaminti pirmieji buitiniai mikrokompiuteriai, pagrįsti LSI.

PIRMOJI TARYBŲ KIŠENINĖ SKAIČIUOKLĖ

Pirmieji sovietiniai staliniai skaičiuotuvai, pasirodę 1971 m., greitai išpopuliarėjo. LSI kompiuteriai veikė tyliai, vartojo mažai energijos, skaičiavo greitai ir tiksliai. Mikroschemų kaina sparčiai mažėjo, buvo galima galvoti apie kišeninio dydžio MK, kurio kaina būtų prieinama paprastam vartotojui, sukūrimą.
1973 metų rugpjūtį mūsų šalies elektronikos pramonė iškėlė užduotį per vienerius metus sukurti elektroninį kišeninį kompiuterį su mikroprocesoriniu LSI ir skystųjų kristalų ekranu. Šią sunkią užduotį dirbo 27 žmonių grupė. Laukė didžiulis darbas: brėžinių, schemų kūrimas ir kt. šablonus, susidedančius iš 144 tūkstančių taškų, įdėkite mikroprocesorių su 3400 elementų į 5x5 mm kristalą.
Po penkių mėnesių darbo buvo paruošti pirmieji MK pavyzdžiai, o po devynių mėnesių, likus trims mėnesiams iki termino, valstybinei komisijai buvo perduotas elektroninis kišeninis kompiuteris „Elektronika B3-04“. Jau 1974 metų pradžioje elektroninis nykštukas buvo pardavinėjamas. Tai buvo didžiulė darbo pergalė, kuri parodė mūsų elektronikos pramonės galimybes.

Šis mikroskaičiuotuvas pirmasis panaudojo skystųjų kristalų indikatorių, kurio skaičiai buvo pavaizduoti baltais simboliais juodame fone (žr. pav.).
Skaičiuoklė buvo įjungta paspaudus sklendę, po to atsidarė dangtelis ir skaičiuotuvas pradėjo veikti.
Mikroskaičiuotuvas turėjo labai įdomų veikimo algoritmą. Norint suskaičiuoti (20-8+7) reikėjo paspausti klavišus | C | 20 | += | 8 | -= | 7 | += |. Rezultatas: 5. Jei rezultatą reikia padauginti, tarkime, iš trijų, tada skaičiavimus galima tęsti paspaudus klavišus: | X | 3 | += |.
Raktas | K | naudojamas skaičiuojant su konstanta.

Šiam skaičiuotuvui buvo naudojamos skaidrios lentos su tūriniu tvirtinimu. Paveikslėlyje parodyta dalis mikroskaičiuotuvo plokštės.

Mikroskaičiuoklėje yra keturios mikroschemos – 23 bitų poslinkio registras K145AP1, indikatorių valdymo įtaisas K145PP1, operatyvinis registras K145IP2 ir mikroprocesorius K145IP1. Įtampos konvertavimo blokas naudoja lygio konvertavimo lustą.
Įdomu pastebėti, kad šis skaičiuotuvas veikė viena AA baterija (A316 „Kvant“, „Uran“).

PIRMOSIOS TARYBINĖS MIKRO SKAIČIUOKLĖS

Aštuntojo dešimtmečio pradžioje kalba, kuri šiandien pažįstama dirbant su mikroskaičiuotuvais, tik atsirado. Pirmieji mikroskaičiuotuvų modeliai paprastai galėjo turėti savo darbo kalbą, todėl reikėjo išmokti skaičiuoti skaičiuotuvą. Paimkime, pavyzdžiui, pirmąjį „C“ serijos Leningrado gamyklos „Svetlana“ skaičiuotuvą. Tai S3-07 skaičiuotuvas. Beje, verta paminėti, kad Svetlanos augalo skaičiuotuvai paprastai išsiskiria.

Mažas nukrypimas. Visi mikroskaičiuotuvai tais laikais gavo bendrą žymėjimą „B3“ (trys skaičius pabaigoje, o ne raidė „Z“, kaip daugelis tikėjo). Staliniai elektroniniai laikrodžiai gavo raides B2, elektroniniai rankiniai – B5 (pavyzdžiui, B5-207), staliniai elektroniniai laikrodžiai su vakuumo indikatoriumi – B6, dideli sieniniai laikrodžiai – B7 ir pan. Raidė „B“ reiškia „buitinė technika“. Tik mikroskaičiuotuvai iš Svetlanovskio gamyklos gavo raidę „C“ - Svetlana (INCALAND LIGHT - tiems, kurie nežino).

Taigi, paimkime, pavyzdžiui, skaičiuotuvą C3-07. Labai nuostabus skaičiuotuvas, ypač jo klaviatūra ir ekranas. Kaip matote iš paveikslėlio, skaičiuoklėje sujungiami ne tik klavišai | += | ir | -= |, bet ir dauginti/padalyti | X -:- |. Pabandykite patys išsiaiškinti, kaip padauginti ir padalyti naudodami šį skaičiuotuvą. Užuomina: skaičiuotuvas nepriima dviejų vieno klavišo paspaudimų, galimas tik vienas.
Atsakymas ne ką mažiau stebina: norint atlikti, tarkime, dauginimą iš 2 iš 3, reikia paspausti klavišus | 2 | X-:- | 3 | += |, o norint padalyti 2 iš 3, reikia paspausti klavišus: | 2 | X-:- | 3 | -= |. Sudėjimas ir atėmimas vyksta panašiai kaip B3-04 skaičiuoklėje, tai yra, gavus skirtumą 2–3, bus apskaičiuojamas taip: | 2 | += | 3 | -= |. Kai kuriuose šio skaičiuoklės modeliuose taip pat galite rasti nuostabų aštuonių segmentų indikatorių.

Pradedant nuo šio skaičiuoklių modelio, visi paprasti Svetlanovo gamyklos skaičiuotuvai veikia su skaičiais, kurių užsakymai yra iki 10e16-1, net jei ekrane telpa aštuoni ar dvylika skaitmenų. Jei rezultatas viršija 8 arba 12 skaitmenų (priklausomai nuo modelio), kablelis dingsta ir ekrane pasirodo pirmieji 8 arba 12 skaičiaus skaitmenų.

Kalbant apie darbo su pirmųjų laidų mikroskaičiuotuvais kalbą, reikėtų paminėti ir B3-02, B3-05 ir B3-05M skaičiuotuvus. Tai senųjų Iskra tipo skaičiuotuvų etapai. Šiuose skaičiuotuvuose skaičiavimų metu nuolat šviečia visi indikatoriaus skaitmenys. Dažniausiai, žinoma, nuliai. Tokiuose skaičiuotuvuose labai nepatogu rasti pirmąjį (ir net paskutinį) reikšmingą skaitmenį. Beje, anksčiau minėtame C3-07 modelyje šią problemą jau buvo bandoma išspręsti, nors ir kiek neįprastu būdu – šioje skaičiuoklėje nulis yra perpus mažesnis. Taigi šie trys skaičiuotuvai turėjo labai nepatogią, tačiau ankstyviesiems skaičiuotuvams gana suprantamą savybę: reikiamas skaičiavimų tikslumas nustatomas įvedant pirmąjį skaičių. Tai yra, jei reikia, tarkime, trijų skaitmenų po kablelio tikslumu apskaičiuoti 23 dalijimą iš 32, tada skaičius 23 turi būti įrašytas trimis skaitmenimis po kablelio: | 23 000 | -:- | 32 | = | (0,718). Kol operatorius nepaspaus atstatymo mygtuko, visi tolesni skaičiavimai bus atliekami trimis skaičiais po kablelio, o kablelis niekur nejudės. Tai, beje, vadinama „fiksuotu tašku“, o vėliau skaičiuotuvai, kuriuose taškas jau juda ekrane, buvo vadinami „slankiuoju tašku“. Dabar įvyko terminų pakeitimų, dėl kurių „slankiojo taško“ dabar vadinamas skaičiaus rodymas su mantisa kairėje ir tvarka dešinėje.

Praėjus metams po pirmojo kišeninio mikroskaičiuotuvo B3-04 sukūrimo, pasirodė nauji, pažangesni kišeninių mikroskaičiuotuvų modeliai. Tai modeliai B3-09M, B3-14 ir B3-14M. Šie skaičiuotuvai buvo pagaminti naudojant vieną K145IK2 procesoriaus lustą ir vieną fazės generatoriaus lustą. B3-09M skaičiuotuvas parodytas kairėje pusėje, B3-14M yra padarytas tuo pačiu atveju, yra B3-14; Šie modeliai jau turėjo „standartinę“ kalbą, skirtą darbui su skaičiuotuvais, įskaitant skaičiavimus su konstanta.
Šie skaičiuotuvai jau galėjo veikti tiek nuo maitinimo šaltinio, tiek iš keturių (B3-09M, B3-14M) arba trijų (B3-14) AA elementų.
Nors šie skaičiuotuvai pagaminti toje pačioje lustoje, jų funkcionalumas skiriasi. Ir apskritai įvairių funkcijų „pašalinimas“ buvo būdingas daugeliui sovietinių mikroskaičiuotuvų modelių. Pavyzdžiui, mikroskaičiuotuvas B3-09M neturėjo kvadratinės šaknies skaičiavimo ženklo, o B3-14M nemokėjo skaičiuoti procentų.
Šių paprastų skaičiuoklių ypatumas buvo tas, kad kablelis užėmė atskirą vietą. Tai labai patogu norint greitai perskaityti informaciją, tačiau paskutinis ženklo skaitmuo dingsta. Tais pačiais skaičiuotuvais, prieš pradėdami dirbti, turite paspausti "C" klavišą, kad išvalytumėte registrus.

PIRMOJI TARYBŲ INŽINERINĖ MIKRO SKAIČIUOKLĖ

Kitas didžiulis žingsnis mikroskaičiuotuvų kūrimo istorijoje buvo pirmojo sovietinio inžinerinio mikroskaičiuotuvo pasirodymas. 1975 metų pabaigoje Sovietų Sąjungoje buvo sukurtas pirmasis inžinerinis mikroskaičiuotuvas B3-18. Kaip apie tai rašė žurnalas „Mokslas ir gyvenimas“ 1976 m. 10 straipsnyje „Fantastinė elektronika“: „... šis skaičiuotuvas peržengė aritmetikos rubikoną, jo matematinis išsilavinimas perėjo į trigonometriją ir algebrą „Elektronika B3-18“. akimirksniu pakelkite kvadratą ir ištraukite kvadratinę šaknį, padidinkite jį iki bet kurio aštuonių skaitmenų laipsnio dviem žingsniais, apskaičiuokite atvirkštinius skaičius, apskaičiuokite logaritmus ir antilogaritmus, trigonometrines funkcijas...", „...kai matote, kaip mašina, kuri tiesiog akimirksniu pridėjo didžiulius skaičius, sugaišta kelias sekundes tam, kad atliktų kokią nors algebrinę ar trigonometrinę operaciją, negalima negalvoti apie didelį darbą, kuris vyksta mažos dėžutės viduje, kol jo indikatoriuje neužsidega rezultatas.
Ir iš tiesų, atliktas didžiulis darbas. Į vieną kristalą, kurio matmenys 5 x 5,2 mm, buvo galima sutalpinti 45 000 tranzistorių, rezistorių, kondensatorių ir laidininkų, tai yra, penkiasdešimt to meto televizorių buvo sugrūsti į vieną aritmetinio sąsiuvinio langelį! Tačiau tokio skaičiuotuvo kaina buvo nemaža – 220 rublių 1978 m. Pavyzdžiui, inžinierius baigęs koledžą tais laikais gaudavo 120 rublių per mėnesį. Bet pirkinys buvo vertas. Dabar jums nebereikia galvoti, kaip nenumušti slankiojančios taisyklės slankiklio, nereikia jaudintis dėl klaidos, galite mesti logaritmų lenteles į lentyną.
Beje, priešdėlio funkcijos klavišas „F“ šioje skaičiuoklėje buvo naudojamas pirmą kartą.
Visgi į B3-18 skaičiuotuvo K145IP7 lustą visiškai sutalpinti visko, ko norėjome, nepavyko. Pavyzdžiui, skaičiuojant funkcijas, kuriose buvo naudojamas Taylor serijos išplėtimas, darbinis registras buvo išvalytas, todėl ankstesnis operacijos rezultatas buvo ištrintas. Šiuo atžvilgiu buvo neįmanoma atlikti grandinės skaičiavimų, tokių kaip 5 + sin 2. Norėdami tai padaryti, pirmiausia turėjote gauti sinusą iš dviejų, o tada prie rezultato pridėti tik 5.

Taigi, atlikta daug darbo, įdėta daug pastangų, o rezultatas – geras, bet labai brangus skaičiuotuvas. Kad skaičiuoklė būtų prieinama masėms, buvo nuspręsta pagaminti pigesnį modelį B3-18A skaičiuotuvo pagrindu. Kad dviratis nebūtų išradęs iš naujo, mūsų inžinieriai nuėjo savarankiškai lengvu keliu. Jie paėmė ir iš skaičiuotuvo išėmė priešdėlio funkcijos klavišą „F“. Skaičiuoklė virto įprastu, buvo pavadinta „B3-25A“ ir tapo prieinama plačiajai visuomenei. Ir tik skaičiuoklių kūrėjai ir remontininkai žinojo B3-25A perdarymo paslaptį.

TOLESNIS MIKRO SKAIČIUOLIŲ KŪRIMAS

Iš karto po B3-18 skaičiuotuvo kartu su inžinieriais iš VDR buvo išleistas B3-19M mikroskaičiuotuvas. Šis skaičiuotuvas naudojo vadinamąjį „atvirkštinį lenkišką užrašą“. Pirmiausia įvedamas pirmasis skaičius, tada paspaudžiamas klavišas skaičiui įvesti ant krūvos, tada antrasis skaičius ir tik po to reikiama operacija. Skaičiuoklės krūva susideda iš trijų registrų – X, Y ir Z. Tame pačiame skaičiuoklėje pirmą kartą buvo naudojamas skaičiaus įvedimas ir skaičiaus rodymas slankiojo kablelio formatu (su mantisa ir tvarka). Skaičiuoklė naudojo 12 skaitmenų indikatorių su raudonais šviesos diodais.

1977 metais pasirodė dar vienas labai galingas inžinerinis skaičiuotuvas – S3-15. Šis skaičiuotuvas turėjo padidintą skaičiavimo tikslumą (iki 12 skaitmenų), dirbo su užsakymais iki 9, (9) iki 99 laipsnio, turėjo tris atminties registrus, bet svarbiausia, kad veikė su algebrine logika. Tai yra, norint apskaičiuoti 2 + 3 * 5 naudojant formulę, nereikėjo iš pradžių skaičiuoti 3 * 5 ir tada pridėti 2 prie rezultato. Šią formulę galima parašyti „natūralia“ forma: | 2 | + | 3 | * | 5 | = |. Be to, skaičiuotuvas naudojo iki aštuonių lygių skliaustus. Šis skaičiuotuvas taip pat yra vienintelis skaičiuotuvas, kuris kartu su staliniu broliu MK-41 turi /p/ klavišą. Šis raktas buvo naudojamas formulei sqrt (x^2 + y^2) apskaičiuoti.

1977 m. buvo sukurta K145IP11 mikroschema, kuri sukūrė daugybę skaičiuoklių. Pats pirmasis iš jų buvo labai garsus B3-26 skaičiuotuvas (paveikslėlyje dešinėje). Kaip ir su B3-09M, B3-14 ir B3-14M skaičiuotuvais, taip pat su B3-18A ir B3-25A, taip ir su juo pasielgė – kai kurios funkcijos buvo pašalintos.

Skaičiuoklės B3-26 pagrindu buvo pagaminti B3-23 skaičiuotuvai su procentais, B3-23A su kvadratinėmis šaknimis ir B3-24G su atmintimi. Beje, skaičiuotuvas B3-23A vėliau tapo pigiausiu sovietiniu skaičiuotuvu, kurio kaina siekė tik 18 rublių. B3-26 netrukus tapo žinomas kaip MK-26, o jo pusbrolis MK-57 ir MK-57A pasirodė su panašiomis funkcijomis.

Svetlanovskio gamykla nudžiugino ir savo modeliu C3-27, kuris vis dėlto neprigijo ir netrukus jį pakeitė labai populiarus ir pigus modelis C3-33 (MK-33).

Kita mikroskaičiuotuvų kūrimo kryptis buvo inžineriniai B3-35 (MK-35) ir B3-36 (MK-36). B3-35 nuo B3-36 skyrėsi paprastesne konstrukcija ir kainavo penkiais rubliais pigiau. Šie mikroskaičiuotuvai galėjo konvertuoti laipsnius į radianus ir atvirkščiai, padauginti ir padalyti skaičius atmintyje.
Buvo labai įdomu, kad šie skaičiuotuvai skaičiavo faktorialą – paprasta paieška. Mikroskaičiuotuvu B3-35 apskaičiuoti maksimalią faktorių reikšmę 69 prireikė daugiau nei penkių sekundžių.
Šie skaičiuotuvai buvo labai populiarūs tarp mūsų, nors, mano nuomone, jie turėjo tam tikrą trūkumą: jie rodė tiksliai tiek reikšmingų skaitmenų rodiklyje, kiek nurodyta instrukcijose. Paprastai transcendentinėms funkcijoms jų yra penki ar šeši.

Remiantis šiais skaičiuotuvais, buvo sukurta MK-45 darbalaukio versija.

Beje, daugelis kišeninių inžinerinių skaičiuoklių turi savo brolius darbalaukyje. Tai skaičiuotuvai MK-41 (S3-15), MKSh-2 (B3-30), MK-45 (B3-35, B3-36).

MKSh-2 skaičiuotuvas yra vienintelis mūsų pramonės gaminamas „mokyklinis“ skaičiuotuvas, išskyrus didelius demonstracinius, kurie bus aptarti toliau. Šis skaičiuotuvas, kaip ir B3-32 skaičiuotuvas (paveiksle kairėje), sugebėjo apskaičiuoti kvadratinės lygties šaknis ir rasti lygčių sistemos su dviem nežinomaisiais šaknis. Šio skaičiuotuvo konstrukcija visiškai identiška B3-14 skaičiuoklei.
Ypatinga skaičiuoklės ypatybė, be aukščiau aprašytų, yra ta, kad visi raktų užrašai yra pagaminti pagal užsienio standartus. Pavyzdžiui, numerio įrašymo į atmintį klavišas buvo pažymėtas ne „P“ arba „x->P“, o „STO“. Skaičiaus atšaukimas iš atminties – „RCL“.
Nepaisant galimybės dirbti su didelės eilės skaičiais, šis skaičiuotuvas naudojo aštuonių skaitmenų ekraną, tą patį kaip ir B3-14. Paaiškėjo, kad jei parodysite skaičių su mantisa ir užsakymu, indikatoriuje tilps tik penki reikšmingi skaitmenys. Norėdami išspręsti šią problemą, mikroskaičiuoklėje buvo naudojamas klavišas „CN“. Jei, pavyzdžiui, skaičiavimo rezultatas buvo skaičius 1.2345678e-12, tada indikatoriuje jis buvo rodomas kaip 1.2345-12. Spustelėjus | F | CN |, indikatoriuje matome 12345678 Kablelis užgęsta.



Pirmasis šiandien žinomas skaičiuoklių prototipas yra Antikiteros mechanizmas, atrastas 1902 m. netoli Graikijos Antikiteros salos, nuskendusiame romėnų laive. Manoma, kad šis mechanizmas buvo sukurtas antrajame amžiuje prieš Kristų ir buvo naudojamas dangaus kūnų judėjimui apskaičiuoti ir galėjo atlikti sudėjimo, atimties ir padalijimo operacijas.

Tarp paprastesnių šiuolaikinių skaičiuotuvų protėvių yra senovės Babilono abakas, taip pat patobulinta jo versija - abakas, naudojamas Rusijoje nuo XV a.

1643 m. prancūzų mokslininkas Blaise'as Pascalis sukūrė sumavimo mašiną, kuri buvo dėžė su tarpusavyje sujungtomis pavaromis, kurios buvo sukamos specialiais ratais, kurių kiekvienas atitiko po kablelio skaičių. Kai vienas iš ratų padarė dešimtą apsisukimą, kita pavara persijungė viena padėtimi, padidindama skaičiaus skaitmenį. Atsakymas atlikus matematinius veiksmus buvo rodomas languose virš ratų.

Paskalio sudėjimo mašinos ratai sukosi tik viena kryptimi, todėl buvo galima atlikti sumavimo operacijas, nors buvo galima atlikti ir kitas operacijas, tačiau jos reikalavo gana sudėtingų ir nepatogių skaičiavimo procedūrų.

Po 20 metų, 1673 m., vokiečių matematikas Gottfriedas Wilhelmas Leibnicas sukūrė savo skaičiuotuvo versiją, kurios veikimo principas buvo toks pat kaip ir Paskalio sumavimo mašinos – krumpliaračių ir ratų. Tačiau į Leibnizo skaičiuotuvą, tapusį būsimų stalinių skaičiuotuvų judančių vežimėlių prototipu, buvo pridėta judanti detalė ir rankena, sukanti laiptuotą ratą, kurį vėliau pakeitė cilindras. Šie papildymai leido žymiai pagreitinti pasikartojančias operacijas – daugybą ir padalijimą. Leibnizo skaičiuotuvo naudojimas, nors ir šiek tiek supaprastino skaičiavimo procesą, davė impulsą kitiems išradėjams – Leibnizo skaičiuotuvo judanti dalis ir cilindras buvo panaudoti m. kompiuteriai iki XX amžiaus vidurio.

XX amžiaus 60-ieji buvo turtingi įvykių, susijusių ne tik su skaičiuoklių kūrimu, bet ir su jų judėjimu į masinį naudojimą:

  • 1961 m. Anglijoje buvo pradėtas gaminti pirmasis masės skaičiuotuvas ANITA MK VIII, veikiantis su dujų išlydžio lempomis ir turintis skaičių klaviatūrą bei daugiklio įvedimo klavišus.
  • 1964 m. JAV pradėjo gaminti FRIDEN 130 skaičiuotuvą, pirmąjį masinės gamybos tranzistorių skaičiuotuvą.
  • taip pat 1964 m. SSRS pradėjo gaminti VEGA skaičiuotuvą,
  • 1965 m. buvo išleistas Wang Laboratories sukurtas Wang LOCI-2 skaičiuotuvas su logaritmų skaičiavimo funkcija.
  • 1967 m. SSRS sukūrė skaičiuotuvą, galintį apskaičiuoti transcendentines funkcijas - EDVM-P,
  • 1969 m. JAV buvo išleistas programuojamas stalinis skaičiuotuvas HP 9100A.

1970 metais buvo pradėti prekiauti „Canon“ ir „Sharp“ pagaminti skaičiuotuvai, sveriantys apie 800 gramų. Šiuos skaičiuotuvus jau galima laikyti rankose. Ir SSRS tais pačiais metais jie sukūrė skaičiuotuvą, naudojantį integrinius grandynus - Iskra 111.

Pirmąjį „kišeninį“ skaičiuotuvą galima vadinti „Bomwar“ skaičiuotuvu 901B, kuris buvo išleistas po metų - 1971 m. Jo matmenys jau visiškai atitiko mūsų idėjas apie kišeninius skaičiuotuvus, bent jau ilgis ir plotis - atitinkamai 13,1 cm ir 7,7 cm, o storis - 3,7 cm.

Taip pat aštuntajame dešimtmetyje pasirodė inžineriniai ir programuojami skaičiuotuvai, skaičiuotuvai su raidiniais ir skaitmeniniais indikatoriais, o 1985 metais – Casio skaičiuotuvas su grafiniu ekranu.

Dabar turime prieigą prie daugybės įvairių skaičiuoklių – paprastų, inžinerinių, buhalterinių ir finansinių, taip pat programuojamų. Taip pat yra specializuotų skaičiuotuvų – medicininių, statistinių ir kt.

Šiandien plačiai paplitę skaičiuotuvai labai palengvina žmogaus darbą įvairiose srityse. Tačiau be tokių padėjėjų gyvenimo įsivaizduoti beveik neįmanoma – juk skaičiavimo aparatai žmones visur lydėjo įvairiais istoriniais laikotarpiais, nors jų darbo mechanizmas buvo išdėstytas skirtingai.

Jau prieš tris tūkstančius metų Senovės Babilone pasirodė pirmasis abakas - senovinis abako analogas, kuriame apvalūs akmenukai judėjo išilgai specialių kreiptuvų įdubų pavidalu, o kiekvienas iš kreiptuvų reiškė kelių vienetų, dešimčių, ekraną. , šimtai. Abakas buvo žinomas ir Senovės Indijoje, o 10 mūsų eros amžiuje jis taip pat atsirado Vakarų Europa. Tačiau čia vietoj akmenukų buvo įprasta naudoti specialius žetonus, ant kurių buvo užklijuoti skaičiai.

Rusijoje pirmasis abakų analogas buvo abakas – jie pirmą kartą buvo pastatyti XV amžiaus pabaigoje ir nuo to laiko jų dizainas išliko beveik nepakitęs ir iki šių dienų vis dar naudojami įvairiose prekybos srityse.

Abakas ir abakas yra gana paprasti prietaisai matematiniams veiksmams atlikti. Ir vis dėlto nuo seniausių laikų žmonės siekė kiek įmanoma supaprastinti ir pagreitinti skaičiavimus, todėl matematikai išrasdavo vis daugiau naujų algoritmų, taip pat originalių įrenginių.

Pavyzdžiui, mechanizmas, rastas ant senovės laivo avarijos netoli Graikijos Antikiteros salos, datuojamas maždaug 100–150 m. BC, tačiau šis įrenginys jau dabar stebina savo techninėmis galimybėmis. Bronziniai krumpliaračiai ant medinio korpuso, įrėminti dailiu ciferblatu su rodyklėmis, reprezentuoja senovės mokslininkų pasiekimus, kurie naudodamiesi Antikirėjo mechanizmu ir panašiais prietaisais apskaičiavo dangaus kūnų judėjimą – juk šis prietaisas atliko įvairias matematines operacijas, ypač , sudėjimas, atėmimas, padalijimas.

Kitas techninis pasiekimas skaičiavimų mechanizavimo srityje datuojamas 1643 m. ir yra susijęs su mokslininko Blaise'o Pascalio vardu. Naujovė buvo sudėjimo aritmetinė mašina, kuri atrodė kaip puikus pasiekimas, tačiau po trisdešimties metų Gottfriedas Wilhelmas Leibnicas pristatė dar sudėtingesnį išradimą – pirmąjį mechanizuotą skaičiuotuvą. Pastebėtina, kad būtent šiais metais (naujųjų laikų pradžioje) kova tarp „abacistų“ ir „algoritmininkų“ kiek atslūgo, o skaičiuoklė atstojo laukiamą kompromisą tarp dviejų konfliktuojančių pusių.

Aktyviausias skaičiuoklių raidos antplūdis vyksta XIX–XX a. 1890-aisiais. Rusijoje jau kito amžiaus šeštajame dešimtmetyje buvo aktyviai naudojama savos gamybos mašina, masinė modelių su elektrine pavara gamyba - „Bistritsa“, „VMM“ ir kt. Kišeniniai skaičiuotuvai mūsų bendrapiliečiams prieinami nuo 1974 m., o pirmasis toks modelis buvo Elektronika B3-04. Tuo pačiu metu SSRS pasirodė pirmieji programuojami skaičiuotuvai, kurių kūrimo viršūnė buvo „Electronics MK-85“ modelis, veikiantis pagrindine programavimo kalba.

Užsienyje skaičiavimo mašinų kūrimas vyksta ne mažiau intensyviai. Pirmasis masinės gamybos skaičiuotuvas ANITA MK VIII buvo pagamintas Anglijoje 1961 m. ir yra prietaisas, maitinamas dujų išlydžio lempomis. Šis įrenginys pagal šiuolaikinius standartus buvo gana didelis, jame buvo klaviatūra skaičiams įvesti, taip pat papildoma 10 klavišų konsolė daugikliui nustatyti. 1965 metais Wang skaičiuotuvai pirmą kartą išmoko skaičiuoti logaritmus, o po ketverių metų JAV pasirodė pirmasis programuojamas stalinis skaičiuotuvas. O aštuntajame dešimtmetyje skaičiuotuvų pasaulis tapo pažangesnis ir įvairesnis – atsirado nauji staliniai ir kišeniniai kompiuteriai bei profesionalūs inžineriniai skaičiuotuvai, leidžiantys atlikti sudėtingus skaičiavimus.

Šiandien patobulinti skaičiuoklių modeliai yra aukštųjų technologijų plėtra, kuriai sukurti buvo panaudota didžiulė viso pasaulio inžinerinių įmonių patirtis. Ir, nepaisant absoliutaus pirmenybės kompiuteriams, skaičiuotuvai ir kiti skaičiavimo įrenginiai vis dar lydi žmones įvairiose veiklos srityse!

mob_info