Mehanska računala - kalkulatorji

Kalkulatorji so se pojavili v začetku 17. stoletja v Evropi in so omogočali štiri aritmetične operacije (seštevanje, odštevanje, množenje in deljenje).


Wilhelm Schickard je leta 1623 naredil stroj za opravljanje osnovnih aritmetičnih operacij (seštevati in odštevati, z dodatnim ročnim delom pa tudi deliti in množiti), ki je deloval na principu zobatih koles.

Blaise Pascal je leta 1642 naredil podoben stroj. Oba sta za predstavitev desetiških števil uporabljala zobata kolesa z desetimi zobmi in mehanizmom za prenos enote na naslednje kolo po vsakem obratu. To idejo srečujemo vsak dan, še danes pri mehanskih števcih, npr. v avtomobilu ali električnem števcu.


Pascalov stroj

Gotfried Wilhelm Leibniz je leta 1671 izumil stroj, ki je znal seštevati, odštevati, množiti in deliti. Podoben je Pascalovemu. Imel je še dve dodatni skupini koles za predstavitev multiplikanda in multiplikatorja (dividenda in divizor). Izumil je Leibnizovo kolo za množenje in deljenje.


Charles Babbage je leta 1834 izumil stroj, ki je po zasnovi zelo podoben današnjim računalnikom. Uporabil je zobata kolesa in parni stroj. Težava je bila v tem, ker ni bilo potrebe po strojih za računanje v njegovem času.
Zasnoval in skušal je zgraditi dva stroja, vendar mu nobenega ni uspelo zgraditi do konca:

  • diferenčni stroj: namenjen je bil za računanje in avtomatično tiskanje matematičnih tabel, poganjal je parni stroj. Od aritmetičnih operacij je uporabljal le seštevanje, vendar v povezavi z metodo končnih diferenc, kar omogoča izračun poljubnega polinoma. Z njim je bila prvič uresničena ideja o strojnem izvajanju zaporedja operacij - torej je to prvi programirani stroj.
  • analitični stroj: zgradba stroja je zelo podobna današnjim računalnikom (stroj je imel vse osnovne dele modernega računalnika). Računski del je razdeljen na dva dela:
    • MLIN (mill), v katerem se izvajajo vse operacije in
    • POMNILNIK (store), v katerem se shranjujejo operandi in rezultati operacij (lahko je shranil do 1000 večmestnih števil).


Zgradba Babbagovega analitičnega stroja.

Pomembna je tudi njegova ideja o uvedbi programskih skokov. Zaradi njegovih revolucionarnih idej ga imenujemo oče sodobnega računalništva.

Ada Byron Lovelace

Leta 1843 je na Babbagevo pobudo prevedla članek o analitičnem stroju. Hkrati pa je dopolnila članek s programom za izračun Bernoullijevih števil, ki je po mnenju mnogih prvi računalniški program (ADA).

Značilnosti mahanskih računal:

  • delovanje na principu zobatih koles,
  • izvajanje štirih aritmetičnih operacij,
  • nezanesljivo delovanje; niso dosegli natančnosti, ki je potrebna za zanesljivo delovanje.

 

Vprašanja z več izbirami
Za mehanska računala je značilno (dva odgovora):
natančni so pri izvajanju operacij
za delovanje uporabljajo zobata kolesa
omogočajo seštevanje, odštevanje, množenje in deljenje



Ikona vprašanja poučevalne enote Izbirne naloge
Charles Babbage je:
  
izumil Abak.
izumil stroj, ki je podoben današnjemu računalniku.
izumil prvi mikroprocesor Intel 4004.