От абака до компьютера
Бучельникова Полина , 5 класс.
2014 год.
КАК ЛЮДИ НАУЧИЛИСЬ СЧИТАТЬ Первобытные люди , также как и современные дети, не знали счета. Но теперь детей учат считать их родители и учителя. А первобытным людям не у кого было учиться. Их учителем была сама жизнь. Поэтому обучение шло медленно. Чтобы узнать эту простую истину, человеку пришлось учиться не одну тысячу лет.
Как считали в древности?
На заре цивилизации наш предок – первобытный человек – знал только два числа: один и два. Если пересчитываемых предметов было больше двух, то он говорил просто «много». Много было деревьев в лесу, звезд на небе, и пальцев на руке тоже было много.
- Первыми понятиями математики, с которыми столкнулись люди, были «меньше», «больше» и «столько же». Если одно племя меняло пойманную рыбу на ножи, не нужно было считать: достаточно было положить с каждой рыбой один нож.
- Но с появлением скотоводства и земледелия возникла потребность в счете. Более 8 тысяч лет тому назад древние пастухи стали делать из глины кружки – по одному на каждую овцу, чтобы знать, не пропала ли за день хоть одна овца.
Живая счетная машина.
- Стада становились все больше, больше собирали и зерна, а, значит, кружков из глины тоже нужно было все больше и больше. И старые методы счета вытеснил новый – счет по пальцам. Пальцы оказались прекрасной вычислительной машиной. Научившись считать по пальцам до десяти, люди сделали следующий шаг вперед и стали считать десятками.
- На верхнем фото – число 30, на нижнем – 100.
- С помощью пальцев рук можно не только складывать и вычитать, но и умножать однозначные числа от 6 до 9.
- В течение тысячелетий люди использовали пальцы рук для обозначения чисел.
- С помощью пальцев приверженцы пальцевого счета научились показывать числа до 10 000.
Первые цифры .
- Первые написанные цифры, о которых мы имеем достоверные свидетельства, появились в Египте и Месопотамии около 5 тысяч лет назад.
- У египтян были знаки для обозначения чисел от 1 до 10 и специальные иероглифы для обозначения десятков, сотен, тысяч ... и даже десятков миллионов.
- Следующий этап в истории числа осуществили древние римляне. Они изобрели систему счисления, основанную на использовании букв для отображения чисел. Они применяли в своей системе буквы I , V, L, C, D и M.
- Римская нумерация была не слишком удобной, но она распространилась по всем завоеванным римлянами странам.
I- 1, VIII- 8, LXXV- 75, D- 500,
II- 2, IX- 9, XCII- 92,
DCXCV- 695, III- 3, X- 10,
IC- 99, DCCIL- 749,
MCMLXXXIV- 1984,
L- 50, ID- 499, MIM- 1999...
- В других странах, куда не ступала нога римского завоевателя, сохранились свои обозначения чисел. У китайцев и японцев были свои, схожие системы счисления. У народа майя – своя нумерация и система счисления...
- Цифры или символы современных чисел имеют арабское происхождение. Арабской культурой, в свою очередь, они были заимствованы в Индии.
- Современные цифры не совсем точно воспроизводят индийские, поскольку арабы видоизменили их, приспосабливая к своему письму. И, исходя из авторитета арабской культуры, современные числовые символы называют арабскими цифрами.
Операции над числами.
- С операциями сложения и вычитания люди имели дело задолго до того, как числа получили имена. Когда несколько групп сборщиков кореньев складывали в одно место свою добычу, они выполняли операцию сложения. А когда из собранных орехов часть шла в пищу, люди выполняли вычитание – запас орехов уменьшался.
- Когда добытое на охоте мясо животных делили поровну между всеми членами племени, выполняли операцию деления.
- С операцией умножения люди познакомились, когда стали сеять хлеб и увидели, что собранный урожай в несколько раз больше, чем количество посеянных семян. Говорили: собрали урожай «сам-двадцать» - в двадцать раз больше, чем посадили.
Древние счетные машины.
- Камушки, палочки, ракушки на веревках – вот первые примитивные орудия счета. Научившись считать, человек постоянно совершенствовал методы вычислений и создавал разнообразные средства счета.
- В России с древних времен применялись приспособления для «досчаного счета» - прообраз наших счетов с костяшками.
- В античном мире считали на абаке – доске с вертикальными прорезями или линиями, по которым передвигались какие-нибудь предметы.
- Абак (абака) считается первым в мире счетным прибором древних народов. На абаке считали египтяне, римляне, японцы.
- Китайцы могли производить на абаке деление и действия с дробями. Извлечение квадратных и кубических корней. На счетной доске вычислялись даже корни системы уравнений.
- Счеты, абак и инструменты подобные им сохранились до наших дней. В опытных руках они могут даже соперничать по скорости счета с простой счетной машиной. Но ни одна костяшка на счетах, ни одна пуговка на абаке не сдвинутся с места, пока сам человек их не передвинет. Точность и скорость здесь в отличии от современных вычислительных машин зависит от самого вычислителя.
Начальный этап развития вычислительной техники
Все началось с идеи научить машину считать или хотя бы складывать многоразрядные целые числа. Еще около 1500 г. великий деятель эпохи Просвещения Леонардо да Винчи разработал эскиз 13-разрядного суммирующего устройства.
Начльный этап развития вычислительной техники
- Первую же действующую суммирующую машину построил в 1642 г. Блез Паскаль – знаменитый французский физик, математик, инженер. Его 8-разрядная машина сохранилась до наших дней.
Начальный этап развития вычислительной техники
- В 1820 году французский предприниматель Тома де Кольмар Шарль Ксавье создал первый коммерческий арифмометр, основанный на принципе калькулятора Лейбница, способный производить умножение и деление.
Начало современной истории электронной вычислительной техники
- Первой действующей ЭВМ появилась в США в 1945 – 1946 гг.. Руководили ее созданием Джон Моучли и Преспер Эккерт, продолжившие начатую в конце
- 30-х годов работу Джорджа Атанасова.
- Машина содержала порядка 18 тысяч электронных ламп, множество электромеханических элементов. Ее энергопотребление равнялось 150 кВт, что вполне достаточно для обеспечения небольшого завода.
Начало современной истории электронной вычислительной техники
- Практически одновременно велись работы над созданием ЭВМ в Великобритании. С ними связано прежде всего имя Аллана Тьюринга – математика, который внес большой вклад в теорию алгоритмов и теорию кодирования. В 1944 г. в Великобритании была запущена машина “Колосс”.
Начало современной истории электронной вычислительной техники
- Первая отечественная ЭВМ – МЭСМ (“малая электронно-счетная машина”) -была создана в 1951 г. под руководством Сергея Александровича Лебедева, крупнейшего советского конструктора вычислительной техники. Эта машина долгое время была базовой машиной в обороне, космических исследованиях, научно-технических исследованиях в СССР.
Персональные компьютеры
- Подлинную революцию в вычислительной технике произвело создание микропроцессора. В 1971 г. компанией “Intel” (США) было создано устройство, реализующее на одной крошечной микросхеме функции процессора – центрального узла ЭВМ.
- Благодаря этому началось создание персональных компьютеров (ПК) - небольших и относительно недорогих ЭВМ .
Персональные компьютеры
- Началом эры массового появления ПК стал 1976 г., когда появился знаменитый “Apple” (“Яблоко”), созданный молодыми американскими инженерами Стивом Возняком и Стивом Джобсом.
IBM PC
Apple I
- Современные вычислительные машины представляют одно из самых значительных достижений человеческой мысли.
- Области применения ЭВМ непрерывно расширяются.
Вычислительная техника в профессиях:
СЕКРЕТАРЬ, БУХГАЛТЕР, ДИСПЕТЧЕР, МЕТЕОРОЛОГ, ТОВАРОВЕД, ПРОГРАММИСТ, ИНЖЕНЕР, КОНСТРУКТОР, РАБОТНИК БАНКА, ФЕРМЕР, РАБОТНИКИ МЕДИЦИНСКОГО УЧРЕЖДЕНИЯ, РАБОТНИКИ СФЕРЫ ОБРАЗОВАНИЯ, РАБОТНИКИ ПРАВООХРАНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ, РАБОТНИКИ ИСКУССТВА и т.д.
КОМПЬЮТЕР В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
Представьте себе, что фермер решает вопрос о том, каких из имеющихся у него быков целесообразно оставить для разведения потомства и каких пустить на продажу.
Используя микрокомпьютер, он вводит в него различные данные о физическом состоянии животных и тут же получает перечень лучших производителей своего стада.
Хотя компьютеры в сельском хозяйстве, скорее исключение, чем правило, тем не менее, многие фермеры отдают им должное как необходимому инструменту. Имея компьютер, фермер может быстро и легко рассчитать требуемое количество семян для посева и количество удобрений. Компьютер помогает также фермеру планировать свой бюджет и вести учёт домашнего скота.
На некоторых фермах применяются сложные электронные системы, управляющие подачей корма скоту. На основе полученной от них информации фермер может сделать заключение о том, что какое-то животное заболело, поскольку оно “лишилось аппетита” : выданная ему порция корма осталась нетронутой.
СПАСИБО
ЗА
ВНИМАНИЕ!