osrednji stolpec strani --]

Mehanski računalnik je računski stroj, ki deluje kot mehanizem po principih mehanike.

Na naslednjih straneh boste spoznali mehanske računalnike, njihove značilnosti in si ogledali fotografije računalnikov.

Abakus je preprost računski pripomoček - računalo s kroglicami, nanizanimi v več vrsticah.

Ime izhaja iz perzijske besede za gladko peščeno površino. Iznašli so jo okoli leta 2000 pr. n. št.

Je naprava, ki omogoča zapis enega števila.

Zaradi preproste uporabe ga uporabljajo še danes.

Abakus

Vir: Sonja Kepe

Je preprosto analogno računalo, podobno ravnilu. Ponavadi je sestavljeno iz treh vpetih umerjenih tračnih letev in drsečega okvirja. Deluje na osnovi logaritmov, ki jih je izumil John Napier.

Logaritemsko računalo

Vir: http://sliderulemuseum.com/KE/S535_KE_4092-3_sn187247_1926_Parker_D_Shepperd.jpg

John Napier (1550-1617) je izumil pomične tablice za množenje. Vgravirane so bile v slonovino.

Napierjeve koščice

Vir: Sonja Kepe

Napierjeve koščice

Vir: http://en.wikipedia.org/wiki/Napier%27s_bones

Pascaline je bil prvi avtomatski mehanski računalnik, ki ga je izumil Blaise Pascal (1623-1662), da bi svojemu očetu poenostavil obračunavanje davkov.

Uporabljal je osnovne aritmetične operacije. Za predstavitev desetiških števil je uporabljal zobata kolesa z desetimi zobmi in mehanizem za prenos enote na naslednje kolo po vsakem polnem obratu. Imel je dve skupini s šestimi zobatimi kolesi. Ena je služila kot akomulator (rezultati operacij se "akomulirajo" v njem), druga pa za vnašanje šestmestnega števila, ki ga je uporabnik želel prišteti ali odšteti od tistega v akomulatorju. Pogon stroja je bil ročen s pomočjo posebne ročice.

Sešteval je lahko 5-mestna števila, pozneje tudi 8-mestna, vendar ne preveč zanesljivo.

Simulacija delovanja: http://therese.eveilleau.pagesperso-orange.fr/pages/truc_mat/textes/pascaline.htm#haut

Pascaline

vir: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/80/Arts_et_Metiers_Pascaline_dsc03869.jpg

Zasnoval ga je nemški filozof in matematik Gottfried Wilheim Leibnitz (1646-1716) leta 1674. Je prvi stroj, ki je uporabljal vse štiri osnovne računske operacije.

Izdelan je bil leta 1694 in je podoben Pascalovemu.

Imel je še dve dodatni skupini koles za predstavitev faktorjev oz. deljenca in delitelja. Za množenje in deljenje je Leibnitz izumil element, ki je danes znan kot Leibnitzovo kolo.

Stroj lahko sešteva in množi 5 do 12-mestna števila, produkt pa mora biti do 16 mest. Poganja se ga z ročico.

Leibnitzov stroj

Vir: http://www.cs.uakron.edu/~margush/465/01_intro.html

Služil je za izračunavanje kompleksnih matematičnih tabel. Smatra se kot predhodnik avtomatskega računalnika.

Izumil ga je Charles Babbage (1792-1871). S strojem se je ukvarjal od 1822. do 1833. leta. Stroj je reševal polinomske enačbe tako, da je izračunal zaporedne razlike med dvema vrstama števil. Je stroj za aproksimiranje funkcij s polinomi na primernih intervalih.

Temeljil je na zobatih kolesih. Zaradi pomanjkanja denarja in sporov je bil projekt leta 1833 opuščen. Kasneje je Babage naredil načrte za diferenčni stroj št. 2, ki je bil še zmogljivejši.

Diferencialni stroj št. 1

Vir: Sonja Kepe

Diferenčni stroj št. 2 - prvi delujoči

Vir: Sonja Kepe

Analitični stroj je tako kot diferenčnega zasnoval Charles Babbage leta 1836. Analitični stroj naj bi bil sosoben izvajati poljubno zaporedje aritmetičnih operacij.

Stroj je imel:

• vhodne enote - naprave, ki so v notranjost stroja prenašale številke in navodila
• računsko enoto ali procesor - del stroja, ki je dejansko računal s številkami
• krmilno enoto, ki je skrbela, da je stroj v vsakem trenutku opravljal točno določeno nalogo in ne kakšno drugo in da je računal v pravilnem vrstnem redu
• izhodno enoto.

Za določanje zaporedja izvajanja operacij je predlagal uporabo luknjanih kartic, ki jih je izpopolnil Herman Hollerith.

Analitični računalnik

Vir: Sonja Kepe

Luknjalec kartic (Herman Hollerith)

Vir: Sonja Kepe

Kartica

Vir: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8a/Blue-punch-card-front.png

Konrad Zuse (1910-1995) je leta 1936 izdelal binarni električni mehanski računalnik Z1. Imel je omejene možnosti programiranja in ločene vhodne in izhodne enote. Program je bil zapisan na papirju. Zaradi mehanskih prenosov je bil počasen, zato je izdelal računalnik Z2, ki je že uporabljal releje kot prekinjevalne elemente.

Replika Z1 v nemškem muzeju tehnologije

Vir: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e5/Zuse_Z1-2.jpg

Spomin Z1

Vir: http://www.cs.uakron.edu/~margush/465/01_intro.html

Charles Babbage je oče sodobnega računalništva, saj je izumil računalnik, ki ga uporabljamo še danes.

Na sliki je:

Preveri

Katere izmed naštetih oseb so izdelale mehanični računalnik?

Preveri

Viri:

• http://wiki.fmf.uni-lj.si/wiki/Mehanski_ra%C4%8Dunalnik
• http://user.cs.tu-berlin.de/~zuse/Konrad_Zuse/en/rechner_z1.html
• http://en.wikipedia.org/wiki/Analog_computer

Viri fotografij:

• Sonja Kepe
• Vir: http://sliderulemuseum.com/KE/S535_KE_4092-3_sn187247_1926_Parker_D_Shepperd.jpg
• http://en.wikipedia.org/wiki/Napier%27s_bones
• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/80/Arts_et_Metiers_Pascaline_dsc03869.jpg
• http://www.cs.uakron.edu/~margush/465/01_intro.html
• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8a/Blue-punch-card-front.png
• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e5/Zuse_Z1-2.jpg
• http://www.cs.uakron.edu/~margush/465/01_intro.html