42. Роботи з математики та обчислювальної техніки п.Л. Чебишева

Чебишев Пафнутій Львович (1821-94), російський математик, творець петербурзької наукової школи, академік Петербурзької АН (1856). Для творчості Чебишева характерна різноманітність областей дослідження, вміння досягати елементарними засобами фундаментальних результатів, прагнення пов'язати проблеми математики з принциповими питаннями природознавства і техніки. Багато відкриттів Чебишева обумовлені прикладними дослідженнями, головним чином в теорії механізмів. Створив теорію найкращого наближення функцій за допомогою многочленів, в теорії ймовірностей довів, в досить загальній формі, закон великих чисел, в теорії чисел - асимптотичний закон розподілу простих чисел та ін. Праці Чебишева поклали початок розвитку багатьох нових розділів математики.

Дослідження великого російського математика Пафнутія Львовича Чебишева проводилися переважно в трьох напрямках: теорія чисел, теорія ймовірностей і теорія механізмів. З дослідженнями з теорії механізмів нерозривно пов'язані численні винаходи Чебишева.

У своїй першій закордонній поїздці (1852 р.) під Францію і Великобританію Чебишев з великим інтересом вивчає роботу різних механізмів і машин. Вивчивши винайдені В. Я. Буняковського самосчети, Чебишев побачив всі їхні недоліки й вирішив побудувати свій прилад для додавання і віднімання.

До 70-м рокам минулого століття були вироблені вимоги до роботи арифмометрів. З урахуванням цих вимог арифмометр Чебишева слід визнати малоуспішною для практичного використання машиною.

Однак ці обставини не слід змішувати з теоретичними основами конструкції. Чебишев і не ставив перед собою завдання створити найбільш зручну для користувача машину. Він намагався вирішити іншу, більш важливу з наукової точки зору проблему: знайти й експериментально перевірити нові принципи побудови обчислювальних машин. І з цим завданням він упорався блискуче.

У чому ж полягало новаторство Чебишева? Для обчислювальної техніки принципове значення мали безперервна передача десятків і автоматичний перехід каретки з розряду на розряд при множенні.

Обидва ці винаходи ввійшли в широку практику в 30-і роки 20 століття в зв'язку з застосуванням електроприводу та розповсюдженням напівавтоматичних і автоматичних клавішних обчислювальних машин.

43. Створення ліній зв’язку. Азбука Морзе.

З появою слова «електрика» і особливо після відкриттів учених Х. К. Ерстеда, А. Вольта —з'явилася безліч ідей створення електромагнітного телеграфу. Наприклад, французький фізик Андре Марі Ампер створив телеграфний апарат, що складається з 25 магнітних стрілок, підвішених до осей, і 50 дротів.

Телеграфний апарат, що відрізнявся від своїх попередників ефективністю, простотою і надійністю, був сконструйований в Росії Павлом Львовичем Шилінгом в 1832 р. Передаючий апарат Шилінга мав клавіші, якими вироблялося перемикання електричного струму в дротах, що сполучають передаючий і приймальний апарати. Приймальний апарат складався з котушок, кожна з яких включалася в сполучні дроти, і магнітних стрілок, підвішених над котушками на нитках.

Закінчити роботи із створення простої і надійної схеми телеграфного зв'язку з двома дротами вдалося американському художнику і винахіднику Самюелю Морзе. Він розробив і застосував телеграфний код, в якому кожна буква алфавіту позначалася певними комбінаціями крапок і тире. Принцип кодування азбуки Морзе виходить з того, що літери, які найчастіше вживаються в англійській мові, кодуються простішими сполученнями крапок і тире. Це робить освоєння абетки Морзе простіше, а передачі — компактніше. Передаватися і прийматися азбука Морзе може з різною швидкістю — це залежить від можливостей і досвіду радистів. Ручна передача азбуки Морзе проводиться за допомогою телеграфного ключа або електронного ключа, також можливо передавати сигнали, різноманітними візуальними засобами, наприклад за допомогою ліхтаря.

Російський учений, академік Б.С. Якобі в період з 1839 р. по 1850 р. створив декілька типів телеграфних апаратів: пишуча, стрілочна синхронно-синфазного дії і перший в світі букводрукувальний апарат. Американський винахідник Девід Едуард Юз затвердив в телеграфії спосіб синхронної роботи, сконструювавши в 1855 р. букводрукувальний апарат з типовим колесом, що безперервно обертається. Передавач цього апарату був клавіатурою типу рояля з 28 білими і чорними клавішами, на які були нанесені букви і цифри.

На зміну цим апаратам прийшли багатократні телеграфні апарати, сконструйовані в 1874 р. французьким інженером Жоржем Емілем Бодо.