Слайд 1ПАСКАЛЬ БЛЕЗ (19 ИЮНЯ 1623, ФРАНЦИЯ — 19 АВГУСТА 1662, ПАРИЖ)
ПАСКАЛЬ Блез (Blaise Pascal) (19 июня 1623, Клермон-Ферран, Франция — 19 августа 1662, Париж) — французский математик, физик, религиозный философ и писатель; автор работ по арифметике, теории чисел, алгебре, теории вероятностей, теории воздушного давления; один из основоположников гидростатики, установил ее основной закон (закон Паскаля), сформулировал одну из основных теорем проективной геометрии; сконструировал (1641, по другим сведениям — 1642) суммирующую машину.
Сблизившись с представителями янсенизма, Паскаль с 1655 вел полумонашеский образ жизни. Полемика с иезуитами отразилась в «Письмах к провинциалу» (1656-1657) — шедевре французской сатирической прозы. В «Мыслях» (опубликованы в 1669) Паскаль развивает представление о трагичности и хрупкости человека, находящегося между двумя безднами — бесконечностью и ничтожеством (человек — «мыслящий тростник»). Путь постижения тайн бытия и спасения человека от отчаяния видел в христианстве. Паскаль сыграл значительную роль в формировании французской классической прозы.
Работу над суммирующей машиной начал в 19-летнем возрасте, наблюдая за расчетами отца — сборщика налогов. Суммирующая машина Паскаля представляла собой механическое устройство с многочисленными шестеренками. С ее помощью можно было складывать числа, вращая колесики с делениями от 0 до 9, связанные друг с другом таким образом, что избыток над девяткой переносился на следующее колесико, продвигая его на единицу вперед. Были отдельные колесики для единиц, десятков, сотен. Машина не могла выполнять никаких других арифметических действий, кроме сложения. Вычитать, умножать или делить на ней можно было лишь путем многократного сложения (вычитания). Изобретенный Паскалем принцип связанных колес стал основой для вычислительных устройств следующих трех столетий.
Слайд 3ЛЕЙБНИЦ ГОТФРИД ВИЛЬГЕЛЬМ (1646-1716
), немецкий философ, математик, физик, языковед. С 1676
на службе у ганноверских герцогов. Основатель и президент (с 1700) Бранденбургского научного общества (позднее — Берлинская АН). По просьбе Петра I разработал проекты развития образования и государственного управления в России. Реальный мир, по Лейбницу, состоит из бесчисленных психических деятельных субстанций — монад, находящихся между собой в отношении предустановленной гармонии («Монадология», 1714); существующий мир создан богом как «наилучший из всех возможных миров» («Теодицея», 1710). В духе рационализма развил учение о прирожденной способности ума к познанию высших категорий бытия и всеобщих и необходимых истин логики и математики («Новые опыты о человеческом разуме», 1704). Предвосхитил принципы современной математической логики («Об искусстве комбинаторики», 1666). Один из создателей дифференциального и интегрального исчислений. В 1676. Лейбниц, вынужденный искать постоянные источники дохода, поступает на службу к ганноверским герцогам, которая продлилась около сорока лет. Круг обязанностей Лейбница был весьма широк — от подготовки исторических материалов и поисков общей основы для объединения различных христианских вероисповеданий до изобретения насосов для откачки воды из рудников.
Переписываясь с сотнями ученых и философов, Лейбниц вел также активную организационную работу, участвуя в создании ряда европейских Академий наук.
Философское исчисление
В течение всей своей философской биографии, а особенно с конца 1670-х гг., Лейбниц стремился осуществить алгебраизацию всего человеческого знания путем построения универсального «философского исчисления», позволяющего решить даже самые сложные проблемы посредством простых арифметических операций. При возникновении споров философам «достаточно было бы взять в руки перья, сесть за свои счетные доски и сказать друг другу (как бы дружески приглашая): давайте посчитаем!». Философское исчисление должно помогать как в формализации уже имеющегося знания (особое внимание Лейбниц уделал математизации силлогистики), так и в открытии новых истин, а также в определении степени вероятности эмпирических гипотез. Базисом философского исчисления является «искусство характеристики», т. е. отыскания символов (мыслившихся Лейбницем в виде чисел или же иероглифов), соответствующих сущностям вещей и могущих заменять их в познании.
Слайд 4АРИФМЕТИЧЕСКАЯ МАШИНА ЛЕЙБНИЦА (1694 Г.)
О его заслугах в вычислительной технике…….
(описал арифметические
действия в двоичной системе, основанные на использовании только двух цифр: 0 и 1)
Слайд 5ЧЕБЫШЕВ ПАФНУТИЙ ЛЬВОВИЧ (1821-94 Г.)
российский математик, создатель петербургской научной школы,
академик Петербургской АН (1856). Для творчества Чебышева характерно разнообразие областей исследования, умение достигать элементарными средствами фундаментальных результатов, стремление связать проблемы математики с принципиальными вопросами естествознания и техники. Многие открытия Чебышева обусловлены прикладными исследованиями, главным образом в теории механизмов. Создал теорию наилучшего приближения функций с помощью многочленов, в теории вероятностей доказал, в весьма общей форме, закон больших чисел, в теории чисел — асимптотический закон распределения простых чисел и др. Труды Чебышева положили начало развитию многих новых разделов математики.
Слайд 7ЧАРЛЬЗ БЕББИДЖ
В эпоху, когда пароходы и паровозы еще считались многообещающей новинкой,
Чарльз Бэббидж решил избавить людей от гнета рутинных вычислений. Он говорил: "Я отдаю себе отчет, что мои утверждения могут рассматриваться как нечто сверхутопическое и что они вызовут в памяти философов Лапуты..." ( Лапута - летающий остров, придуманный Джонатаном Свифтом. На Лапуте жили мудрецы, примечательные своей оторванностью от реальной жизни и пространными псевдонаучными рассуждениями.) И точно - в возможности создания автоматической вычислительной машины сомневались тогда не только обыватели, но и многие ученые.
ЧАРЛЬЗ РОДИЛСЯ В 1791 ГОДУ в семье банкира Бенджамина Бэббиджа. Из-за неважного здоровья он до 11 лет учился дома. Потом его отдали в одну из лучших частных школ Англии, где Чарльза сразу покорила богатая библиотека. Среди прочего там были прекрасные книги по математике...
К этой науке Бэббидж относился с трепетом всю дальнейшую жизнь.
Вскоре после смерти Бэббиджа журнал "Панч" написал:
Служа науке, он терпел лишенья.
Был рок его тревожен и суров,
Он злой судьбою избран был мишенью
Скорей ударов, нежели даров...
(Перевод И. Липкина.)
Тогда же британский комитет по науке отозвался о его изобретении: "Мы полагаем, что подобные машины, помимо экономии труда, сделают осуществимым то, что находится слишком близко к пределам человеческих возможностей", Почему это признание не появилось при жизни изобретателя?
ТОЛЬКО ПОСЛЕ СМЕРТИ Бэббиджа его сын Генри сумел построить по чертежам отца центральный узел "Аналитической машины" - арифметическое устройство, которое в 1888 году вычислило произведения числа "пи" на числа натурального ряда от одного до 32 с точностью до 29 знаков! Машина Бэббиджа оказалась работоспособной, но Чарльз этого уже не увидел.
Слайд 8АНАЛИТИЧЕСКАЯ МАШИНА БЕББИДЖА (1833 Г.)
Слайд 9ЦУЗЕ КОНРАД (22 ИЮНЯ 1910, БЕРЛИН — 18 НОЯБРЯ 1995,
Хюнфелд,
близ Фульды, Гессен), немецкий инженер, создатель первого работающего программируемого компьютера (1941) и первого языка программирования высокого уровня (1945).
Детские годы провел в городке Хойерсверда (Hoyerswerda) на севере Саксонии в городке. Еще в школе он собрал действующую модель машины по размену монет. Будучи студентом, Цузе увлекся созданием автоматического программируемого калькулятора. В 1935 получил инженерное образование в Высшей технической школе Берлин-Шарлоттенбург (Technische Hochschule Berlin-Charlottenburg, ныне Technische Universitat Berlin) и начал работать на авиационном заводе Хейнкеля в Дессау. Через год он уволился, всецело занявшись созданием программируемого калькулятора. Поэкспериментировав с десятичной системой счисления, Цузе предпочел ей двоичную. В 1938 в домашних условиях собрал электромеханическую машину Z1. Это был двоичный механический калькулятор с электрическим приводом и ограниченной возможностью программирования при помощи клавиатуры. Результат вычислений отображался на ламповой панели. Z1 работал ненадежно из-за недостаточной точности выполнения составных частей. Ни для каких практических целей Z1 не использовался.
С началом Второй мировой войны Цузе был призван на военную службу, где ему была дана возможность продолжить разработки. В 1940 получил поддержку Исследовательского института аэродинамики
В 1941 Цузе создал модель Z3, основанную на электромеханических реле и работавшую в двоичной системе счисления. Z3 состояла из 600 реле счетного устройства и 2000 реле устройства памяти. Числа можно было «записать» в память и «считывать» оттуда посредством электрических сигналов, которые проходили через реле. Реле либо пропускали сигнал, либо не пропускали. Машина считывала программу механически шаг за шагом (линейно) и проводила от 15 до 20 вычислительных операций в секунду. Z3 использовался для проектирования несущих плоскостей немецких самолетов. В конце войны Цузе приступил к постройке Z4, в которой все механические части должны были быть заменены на электронные лампы. Во время бомбежек Берлина все машины Цузе, кроме недостроенной Z4, погибли.В 1945 с падением третьего рейха прекратила существование созданная Цузе компания. Изобретателю удалось спасти свое последнее детище — незаконченную машину Z4. Для этого компьютера Цузе разработал первый в мире высокоуровневый язык программирования, названный им Планкалкюль (нем. Plankalkul). Это был новый, эффективный способ программирования компьютеров — система числовых и символьных обозначений, построенная на основе логики. Планкалкюль был пригоден для решения разнообразных задач, включая сортировку чисел и выполнение арифметических действий в двоичной записи. Однако Цузе не публиковал своих работ и многие идеи систематического логического языка остались неизвестными целому поколению специалистов по компьютерной лингвистике. Даже после посещения в конце 1940-х гг. США Цузе опубликовал лишь незначительную часть своей работы. Только в 1972 его работы в этой области были изданы целиком
В 1969 опубликовал книгу «Rechnender Raum» («Вычислительное пространство», англ. «Calculating Space».), в котором сравнивал устройство Вселенной с сетью компьютеров.
Слайд 10РЕЛЕЙНЫЙ КОМПЬЮТЕР Z-3 (1941 Г.)
Слайд 11ГОВАРД АЙКЕН
Говард Айкен вырос в Индианаполисе, штат Индиана (он родился
8 марта 1900 года). После восьмого класса он был вынужден пойти работать ночным оператором в компанию по освещению и теплоснабжению, а днем посещал техническую школу Арсенала. Руководство школы заинтересовалось способностями молодого человека и предоставило ему возможность сдать экзамены досрочно. Затем он поступает в Университет штата Висконсин и одновременно работает в газовой компании. В 1923 году Айкен получает степень бакалавра наук, а за ночную работу — должность главного инженера газовой компании.
Проработав инженером-энергетиком 10 лет, в 1935 году он поступает в Чикагский университет, а затем становится аспирантом по физике Гарвардского университета, Докторская диссертация Айкена “Теория проводимости пространственных зарядов”, представленная отделению физики Гарвардского университета в 1939 году, изобилует выражениями разочарования по поводу того, что нельзя было решить аналитически нелинейные дифференциальные уравнения, адекватно описывающие изучаемые им явления, и что их численное решение даже для нескольких интересуемых случаев требует выполнения недоступного для человека объема вычислений.
Правда, следует уточнить, что с проектом Бэббиджа Айкен познакомился только через три года после начала работ по созданию своего первого детища и был поражен настолько, что воскликнул: “Живи Бэббидж на 75 лет позже, я остался бы безработным”.
В результате этих размышлений в 1937 году появилась его работа (он издал ее на свои средства) под названием “Предлагаемая автоматическая счетная машина”, где автор описал машину в виде коммутационной доски, на которой смонтированы различные узлы вычислительной машины, причем каждая панель коммутационной доски предназначалась для выполнения определенных математических операций.
Спустя семь лет, в мае 1944 года, машина, получившая название “Марк-Г, вступила в строй. Реле, счетчики, контактные устройства, печатающие механизмы, устройства для ввода перфокарт и перфорирующие устройства, используемые в машине, были стандартными частями табуляторов, выпускаемых в то время фирмой IBM.
Начало проектирования электронной машины “Марк-III” датировано январем 1948 года, а окончание — 1950 годом. В ней числа и команды уже представлялись в двоичном коде и хранились на девяти алюминиевых барабанах, покрытых магнитным слоем.
Последний компьютер, созданный Г. Айкеном в Гарварде для военно-воздушных сил, — “Марк-IV” — был закончен в 1952 году. В отличие от проектируемых в то время машин на основе менее надежной электростатической памяти, память “Марк-IV” с произвольным доступом состояла из 200 сдвигающих регистров на магнитных сердечниках. Машина имела также память большого объема на магнитном барабане с отдельными секторами для 4000 16-разрядных чисел и для 1000 команд. В машине были применены индексный регистр и декодирующее устройство со специальной клавиатурой для записи программ в алгебраических выражениях, близких к обычной записи.
Он являлся членом Американской Академии науки и искусства и Института радиоинженеров; Айкен был удостоен награды ВМФ за выдающиеся заслуги и награды ВВС за особые гражданские заслуги; его “альма-матер” Висконсинский университет выдал ему диплом за выдающиеся профессиональные заслуги; Бельгия наградила его Офицерским крестом Ордена короны; Франция возвела его в кавалеры Легиона чести. Ему присвоена почетная степень доктора высшей технической школы Германии в Дармштадте, в Испании — почетного члена Высшего совета по научным исследованиям, в Швеции — члена Инженерной академии.
Профессор математики Государственного университета Гумбольта, главный эксперт проекта истории компьютерной техники Смитсоновского Национального музея истории техники Генри Тромп писал: “Я убежден в том, что Айкен был одним из провозвестников компьютерной эры. Его личные качества оказали большое влияние на многих исследователей, сотрудничавших с ним в период 40—50-х годов”.
Слайд 12УНИВЕРСАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА АЙКЕНА – «МАРК-1» (1944 Г.)
Слайд 13ДЖОН АТАНАСОВ
.
АТАНАСОВ Джон (полн. Джон Винсент Атанасов, Atanasoff) (4 октября 1903,
Хэмилтон, штат Нью-Йорк — 15 июня 1995, Монровия, Мэриленд), американский физик-теоретик болгарского происхождения, изобретатель первой электронной вычислительной машины.
Слайд 14МАШИНА АТАНАСОВА-БЕРРИ, ИЛИ ABC (1942 Г.)
В 1937-42, будучи преподавателем физики в
одного из колледжей Айовы, построил два небольших вычислительных устройства, работавших на вакуумных трубках. Первый образец, работа над которым велась всего два месяца, был готов в октябре 1939. Машина могла запоминать данные в двоичной форме, обладала функциями сложения и вычитания. Второе устройство создавалось в период с 1939 по 1942 год, с перерывами из-за начала Второй мировой войны. Оно получило название машины Атанасова-Берри, или ABC, в честь коллеги Атанасова Клиффорда Берри, работавшего с ним в годы войны. Аппарат содержал около 300 вакуумных трубок, с помощью которых производились вычисления, использовал двоичный код, мог осуществлять логические операции. Для ввода и вывода данных применялись перфокарты. Аппарат Атанасова мог достигать точности вычислений, в тысячу раз превышающей точность дифференциального анализатора Х. Буша, считавшегося в ту пору самым передовым вычисляющим прибором.
Слайд 15ПЕРВАЯ ЭВМ. СОЗДАТЕЛИ – ИНЖЕНЕРЫ США МОКЛИ И ЭККЕРТ (1945 Г.)
ЭНИАК
Это
тема другого урока.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!!