מכונת חישוב – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
←‏אתגרים: כל מיני. התנגשויות.
אחידות במיקום הערות שוליים, ניקוי קוד
שורה 110:
{{ערך מורחב|שארל קסביה תומא דה קולמר}}
 
תומא, שמוכר בכינוי "תומא דה קולמר", כלומר תומא מהעיירה הצרפתית [[קולמר]], הגיש ב-1820 בקשה לפטנט על מכונת חישוב של ארבע פעולות, שמבוססת על מכונת החישוב של לייבניץ. תומא קרא למכונה שלו [[אריתמומטר]], ייצר ומכר מספר קטן של מכונות, וב-1844 תכנן מחדש את המכונה, ושוב ב-1850. התכנון החדש הסיר את אחת היכולות של המכונה ("כפל אוטומטי"), ובתמורה התקבלה מכונה אמינה יותר, ומתאימה יותר לייצור תעשייתי. תומא החל לייצר ולמכור את המכונה שלו, בצורה תעשייתית, החל מ-1852, כשהייצור עצמו התבצע על ידי מכונאי בשם לואי פאיין. עם מותו של תומא ב-1870, פאיין המשיך לייצר את המכונה, ועם מותו שלו, אלמנתו המשיכה בייצור, עד לתחילת מלחמת העולם הראשונה. תומא עצמו ייצר מעל 1000 מכונות, ופאיין אחריו ייצר עוד כמה אלפים. בשנות ה-70 של המאה ה-19 החלו יצרנים נוספים לייצר ברישיון "תואמים" לאריתמומטר, באנגליה ובגרמניה, ובמקביל החלו להופיע דגמים נוספים של מכונות חישוב. האריתמומטר, נחשב בדרך כלל למכונת החישוב המוצלחת הראשונה, ולמכונה שייסדה את תעשיית מכונות החישוב. במקרים רבים המושג "אריתמומטר" נחשב לשם כללי למכונת חישוב של ארבע פעולות. אפשר לראות במכונות חישוב מסוימות, אפילו מהדור האחרון של מכונות החישוב המכניות, כאבולוציה של מכונתו של תומא.<ref>{{הערה|{{יוטיוב
|nyCrDI7hRpE| ערוץ =
| נושא =
| שם = How the Arithmometer Works :
אנימציה המציגה ומסבירה את אופן פעולת האריתמומטר (הדגם של 1865)
MechanicalComputing
}}</ref>}}.
 
=== בולדווין ואודהנר ===
שורה 356 ⟵ 355:
| מחבר = Dorr Felt (ממציא ויצרן הקומפטומטר)
| כותרת = קטע מהרצאה של פלט בפני קהל אקדמי ב-1916
| מתרגם = עורך בויקיפדיהבוויקיפדיה
| תוכן =
"The Fault of the Mechanic"
שורה 380 ⟵ 379:
 
חשבתי על זה כל הלילה, ובמהרה אמרתי - "אני יכול לבנות מכונה כזו". היה לי ידיד מהנדס חשמל, ואמרתי לו - "תוך 90 ימים, כל משרד בארצות הברית יבצע את כל החישובים באופן מכני".{{ש}}
הלכתי למכולת וקניתי קופסת מקרוני, הלכתי לקצב וקניתי שיפודי מתכת עבור המקשים, בחנות כלי עבודה רכשתי מהדקים, ובחנות לצרכילצורכי משרד רצועות גומי שישמשו כקפיצים. התחלתי לעבוד על מכונת החישוב, תוך ציפיה לייצר אלפים תוך 90 יום. התחלתי לעבוד בחג ההודיה, משום שהיה לי יום חופש. עבדתי בחג המולד וביום השנה החדשה, אבל לא סיימתי את העבודה בשלושה ימים. לקח הרבה זמן עד שהמכונה הייתה בנויה
}}
 
שורה 387 ⟵ 386:
לדברי פלט, רוב המכונות שבחן חסרות ערך מעשי: זה כנראה נכון עבור כל המכונות שנוצרו לפני האריתמומטר, כמו גם לדגמים המוקדמים יותר של האריתמומטר עצמו (פחות או יותר כל הדגמים והמכונות שיוצרו מאז הדגם הראשום ב-1820, ועד הדגם בתכנון המתקדם של 1862). לפלט הייתה ביקורת קשה על כל המכונות, ולמעשה, לדבריו, המכונה האירופית האמינה היחידה היא המכונה של טייט (טייט היה סוכן מכירות של לייטון, היצרן הבריטי הראשון שייצר "תואמי אריתמומטר". מאוחר יותר החל טייט לייצר בעצמו מכונות עם אותו תכנון בסיסי, אבל עם הרבה שיפורים גדולים וקטנים, שפתרו בעיות שונות, חלקן יתואריו להלן). פלט חשב שכל המכונות האירופיות האחרות שראה לא זכאיות לתואר "מכונת חישוב", משום שהן יכולות,, בתנאים מסוימים, לייצר תוצאות שגויות.
 
כמובןמובן שמכונת חישוב, שמדי פעם מוציאה תוצאה שגויה, אינה שימושית, אפילו אם התוצאות השגויות נדירות.
 
'''נשא'''
שורה 393 ⟵ 392:
אחד האתגרים הראשונים הוא בניית מנגנון נשא אמין. ככל הידוע, המכונות של שיקארד ושל לייבניץ לא פתרו את האתגר הזה בהצלחה. הפסקלין מימשה מנגנון נשא עם תכנון יותר סולידי, אבל הדיוק המוגבל של תהליכי הייצור הידניים של המאה ה-17, הביאו למכונות שדרשו כיוונון וכיול מתמיד, וכשיצאו מהכיול המדויק יכלו לייצר תוצאות שגויות.
 
נהוג לדבר על ה"אריתמומטר" כאילו זו מכונה אחת, אבל למעשה, בין 1820, השנה בה הוגש הפטנט הראשון על המכונה, ובין 1862, השנה בה התגבש התיכון הסופי (פחות או יותר), והחל ייצור בקנה מידה גדול יותר (מאה עד מאות ספורות של מכונות בשנה), המכונה עברה מספר שינויי תכנון משמעותיים, כשהמנגנון שעבר את המספר הרב ביותר של שינויים, והשינויים המשמעותיים ביותר הוא מנגנון הנשא. לפי סטיבן ג'והנסון, בין 1820 ל-1860, מנגנון הנשא של האריתמומטר שונה באופן משמעותי לא פחות מחמש פעמים, עד שהגיע לצורתו הסופית.<ref>{{הערה|{{קישור כללי|כתובת=http://www.mhs.ox.ac.uk/staff/saj/arithmometer/|הכותב=Stephen Johnston|כותרת=Making the arithmometer count|אתר=www.mhs.ox.ac.uk|שפה=en|תאריך_וידוא=2017-06-04}}</ref>}}.
 
מנגנון הנשא מהווה אתגר מכמה סיבות: הראשונה היא שהעברת הנשא לספרה הבאה יכולה לגרום לנשא לספרה שאחריה (כשערך הספרה הבאה הוא כרגע 9), ולספרה שאחרי זו, וכן הלאה. אם ערך התוצאה כרגע הוא 9,999,999, והפעולה היא הוספת 1, הנשא מהספרה הראשונה יגרום לנשא בששת הספרות הבאות, ואם מנגנון הנשא בנוי בצורה פשוטה, נוצר עומס מכני על פעולת החיבור הזו, משום שקידום הספרה הראשונה מ-9 ל-0 מתבצע על ידי שן יחידה בגלגל השיניים המניע.
שורה 407 ⟵ 406:
רוב המנגנונים פותרים את שני האתגרים הראשונים בעזרת ביצוע הנשא בשני שלבים שונים: בשלב הראשון צובר התוצאה משולב עם מנגנון הקלט שמקדם כל ספרה במידה הנחוצה. כשנוצר נשא (כלומר כאשר ספרה כלשהי עמתקדמת מ-9 ל-0), הנשא "מסומן", על ידי פעולה מכנית כלשהי, כמו דחיפת פין, הסטת מנוף, וכדומה. כאשר הזנת הקלט מסתיימת, צובר הקלט מתנתק מהתוצאה, ומנגנון שני "סורק" את סימוני הנשא, ובכל מקום שמסומן נשא, המנגנון מקדם את הספרה הבאה.
 
במכונות מטיפוס "אודהנר" פותח מנגנון נשא פשוט ואפקטיבי, שהופיע, בווריאציות קלות, בהרבה מכונות מטיפוס זה<ref>{{הערה|{{קישור כללי|כתובת=http://www.johnwolff.id.au/calculators/Tech/OdhnerPinwheel/OdhnerPinwheel.htm#AddCarry|כותרת=John Wolff's Web Museum - Original-Odhner - Technical Description|אתר=www.johnwolff.id.au|תאריך_וידוא=2017-06-04}}</ref>}}.
 
'''הנעת יתר'''
 
אתגר נוסף שעומד בפני מתכנן מכונת חישוב היא תופעת הנעת היתר (overthrow). תיאור פשטני של הבעיה, הוא כדלקמן: כשגלגל השיניים שמניע את התוצאה מתנתק, הגלגל של התוצאה עצמה ממשיך להסתובב, כתוצאה מה[[התמד]], והתוצאה מציגה ספרה לא נכונה. גם כאן, פותחו שיטות רבות ומגוונות להתגבר על האתגר, אבל מכונות ידניות רבות עדיין
 
==ראו גם==