Машина Однера
Арифмометр Однера - успешная разновидность арифмометров, разработанная русским механиком шведского происхождения В. Т. Однером.
Промышленное производство арифмометра впервые было налажено в Санкт-Петербурге в 1890 году. Уже с 1892 года начали появляться клоны арифмометра, выпускавшиеся вплоть до второй половины 20 века.
Однер заинтересовался арифмометрами в 1871 году после ремонта случайно попавшего к нему арифмометра Тома де Кольмара — единственного серийного арифмометра тех лет. Уже в 1873 году был построен первый прототип, а в 1877 изготовлены 14 экземпляров по заказу Людвига Нобеля. В 1878—1890 годах Однер совершенствовал и запатентовал свою машину в нескольких странах.
В 1890 году было открыто производство в России, в 1891 году — производство в Германии. В 1892 году германское производство было продано и впоследствии выпускало клоны арифмометров Однера под торговой маркой Brunsviga (по названию города Брауншвейга).
После революции 1917 года наследники Однера эмигрировали в Швецию и создали производство заново, продавая арифмометры под торговой маркой Однера.
В 1924 году старый Петербургский завод Однера был перенесен в Москву и продолжил выпуск клона арифмометра Однера под торговой маркой «Феликс».
Счетно-аналитические машины как предшественницы электронных цифровых машин
Наряду с механическими и электромеханическими вычислительными машинами получило развитие направление так называемых аналоговых вычислительных машин, в которых обработка информации происходит с помощью специально подобранного физического процесса, моделирующего вычисляемую закономерность. В аналоговых вычислительных машинах обрабатываемая информация представляется в непрерывной (аналоговой) форме, то есть в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины: электрического тока, напряжения, угла поворота механизма и т. п. Простейшей аналоговой вычислительной машиной являются механические часы. Первыми аналоговыми машинами были устройства, в которых главными элементами являлись интегрирующие и дифференцирующие устройства, позволяющие практически мгновенно вычислять интеграл и производную заданной функции, отслеживая ее изменение во времени. На аналоговых машинах эффективно решаются математические задачи, содержащие несложные дифференциальные уравнения. Однако точность вычислений на этих машинах относительно низкая (с погрешностью до 1–2%), а повышение точности связано со значительным ростом стоимости вычислений. Кроме того, круг задач, которые может решать аналоговая машина, строго ограничен рамками тех физических процессов, которые она в состоянии моделировать. В настоящее время аналоговые машины обычно используются в узко специальных целях для управления сложными техническими объектами и при проведении научно-исследовательских работ, а по своему назначению могут быть отнесены к специализированному классу приборов вычислительной техники.
Наибольшее распространение в науке, технике и экономике получили цифровые вычислительные машины с электрическим представлением дискретной (прерывной во времени) информации, которые получили наименование ЭЦВМ (электронная цифровая вычислительная машина) или просто ЭВМ без упоминания об их цифровом характере. В последнее время для обозначения ЭВМ чаще применяется укороченная аббревиатура ВМ.
Основополагающей теоретической предпосылкой для создания вычислительных машин в их современном представлении стала работа английского математика Алана Тьюринга, который в 1936г. заложил основы теории алгоритмов. Публикация Тьюринга стимулировала возникновение абстрактной теории автоматов и во многом определила ее особенности.
В своей работе Тьюринг описал абстрактную вычислительную машину, которая получила название машины Тьюринга (подробнее см. выше).
В 1938 году немецкий инженер К. Цузе построил электромеханический цифровой программируемый вычислитель, названный автором Z1. В последнее время именно Z1 называют первым в мире компьютером.
В 1940 году американские инженеры Дж. Атанасов и К. Берри разработали модель полностью электронного вычислительного устройства, в математическую основу функционирования которого были заложены двоичная система исчисления Готфрида Лейбница и символическая логика английского математика XIX века Джорджа Буля ( «Булева алгебра»). Атанасов и Берри применили эти концепции для электронных устройств, в качестве памяти была впервые использована модель Тьюринга.
С 1940 по 1946 год было разработано несколько конструкций работающих и используемых для различных практических целей вычислительных устройств. В основном это были специализированные аппараты, работающие главным образом на принципах электромеханического реле.
Чаще всего годом появления первой электронной вычислительной машины считается 1946 год, когда американцами Джоном Мочли и Преспером Эккертом была сконструирована цифровая машина ENIAC («электронный цифровой сумматор и вычислитель), работающая на электронных вакуумных лампах. Эта машина во многом была прообразом современных универсальных вычислительных машин.
Огромный вклад в теорию и практику создания ВМ на начальном этапе их развития внес выдающийся американский математик Джон фон Нейман, участвовавший в разработке ENIAC и опубликовавший в 1945 году отчет, в котором были изложены основные принципы построения ВМ, ставшие классическими. Совокупность знаменитых «принципов фон Неймана» породила классическую архитектуру ВМ.
В нашей стране в 1947–1948 годах советским ученым С. А. Лебедевым независимо от Неймана были сформулированы более детальные и полные принципы построения электронных цифровых вычислительных машин, которые были применены при создании первых отечественных разработок ВМ. Однако в силу засекреченности проводимых в СССР в то время работ, связанных с оборонной тематикой, соответствующих публикаций в открытой печати не последовало.