Opis i charakterystyka Pascalina, działanie

The pascalina, Znany również jako maszyna arytmetyczna, jest pierwszym kalkulatorem, który został wyprodukowany, a później stał się aparatem używanym przez społeczeństwo. Jest prostokątny z interfejsem opartym na obrotowych kołach. Pascalina otrzymuje swoją nazwę od swojego wynalazcy, Blaise'a Pascala.

Pascal był francuskim matematykiem i filozofem, któremu udało się rozwinąć artefakt po trzech latach tworzenia, między 1642 a 1645 rokiem. Ponieważ był to dość prosty produkt, był w stanie dodawać i odejmować tylko liczby; użytkownik wybrał figurę w interfejsie. Francuz wynalazł ten produkt pierwotnie, aby pomóc swojemu ojcu, poborcy podatkowemu.

Jednak w ciągu 10 lat Pascal wyprodukował 50 identycznych maszyn do dystrybucji wśród różnych ludzi w Europie. Pascalina jest uważana za pierwszą maszynę stworzoną do spełnienia celu komercyjnego, nie licząc liczydła stworzonego przez Greków kilka wieków wcześniej.

Indeks

• 1 Kto go wymyślił, kiedy i jak?
  • 1.1 Rouen
• 2 Opis i cechy charakterystyczne
  • 2.1 Strona zewnętrzna
  • 2.2 Tusza i materiały
• 3 Jak to działa?
  • 3.1 Część wewnętrzna
  • 3.2 Inne mechanizmy
  • 3.3 Dźwignia
• 4 Jaki był użytek?
  • 4.1 Inspiracja
• 5 referencji

Kto go wymyślił, kiedy i jak?

Pascalina została stworzona przez Blaise'a Pascala w latach 1642–1645. Po jej kulminacji król Francji zagwarantował Pascalem, że tylko on będzie w stanie produkować pascalinas, aby je sprzedać dzięki królewskiemu przywilejowi..

Jednak artefakt nigdy nie odniósł sukcesu komercyjnego. Było tak dlatego, że samodzielny rozwój był bardzo kosztowny, ponieważ mechanizmy były bardzo trudne do stworzenia na czas (przed rewolucją przemysłową).

Z tego powodu właściciele tych przedmiotów zazwyczaj umieszczali je we własnych domach, a nie w swoich biurach. Były one używane jako narzędzia osobiste, co czyniło je stosunkowo ekskluzywnymi.

Pascal stworzył obiekt, aby pomóc swojemu ojcu w jego obliczeniach do obliczania podatków. W tym czasie do liczenia używano pewnego rodzaju liczydła, co było niepraktyczne i proces był dość powolny.

Liczydło składało się z szeregu kamieni, które użytkownik musiał przenieść z jednej strony na drugą, aby móc skutecznie liczyć. Narzędzie Pascala, opracowane we Francji, zostało użyte do obliczenia zmechanizowanego i znacznie prostszego, zmniejszając margines błędu ludzkiego.

Rouen

Pascal opracował maszynę z pomocą kilku rzemieślników z miasta Rouen we Francji. W rzeczywistości, według siostry wynalazcy, największym problemem Pascala było wyjaśnienie rzemieślnikom z Rouen, w jaki sposób maszyna powinna być właściwie rozwijana..

Chociaż rzemieślnicy pomogli Pascalowi stworzyć więcej niż jedną maszynę, sprawili, że wynalazca stracił trochę głowy, ponieważ trudno było im zrozumieć idee Pascala..

Pascal opracował ten produkt jako bardzo młody człowiek; Miał zaledwie 18 lat, kiedy po raz pierwszy stworzył swój mechaniczny kalkulator.

Opis i cechy charakterystyczne

Część zewnętrzna

Pascalina to prostokątne pudełko o długości około 30 cm i wysokości 8 cm. W górnej części urządzenia znajduje się 8 obracających się dysków, które są podzielone według liczby jednostek, z którymi każda działa.

W każdym dysku znajduje się w sumie dwa koła, które służą do określenia liczby, z jaką pracuje się w każdym z nich. Nad każdą płytą znajduje się liczba, która zmienia się w zależności od sposobu umieszczenia każdego koła.

Każda z liczb znajduje się za małym oknem (to znaczy otworem, który pozwala zobaczyć liczbę narysowaną na kartce papieru).

Po jednej stronie miejsca, w którym znajdują się cyfry, znajduje się mały metalowy pręt, który należy umieścić w górę, jeśli chcesz użyć maszyny do dodania.

Tusza i materiały

Kawałek odpowiedzialny za trzymanie całej pascaliny, czyli pudełka zawierającego wszystkie mechanizmy, został wykonany z drewna.

Z drugiej strony, wewnętrzne materiały, które tworzyły mechanizmy, z których były wykonane kawałki żelaza, co pozwoliło maszynie pracować optymalnie.

Jak to działa?

Część wewnętrzna

Wewnętrzna część pascaliny jest zgodna z całym systemem zliczania, który pozwala artefaktowi na obliczanie sum i odejmowań. Ten mechanizm zliczający rejestruje liczbę szprych kół wykonanych w każdym obrocie.

Najtrudniejszą częścią mechanizmu jest to, że kiedy jedno z kół wykonuje pełny obrót (to znaczy sumuje wszystkie dozwolone liczby), musi zarejestrować pełny obrót na następnym kole. W ten sposób można dodawać liczby większe niż 10 liczb.

Ten ruch, który pozwala rejestrować całkowity powrót jednego z mechanizmów do innego ciągłego mechanizmu, nazywany jest transmisją.

Im większe liczby, z którymi pracujesz, tym trudniej jest poprawnie działać mechanizmowi.

Na przykład, podczas pracy z kilkoma liczbami, które powodują liczbę większą niż 10 000, koło, które musi zarejestrować „1” z „10 000”, musi być w stanie zarejestrować zmianę pozostałych 4 kół z „0” „ 10 000 ”.

Ten zapis jest zwykle dość skomplikowany, ponieważ wywiera duży nacisk na koło „1”. Jednak Pascal zaprojektował system zdolny do wytrzymania presji zmian, co pozwala na skuteczne działanie ascalin.

Inne mechanizmy

Pascal wykorzystał specjalny kawałek, który służył specjalnie do wykonywania pracy transportu między jednym kołem a drugim. Była to specjalna dźwignia, która używała tej samej grawitacji, co siła pchająca do przekazywania informacji z jednego kawałka do drugiego.

W sumie jest 5 mechanizmów i każdy zawiera 2 koła, co daje łącznie 10 kół. Każde koło ma 10 małych kołków, które wychodzą z papieru, aby zapisać liczby.

Wyjaśniając wszystko w prosty sposób, prawe koło każdego mechanizmu jest uważane za koło jednostek, podczas gdy lewe koło jest uważane za koło dziesiątek. Co 10 obrotów prawego koła reprezentuje jedno z lewych kół (czyli 10 jednostek reprezentuje tuzin).

Wszystkie koła obracają się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Ponadto istnieje mechanizm, który działa w postaci ramienia, które zatrzymuje ruch kół, gdy nie jest wykonywany żaden rodzaj dodawania lub odejmowania..

Dzięki temu mechanizmowi Pascal sprawił, że koła Pascaline mogły być umieszczone tylko w ustalonych pozycjach, co uniemożliwiło nieregularny ruch elementów. W ten sposób obliczenia były bardziej precyzyjne, a margines błędu maszyny został zmniejszony.

Dźwignia

Pomiędzy każdym mechanizmem znajduje się dźwignia, którą zwykle określa się jako dźwignię przekładni. Ta dźwignia pomaga kołom zarejestrować obroty wszystkich sąsiednich kół.

Koło składa się z szeregu różnych części, które umożliwiają jego działanie. Ponadto może obracać się niezależnie od koła, do którego jest przymocowany. Ten ruch zależy od kołka transmisyjnego, który jest przymocowany do koła.

Dźwignia ma kilka sprężyn i małe mechanizmy, które umożliwiają jej zmianę pozycji, ponieważ obrót kół decyduje o jej potrzebie.

Sprężyna i element wyspecjalizowany w naciskaniu dźwigni powodują, że porusza się ona w zależności od kierunku, w którym obraca się każde koło.

Dzięki temu procesowi, gdy lewe koło kończy obrót, prawe koło porusza się raz (do następnego pinu z 10 kołków).

Jest to dość złożony mechanizm. Projekt był szczególnie trudny do zdobycia na czas, co sprawiało, że każdy element był dość skomplikowany w budowie, a pascalina była bardzo drogim obiektem; w wielu przypadkach zakup pascaliny był droższy niż płacenie za utrzymanie rodziny z klasy średniej przez cały rok.

Po co to było??

Proces maszynowy pozwalał głównie na wydajne dodawanie i odejmowanie liczb dwucyfrowych, bez konieczności uciekania się do ręcznych systemów obliczeniowych.

W tym czasie bardzo często obliczano liczby, używając pisania lub po prostu używając liczydła do wykonywania indywidualnych obliczeń.

Jednak te systemy dawały ludziom dużo czasu. Na przykład ojciec Pascala wrócił do domu po północy po spędzeniu dużej części dnia na ręcznym liczeniu liczb. Pascal opracował to narzędzie, aby przyspieszyć prace obliczeniowe.

Chociaż narzędzie działało jako środek dodawania i odejmowania, możliwe było również dzielenie i mnożenie za pomocą pascaliny. Był to nieco wolniejszy i bardziej złożony proces dla maszyny, ale oszczędził czas użytkownika.

Aby pomnożyć lub podzielić, maszyna została dodana lub odjęta - odpowiednio - kilka razy ten sam kod, który został zamówiony. Dodanie i powtórzenie odejmowania pozwoliło właścicielowi pascaliny na przeprowadzenie bardziej złożonych obliczeń za pomocą tej maszyny.

Inspiracja

Ponadto rozwój pascaline był inspiracją dla przyszłych wynalazców do stworzenia nowego mechanizmu obliczeń arytmetycznych.

W szczególności pascalina jest uważana za głównego poprzednika bardziej złożonych mechanizmów, takich jak nowoczesne kalkulatory i koła Leibniz.

Referencje

1. Pascaline, M.R. Swaine i P. A. Freiberger w Encyclopaedia Britannica, 2017. Z birtannica.com
2. Pascaline z Blaise Pascal, strona internetowa Computer History, (n.d.). Zaczerpnięte z history-computer.com
3. Pascaline, The PC Magazine Encyclopedia, (n.d.). Zrobiono z pcmag.com
4. Pascal's Calculator, N. Ketelaars, 2001. Zrobiono z tue.nl
5. Pascal's Calculator, Wikipedia w języku angielskim, 2018. Z Wikipedii
6. Pascaline i inne wczesne kalkulatory, A. Mpitziopoulos, 2016. Z tomshardware.com