Leonardo da Vinci'nin hesap makinesi

Bilgisayar teknolojisinin gelişiminin mekanik aşamasının tarihi, Leonardo da Vinci'nin (1452-1519) bir hesaplama makinesinin çizimini geliştirdiği ve bunu şimdi iki ciltlik Codex Madrid olarak bilinen günlüklerinde tanımladığı 1492'de başlayabilir. Bu günlükler, 13 Şubat 1967'de Amerikalı araştırmacılar tarafından bulunana kadar uzun bir süre İspanya Ulusal Kütüphanesi'nde gizlilik içinde kaldı.

Neredeyse tamamen uygulamalı mekaniğe ayrılmış olan Codex Madrid'in ilk cildinin çizimleri arasında bilim adamları, on dişli halkalara sahip 13 bitlik bir toplama cihazının taslağını keşfettiler.

Sayma makinesinin temeli, bir tarafında büyük, diğer tarafında küçük olmak üzere iki dişliye sahip çubuklardı. Leonardo da Vinci'nin çiziminden görülebileceği gibi, bu çubuklar, bir çubuğun üzerindeki küçük bir tekerleğin, yanındaki çubuğun üzerindeki büyük bir tekerlekle iç içe geçeceği şekilde düzenlenmişti. Böylece, birinci çubuğun on dönüşü, ikinci çubuğun bir tam dönüşüne yol açtı ve ikinci çubuğun on dönüşü, üçüncü çubuğun bir tam dönüşüne yol açtı ve bu şekilde devam etti. Sistemin tamamı on üç çubuktan oluşuyordu ve bir dizi ağırlıkla hareket ediyordu.

Hesap makinesinin Leonardo da Vinci'nin yaşamı boyunca yaratılmamış olması muhtemeldir. Ancak 1967'de, büyük ustanın makinelerini yeniden yaratmak için 1951'den beri IBM'in daveti üzerine çalışan, Leonardo da Vinci konusunda ünlü bir uzman olan Dr. Roberto Guatelli, Codex Madrid'deki bir hesap makinesinin çizimlerini incelerken şunu hatırladı: Atlantik Kodeksinde de benzer bir çizim görmüştü ".

Her iki çizimi de inceledikten sonra Dr. Guatelli, 1968'de toplama makinesinin bir kopyasını oluşturdu. Model, 13 dijital tekerleğinin her birinde ona bir oranında sabit bir oran korudu. İlk düğmenin tamamen çevrilmesinden sonra ünite çarkı, sıfırdan dokuza kadar değişen yeni bir sayıyı işaretlemek için hafifçe döndürüldü.

On'a bir oranına göre, birinci topuzun onuncu dönüşü, birler çarkının sıfıra kadar tam bir dönüş yapmasını sağlar, bu da onlar çarkını sıfırdan bire hareket ettirir. Yüzlerce, binlerce vb. işaretleyen her bir sonraki tekerlek benzer şekilde çalışır.

İzleyiciye bu 13 tekerleğin her birinin bağımsız olarak nasıl hareket edebildiğini ve yine de ona bir oranını koruyabildiğini daha net bir şekilde göstermek için Leonardo'nun orijinal taslağında hafif iyileştirmeler yapıldı.

Ancak yıl içinde hesaplama makinesinin yeniden üretiminin doğruluğu konusunda itirazlar ortaya çıktı ve mekanizmanın gerçekliğini belirlemek için Massachusetts Üniversitesi'nde akademik testler yapıldı.

Rakipler, Leonard da Vinci'nin çizimlerinin bir hesaplama makinesi değil, bir orantı mekanizmasını tasvir ettiğine ve birinci eksenin bir devriminin ikincinin 10 devrine, üçüncünün 100 devrine ve son eksenin 10 üzeri 13'üncü kuvvetine neden olduğuna inanıyordu. Dr. Guatelli'nin muhaliflerine göre böyle bir mekanizmanın çalışması, tüm çubukların döndürülmesi için aşılması gereken muazzam sürtünme kuvveti nedeniyle gerçekleştirilemedi.

Leonardo da Vinci'nin cihazı

Abaküs üzerinde bir tür değişiklik, 15. yüzyılın sonu - 16. yüzyılın başında Leonardo da Vinci (1452-1519) tarafından önerildi. On dişli halkalara sahip 13 bitlik bir toplama cihazının taslağını oluşturdu. Bu cihazın çizimleri Leonardo'nun Codex Madrid olarak bilinen iki ciltlik mekanik koleksiyonu arasında bulundu. Bu cihaz, çubuklara dayalı bir sayma makinesine benzer, bir tarafta daha küçük, diğer tarafta daha büyük, tüm çubukların (toplamda 13) daha küçük olanın bir tarafta olacak şekilde düzenlenmesi gerekiyordu. çubuk diğer taraftaki büyük olana dokunuyor. Birinci tekerleğin on turu ikincinin bir tam dönüşüne, ikincinin 10 turu üçüncünün bir tam turuna yol açmalıdır, vb.

LEONARDO DA VINCI (15 Nisan 1452, Floransa yakınlarındaki Vinci - 2 Mayıs 1519, Cloux Kalesi, Amboise yakınında, Touraine, Fransa), İtalyan ressam, heykeltıraş, mimar, bilim adamı, mühendis.

Yeni sanatsal dil araçlarının gelişimini teorik genellemelerle birleştiren Leonardo da Vinci, Yüksek Rönesans'ın hümanist ideallerini karşılayan bir insan imajı yarattı. "Son Akşam Yemeği" tablosunda (1495-1497, Milano'daki Santa Maria delle Grazie manastırının yemekhanesinde), yüksek etik içerik, katı kompozisyon kalıpları, net bir jest sistemi ve yüz ifadeleriyle ifade edilir. karakterler. Kadın güzelliğinin hümanist ideali, Mona Lisa'nın portresinde (La Gioconda, yaklaşık 1503) somutlaşmıştır. Matematik, doğa bilimleri ve mekanik alanında çok sayıda keşif, proje, deneysel çalışma. Doğa bilgisinde deneyimin belirleyici önemini savundu (defterler ve el yazmaları, yaklaşık 7 bin sayfa).

Leonardo zengin bir noterin ailesinde doğdu. 1467-1472'de Andrea del Verrocchio'nun yanında çalışarak usta olarak gelişti. Sanatçının çalışmalarının teknik deneylerle yakından bağlantılı olduğu o dönemin Floransa atölyesindeki çalışma yöntemleri ve gökbilimci P. Toscanelli ile tanışması, genç Leonardo'nun bilimsel ilgi alanlarının ortaya çıkmasına katkıda bulundu. İlk eserlerde (Verrocchio'nun "Vaftiz"indeki bir meleğin başı, 1470'den sonra, "Duyuru", yaklaşık 1474, her ikisi de Uffizi'de, "Benois Madonna", yaklaşık 1478, Hermitage) Quattrocento resim geleneklerini zenginleştirir ve pürüzsüzlüğü vurgular. Yumuşak chiaroscuro ile formların üç boyutluluğu, canlandırıcı yüzler, ince, zar zor algılanabilen bir gülümseme.

"Magi'nin Hayranlığı"nda (1481-82, tamamlanmamış; alt boyama - Uffizi'de), yenilikçi çizim yöntemleri geliştirerek dini bir imgeyi çeşitli insan duygularının aynasına dönüştürüyor. Eskizlerde, eskizlerde ve tam ölçekli çalışmalarda (İtalyan kalemi, gümüş kalem, iyimser, kalem ve diğer teknikler) sayısız gözlemin sonuçlarını kaydeden Leonardo, yüz ifadelerini (bazen grotesk ve karikatüre başvurarak) ve yapıyı aktarmada nadir görülen bir keskinliğe ulaşır. İnsan vücudunun hareketleri ve hareketleri kompozisyonun dramaturjisiyle mükemmel bir uyum içindedir.

Milano hükümdarı Lodovico Moro'nun (1481'den itibaren) hizmetinde olan Leonardo, askeri mühendis, hidrolik mühendisi ve saray şenliklerinin organizatörü olarak görev yapar. 10 yıldan fazla bir süredir Lodovico Moro'nun babası Francesco Sforza'nın anıtı üzerinde çalışıyor; Anıtın plastik güçle dolu gerçek boyutlu kil modeli günümüze ulaşamamıştır (1500 yılında Milano'nun Fransızlar tarafından ele geçirilmesi sırasında tahrip edilmiştir) ve yalnızca hazırlık eskizlerinden bilinmektedir.

Bu dönem ressam Leonardo'nun yaratıcı gelişiminin başlangıcına işaret ediyordu. "Kayalıkların Madonnası"nda (1483-94, Louvre; ikinci versiyon - 1487-1511, Ulusal Galeri, Londra), ustanın en sevdiği ince chiaroscuro ("sfumato"), ortaçağ halelerinin yerini alan yeni bir hale olarak ortaya çıkıyor: bu Leonardo'nun jeolojik gözlemlerini yansıtan kayalık mağaranın ön plandaki aziz figürlerinden daha az dramatik bir rol oynamadığı eşit derecede ilahi-insani ve doğal bir gizemdir.

"Geçen akşam yemeği"

Leonardo, Santa Maria delle Grazie manastırının yemekhanesinde “Son Akşam Yemeği” (1495-97) tablosunu yapar; ustanın fresk için tempera ile karıştırılmış yağlı boya kullanarak yaptığı riskli deney nedeniyle eser bize ulaşmıştır. çok hasarlı bir biçimde). Mesih'in öğrencilerinin yaklaşan ihanet hakkındaki sözlerine fırtınalı, çelişkili tepkisini temsil eden görüntünün yüksek dini ve etik içeriği, yalnızca boyalı olanı değil aynı zamanda gerçek mimariyi de güçlü bir şekilde boyun eğdiren kompozisyonun açık matematiksel yasalarında ifade edilir. uzay. Yüz ifadeleri ve jestlerin net sahne mantığı ve Leonardo'da her zaman olduğu gibi heyecan verici derecede paradoksal olan, katı rasyonelliğin açıklanamaz bir gizemle birleşimi, "Son Akşam Yemeği" ni dünya sanat tarihinin en önemli eserlerinden biri haline getirdi.

Mimarlıkla da ilgilenen Leonardo, "ideal şehir" ve merkezi kubbeli tapınağın çeşitli versiyonlarını geliştirdi. Usta sonraki yıllarını sürekli seyahat ederek geçirir (Floransa - 1500-02, 1503-06, 1507; Mantua ve Venedik - 1500; Milano - 1506, 1507-13; Roma - 1513-16). 1517'den itibaren Kral I. Francis tarafından davet edildiği Fransa'da yaşadı.

"Angyari Savaşı". Mona Lisa (Mona Lisa'nın Portresi)

Leonardo, Floransa'da Palazzo Vecchio'da bir tablo üzerinde çalışıyor ("Anghiari Savaşı", 1503-1506; bitmemiş ve korunmamış, karton kopyalardan ve yakın zamanda keşfedilen bir eskizden - özel koleksiyon, Japonya) bilinmektedir. modern zaman sanatında savaş türünün kökeninde yer alan; Savaşın ölümcül öfkesi burada atlıların çılgın mücadelesinde vücut buluyor.

Leonardo'nun en ünlü tablosu olan Mona Lisa'nın portresinde (1503 dolaylarında "La Gioconda" olarak adlandırılan, Louvre), zengin bir şehir sakininin görüntüsü, tamamen kadınsı kurnazlığını kaybetmeden, doğanın gizemli bir kişileşmesi olarak görünür. ; Kompozisyonun içsel önemi, kozmik açıdan görkemli ve aynı zamanda endişe verici derecede yabancılaşmış, soğuk bir pusa dönüşen manzara tarafından verilmektedir.

Geç resimler

Leonardo'nun sonraki çalışmaları arasında şunlar yer almaktadır: Mareşal Trivulzio'ya (1508-1512) ait anıt tasarımları, "Meryem ve Çocuk İsa ile Aziz Anne" tablosu (1500-1507 civarı, Louvre). İkincisi, hafif hava perspektifi, ton rengi (soğuk, yeşilimsi tonların ağırlıklı olduğu) ve uyumlu piramidal kompozisyon alanındaki araştırmalarını olduğu gibi özetliyor; Aynı zamanda bu, uçurumun üzerindeki uyumdur, çünkü aile yakınlığıyla birbirine kaynaşmış bir grup kutsal karakter uçurumun kenarında sunulur. Leonardo'nun son tablosu "Vaftizci Yahya" (yaklaşık 1515-1517, aynı eser) erotik belirsizliklerle doludur: buradaki genç Öncü, kutsal bir münzevi gibi değil, şehvetli çekicilikle dolu bir baştan çıkarıcı gibi görünüyor. Evrensel bir felaketi tasvir eden bir dizi çizimde (“Tufan” ile döngü, İtalyan kalemi, kalemi, 1514-1516 dolayları, Kraliyet Kütüphanesi, Windsor), elementlerin gücü karşısında insanın kırılganlığı ve önemsizliği hakkındaki düşünceler, R. Descartes'ın doğal süreçlerin döngüsel doğası hakkındaki fikirlerinin "girdap" kozmolojisini öngören rasyonalist olanlar.

"Resim Üzerine İnceleme"

Leonardo da Vinci'nin görüşlerini incelemek için en önemli kaynak, günlük İtalyanca yazılmış defterleri ve el yazmalarıdır (yaklaşık 7 bin sayfa). Ustanın kendisi düşüncelerinin sistematik bir sunumunu bırakmadı. Leonardo'nun ölümünden sonra öğrencisi F. Melzi tarafından hazırlanan ve sanat teorisi üzerinde büyük etkisi olan "Resim Üzerine İnceleme", büyük ölçüde onun notlarının bağlamından keyfi olarak çıkarılmış pasajlardan oluşuyor. Leonardo'nun kendisi için sanat ve bilim ayrılmaz bir şekilde bağlantılıydı. Kendi görüşüne göre yaratıcılığın en entelektüel biçimi olarak "sanat tartışmasında" avucunu resme veren usta, onu tüm çeşitliliği bünyesinde barındıran evrensel bir dil (bilim alanındaki matematiğe benzer) olarak anladı. Oranlar, perspektif ve chiaroscuro aracılığıyla evrenin görünümü. Leonardo şöyle yazıyor: "Resim bir bilimdir ve doğanın meşru kızıdır... Tanrı'nın akrabasıdır." Kusursuz sanatçı-natüralist, doğayı inceleyerek doğanın dış görünüşünün altında saklı olan “ilahi aklı” öğrenir. Sanatçı, bu ilahi zeka ilkesiyle yaratıcı rekabete girerek Yüce Yaratıcı'ya benzerliğini doğrular. "Evrende var olan her şey önce ruhunda, sonra elinde olduğundan" o aynı zamanda "bir tür tanrıdır."

Leonardo bir bilim adamıdır. Teknik projeler

Bir bilim adamı ve mühendis olarak Leonardo da Vinci, notlarını ve çizimlerini dev bir doğa felsefesi ansiklopedisinin taslakları olarak değerlendirerek, o zamanın neredeyse tüm bilgi alanlarını anlayışlı gözlemler ve tahminlerle zenginleştirdi. Yeni, deneysel temelli doğa biliminin önde gelen bir temsilcisiydi. Leonardo, mekaniğe özel önem verdi, onu "matematik bilimlerinin cenneti" olarak adlandırdı ve içinde evrenin sırlarının anahtarını gördü; kayma sürtünme katsayılarını belirlemeye çalıştı, malzemelerin direncini inceledi ve hidrolik konusunda tutkuluydu. Kanalların ve sulama sistemlerinin yenilikçi tasarımlarında çok sayıda hidroteknik deney ifade edildi. Leonardo'nun modellemeye olan tutkusu, onu çağının çok ilerisinde olan şaşırtıcı teknik öngörülere yönlendirdi: metalurji fırınları ve haddehaneler, dokuma makineleri, baskı, ahşap işleme ve diğer makineler, bir denizaltı ve bir tank için tasarımların yanı sıra tasarımlar da bunlara örnektir. kuşların ve paraşütlerin uçuşu üzerine yapılan kapsamlı bir çalışmanın ardından geliştirilen uçan makineler için

Leonardo'nun şeffaf ve yarı saydam cisimlerin nesnelerin rengi üzerindeki etkisine dair derlediği ve resmine yansıyan gözlemleri, sanatta hava perspektifi ilkelerinin oluşturulmasına yol açtı. Optik yasaların evrenselliği onun için Evrenin homojenliği fikriyle ilişkilendirildi. Dünya'nın "evrendeki bir nokta" olduğunu düşünerek, güneş merkezli bir sistem yaratmaya çok yaklaşmıştı. Binoküler görmenin doğası hakkında tahminlerde bulunarak insan gözünün yapısını inceledi.

Anatomi, botanik, paleontoloji

Anatomik çalışmalarda, ceset otopsilerinin sonuçlarını özetleyerek, ayrıntılı çizimlerle modern bilimsel illüstrasyonun temellerini attı. Organların fonksiyonlarını inceleyerek bedeni “doğal mekaniğin” bir örneği olarak değerlendirdi. Embriyoloji ve karşılaştırmalı anatomi sorunlarına özel önem vererek, deneysel yöntemi biyolojiye tanıtmaya çalışarak bir dizi kemik ve siniri tanımlayan ilk kişiydi. Botaniği bağımsız bir disiplin olarak kurarak yaprak düzeni, helio ve jeotropizm, kök basıncı ve bitki sularının hareketi hakkında klasik açıklamalar yaptı. Dağ zirvelerinde bulunan fosillerin "küresel sel" fikrini çürüttüğüne inanan paleontolojinin kurucularından biriydi.

Rönesans'ın "evrensel insanı" idealini ortaya koyan Leonardo da Vinci, daha sonraki gelenekte, dönemin yaratıcı arayışlarının kapsamını en açık şekilde özetleyen kişi olarak yorumlandı. Rus edebiyatında Leonardo'nun portresi “Yeniden Dirilen Tanrılar” (1899-1900) romanında yaratılmıştır.

Bilgisayar teknolojisinin mekanik gelişiminin tarihi 1492'de başlayabilir. Leonardo da Vinci(1452-1519) bir hesaplama makinesinin çizimini geliştirdi ve bunu şimdi iki ciltlik Codex Madrid olarak bilinen günlüklerinde anlattı.

Neredeyse tamamen uygulamalı mekaniğe ayrılmış olan Codex Madrid'in ilk cildinin çizimleri arasında bilim adamları, on dişli halkalara sahip 13 bitlik bir toplama cihazının taslağını keşfettiler.

Sayma makinesinin temeli, bir tarafında büyük, diğer tarafında küçük olmak üzere iki dişliye sahip çubuklardı. Leonardo da Vinci'nin çiziminden görülebileceği gibi, bu çubuklar, bir çubuğun üzerindeki küçük bir tekerleğin, yanındaki çubuğun üzerindeki büyük bir tekerlekle iç içe geçeceği şekilde düzenlenmişti. Böylece, birinci çubuğun on dönüşü, ikinci çubuğun bir tam dönüşüne yol açtı ve ikinci çubuğun on dönüşü, üçüncü çubuğun bir tam dönüşüne yol açtı ve bu şekilde devam etti. Sistemin tamamı on üç çubuktan oluşuyordu ve bir dizi ağırlıkla hareket ediyordu.

Hesap makinesinin Leonardo da Vinci'nin yaşamı boyunca yaratılmamış olması muhtemeldir.

Hesap makinesinin icadından neredeyse 150 yıl sonra, Leonardo da Vinci'nin 1623'te Alman matematik ve astronomi profesörü Johannes Kepler'e yazdığı mektupta Wilhelm Schickard(1592-1635) çıkarma ve toplama yapabilen ve ayrıca gövdedeki özel cihazların yardımıyla çarpma yapabilen bir makine hakkında yazdı ve cihazın bir taslağını ekledi. Bu, "Hesaplama Saati" adı verilen altı haneli bir mekanik hesap makinesiydi. Cihaza saat adı verilmesinin nedeni, çalışma prensibinin gerçek bir saatte olduğu gibi dişlilerin ve dişlilerin kullanımına dayanması ve sonuç hafıza rezervlerini aştığında zil çalmasıydı.

Hesaplama saati, sayıları toplamanızı, çıkarmanızı, bölmenizi ve çarpmanızı sağlayan ilk mekanik hesaplama makinesidir. Ancak oldukça dar bir insan çevresi tarafından biliniyordu ve bu nedenle uzun bir süre (icat tarihinden itibaren neredeyse 300 yıl) Blaise Pascal'ın (Pasclin) icadı ilk hesaplama makinesi olarak kabul edildi.

“Hesaplanan saatin” tarihi trajiktir. Biri Kepler için tasarlanan makinenin üretilmiş iki kopyası bir yangında yandı. Projenin kendisi uzun yıllar unutuldu ve o dönemde şiddetli olan Otuz Yıl Savaşları (1618-1648) nedeniyle cihazın çizimleri kayboldu ve ancak 1935'te bulundu. Ancak İkinci Dünya Savaşı (1941-1945) nedeniyle tekrar kaybedilmiş olarak bulundu.

Ve sadece 21 yıl sonra, 1956'da Stuttgart şehir kütüphanesinde bir "hesaplama saati" taslağının fotokopisi bulundu ve 1960 yılında bir grup meraklı, bu fotokopiye ve Schickard'ın mektuplarına dayanarak çalışan bir model oluşturmayı başardı. bir "hesaplama saati".

Teknoloji gelişiminin başlangıcı olarak kabul edilir Blaise Pascal 1642'de kim sayıların toplamını mekanik olarak gerçekleştiren bir cihaz (“Pascaline”) icat etti. Makinesi 6-8 basamaklı sayılarla çalışacak şekilde tasarlanmıştı ve yalnızca toplama ve çıkarma yapabiliyordu ve ayrıca sonucu kaydetme konusunda daha önce hiç olmadığı kadar iyi bir yönteme sahipti. Makine, sayıların (sekiz basamaklı) toplamını, bir birim eklerken 360 derece dönen ve 9 sayısının 10'a değişmesi gerektiğinde bir sonraki en yüksek tekerleği harekete geçiren tekerlekleri kullanarak gerçekleştirdi. Pascal'ın makinesinin boyutları 36x13x8 santimetre idi. . Bu küçük pirinç kutunun taşınması kolaydı. Pascal'ın mühendislik fikirlerinin bilgisayar alanındaki diğer birçok icat üzerinde büyük etkisi oldu.

Bir sonraki dönüm noktası sonucu, seçkin Alman matematikçi ve filozof tarafından elde edildi. Gottfried Wilhelm Leibniz 1672'de sıralı toplama olmadan mekanik çarpma fikrini dile getiren kişi. Bir yıl sonra Paris Akademisi'ne dört aritmetik işlemi mekanik olarak gerçekleştirebilen bir makine sundu. Leibniz'in makinesi, etkileyici boyutlara sahip olduğundan kurulum için özel bir masaya ihtiyaç duyuyordu: 100x30x20 santimetre.

İngiliz matematikçi ve mucit bilgisayar teknolojisinin gelişimine önemli katkılarda bulundu Charles Babbage. Navigasyon, trigonometrik, logaritmik ve diğer tabloları hesaplamak için bir "fark motoru" oluşturma fikri 1812'de aklına geldi. Adını “sonlu farklar” yönteminin kullanılmasından almıştır. Babbage ilk fark motorunu 1822'de yaptı. Ancak kaynak yetersizliği nedeniyle bu makine tamamlanamadı ve bugüne kadar saklandığı Londra'daki King's College Müzesi'ne teslim edildi. Ancak bu başarısızlık Babbage'ı durdurmadı. 1833 civarında, bir "analitik motor" fikrini ortaya attı ve ardından yeni makinenin yetenekleri, fark motorunun yeteneklerini önemli ölçüde aştığı için fark motorunu pratik olarak gömdü; insan müdahalesi olmadan hesaplamalar yaptı. Ch. Babbage program kontrolü ilkesini önerdi. Özü, gerçekleştirilecek eylemlerin sırasını belirleyen bir programın önceden girilmesi durumunda bilgisayarın belirli bir sorunu otomatik olarak çözmesidir. 1834 yılında tasarladığı “analitik makine”de bu program, karşılık gelen delikli kartlar üzerinde bir delme (delik açma) sistemi şeklinde belirtilmişti. Bu tür delikli kartlar ilk olarak 19. yüzyılın başında önerildi. İngiliz J. Jakarlı dokuma üretim yönetimi için. Bu, üretim araçlarının otomasyonunun ilk örneğiydi.

Babbage'ın bilimsel fikirleri ünlü İngiliz şair Lord Byron'un kızı Kontes'i büyüledi Adu Augusta Lovelace. O zamanlar bilgisayar ve programlama gibi kavramlar henüz ortaya çıkmamıştı ve yine de Ada Lovelace haklı olarak dünyanın ilk programcısı olarak kabul ediliyor. Gerçek şu ki, Babbage icat ettiği makinenin birden fazla tam tanımını yazmamıştır. Bu, öğrencilerinden biri tarafından Fransızca bir makalede yapıldı. Ada Lovelace bunu İngilizceye çevirdi ve sadece çevirmekle kalmadı, aynı zamanda makinenin karmaşık matematiksel hesaplamaları gerçekleştirmek için kullanabileceği kendi programlarını da ekledi. Sonuç olarak makalenin orijinal uzunluğu üç katına çıktı ve Babbage, makinesinin gücünü gösterme fırsatı buldu. Ada Lovelace'in dünyadaki ilk programların açıklamalarında ortaya koyduğu kavramların çoğu, modern programcılar tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır.

Babbage, 1842'den 1848'e kadar kendi kaynaklarını kullanarak çok çalıştı. Ne yazık ki, "analitik motor" oluşturma çalışmasını tamamlayamadı - o zamanın teknolojisi için fazla karmaşık olduğu ortaya çıktı. Charles Babbage'nin ölümünden sonra, aralarında önde gelen bilim adamlarının da bulunduğu İngiliz Bilim Derneği Komitesi, tamamlanmamış analitik motorla ne yapılacağı ve ne için önerilebileceği sorusunu değerlendirdi. Komite kendi takdirine göre şunları söyledi: "...Analitik Motorun yetenekleri, yalnızca insan yeteneklerinin sınırlarıyla karşılaştırılabilecek kadar geniştir...Makinenin başarılı bir şekilde uygulanması, tarihte bir döneme işaret edebilir. logaritmanın tanıtılmasına eşit hesaplama." Ancak Babbage'ın değeri, program kontrollü hesaplama fikrini ilk öneren ve kısmen uygulayan kişi olmasıdır. Esasen modern bir bilgisayarın prototipi olan ve şunları içeren “analitik motor”du:

Tekerleklerdeki kayıtlardaki RAM (Babbage buna "mağaza" - depo adını verdi),

ALU – aritmetik-mantıksal birim (“değirmen” - değirmen),

Kontrol cihazı ve giriş/çıkış cihazları, sonuncusu üç tane bile vardı: bir veya iki kopya basmak (!), basmakalıp baskı yapmak ve delikli kartları delmek. Programları ve verileri makineye girmek için delikli kartlar kullanıldı. RAM'in kapasitesi 1000 adet 50 ondalık basamaktan oluşan, yani yaklaşık 20 kilobayttı. Babbage ve Lovelace'in yararları önemli: onlar sadece 100 yıl sonra gelen bilgisayar çağının habercisi oldular. ADA ve BABBAGE programlama dillerine onların adı verildi.

Alsace yerlisi Carl Thomas 1818 yılında Parisli iki sigorta şirketinin kurucusu ve yöneticisi, mekanizmanın üretilebilirliğine odaklanan bir hesaplama makinesi tasarladı ve buna toplama makinesi adını verdi. Üç yıl içinde Thomas'ın atölyelerinde 16 ekleme makinesi üretildi, hatta daha da fazlası. Böylece Thomas bilgisayar mühendisliğinin temelini attı. Hesaplama makineleri yüz yıldır üretildi, sürekli geliştirildi ve zaman zaman isimleri değiştirildi.

19. yüzyıldan bu yana, toplama makineleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Hatta topçu ateşi için balistik tabloların hesaplanması gibi çok karmaşık hesaplamalar bile yaptılar. Hatta özel bir meslek bile vardı - bir sayaç - bir hesap makinesiyle çalışan, belirli bir talimat dizisini hızlı ve doğru bir şekilde takip eden bir kişi (bu eylem dizisi daha sonra bir program olarak bilinmeye başlandı). Ama çoğu hesaplama çok yavaş yapılıyordu çünkü... bu tür hesaplamalarda yapılacak eylemlerin seçimi ve sonuçların kaydedilmesi bir kişi tarafından yapılıyordu ve yaptığı işin hızı oldukça sınırlıydı. İlk ekleme makineleri pahalıydı, güvenilmezdi, onarılması zor ve hantaldı. Bu nedenle Rusya'da abaküsü daha karmaşık hesaplamalara uyarlamaya başladılar. Örneğin 1828'de Tümgeneral FM Svobodskaya ortak bir çerçeveye bağlı birçok hesaptan oluşan orijinal bir cihazı sergileyin. Hızlı hesaplamayı mümkün kılan ana koşul, az sayıda tekdüze kurallara sıkı sıkıya bağlı kalmaktı. Tüm işlemler toplama ve çıkarma işlemlerine indirgenmişti. Böylece cihaz, algoritmiklik fikrini somutlaştırdı.

Belki de mekanik bilgi işlem teknolojisindeki son temel icatlardan biri, St. Petersburg'da yaşayan biri tarafından yapıldı. Vilgodt Odner. Odhner'in 1890'da yaptığı toplama makinesinin, onun gibi modern makinelerden neredeyse hiçbir farkı yok. Odner ve ortağı hemen hemen kendi hesap makinesini üretmeye başladı - yılda 500 parça. 1914'e gelindiğinde yalnızca Rusya'da 22 binden fazla Odner hesaplama makinesi vardı. 20. yüzyılın ilk çeyreğinde bu toplama makineleri, insan faaliyetinin çeşitli alanlarında yaygın olarak kullanılan tek matematiksel makinelerdi. 1931'den bu yana, Odhner ekleme makinesinin çeşitlerinden biri olan Felix ekleme makinesi SSCB'de üretildi. Rusya'da çalışma sırasında yüksek sesle çınlayan bu makinelere "Demir Felix" takma adı verildi. Neredeyse tüm ofisler bunlarla donatılmıştı.

Botanik

"Kesilen ağaç dallarının daireleri, kalınlıklarının fazla veya az olmasına göre, yıl sayısını, hangilerinin daha ıslak veya daha kuru olduğunu gösteriyor. Ve bu da dünya ülkelerini (bağlı olarak) nereye bakacaklarını gösteriyor; çünkü kalın olanlar güneye göre daha kuzeye bakıyor ve bu nedenle ağacın merkezi bu nedenle kuzey kabuğundan çok güneyine daha yakın.Bunun resim yapmaya hiçbir faydası olmasa da, yine de bunun hakkında yazacağım. ağaçlar hakkında bildiklerimin mümkün olduğunca azını atlamak için."

“Birçok bitkide doğa, son dalların yapraklarını altıncı yaprak her zaman birincinin üzerinde olacak şekilde düzenlemiştir ve bu şekilde aynı sırayla devam eder...”

Antropoloji

“Bakın, insanın memleketine yerleşip ilk haline dönme ümidi ve arzusu, ışık bakımından bir kelebeğe benzetilir ve her zaman bitmek bilmeyen bir istekle, sevinçle dolu olan insan, yeni bir baharı, her zaman bir baharı bekler. yeni yaz ve her zaman yeni aylar ve Yeni Yıllar -ve ona öyle geliyor ki arzu edilen nesneler çok yavaş geliyor- kendi yıkımını istediğini fark etmiyor!Ve bu arzu, elementlerin özü, ruhudur, insan bedeninin ruhu tarafından hapsedilen, her zaman onu gönderene geri dönmeye çalışan ve ben de istiyorum ki, bu arzunun özü, doğanın yoldaşı ve insan da doğanın örneği olduğunu bilesiniz. dünya." (83 Br. M. 156. v.)

“Eskiler insana küçük bir dünya diyordu ve bu ismin uygun olduğu konusunda hiçbir tartışma yok, çünkü nasıl bir insan topraktan, sudan, havadan ve ateşten oluşuyorsa, toprağın bedeni de öyledir. kendisine destek görevi gören kemikleri ve etten yapılmış örtüleri vardır - dünyada kayalar, topraktan destekler vardır; bir insanda bir kan gölü varsa - akciğerin nefes aldıkça büyüyüp küçüldüğü - vücudun Dünyanın kendine ait bir okyanusu vardır ve bu okyanus da dünyanın nefes almasıyla her 6 saatte bir büyüyüp küçülür; eğer söz konusu kan gölleri, dallanarak insan vücuduna yayılan damarlardan çıkıyorsa, aynı şekilde okyanus da doluyor demektir. sonsuz su damarları olan dünyanın gövdesi. Dünyanın gövdesinde hiçbir tendon yoktur, bunlar yoktur çünkü tendonlar hareket uğruna yaratılmıştır ve dünya sabit olduğundan "Dengede, o zaman vardır" burada hareket yok ve hareket olmadığı için tendonlara ihtiyaç yok. Ama diğer her şeyde çok benzerler." (394 A.55.v.)

İlaç

"Tıp, karşılıklı dengeyi kaybetmiş unsurların uyumunun yeniden sağlanmasıdır; hastalık ise canlı bir organizmada birleşmiş unsurların bozulmasıdır." (41 Tr. 4.)

Aerodinamik

“Kuş, kanat çırparak yükselmek istediğinde omuzlarını kaldırıp kanatlarının uçlarını kendine doğru vurur, bunun sonucunda kanat uçları ile göğüs arasındaki hava sıkışır ve bu hava gerginlik kuşu havaya kaldırır” (V.U. 6 v.)

“Bir kuşun kanatlarının aynı dirence sahip olması, her zaman uçlarının bu kuşun ağırlık merkezine eşit uzaklıkta olmasından kaynaklanmaktadır... Ama kanatların uçlarından biri ağırlık merkezine diğerinden daha yakın olduğunda sonunda kuş, kanatların ucunun ağırlık merkezine yakın olduğu tarafa doğru inecektir." (V.U. 15 r- 14 v.)

Astronomi

Paleontoloji

"Aynı derinlikteki bir nehirde, daha dar bir yerde, büyük genişliğin küçük olanı aşması oranında akış, daha geniş olandaki kadar hızlı olacaktır. Bu durum, deneyimlerle desteklenen akıl yürütmeyle açıkça kanıtlanmıştır. Aslında, bir mil su, bir mil genişliğinde bir kanaldan geçtiğinde, nehrin beş mil genişliğinde olduğu yerde, her bir mil kare, su kıtlığını kapatmak için kendi payının beşte birini sağlayacaktır; ve nehrin üç mil olduğu yerde, Geniş, bu mil karelerin her biri, dar bir yerdeki su eksikliğini kapatmak için kendi payının üçte birini sağlayacaktır; ancak o zaman bir nehrin, genişliği ne olursa olsun, aynı anda eşit miktarda sudan geçmesi önermesi. nehrin genişliği doğru olamaz.”
(ÜÇ VIII, 41.)

Optik

Fizik

Matematik

Yabancı gazete ve web sitelerinden materyaller

"Fantaziden gerçeğe Leonardo'nun arabaları"

Leonardo'nun arabası uçabiliyor

Leonardo'nun arabası hayata dönüyor

Leonardo da Vinci'nin hesap makinesi

Sonsöz:
Dr. Guatelli, Eylül 1993'te 89 yaşında öldü. Bugün kopyanın nerede olduğu bilinmiyor. Muhtemelen IBM depolarından birindedir. Joseph Mirabella hala New York'ta birçok el yapımı kopya satan bir mağaza işletiyor.
(Makalenin yazarının izniyle 15 Nisan 2005'te çevrilmiştir).

"Sınır Tanımayan Adam" dergisi için

Bilgisayar(İngilizce bilgisayar - “hesap makinesi”), bilgisayar(elektronik bilgisayar) - hesaplamaların yanı sıra önceden belirlenmiş bir şekilde bilgi almak, işlemek, depolamak ve yayınlamak için kullanılan bir makine algoritma(bilgisayar programı).

Bilgisayar çağının başlangıcında bilgisayarın ana işlevinin hesaplama olduğuna inanılıyordu. Ancak artık asıl işlevlerinin yönetim olduğuna inanılıyor.

Dijital bilgi işlem teknolojisinin yaratılış tarihi yüzyıllar öncesine dayanmaktadır. Büyüleyici ve öğreticidir; dünyanın önde gelen bilim adamlarının isimleri onunla ilişkilidir.

Parlak bir İtalyan'ın günlüklerinde Leonardo da Vinci (1452-1519) Zaten zamanımızda, dişli çarklar üzerinde 13 bitlik ondalık sayılar ekleyebilen bir toplama bilgisayarının taslağı olduğu ortaya çıkan bir dizi çizim keşfedildi. 1969'da ünlü Amerikan şirketi IBM'in uzmanları makineyi metalden yeniden ürettiler ve bilim adamının fikrinin tam geçerliliğine ikna oldular.

O uzak yıllarda, parlak bilim adamı muhtemelen Dünya'da hesaplama işini kolaylaştıracak cihazlar yaratma ihtiyacını anlayan tek kişiydi.

1623 Leonardo da Vinci'nin ölümünden yüz yıldan fazla bir süre sonra başka bir Avrupalı ​​\u200b\u200bbulundu - bir Alman bilim adamı Wilhelm Schickard (1592-1636) Doğal olarak bu soruna kendi çözümünü öneren büyük İtalyan'ın günlüklerini okumamıştı. Schiccard'ı altı basamaklı ondalık sayıların toplanması ve çarpılması için bir hesap makinesi geliştirmeye sevk eden sebep, Polonyalı gökbilimci J. Kepler ile tanışıklığıydı. Büyük gökbilimcinin esas olarak hesaplamalarla ilgili çalışmalarıyla tanışan Schickard, bu zor çalışmasında ona yardım etme fikrinden ilham aldı. Kendisine hitaben yazılan bir mektupta makinenin bir çizimini verir ve nasıl çalıştığını anlatır. Ne yazık ki tarih, arabanın sonraki kaderi hakkında bilgi korumadı. Görünüşe göre, Avrupa'yı kasıp kavuran vebadan erken ölüm, bilim adamının planını gerçekleştirmesini engelledi.

Leonardo da Vinci ve Wilhelm Schiccard'ın icatları ancak bizim zamanımızda biliniyordu. Çağdaşları tarafından bilinmiyorlardı.

İÇİNDE 1641-1642. on dokuz yaşında Blaise Pascal (1623-1662) O zamanlar az tanınan bir Fransız bilim adamı, çalışan bir toplama makinesi (“pascaline”) yaratır.

İlk başta onu tek bir amaç için inşa etti: babasına vergi toplarken yapılan hesaplamalarda yardımcı olmak. Sonraki dört yıl boyunca makinenin daha gelişmiş modellerini yarattı. Dişliler temel alınarak inşa edilmişlerdi ve ondalık sayıları toplayıp çıkarabiliyorlardı. Yaklaşık 50 makine örneği oluşturuldu, B. Pascal, üretimleri için kraliyet ayrıcalığını aldı, ancak "Pascalines", onlar hakkında çok şey söylenmesine ve yazılmasına rağmen pratik kullanım alamadı.

İÇİNDE 1673 örneğin bir başka büyük Avrupalı, Alman bilim adamı Wilhelm Gottfried Leibniz (1646-1716) , on iki basamaklı ondalık sayıları toplamak ve çarpmak için bir hesaplama makinesi (Leibniz'e göre bir aritmetik cihaz) yaratır. Çarpma ve bölmeye olanak sağlamak için dişli çarklara kademeli bir silindir ekledi.

V. Leibniz bir arkadaşına şöyle yazmıştı: "...Makinem, sıralı toplama ve çıkarma işlemlerine başvurmadan çok büyük sayılarda çarpma ve bölme işlemini anında gerçekleştirmeyi mümkün kılıyor." Leibniz'in makinesi çoğu Avrupa ülkesinde biliniyordu.

Ancak V. Leibniz'in erdemleri bir "aritmetik cihaz" yaratmakla sınırlı değil. Öğrencilik yıllarından ömrünün sonuna kadar mülklerin özelliklerini inceledi. ikili sayı sistemi daha sonra bilgisayarların yaratılmasının temeli haline geldi. Ona belirli bir mistik anlam verdi ve bu temelde dünyadaki olayları açıklamak ve felsefe dahil tüm bilimlerde kullanılmak üzere evrensel bir dil yaratmanın mümkün olduğuna inanıyordu.

İÇİNDE 1799 Fransa'da Joseph Marie Jakar (1752-1834) kumaş üzerine desen yerleştirmek için delikli kartları kullanan bir tezgah icat etti. Bunun için gerekli olan ilk veriler delikli kart üzerinde uygun yerlere zımba şeklinde kaydedildi. Yazılım bilgilerini (bu durumda dokuma sürecini kontrol eden) depolamak ve girmek için kullanılan ilk ilkel cihaz bu şekilde ortaya çıktı.

1836-1848 Mekanik dijital bilgi işlem cihazlarının evrimindeki son adım bir İngiliz bilim adamı tarafından atıldı. Charles Babbage (1791-1871) . Analitik Motor, proje geliştirdiği bilgisayarların bir asır sonra ortaya çıkan mekanik bir prototipiydi. Bilgisayardakiyle aynı beş ana cihaza sahip olması gerekiyordu: aritmetik, hafıza, kontrol, giriş, çıkış. Hesaplamaları yapma programı delikli kartlara (delikli) yazılmış ve orijinal veriler ve hesaplama sonuçları da bunlara kaydedilmiştir.

Bu makinenin ana tasarım özelliği Yazılımın çalışma prensibi.

Bilgisayar belleğinde saklanan bir programın ilkesi, modern bilgisayar mimarisindeki en önemli fikir olarak kabul edilir. Fikrin özü şudur:

Hesaplama programı bilgisayarın belleğine girilir ve orijinal sayılarla birlikte burada saklanır;

Programı oluşturan komutlar rakamlardan farksız bir biçimde sayısal bir kodla sunulmaktadır.

tarafından derlenen Babbage makinesi hesaplama programları Byron'ın kızı Ada Augusta Lovelace(1815-1852), ilk bilgisayarlar için sonradan derlenen programlara çarpıcı biçimde benzer. Harika bir kadın dünyanın ilk programcısı seçildi.

C. Babbage ve A. Lovelace'in tüm çabalarına rağmen makine yapılamadı... Somut bir sonuç göremeyen çağdaşları, bilim adamının çalışmalarından hayal kırıklığına uğradılar. Zamanının ilerisindeydi.

Aynı yıllarda yaşayan bir başka seçkin İngiliz'in de yanlış anlaşıldığı ortaya çıktı - George Boole(1815-1864). Geliştirdiği mantık cebiri (Boole cebiri), ancak sonraki yüzyılda, ikili sayı sistemini kullanan bilgisayar devrelerini tasarlamak için matematiksel bir aparata ihtiyaç duyulduğunda uygulama buldu. Amerikalı bir bilim adamı matematiksel mantığı ikili sayı sistemi ve elektrik devreleriyle "bağladı" Claude Shannonünlü tezinde (1936).

Charles Babbage'in ölümünden 63 yıl sonra, Charles Babbage'in hayatını adadığı makineye prensipte benzer bir makine yaratma görevini üstlenen "biri" bulundu. Alman öğrenci olduğu ortaya çıktı Konrad Zuse(1910-1985). 1934'te, mühendislik diplomasını almadan bir yıl önce, makineyi yaratmak için çalışmaya başladı. Conrad, Babbage'nin makinesi, Leibniz'in çalışmaları veya Boole cebiri hakkında hiçbir şey bilmiyordu, ancak zaten unutulmuş ikili hesap sistemini hayata döndürdüğü için W. Leibniz ve J. Boole'un değerli bir varisi olduğu ortaya çıktı. ve Boole cebiri gibi bir şey kullandık. İÇİNDE 1937 Z1 ("Zuse 1" anlamına gelir) hazırdı ve çalışıyordu! Babbage'nin makinesi gibi tamamen mekanikti.

K. Zuse, bilgisayar geliştirme tarihinde birçok kilometre taşı belirledi: dünyada bir bilgisayar oluştururken ikili sayı sistemini kullanan ilk kişi oldu (1937), dünyanın ilk program kontrollü aktarma bilgisayarını yarattı (1941) ve dijital uzman kontrol bilgisayarı (1943).

Ancak bu gerçekten parlak başarıların dünyadaki bilgisayar teknolojisinin gelişimi üzerinde önemli bir etkisi olmadı... İşin gizliliği nedeniyle bunlarla ilgili hiçbir yayın veya reklam yoktu ve bu nedenle yalnızca birkaçı tanındı. Dünya Savaşı'nın bitiminden yıllar sonra.

ABD'de olaylar farklı gelişti. İÇİNDE 1944 Harvard Üniversitesi bilim adamı Howard Aiken(1900-1973) ABD'de ilk (o zamanlar dünyada ilk kabul ediliyordu!) röle-mekanik dijital bilgisayar MARK-1'i yarattı. Makine ondalık sayı sistemini kullanıyordu. Arabanın dikkat çekici kalitesi güvenilirliğiydi. Harvard Üniversitesi'ne yerleştirildi ve orada 16 yıl çalıştı!

MARK-1'in ardından bilim adamı, vakum tüpleri yerine röleler kullanan üç makine daha (MARK-2, MARK-3 ve MARK-4) yarattı ve bunu ikincisinin güvenilmezliğiyle açıkladı.

Zuse'un gizlilik içinde yürütülen çalışmalarının aksine MARK1'in geliştirilmesi açık bir şekilde yürütüldü ve o dönemde alışılmadık bir makinenin yaratılışı birçok ülkede hızla öğrenildi. Şaka değil, makine daha önce altı ay süren hesaplamaları bir günde gerçekleştirdi! Askeri istihbaratta çalışan ve o sırada Norveç'te bulunan K. Zuse'nin kızı, babasına Amerikalı bilim adamının görkemli başarısını anlatan bir gazete kupürü gönderdi.

K. Zuse zafer kazanabilir. Pek çok açıdan yeni ortaya çıkan rakibinin ilerisindeydi. Daha sonra ona bir mektup gönderecek ve bunu ona anlatacak.

Başta 1946 Bir fizikçinin rehberliğinde oluşturulan ilk tüp bilgisayarı “ENIAC” gerçek sorunları dikkate almaya başladı Jon Mauchly(1907-1986) Pensilvanya Üniversitesi'nde. Boyut olarak MARK-1'den daha etkileyiciydi: 26 m uzunluğunda, 6 m yüksekliğinde ve 35 ton ağırlığındaydı. Ancak dikkat çekici olan boyut değil, performanstı; MARK-1'in performansından 1000 kat daha yüksekti! Bu, vakum tüplerinin kullanılmasının sonucuydu!

1945'te, ENIAC'ın yaratılmasına yönelik çalışmalar tamamlanırken ve yaratıcıları, ENIAC'ın ana dezavantajı olan zorluğu ortadan kaldırmak için programları RAM'e yerleştirmeyi amaçladıkları yeni bir elektronik dijital bilgisayar olan EDVAK'ı geliştiriyorlardı. Hesaplama programlarına girmek için onlara Manhattan atom bombası projesine katılan seçkin bir matematikçi danışmanı olarak gönderildi. John von Neumann(1903-1957). İÇİNDE 1946 Neyman, Goldstein ve Burks (üçü de Princeton İleri Araştırma Enstitüsü'nde çalışıyordu), bugün hala takip edilen dijital elektronik bilgisayarların yapımına ilişkin ilkelerin kapsamlı ve ayrıntılı bir tanımını içeren bir rapor hazırladılar.