Mechanický počítač - Mechanical computer
A mechanický počítač je postaven z mechanické komponenty jako páky a ozubená kola, spíše než elektronický komponenty. Nejběžnější příklady jsou přidávání strojů a mechanické čítače, které využívají otáčení převodových stupňů ke zvýšení výstupních displejů. Složitější příklady by mohly provádět násobení a dělení - Friden používal pohyblivou hlavu, která se zastavila u každého sloupce - a dokonce diferenciální analýza. Jeden model[který? ] prodáno v 60. letech odmocniny.
Mechanické počítače mohou být buď analogový, pomocí hladkých mechanismů, jako jsou zakřivené desky nebo posuvná pravidla pro výpočty; nebo digitální, která používají převody.
Mechanické počítače dosáhly svého zenitu během druhé světové války, kdy tvořily základ komplexu zaměřovače včetně Norden, stejně jako podobná zařízení pro výpočty lodí, jako jsou USA Torpédový datový počítač nebo Britové Tabulka řízení admirality. Pozoruhodné jsou mechanické letové přístroje pro rané kosmické lodě, které poskytovaly svůj vypočítaný výstup ne ve formě číslic, ale prostřednictvím posunů indikačních ploch. Z Jurij Gagarin je první s posádkou vesmírný let do roku 2002 každá sovětská a ruská kosmická loď s posádkou Vostok, Voskhod a Sojuz byl vybaven a Globus nástroj ukazující zdánlivý pohyb Země pod kosmickou lodí posunutím miniatury zeměkoule, Plus zeměpisná šířka a zeměpisná délka ukazatele.
Mechanické počítače se nadále používaly až do šedesátých let, ale byly rychle nahrazeny elektronickými kalkulačkami, které - s katodová trubice výstup - se objevil v polovině 60. let. Vývoj vyvrcholil v 70. letech zavedením levných ručních elektronických kalkulaček. Používání mechanických počítačů pokleslo v 70. letech a do 80. let bylo vzácné.
V roce 2016 NASA oznámila, že její Automaton Rover pro extrémní prostředí program by používal mechanický počítač k práci v drsných podmínkách prostředí, ve kterých se nachází Venuše.[1]
Příklady
- Antikythera mechanismus, c. 100 před naším letopočtem - Mechanický orloj.
- Kosmický motor, 1092 – Su Song je hydromechanické astronomický hodinová věž vynalezeno během Dynastie písní, který uváděl použití raného únik mechanismus aplikovaný na strojek.[2][3][4][5]
- Hradní hodiny, 1206 – Al-Jazari hradní hodiny, a vodní mechanický orloj, byl nejdříve programovatelný analogový počítač.[6][7][8]
- Pascaline, 1642 – Blaise Pascal Aritmetický stroj je primárně určen jako sčítací stroj, který dokáže sčítat a odečítat dvě čísla přímo, stejně jako násobit a dělit opakováním.
- Stupňovitý počítač, 1672 – Gottfried Wilhelm Leibniz Mechanická kalkulačka, která umí sčítat, odčítat, násobit a dělit.
- Rozdíl Engine, 1822 – Charles Babbage mechanické zařízení pro výpočet polynomy.
- Analytický motor, 1837 - později Charles Babbage zařízení, o kterém by se dalo říci, že zapouzdřuje většinu prvků moderních počítačů.
- Integrátor kuliček a disků, 1886 – William Thomson použil jej ve svém Harmonickém analyzátoru k měření výšek přílivu a odlivu výpočtem koeficientů Fourierovy řady.
- Percy Ludgate Analytický stroj z roku 1909 - druhý ze dvou mechanických Analytické motory kdy byl navržen.
- Marchant kalkulačka, 1918 - Nejpokročilejší z mechanických kalkulaček. Klíčový design byl Carl Friden.
- István Juhász Gamma-Juhász[9][10][11][12] (počátek 30. let)
- Kerrison Predictor („pozdní 30. léta 20. století“?)
- Z1, 1938 (připraven v roce 1941) - mechanická kalkulačka Konrada Zuse (i když její funkci bránily částečné nepřesnosti)[13]
- Mark I Fire Control Computer, nasazen Námořnictvo Spojených států v době druhá světová válka (1939 až 1945) a až do roku 1969 nebo později.
- Curta kalkulačka, 1948
- Moniac, 1949 - An analogový počítač slouží k modelování nebo simulaci Britská ekonomika.
- Navigační přístroj Voskhod „Globus“ IMP, brzy 1960
- Digi-Comp I, 1963 - Vzdělávací 3bitový digitální počítač
- Digi-Comp II, polovina šedesátých let - digitální počítač s kuličkami
- Automat - Mechanická zařízení, která v některých případech mohou ukládat data a provádět výpočty a provádět další komplikované úkoly.
- Turing Tumble, 2017– Vzdělávací počítač Turing-Complete, částečně inspirovaný počítačem Digi-Comp II
Elektromechanické počítače
Rané elektricky napájené počítače vyrobené z spínače a logika relé spíše než vakuové trubky (termionické ventily) nebo tranzistory (z nichž byly později konstruovány elektronické počítače) jsou klasifikovány jako elektromechanické počítače. Ty se velmi lišily designem a schopnostmi, přičemž některé pozdější jednotky byly schopné aritmetiky s plovoucí desetinnou čárkou. Některé počítače založené na relé zůstaly v provozu i po vývoji vakuových elektronek, kde byla jejich nižší rychlost kompenzována dobrou spolehlivostí. Některé modely byly postaveny jako duplicitní procesory, aby detekovaly chyby, nebo mohly detekovat chyby a opakovat instrukci. Několik modelů bylo komerčně prodáno s několika vyrobenými jednotkami, ale mnoho návrhů bylo experimentálními jednorázovými produkcemi.
| název | Země | Rok | Poznámky | Odkaz |
|---|---|---|---|---|
| Počítač s automatickým relé | Spojené království | 1948 | Stánky, experimentální | [14] |
| ARRA | Holandsko | 1952 | experimentální | |
| KŮRA | Švédsko | 1952 | experimentální | |
| FACOM-100 | Japonsko | 1954 | Fujitsu komerční | [15] |
| FACOM-128 | Japonsko | 1956 | komerční | [16] |
| Harwell počítač | Spojené království | 1951 | později známý jako WITCH | |
| Harvard Mark I. | Spojené státy | 1944 | (IBM Automatic Sequence Controlled Calculator) | |
| Harvard Mark II | USA | 1947 | ||
| IBM SSEC | USA | 1948 | ||
| Imperial College Výpočetní engine (ICCE) | Spojené království | 1951 | Elektromechanické[17] | [18][19][20] |
| Úřad námořního výzkumu Reléový počítač ONR | USA | 1949 | 6bitové, bubnové úložiště, ale založené na elektromechanickém relé ALU Atlas, dříve kryptologický počítač Navy ABEL | [21][22][23][24] |
| OPREMA | Východní Německo | 1955 | Komerční použití v Zeiss Optical v Jeně | [25] |
| RVM-1 | Sovětský svaz | 1957 | Alexander Kronrod | [26] |
| SAPO | Československo | 1957 | ||
| Simone | USA | 1950 | Článek časopisu Hobbyist Logic Demonstrant | |
| Z2 | Německo | 1940 | Konrad Zuse | |
| Z3 | Německo | 1941 | Zuse | |
| Z4 | Německo | 1945 | Zuse | |
| Z5 | Německo | 1953 | Zuse | |
| Z11 | Německo | 1955 | Zuse, komerční | |
| Bell Labs Model I. | USA | 1940 | George Stibitz, "Kalkulačka komplexního čísla", 450 relé a příčné spínače, demonstroval vzdálený přístup 1940, používaný do roku 1948 | [27] |
| Bell Labs Model II | USA | 1943 | „Reléový interpolátor“, používaný pro válečné práce, ukončen v roce 1962 | [27] |
| Bell Labs Model III | USA | 1944 | „Balistický počítač“, používaný do roku 1949 | [27] |
| Bell Labs Model IV | USA | 1945 | Navy „Mark 22 Error Detector“, používaný do roku 1961 | [27] |
| Bell Labs Model V | USA | 1946, 1947 | Dodané dvě jednotky, univerzální, zabudované v trigonometrických funkcích, aritmetika s plovoucí desetinnou čárkou | [27] |
| Bell Labs Model VI | USA | 1949 | Obecný účel, zjednodušený Model V s několika vylepšeními | |
| Nejmenovaný multiplikátor dešifrování | Spojené království | 1937 | Turing | [28][29] |
| Přenosový počítač | USA | 2006 | Reléový počítač Harryho Portera, demonstrátor / hobby, ale paměť integrovaného obvodu. | [30] |
Viz také
- Počítač Domino
- Počítač s kulečníkovou koulí
- Mechanická kalkulačka
- Historie výpočetního hardwaru
- Seznam průkopníků v počítačové vědě
- Turingova úplnost
- Analogový počítač
- Přílivový stroj č. 2
Reference
- ^ Hall, Loura (01.04.2016). „Automaton Rover pro extrémní prostředí (AREE)“. NASA. Citováno 2017-08-29.
- ^ Needham, svazek 4, část 2, 445.
- ^ Needham, svazek 4, část 2, 448.
- ^ Bodde, 140.
- ^ Fry, 10.
- ^ „Východní stroje“. Starověké objevy. Sezóna 3. Epizoda 10. Kanál historie. Citováno 2008-09-07.
- ^ Howard R. Turner (1997), Věda ve středověkém islámu: Ilustrovaný úvod, str. 184, University of Texas Press, ISBN 0-292-78149-0
- ^ Donald Routledge Hill „Strojírenství na středověkém Blízkém východě“, Scientific American, Květen 1991, s. 64–9 (srov. Donald Routledge Hill, Strojírenství Archivováno 2007-12-25 na Wayback Machine )
- ^ https://hal.inria.fr/hal-01526814/document
- ^ https://books.google.se/books?id=xkk6U42Zl_sC&pg=PA304&lpg=PA304&dq=gamma+juhasz&source=bl&ots=cf7A-T6CzD&sig=ACfU3U32d2BhW3xdPITQQ1PNsBr7hK5rJQ&hl=sv&sa=X&ved=2ahUKEwisws3IkZPpAhVixaYKHW3SBosQ6AEwEHoECAkQAQ#v=onepage&q=gamma%20juhasz&f=false
- ^ https://live.warthunder.com/post/457384/en/
- ^ https://books.google.se/books?id=-o3PBQAAQBAJ&pg=PA112&lpg=PA112&dq=Gamma+juhasz+china&source=bl&ots=dlP2TeV-dL&sig=ACfU3U1fNqjj7WEtvDcB2XIFKANtedzlyg&hl=sv&sa=X&ved=2ahUKEwjJlZbXkpPpAhVt1qYKHYabCUEQ6AEwDHoECAoQAQ#v=onepage&q=Gamma%20juhasz%20china&f = false
- ^ „Z3 z FOLDOC“. foldoc.org. Citováno 2020-07-02.
- ^ Lavington, Simon Hugh (1980). Early British Computers: The Story of Vintage Computers and the People who Built Them. Manchester University Press. str. 62. ISBN 9780719008108.
- ^ „Fujitsu Facom 100“. Citováno 2017-07-26.
- ^ „Reléové počítače FACOM 128A a 128B“. Citováno 2017-07-26.
- ^ „Profil Tonyho Brookera na University of Essex“. www.essex.ac.uk. Citováno 2018-05-19.
- ^ „Od aritmometru k elektronické aritmetice - 1998“. Blog blogu Imperial College Video. Citovaný fragment videa. 2016-05-06. Od 38:15 do 38:32. Citováno 2018-05-14.CS1 maint: ostatní (odkaz)
- ^ „Reléový digitální počítač, Imperial College, Londýnská univerzita“. Digitální počítačový zpravodaj. 3 (1): 4. dubna 1951.
- ^ Bowden, B.V. (ed.). "11. The Imperial College Computing Engine". Rychlejší než myšlenka. 161–164 (103–105).
- ^ Boslaugh, David L. (2003). Když se počítače vydaly na moře: Digitalizace námořnictva Spojených států. John Wiley & Sons. str. 95–96. ISBN 9780471472209.
- ^ "Počítač relé ONR". Digitální počítačový zpravodaj. 4 (2): 2. dubna 1952.
- ^ Průzkum automatických digitálních počítačů. Office of Naval Research, Dept. of the Navy. 1953. str.75.
- ^ Vlk, J. Jay (1952). „Kancelář přenosového počítače námořního výzkumu“. Matematika výpočtu. 6 (40): 207–212. doi:10.1090 / S0025-5718-1952-0050393-0. ISSN 0025-5718.
- ^ Augustine, Dolores L. (2007). Red Prometheus: Inženýrství a diktatura ve východním Německu, 1945–1990. MIT Stiskněte. str. 134. ISBN 9780262012362.
- ^ "Reléový počítač RVM-1". Citováno 2017-07-25.
- ^ A b C d E Belzer, Jack; Holzman, Albert G .; Kent, Allen (01.03.1976). Encyclopedia of Computer Science and Technology: Volume 3 - Ballistics Calculation to Box-Jenkins Approach to Time Series Analysis and Forecasting. CRC Press. str. 197–200. ISBN 9780824722531.
- ^ Teuscher, Christof (2004). Alan Turing: Život a dědictví velkého myslitele. Springer Science & Business Media. str. 46. ISBN 9783540200208.
- ^ Hodges, Andrew (10.11.2014). Alan Turing: Enigma: Kniha, která inspirovala film „Imitace hry“. Princeton University Press. 175–177. ISBN 9781400865123.
- ^ „Reléový počítač Harryho Portera“. Citováno 2017-07-26.