Mesin penjumlahan Pascal: sejarah pembuatan, perangkat dan perkembangannya

Daftar Isi:

Mesin penjumlahan Pascal: sejarah pembuatan, perangkat dan perkembangannya
Mesin penjumlahan Pascal: sejarah pembuatan, perangkat dan perkembangannya
Anonim

Orang jenius itu brilian dalam segala hal. Pernyataan umum ini sepenuhnya berlaku untuk ilmuwan Prancis Blaise Pascal. Minat penelitian penemu termasuk fisika dan matematika, sastra dan filsafat. Pascal yang dianggap sebagai salah satu pendiri analisis matematika, penulis hukum dasar hidrodinamika. Ia juga dikenal sebagai pencipta pertama komputer mekanik. Perangkat ini adalah prototipe komputer modern.

Saat itu, modelnya unik dalam banyak hal. Dalam hal fitur teknis mereka, mereka melampaui banyak analog yang ditemukan sebelum Blaise Pascal. Bagaimana sejarah "Pascalina"? Di mana Anda dapat menemukan desain ini sekarang?

Prototipe pertama

Upaya untuk mengotomatisasi proses komputasi telah dilakukan sejak lama. Orang-orang Arab dan Cina adalah yang paling berhasil dalam hal ini. Merekalah yang dianggap sebagai penemu alat seperti sempoa. Prinsip operasinya cukup sederhana. Untuk melakukan perhitungan, perlu untuk menggeser tulang dari satu bagian ke bagian lain. Produk tambahan memungkinkan untuk melakukan operasi pengurangan. Ketidaknyamanan sempoa Arab dan Cina pertama adalahterhubung hanya dengan fakta bahwa batu-batu itu mudah hancur selama transfer. Di beberapa toko di pedalaman, Anda masih dapat menemukan jenis sempoa arab yang paling sederhana, namun sekarang disebut akun.

sempoa arab
sempoa arab

Relevansi masalah

Pascal mulai mendesain mobilnya pada usia 17 tahun. Gagasan tentang perlunya mengotomatiskan proses komputasi rutin seorang remaja didorong oleh pengalaman ayahnya sendiri. Faktanya adalah bahwa orang tua dari seorang ilmuwan brilian bekerja sebagai pemungut cukai dan menghabiskan waktu lama duduk di belakang perhitungan yang membosankan. Desainnya sendiri memakan waktu lama dan membutuhkan investasi fisik, mental dan material yang besar dari para ilmuwan. Dalam kasus terakhir, Blaise Pascal dibantu oleh ayahnya sendiri, yang dengan cepat menyadari manfaat dari perkembangan putranya.

Pesaing

Tentu saja, pada waktu itu tidak ada pembicaraan tentang penggunaan alat hitung elektronik apa pun. Semuanya dilakukan hanya karena mekanik. Menggunakan rotasi roda untuk melakukan operasi penambahan telah diusulkan jauh sebelum Pascal. Misalnya, perangkat yang dibuat pada tahun 1623 oleh Wilhelm Schickard tidak kalah populer pada suatu waktu. Namun, dalam mesin Pascal, inovasi teknis tertentu diusulkan yang secara signifikan menyederhanakan proses penambahan. Misalnya, seorang penemu Prancis mengembangkan skema untuk secara otomatis mentransfer unit ketika nomor bergerak ke peringkat tertinggi. Hal ini memungkinkan untuk menambahkan angka multi-digit tanpa campur tangan manusia dalam proses penghitungan, yang praktis menghilangkan risiko kesalahan dan ketidakakuratan.

Penampilan danprinsip operasi

Secara visual, mesin penjumlahan pertama Pascal tampak seperti kotak logam biasa, di mana roda gigi terhubung satu sama lain. Pengguna, melalui rotasi roda dial, mengatur nilai yang diperlukan untuknya. Masing-masing ditandai dengan angka dari 0 hingga 9. Ketika satu putaran penuh dibuat, roda gigi yang berdekatan (sesuai dengan level yang lebih tinggi) digeser satu unit.

Perangkat Komputasi Mekanis Pascal
Perangkat Komputasi Mekanis Pascal

Model pertama hanya memiliki lima roda gigi. Selanjutnya, mesin hitung Blaise Pascal mengalami beberapa perubahan terkait penambahan jumlah roda gigi. Ada 6 di antaranya, lalu jumlahnya bertambah menjadi 8. Inovasi ini memungkinkan untuk melakukan perhitungan hingga 9.999.999. Jawabannya muncul di bagian atas perangkat.

Operasi

Roda di mesin hitung Pascal hanya bisa berputar ke satu arah. Akibatnya, pengguna hanya dapat melakukan operasi penambahan. Dengan beberapa keterampilan, perangkat juga disesuaikan untuk perkalian, tetapi dalam hal ini terasa lebih sulit untuk melakukan perhitungan. Ada kebutuhan untuk menambahkan nomor yang sama beberapa kali berturut-turut, yang sangat merepotkan. Ketidakmampuan untuk memutar roda ke arah yang berlawanan tidak memungkinkan perhitungan dengan angka negatif.

mesin pascal
mesin pascal

Distribusi

Sejak pembuatan prototipe, ilmuwan telah membuat sekitar 50 perangkat. Mesin mekanik Pascal membangkitkan minat yang belum pernah terjadi sebelumnya di Prancis. KeSayangnya, produk tersebut tidak pernah mampu memenangkan distribusi yang luas, meskipun ada resonansi di antara masyarakat umum dan komunitas ilmiah.

Masalah utama produk adalah biayanya yang tinggi. Produksinya mahal, tentu saja, ini berdampak negatif pada harga akhir seluruh perangkat. Kesulitan dengan rilis yang mengarah pada fakta bahwa ilmuwan mampu menjual tidak lebih dari 16 model sepanjang hidupnya. Orang-orang menghargai semua keuntungan dari perhitungan otomatis, tetapi tidak ingin mengambil perangkat.

Bank

Penekanan utama dalam implementasi Blaise Pascal meletakkannya di bank. Tetapi lembaga keuangan, sebagian besar, menolak untuk membeli mesin untuk penyelesaian otomatis. Masalah muncul karena kebijakan moneter yang kompleks dari Perancis. Di negara pada waktu itu ada livres, denier dan sous. Satu livre terdiri dari 20 sous, dan satu sous berisi 12 denier. Artinya, sistem desimal tidak ada seperti itu. Itulah mengapa hampir tidak mungkin untuk menggunakan mesin Pascal di sektor perbankan pada kenyataannya. Prancis beralih ke sistem perhitungan yang diadopsi di negara lain hanya pada tahun 1799. Namun, bahkan setelah waktu ini, penggunaan perangkat otomatis terasa rumit. Ini telah mengatasi kesulitan yang disebutkan sebelumnya dalam produksi. Tenaga kerja sebagian besar manual, sehingga setiap mesin membutuhkan kerja keras. Akibatnya, mereka berhenti membuatnya pada prinsipnya.

Evolusi mesin Pascal
Evolusi mesin Pascal

Dukungan dari pihak berwenang

Salah satu mesin penghitung otomatis pertama yang diberikan Blaise Pascal kepada RektorSeguier Negarawan inilah yang mendukung ilmuwan pemula pada tahap awal pembuatan perangkat otomatis. Pada saat yang sama, rektor berhasil memperoleh hak istimewa dari raja untuk produksi unit ini khusus untuk Pascal. Meskipun penemuan mesin sepenuhnya dimiliki oleh ilmuwan itu sendiri, hukum paten tidak dikembangkan di Prancis pada waktu itu. Hak istimewa kerajaan diperoleh pada tahun 1649.

Penjualan

Seperti dikatakan di atas, mesin Pascal tidak mendapatkan distribusi yang luas. Ilmuwan itu sendiri hanya terlibat dalam pembuatan perangkat, temannya Roberval bertanggung jawab atas penjualannya.

Pengembangan

Prinsip rotasi roda gigi mekanis, yang diterapkan di komputer Pascal, diambil sebagai dasar untuk pengembangan perangkat serupa lainnya. Peningkatan sukses pertama dikaitkan dengan profesor matematika Jerman Leibniz. Penciptaan mesin penambah tertanggal 1673. Penambahan angka juga dilakukan dalam sistem desimal, tetapi perangkat itu sendiri dibedakan oleh fungsionalitas yang luar biasa. Faktanya adalah bahwa dengan bantuannya dimungkinkan tidak hanya untuk melakukan penambahan, tetapi juga untuk mengalikan, mengurangi, membagi, dan bahkan mengekstrak akar kuadrat. Ilmuwan menambahkan roda khusus ke desain, yang memungkinkan untuk mempercepat operasi penjumlahan berulang.

Wilhelm Leibniz
Wilhelm Leibniz

Leibniz mempresentasikan produknya di Prancis dan Inggris. Salah satu mobil bahkan sampai ke Kaisar Rusia Peter the Great, yang menyerahkannya kepada raja Cina. Produk itu jauh dari sempurna. Roda yang diciptakan Leibniz untuk melakukan pengurangan, kemudianmulai digunakan di mesin penambah lainnya.

Mesin komputasi Leibniz
Mesin komputasi Leibniz

Kesuksesan komersial pertama komputer mekanik dimulai pada tahun 1820. Kalkulator diciptakan oleh penemu Perancis Charles Xavier Thomas de Colmar. Prinsip operasi dalam banyak hal mirip dengan mesin Pascal, tetapi perangkat itu sendiri lebih kecil, sedikit lebih mudah untuk diproduksi dan lebih murah. Inilah yang menentukan keberhasilan para pedagang.

Nasib Penciptaan

Sepanjang hidupnya, ilmuwan menciptakan sekitar 50 mesin, hanya sedikit yang "bertahan" hingga hari ini. Sekarang dimungkinkan untuk melacak nasib hanya 6 perangkat dengan andal. Empat model disimpan permanen di Museum Seni dan Kerajinan Paris, dua lagi di museum di Clermont. Perangkat komputasi yang tersisa menemukan rumah mereka di koleksi pribadi. Tidak diketahui pasti siapa pemiliknya sekarang. Kemudahan servis unit juga menjadi pertanyaan besar.

Penampilan mesin Pascal
Penampilan mesin Pascal

Opini

Beberapa penulis biografi menghubungkan pengembangan dan pembuatan mesin penjumlahan Pascal dengan kesehatan penemunya sendiri. Seperti disebutkan di atas, ilmuwan memulai pekerjaan pertamanya di masa mudanya. Mereka menuntut dari penulis upaya kolosal kekuatan mental dan fisik. Pekerjaan itu dilakukan selama hampir 5 tahun. Akibatnya, Blaise Pascal mulai mengalami sakit kepala parah, yang kemudian menemaninya selama sisa hidupnya.

Direkomendasikan: