- Hvem opfandt det, hvornår og hvordan?
- Rouen
- Beskrivelse og egenskaber
- Ekstern del
- Hus og materialer
- Hvordan virkede det?
- Indre del
- Andre mekanismer
- Håndtag
- Hvad var det til?
- Inspiration
- Referencer
Den Pascaline, også kendt som den aritmetiske maskine, er den første regnemaskine, der skal fremstilles, senere blive en enhed, der bruges af offentligheden. Det er rektangulært med en grænseflade baseret på roterende hjul. Pascalin får sit navn fra sin opfinder, Blaise Pascal.
Pascal var en fransk matematiker og filosof, som formåede at udvikle artefakten efter tre års skabelse, mellem 1642 og 1645. Da det var et ret simpelt produkt, var han kun i stand til at tilføje og trække figurer; brugeren valgte figuren i en grænseflade. Franskmanden opfandt oprindeligt dette produkt for at hjælpe sin far, en skatteopkræver.
I løbet af 10 år producerede Pascal imidlertid 50 identiske maskiner til at distribuere til forskellige mennesker i Europa. Pascalinen betragtes som den første maskine, der er skabt for at tilfredsstille et kommercielt formål, og tæller ikke abacus skabt af grækere flere århundreder tidligere.
Hvem opfandt det, hvornår og hvordan?
Pascalin blev skabt af Blaise Pascal mellem 1642 og 1645. Efter afslutningen forsikrede kongen af Frankrig Pascal om, at kun han ville være i stand til at producere pascaliner til at sælge gennem kongelige privilegier.
Blaise pascal
Artefakten var dog aldrig kommercielt vellykket. Dette var fordi de var meget dyre at udvikle uafhængigt, fordi mekanismerne var meget vanskelige at skabe for tiden (før den industrielle revolution).
Af denne grund placerede ejere af disse genstande dem normalt i deres eget hjem og ikke på deres kontorer. De blev brugt som personlige værktøjer, hvilket gjorde dem relativt unikke.
Pascal oprettede objektet for at hjælpe sin far i sine beregninger til at tælle skatter. På det tidspunkt blev der brugt en slags abacus til at tælle, hvilket var upraktisk, og processen var ret langsom.
Abacus bestod af en række sten, som brugeren skulle flytte fra den ene side til den anden for at kunne tælle effektivt. Pascal's værktøj, udviklet i Frankrig, blev brugt til at beregne på en mekaniseret måde og meget lettere, hvilket reducerede marginen for menneskelig fejl.
Rouen
Pascal udviklede maskinen ved hjælp af nogle håndværkere fra byen Rouen i Frankrig. Ifølge opfinderens søster var det største problem, som Pascal havde, at forklare Rouen-kunsthåndværkerne, hvordan maskinen skulle udvikles korrekt.
Selvom håndværkerne hjalp Pascal med at skabe mere end en maskine, fik de opfinderen til at miste sindet lidt, da de havde svært ved at forstå Pascal's ideer.
Pascal udviklede dette produkt, da han var en ganske ung person; Han var kun 18 år gammel, da han først oprettede sin mekaniske lommeregner.
Beskrivelse og egenskaber
Ekstern del
En pascalina er en rektangulær kasse, der er cirka 12 inches lang og 8 inches høj. På den øverste del af maskinen er der 8 roterende skiver, der er opdelt efter antallet af enheder, som hver enkelt arbejder med.
På hver disk er der i alt to hjul, der bruges til at bestemme antallet, hvorpå man skal arbejde på hvert enkelt. Over hver disk er der et tal, der ændrer sig efter, hvordan hvert hjul er placeret.
Hvert af numrene er bag et lille vindue (dvs. en åbning, der giver dig mulighed for at se det nummer, der er tegnet på et stykke papir).
Der er en lille metalbjælke ved siden af, hvor numrene er, som skal vende op, hvis du vil bruge maskinen til at tilføje.
Hus og materialer
Stykket, der var ansvarligt for at holde al pascalin sammen, som er kassen, der indeholder alle mekanismerne, var lavet af træ.
På den anden side var de interne materialer, der udgjorde mekanismerne, der var fremstillet af jernstykker, hvilket gjorde det muligt for maskinen at fungere optimalt.
Hvordan virkede det?
Indre del
Den indre del af en pascalin er den, der består af hele tællesystemet, der giver artefakten mulighed for at beregne tilføjelser og subtraktioner. Den tællemekanisme registrerer antallet af hjul eger, som hver drejning foretager.
Den vanskeligste del af mekanismen er, at når et af hjulene foretager en komplet drejning (det vil sige, det tilføjer alle de numre, det tillader), skal det registrere det komplette drej på hjulet ved siden af. På denne måde er det muligt at tilføje tal større end 10 tal.
Denne bevægelse, der tillader registrering af en fuldstændig tilbagevenden af en af mekanismerne til en anden tilstødende mekanisme, kaldes en transmission.
Jo højere tal du arbejder med, desto vanskeligere er det for mekanismen at arbejde korrekt.
For eksempel, når man arbejder med flere tal, der forårsager et tal over 10 000, skal hjulet, der skal registrere "1" på "10 000" være i stand til at registrere ændringen af de andre 4 hjul, der bærer "0" af " 10.000 ".
Denne rekord er normalt ret kompliceret, fordi den lægger et meget pres på "1" -hjulet. Pascal designet imidlertid et system, der er i stand til at modstå ændringstrykket, så ascalin kan fungere effektivt.
Andre mekanismer
Pascal brugte et specielt stykke, der specifikt blev brugt til at udføre transportopgaver mellem det ene hjul og det andet. Det var en speciel greb, der brugte den samme tyngdekraft som en skubbekraft til at overføre information fra et stykke til et andet.
I alt er der 5 mekanismer, og hver indeholder 2 hjul, hvilket i alt udgør 10 hjul. Hvert hjul har 10 små ben, der stikker ud af papiret for at registrere numrene.
Når man forklarer alt på en enkel måde, betragtes det højre hjul i hver mekanisme som enhedshjulet, mens det venstre betragtes som tiendehjulet. Hvert 10 omdrejninger på det højre hjul repræsenterer et af det venstre hjul (dvs. 10 enheder repræsenterer et ti).
Alle hjul drejer mod uret. Derudover er der en mekanisme, der fungerer i form af en arm, der stopper bevægelsen af hjulene, når der ikke udføres nogen type tilføjelse eller subtraktion.
Med denne mekanisme gjorde Pascal, at Pascalinas hjul kun kunne placeres i faste positioner, hvilket undgik en uregelmæssig bevægelse af brikkerne. Beregningerne var således mere præcise, og maskinens fejlmargin blev reduceret.
Håndtag
Mellem hver mekanisme er der en håndtag, der ofte benævnes transmissionsarmen. Denne håndtag hjælper hjulene med at registrere rotationen af alle tilstødende hjul.
Dette hjul består af en række forskellige dele, der tillader det at betjene. Derudover kan den rotere uafhængigt af det hjul, som det er fastgjort til. Denne bevægelse bestemmes af transmissionstappen, der er fastgjort til hjulet.
Håndtaget har nogle fjedre og små mekanismer, der gør det muligt at skifte position, da hjulets drejning bestemmer behovet.
Fjederen og et specialiseret stykke til at skubbe på grebet får det til at bevæge sig afhængigt af i hvilken retning hvert hjul drejer.
Gennem denne proces, når det venstre hjul afslutter en drejning, bevæger det højre hjul sig en gang (til den næste pin ud af 10 samlede ben).
Det er en ganske kompleks mekanisme. Designet var særlig vanskeligt at komme med på det tidspunkt, hvilket gjorde hvert stykke ret kompliceret at bygge og pascalinen til et meget dyrt objekt; I mange tilfælde var det dyrere at købe en pascalina end at underlægge en middelklassefamilie i et helt år.
Hvad var det til?
Maskinprocessen gjorde det primært muligt at tilføje og trække tocifrede tal effektivt uden at skulle ty til manuelle beregningssystemer.
På det tidspunkt var det meget almindeligt at beregne tal ved brug af skrivning eller blot ved hjælp af en abacus til at udføre individuelle beregninger.
Imidlertid brugte disse systemer lang tid for mennesker. For eksempel ville Pascal's far ankomme hjem efter midnat efter at have tilbragt meget af sin dag med at tælle tal manuelt. Pascal udviklede dette værktøj til at fremskynde beregningsopgaver.
Selvom værktøjet fungerede som et middel til tilføjelse og subtraktion, var det også muligt at opdele og formere sig ved hjælp af pascalinen. Det var en lidt langsommere og mere kompleks proces for maskinen, men det sparte bruger tid.
For at multiplicere eller opdele tilføjede eller trækker maskinen - respektivt - flere gange den samme kryptering, der blev bestilt. Gentagen tilføjelse og subtraktion gjorde det muligt for ejeren af en pascaline at udføre mere komplekse beregninger ved hjælp af denne maskine.
Inspiration
Desuden tjente udviklingen af pascalin som inspiration for fremtidige opfindere til oprettelsen af nye aritmetiske beregningsmekanismer.
Især betragtes pascalin som den vigtigste forgænger for mere komplekse mekanismer, såsom moderne regnemaskiner og Leibniz-hjul.
Referencer
- Pascaline, MR Swaine & PA Freiberger i Encyclopaedia Britannica, 2017. Taget fra birtannica.com
- Pascaline fra Blaise Pascal, Computerhistorisk websted, (nd). Taget fra history-computer.com
- Pascaline, PC Magazine Encyclopedia, (nd). Taget fra pcmag.com
- Pascal's Calculator, N. Ketelaars, 2001. Taget fra tue.nl
- Pascal's lommeregner, Wikipedia på engelsk, 2018. Taget fra Wikipedia.org
- Pascaline And Other Early Calculators, A. Mpitziopoulos, 2016. Taget fra tomshardware.com