Mekaniska datorenheter

Mechanical Computing Devices  är beräkningsautomationsenheter som består av mekaniska komponenter som spakar och växlar snarare än elektroniska komponenter [1] . De vanligaste exemplen är att lägga till maskiner och mekaniska räknare , som använder växlarnas varv för att lägga till siffror. Mer komplexa exempel kan utföra multiplikation och division, och till och med differentialanalys (även om de flesta av dessa enheter använde analoga metoder) [2] [3] [4] [5] Se även Integrator .

Historik

Mekaniska datorenheter nådde sin zenit under andra världskriget ; de utgjorde grunden för en uppsättning bombsikter , inklusive Norden siktet , i POISOT , såväl som liknande anordningar för fartygsdatorer (till exempel Torpedo Data Computer ).

Också anmärkningsvärt är mekaniska flyginstrument för den första rymdfarkosten , som gav datorutgång inte i form av siffror, utan genom förskjutning av ytindikatorn. Från och med Yuri Gagarins första bemannade rymdflygning och fram till 2002 var var och en av de sovjetiska och ryska rymdfarkosterna Vostok , Voskhod och Soyuz utrustade med ett []7] [8] instrument , som med hjälp av en klockmekanism visade den aktuella positionen för fartyget ovanför jorden.

Mekaniska datorenheter fortsatte att användas på 1960 -talet [9] men ersattes snart av elektroniska miniräknare med vakuumrörsdisplayer [ 10 ] som dök upp i mitten av 1960-talet. Evolutionen slutade på 1970-talet med introduktionen av billiga elektroniska miniräknare. Mekaniska datorenheter ersattes helt av elektroniska på 1980-talet.

Exempel

• Antikythera Mechanism , ca. 100 f.Kr e.
• Pascals summeringsmaskin , 1642 - Blaise Pascals räknemaskin , som direkt kunde addera och subtrahera två tal, samt multiplicera och dividera med upprepning.
• Leibniz adderingsmaskin, 1672 - Gottfried Wilhelm Leibniz mekaniska kalkylator som kunde addera, subtrahera, multiplicera och dividera.
• Charles Babbages skillnadsmotor , 1822 och 1837 - Charles Babbages mekaniska anordningar .
• Ball-and-disk-integrator , 1886 - använd av William Thomson för att mäta höjden på tidvattnet genom att beräkna koefficienterna för Fourier-serien .
• Marchant calculator , 1918 - den mest sofistikerade mekaniska räknemaskinen.
• Z1 , 1938 - Konrad Zuse
• Kurts kalkylator , 1948
• MONIAC , 1949 - En analog dator som används för att modellera den brittiska ekonomin .
• Digi-Comp I , 1963 - 3-bitars digital mekanisk dator
• Dr. Nim  - mitten av 1960-talet, en mekanisk dator som kunde spela spelet "nim"
• Digi-Comp II , mitten av 1960-talet, digital mekanisk dator
• En automat  är en mekanisk enhet som kan lagra data, utföra beräkningar och utföra någon annan uppgift.

Elektromekaniska datorer

De första elektriska datorerna, byggda kring omkopplare och reläer , snarare än vakuumrör (rör) eller transistorer , klassificeras som elektromekaniska datorer. Till exempel:

• Z2 , 1939
• Z3 , 1941 - Designad av Konrad Zuse .
• Mark I (dator) , 1944 byggd hos IBM .
• Harvard Mark II, 1947 ("elektromagnetiska reläer")
• "Binary Arithmetic Relay Calculator" (BARK), 1950
• Simon (dator) , 1950
• BESK , 1953
• Harry Porters relädator , Oregon State University i Portland , 2005 [11]

Se även

• Räknemaskin
• Datorns historia
• Turing fullständighet
• analog dator

Anteckningar

1. ↑ Mekaniska beräkningsenheter kan också inkludera elektromekaniska enheter där elmotorer och elektromekaniska reläer användes .
2. ↑ 1943 byggdes Bell-II-maskinen baserad på telefonreläer. Denna maskin var specialiserad och löste interpolationsproblem, vissa problem med harmonisk analys, differentialekvationer, etc. Maskinen fungerade fram till 1961 ( Apokin, Maistrov 1990 ).
3. ↑ Alexandrov, Kolmogorov, Lavrentiev, 1956 , sid. 346.
4. ↑ Kapellen, 1950 , sid. 135-146.
5. ↑ Tukachinsky, 1952 , sid. 58-61.
6. ↑ Rymdfarkosten "Vostok" kontroll- och instrumentpanelplats kk "Vostok" . Hämtad 25 februari 2016. Arkiverad från originalet 5 mars 2016. (obestämd)
7. ↑ www.collectspace.com . Datum för åtkomst: 25 februari 2016. Arkiverad från originalet 4 mars 2016. (obestämd)
8. ↑ web.mit.edu/ Arkiverad 25 juli 2018 på Wayback Machine Information Display Systems for Russian Spacecraft: Anamn Översikt
9. ↑ År 1954, under kontroll av N. I. Bessonov, byggdes RVM-I-maskinen (relädator), vilket var något sent, eftersom det togs i drift två år senare BESM . Men med en hastighet på 200 tusen till 2 miljoner aritmetiska operationer kunde den konkurrera med datorer . RVM-I var mycket pålitlig, medan rörmaskiner inte var särskilt pålitliga. Maskinen fungerade till 1965 ( Apokin, Maistrov 1990 ).
10. ↑ Se avsnittet VAKUUM FLUORESCENT DISPLAY MODUL . Hämtad 13 mars 2016. Arkiverad från originalet 13 mars 2016. (obestämd)
11. ↑ Harry Porters relädator . Hämtad 25 februari 2016. Arkiverad från originalet 3 mars 2016. (obestämd)

Litteratur

• Ed. Alexandrova A.D., Kolmogorova A.N., Lavrentieva M.A. Matematik, dess innehåll, metoder och betydelse. - M. : Ed. USSR:s vetenskapsakademi, 1956. - T. 2.
• FRÖKEN. Tukachinsky. Hur bilar tänker. - Moskva, Leningrad: Statens förlag för teknisk och teoretisk litteratur, 1952. - (Populärvetenskapligt bibliotek). (Elektriska ( ej elektroniska ) och hydrauliska maskiner för att integrera differentialekvationer anges.)
• V. Meyer Tskr Kapellen. Matematiska verktyg. - Moskva: Förlag för utländsk litteratur, 1950. - S. 135-146. (Lösningen av ekvationssystem med mekaniska maskiner diskuteras)
• I.A. Apokin, L. E. Maistrov. Datorteknikens historia. - M . : Nauka, 1990. - ISBN 5-02-000096-5 .