«Мысль – выражать все числа немногими знаками, придавая им значение по форме, еще значение по месту, настолько проста, что именно из-за этой простоты. - презентация

1

2 «Мысль – выражать все числа немногими знаками, придавая им значение по форме, еще значение по месту, настолько проста, что именно из-за этой простоты трудно оценить, насколько она удивительна …» Пьер Симон Лаплас (1749 – 1827 гг.)

3 Издревле люди старались усовершенствовать свой счёт с помощью различных технических средств и приборов. Пожалуй, первой и самой древней «счётной машиной» были пальцы рук и ног. На них древний человек научился отсчитывать очень большие числа. Различными загибами пальцев рук или пальцев рук и ног вместе изображали не только единицы и десятки, но и сотни и тысячи. Изображение чисел с помощью жестов рук продолжали до миллионов.

4 = Единичная система счисления тыс. лет до н. э.

5 1 ЕгипетскаяЕгипетская 4 Славянская 3 Древнегреческая 2 Римская XXIV

6 4 ДесятичнаяДесятичная Цифры сложились в Индии около 400 г. н. э. 5 Двенадцатеричная Считали фаланги пальцевДвенадцатеричная Для счета использовали большой палец Число 12 – дюжина Имеет больше делителей (2, 3, 4, 6) чем десятичная (2 и 5) и др. 2 ДвоичнаяДвоичная Используются две цифры – 0 и 1 1 ВавилонскаяВавилонская 3 ВосьмеричнаяВосьмеричная Используются цифры от 0 до 7

7 V-IV вв. до н.эСозданы древнейшие из известных счетов - абак ( или саламинская доска).Эти счеты сохранились до эпохи возрождения, а в видоизменённом виде как русские счеты - до настоящего времени

8 Над созданием автоматических арифмометров трудились многие великие механики начиная с XVII века. В конце XIX века особо острый характер приобрело соперничество трех механиков в этой области: Чебышева, Однера и Зеллинга.

9 В 1876 году появилось первое сообщение о счетной машине – арифмометре Чебышёва, конструкция которого описана автором в мемуаре «Счетная машина непрерывного действия»

10 Это изобретение - самое значительное изобретение Чебышева, изготовленный им, наиболее совершенная машина этого рода в тот период. Более чем на 10 лет опередила она аналогичные изобретения иностранных конструкторов. Первый арифмометр Чебышева может быть отнесен к классу арифмометров - приборов для выполнения четырех арифметических действий.

11 Это 10-разрядная суммирующая машина с непрерывной передачей десятков. В машине с непрерывной (дискретной) передачей колесо высшего разряда продвигается сразу на одно деление, в то время как колесо низшего разряда переходит с 9 на 0. При непрерывной передаче десятков соседнее колесо (а вместе с ним и все остальные) постепенно поворачивается на одно деление, пока колесо младшего разряда совершает один оборот. Чебышев достигает этого применением планетарной передачи. Работа оператора при выполнении сложения на машине Чебышева была очень простой. С помощью десяти наборных колес поочередно вводились слагаемые, а результат считывался в окнах считки. На наборных колесах имеются специальные зубцы, с помощью которых поворачиваются колеса.

12 В корпусе машины - прорези, в которых видны эти зубцы, а рядом с прорезями написаны цифры (0...9). При вычитании набирается уменьшаемое, а вычитаемое нужно набирать, вращая наборные колеса в обратную сторону. В целом машина приспособлена для сложения, и вычитание на ней неудобно.

13 Следующими этапами работы Чебышева явились постройка новой модели суммирующей машины и передача ее в 1878 г. в Парижский музей искусств и ремесел, а затем создание множительно-делительной приставки к суммирующей машине. Эта приставка также была передана в музей в Париже (1881 г.). Арифмометр, хранящийся в этом музее, состоит из двух устройств: суммирующего и множительно-делительного. Суммирующее устройство отличается от хранящейся в Ленинграде суммирующей машины несколькими несущественными усовершенствованиями, а также большим удобством в работе.

14 Ряд новых идей был воплощен и во множительно- делительном устройстве. Главная и наиболее плодотворная из них состояла в автоматическом переводе каретки из разряда в разряд. Кареткой, т. е. подвижной частью арифмометра, служила сама приставка. Для выполнения умножения и деления она устанавливалась на суммирующей машине, образуя с ней единый прибор. При выполнении умножения нужно было только вращать рукоятку арифмометра.

15 К 70-м годам прошлого века были выработаны требования к работе арифмометров. С учетом этих требований арифмометр Чебышева следует признать малоудачной для практического использования машиной. Неудобства состояли в трудностях считывания результатов и выполнении операций вычитания, необходимости приложения значительных усилий при наборе чисел и т. д. Определенные трудности возникали и при пользовании множительно-делительной приставкой. Так, работа оператора при выполнении операции деления была настолько сложной, что, по-видимому, проще было пользоваться карандашом и бумагой. При помощи этой приставки также никто не производил вычислений. Однако эти обстоятельства не следует смешивать с теоретическими основами конструкции.

16 Чебышев и не ставил перед собой задачу создать наиболее удобную для пользователя машину. Он пытался решить другую, более важную с научной точки зрения проблему: найти и экспериментально проверить новые принципы построения вычислительных машин. И с этой задачей он справился блестяще.

17 В чем же состояло новаторство Чебышева? Для вычислительной техники принципиальное значение имели непрерывная передача десятков и автоматический переход каретки с разряда на разряд при умножении. После умножения множимого на цифру одного разряда множителя арифмометр автоматически прекращает умножение и переводит каретку в следующий разряд. Затем счетный механизм снова включается, и начинается умножение на цифру второго разряда множителя. Количество оборотов рукоятки автоматически контролируется специальным счетчиком, который действует от установленного числа множителя. Этот же счетчик переключает процесс вычислений на передвижение каретки и обратно.

18 При оценке арифмометра Чебышева и его места в истории вычислительной техники необходимо четко различать два обстоятельства: новизну и плодотворность идей, заключенных в его конструкции, и конкретное воплощение этих идей в изготовленных Чебышевым моделях (ленинградской и парижской).

19 Между тем в существующих оценках арифмометра Чебышева эти две стороны не разделяются и общепринятая оценка сводится к следующему: Чебышеву удалось преодолеть недостатки существовавших в его время арифмометров и создать удобную для практического использования машину. В основе этого мнения лежит авторитетное заключение Бооля, который высоко оценил арифмометр Чебышева, но, как ясно из контекста, его теоретическую основу, а не практическую реализацию. "Существование только одного экземпляра арифмометра Чебышева, недоступного для публики, - писал Бооль, - не дает возможности испытать машину на практике..."

20 Свое изобретение П. Л. Чебышев демонстрировал в 1878 году в Париже. Он о оказал о сь настолько удачн ым, что большинство современных счетчиков (электросчетчики, счетчики расхода воды, спидометры и т. д.) было создано по принципу арифмометра Чебышева.

21 Работу выполнила ученица 9 а класса МОУ «Нововязниковская сош» Шубина Светлана. Руководитель: Французова А.И. учитель математики