Роль изобретения в разных цивилизациях

Это приспособление для выполнения счетных операций оказало значительное влияние на развитие науки. При этом оно существовало во многих древних цивилизациях.

Вавилон

Считается, что человек создал первый абак именно в Древнем Вавилоне. Чтобы восстановить его, стоит проанализировать принципы вавилонского счета. В то время применялась 60-ричная позиционная система. Это означает, что каждый разряд числа включал 60 единиц. В зависимости от своего места в числе он обозначал количество единиц, десятков и так далее.

Поскольку выкладывать в каждой борозде по 60 камней было сложно, их делили на 2 части. В одну клали камешки, которые отсчитывали десятки. Их количество не превышало 5. В другой части размещали камешки для отсчета единиц. Их количество составляло не больше 9.

При этом число камней в первой борозде обозначало число единиц, во второй – десятков. Если в одной борозде число, которое отсчитывалось, составляло больше 59, то камешки снимали и клали в следующую бороздку.

Древняя Греция и Рим

Древние греки значительно усовершенствовали конструкцию доски для арифметических вычислений. Вместо дощечки с песком один из ученых придумал применять пластину с прорезями, по которой перемещались камешки. Древнегреческие абаки делали из дерева или мрамора. Их легко можно было брать с собой в путь. Такие приспособления применяли для счета по пятеричной системе.

Европейские страны Средневековья

В странах Европы абак стали массово использовать, начиная с десятого века. Вместо камней тут начали применять жетоны, которые обладали цифровыми обозначениями.

Правила применения этого приспособления детально изложены в работах исследователей тех времен. Наибольшую известность получили труды французского ученого Герберта. Он детально изложил изготовление всех арифметических расчетов при помощи абака.

Приспособление активно применялось в европейских странах вплоть до тринадцатого века. В течение всего периода Средневековья абацисты активно боролись с алгоритмиками, которые старались распространить алгоритмические способы выполнения арифметических операций.

Америка

Свой собственный абак придумали и жители Америки. Ацтеки использовали счетный инструмент, который напоминал деревянный каркас. На нем натягивали нити, на которые нанизывалось кукурузные зерна. Рама делилась на 2 части горизонтальной перекладиной. На одной из них нити дополняли 3 зернами, на второй – 4. Примечательно, что ацтеки использовали такие изделия в десятом-одиннадцатом столетии.

Китай

В Древнем Китае использовался счетный инструмент, который назывался «суаньпань». Он предназначался для 5-ричной системы счисления. Это приспособление напоминало деревянную рамку, разделенную на 2 неравные части по горизонтально. В структуре каркаса располагали проволоки или веревки. Их количество составляло 9 и больше.

Япония

Японцы называли счетное приспособление «соробан». Оно попало в эту страну из Древнего Китая в пятнадцатом-шестнадцатом веках. Изделие было проще, чем аналог.

Россия

В России использовались всем известные счеты, придуманные в пятнадцатом-шестнадцатом веке. Они предназначались для десятичной системы и давали возможность использовать четверти, десятые и сотые.

Третье и четвертое поколения ЭВМ

Машины третьего поколения – это семейства машин с единой архитектурой, т. е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами. Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т. е. одновременного выполнения нескольких программ.

Четвертое поколение – начиная с середины 70-х, все меньше становится принципиальных новаций в компьютерной науке. Прогресс идет в основном по пути развития того, что уже изобретено и придумано, прежде всего, за счет повышения мощности и миниатюризации элементной базы и самих компьютеров. С начала 80-х годов, благодаря появлению персональных компьютеров, вычислительная техника становится по-настоящему массовой и доступной.

Примечания

1. .
2. ↑ Депман И. Я. История Арифметики. — изд. «Просвещение», Москва, 1965, стр.81
3. , pp. 252–253
4. , p. 2
5. , p. 2
6. , p. 4
7. , p. 1
8. , p. 2
9. ↑ , p. 17
10. , p. 2
11. Учение Герберта об абаке тщательно изучил и прокомментировал в конце XIX — начале XX веков Н. М. Бубнов.
12. БСЭ, изд. 2, т. 31, стр. 568
13.  (англ.). Дата обращения: 9 декабря 2020.
14. Александрова Н. В. История математических терминов, понятий, обозначений: Словарь-справочник. — 3-е изд., испр. — М.: ЛКИ, 2008. — 248 с. — ISBN 978-5-382-00839-4.
15. Глаголев Н. А. Глава II. Декартов абак для уравнений с тремя переменными (сетчатые номограммы) // Курс номографии. — М.: Высшая школа, 1961. — С. 23—60.

История абака и его значимость в развитии информатики

Изначально абак был изготовлен из камня или дерева. В древних цивилизациях, таких как Месопотамия и Египет, абак использовался как главное средство счета и учета. Когда цифровые системы счета еще не существовали, абак был несомненно революционным изобретением.

Абак имеет свою универсальность, так как на нем можно выполнять различные операции, например сложение, вычитание, умножение, деление. Абак был эффективным инструментом для решения сложных математических проблем на протяжении многих веков. Он дал возможность делать расчеты быстрее и точнее, а также облегчил процесс учебы и анализа данных.

Хотя абак больше не используется в повседневной жизни и бизнесе, его история имеет огромное значение в развитии информатики. Абак сыграл важную роль в развитии основных математических принципов, таких как позиционные системы счисления и десятичные числа. Кроме того, абак вдохновил создание других более сложных и эффективных устройств счета, таких как механические калькуляторы и, в конце концов, электронные компьютеры.

История абака напоминает нам о значимости базовых математических принципов и показывает, что даже самые простые инструменты могут играть ключевую роль в развитии технологии и науки.

Презентация на тему: » История развития вычислительной техники. В V веке до нашей эры в Греции и Египте получил распространение абак. Абак — это греческое слово, которое переводится.» — Транскрипт:

1

История развития вычислительной техники

2

В V веке до нашей эры в Греции и Египте получил распространение абак. Абак — это греческое слово, которое переводится как счетная доска. Вычисления на абаке производились перемещением камешков по желобам на мраморной доске.

3

Подобные счетные инструменты распространялись и развивались по всему миру. У китайцев – «суан- пан», у японцев – «серобян», в России – «щоты», которые появились на рубеже XVI – XVII веков.

4

В начале XVII века шотландский математик Джон Непер ввел понятие логарифма, опубликовал таблицы логарифмов. Логарифмы позволяют свести трудоемкие арифметические операции — умножение и деление, к более простым — сложению и вычитанию. Затем в течение двух веков развивались вычислительные инструменты, основанные на использовании этой математической функции. В результате появилась логарифмическая линейка.

5

В 1645 году французский ученый Блез Паскаль сконструировал первый механический вычислитель «Паскалину» или «Паскалево колесо», позволяющий складывать и вычитать числа.

6

В 1673 году немецкий ученый Г. Лейбниц разработал механический арифмометр, на котором можно было выполнять все четыре арифметические операции (сложение, вычитание, умножение и деление) с многозначными числами.

7

прообраз современной программно- управляемой машины. «Аналитическая машина» Бэббиджа имела 4 основные части: «склад» для хранения чисел, «мельницу» для операций над ними, устройство управления и устройства ввода/вывода. В период между 1820 и 1856 годами английский математик Чарльз Бэббидж предложил структуру автоматического вычислителя, названного им «аналитической машиной» —

8

Рядом с именем Бебиджа следует упомянуть имя его ученицы и помощницы Ады Лавлейс – дочери Джона Байрона. В 1846 году Ада Лавлейс написала первую программу для машины Бэббиджа. Аналитическая машина Бэббиджа — это уже универсальное средство, объединяющее в себе обработку информации, хранение информации и обмен исходными данными и результатами с человеком.

9

Первое поколение (1946 – середина 50-х годов) Элементная база: электронно-вакуумные лампы. Габариты: громадные шкафы, которые занимали целые машинные залы. Скорость работы: тыс. операций в секунду. Эксплуатация: очень сложная, частая замена ламп, перегрев машины. Программирование: в машинных кодах. Работали непосредственно за пультом машины специалисты очень высокой квалификации.

10

Второе поколение (конец 50-х – конец 60-х годов) Элементная база: полупроводниковые элементы – транзисторы. Габариты: стойки чуть выше роста человека. Устанавливались в специальных залах. Производительность: до 1 млн. операций в секунду. Программирование: появились алгоритмические языки. Программы вводились с помощью перфокарт или перфолент операторами ЭВМ.

11

Третье поколение (конец 60-х – конец 70-х годов) Первой ЭВМ третьего поколения была IBM-360 фирмы IBM. Отечественные ЭВМ разделились на два семейства: большие (ЕС ЭВМ) и малые (СМ ЭВМ – класс мини-ЭВМ). Элементная база: интегральные схемы, которые вставляются в специальные гнезда на печатной плате. Скорость: до нескольких миллионов операций в секунду. Появились магнитные диски, ленты, дисплеи и графопостроители.

12

Четвертое поколение (от конца 70-х по настоящее время) Элементная база: большие и сверхбольшие интегральные схемы (БИС и СБИС), содержащие сотни тысяч элементов на одном кристалле. Появились микропроцессоры. Появились многопроцессорные суперЭВМ и микропроцессорные персональные ЭВМ. Термин «ЭВМ» заменился словом «компьютер».

13

Классификация компьютеров Большие: серверы и суперкомпьютеры. Малые: персональные, производственные и портативные.

14

Сервер – мощный компьютер, используемый в вычислительных сетях. Суперкомпьютеры используются в решении сложных научных задач (метеорология, гидродинамика, космонавтика и т.д.), в управлении, разведке, в качестве централизованных хранилищ информации и т.д. Персональные компьютеры компактны, становятся все более доступным предметом обихода.

15

Портативные компьютеры можно взять с собой в дорогу, всегда иметь при себе (ноутбук, органайзер). Производственные компьютеры управляют станками, самолетами, кораблями. С их помощью проводят испытания новых приборов, они встраиваются непосредственно в производственный цикл. Д/з. Н.Д. Угринович. Информатика и ИКТ 11, §1.1

Для чего нужен абак в школе и как он помогает учиться

Основное предназначение абака в школе — обучение основным математическим операциям, таким как сложение, вычитание, умножение и деление. Абак разбит на различные секции, каждая из которых отвечает за определенные цифры и разряды. Это помогает детям визуализировать математические операции и легко осуществлять их в уме.

Абак также помогает развивать навыки счета и укреплять понимание чисел. Дети могут использовать абак для сортировки чисел, сравнения разных количеств и демонстрации различных математических паттернов. Это помогает им лучше понимать математические концепции и развивать логическое мышление.

Более того, абак способствует развитию моторики и координации движений. Дети манипулируют шариками или счетными палочками абака, что требует точности и сосредоточенности. Это улучшает детскую моторику и развивает мозговые функции, связанные с координацией движений.

Использование абака в школе также может помочь детям с особыми образовательными потребностями. Для детей с нарушениями зрения или слуха визуальная и тактильная природа абака может сделать процесс обучения математике более доступным.

В целом, абак является полезным инструментом в школе, который может помочь детям развить математические навыки, повысить понимание чисел и развить моторику. Это устройство, которое делает изучение математики более интерактивным и увлекательным для детей.

Какие же инструменты помогали человечеству?

Древние люди делали зарубки на костях и камнях и носили эти палочки с собой, либо оставляли чёрточки на стенах жилищ. Одно из самых старинных устройств, которое не так уж далеко ушло от костей на полу пещеры — это, конечно, счёты. По сути они представляют собой те же кости (деревяшки, камушки), только нанизанные на спицы, которые закреплялись в раме.

Их близкий родственник — счётная доска абак, которая появилась в Вавилоне около пяти тысяч лет назад. Очевидно, что её появлению мы обязаны бурной вавилонской торговле. Если классические счёты, какими их знают в России, опираются на позиционную десятичную систему счисления, то вавилонский абак использовал шестидесятеричную. Такой оригинальный способ счёта происходит, как и большинство систем счисления, от пропорций человеческого тела — если говорить точнее, от числа фаланг пальцев на одной руке (не считая большого).

Вариации счётных досок были во всех древних культурах. В Японии они называются соробан, в Китае — суньпань. Римляне делали счёты из металла, передвигая костяшки в пазах металлической доски, а ацтеки — из кукурузных зёрен. Инки использовали для подсчёта зёрен «многоэтажное» устройство под названием юпана.

• Самые первые помощники человечества в счете

• Кость с зарубками, обнаруженная в Дольни-Вестонице. Её возраст — почти 30 000 лет.

• Древнеримский абак. Реконструкция

• Японские дети собирают соробаны на заводе. 1949 г.

Однако люди всегда стремились упростить себе жизнь, создавая всё более сложные устройства, которые бы взяли необходимость считать на себя. С ростом городов и развитием промышленности потребность в них только увеличилась. В XVII столетии появились логарифмические таблицы и линейки. Шотландский математик Джон Непер изобрёл счётный прибор, известный как палочки Непера. Снискав на время большую популярность, палочки Непера, однако, вскоре были заброшены. А вот арифмометр оказался перспективнее. Изобретённый ещё в античности, в эпоху Просвещения он был переоткрыт и получил заслуженное признание. Ранее схему похожего на арифмометр механизма изображал Леонардо да Винчи, который, как обычно, опередил своё время: тогда его идея успеха не имела.

Палочки Непера

Арифмометр Чебышева:

Арифмометр Пафнутия Львовича Чебышева сконструированной в 1878 году состоял из двух основных частей: суммирующей машины и приставки для умножения появившийся примерно пятью годами позже. После установки множимого и множителя надлежало только вращать рукоятку, повороты которой либо передавались на механизм переноса, либо заставляли передвигаться на один разряд основной счетчик( суммирующую машину) относительно этого механизма. Для автоматизации всего процесса служил специальный управляющий регистр, на цифровых колесах которого устанавливался множитель. При умножении на цифру разряда единиц множителя установка колеса единиц управляющего регистра «уменьшалось» с каждым срабатыванием механизма переноса на единицу, пока не останавливалась на позиции 0. В этой позиции колесо, препятствовавшее ранее перемещению основного счета относительно механизма переноса, позволило осуществить такое перемещение на один разряд, после чего обороты рукоятки передавались уже на колесо десятков счетчика управления и т. д.

К сожалению, арифмометр Чебышева, который, как и большинство изобретенных им механизмов, остался невостребованным на родине, был подарен ученым Парижскому музею искусств и ремесел

История возникновения

Появление специальных приспособлений для счёта в первую очередь обусловлено необходимостью совершать ежедневные простейшие вычислительные операции. В третьем веке до нашей эры таким приспособлением стала специальная счётная доска – абакус.

Существует несколько версий его происхождения. По некоторым данным, такая доска впервые появилась в Месопотамии (территория Ирана, Ирака, Сирии и Турции) в третьем тысячелетии до нашей эры и мало напоминала современный абакус. Счёты представляли собой доску, покрытую песком, на которой палочкой чертили цифры и выполняли вычислительные операции.

По другой версии, создателем является древнегреческий учёный Абакус, именем которого названы счёты. Согласно историческим записям, счётные доски применялись для арифметических действий в древних культурах – Греции, Риме, Индии, Египте и ряде других. 

Например, в Древнем Риме подобные счёты изготавливались из металла. На металлической пластине делались углубления, в которые помещались шарики или камешки. В Греции такие камешки назывались «псифос», а сама методика счета – псифофория (раскладывание камней).

Создание устройства, внешне напоминающего современный абакус,
приписывают жителям Древнего Китая, которые разработали свою уникальную
методику вычислений с помощью этого прибора. Он носил название суаньпань
(суан-пан) и представлял собой рамку со спицами и шариками (косточки),
нанизанными на них.

Влияние абака на развитие современных счетных устройств

Абак, как первое устройство счета в истории информатики, оказал огромное влияние на развитие современных счетных устройств. Идея использования абака для счета и вычислений была основой для создания более сложных и эффективных счетных механизмов.

Одним из основных достижений, вдохновленных абаком, стало создание механических счетных машин. Эти устройства использовали зубчатые колеса и рычаги для выполнения различных счетных операций. Они значительно увеличили скорость и точность вычислений, а также упростили их проведение.

Следующим важным этапом было появление электронных счетных устройств. Идея использования электричества для счета и хранения информации получила огромное развитие. Электронные калькуляторы и компьютеры стали основу современной информационной технологии.

Современные счетные устройства, такие как компьютеры, смартфоны и другие электронные устройства, основаны на принципах, заложенных в абаке. Идея использования числовой системы, механизмов счета и операций с числами была передана из поколения в поколение и стала основой для развития информационных технологий.

Таким образом, абак играл существенную роль в формировании основ счета и вычислений, которые сегодня используются во многих сферах нашей жизни. Он является важным этапом в истории развития счетных устройств и служит своего рода «предшественником» современной вычислительной техники.

Комментарии

Люди любят разгадывать тайны, верить в сказки.

29.11.2023
МилаЗах

Неужели байка и впрямь работает?

29.11.2023
МилаЗах

Передо мною свиток очень старый,Горит свеча и… воском на перо.На жёлтый лист взираю я устало,Сколь в ветхости он выглядит мудро.Лист не принёс своих вестей кому-то,Не удалось там сбыться чьим-то снам.И свиток пуст остался почему-то,Лишь только пятна воска по краям.Здесь оказался из времён далёких,Где был свидетелем старинных сцен,Переживаний истинных глубоких,Что уносились ветром перемен…Лист шелестит таинственно в ладонях,Шероховатостью солиден и упрям.Хозяин старый уже его не тронет…Лист тайны знает, но не откроет нам.Киселёва Ольга

29.11.2023
LISKI

Древний мир — для нас он полонНедосказанности словИз прочтённых манускриптов,Отряхнувших пыль веков,Из сожжённых книг крамольных,В пепел брошенных страниц,Из великих мыслей вольныхИ не знающих границ.Антон Лазуткин

27.11.2023
LISKI

Креативный новый год! Тоже нарисую ёлочку

27.11.2023
Jaaj.Club

Россия

Россия не оставалась в стороне от использования этого простого, но необходимого инструмента для подсчётов. Российские умельцы внесли в архаичный абак свои усовершенствования, и примерно в 15 веке стало применяться устройство, уже более похожее на счёты, с помощью которого могли производиться не только самые простые арифметические действия, но и вычисления с дробями, с четвертями, с десятыми и сотыми долями.

Счёты применялись повсеместно, в каждой конторе или торговом предприятии России. Этот, действительно универсальный и простой агрегат, прошедший через тысячелетия, был вытеснен лишь благодаря тотальному внедрению калькуляторов, уже в последнем десятилетии 20 века. В школах нашей страны, в начальных классах, учеников обучали владению счётами до начала 80-х годов прошлого столетия.

Аба́к (др.-греч. ἄβαξ , ἀβάκιον , лат. abacus — доска) — счётная доска, применявшаяся для арифметических вычислений приблизительно с V века до н. э. в Древней Греции, Древнем Риме.

Психологические и когнитивные выгоды использования абака

1. Развитие логического мышления: использование абака требует от детей анализировать и сортировать информацию, что способствует развитию логики и абстрактного мышления.
2. Улучшение внимания и концентрации: при использовании абака дети должны сосредоточиться на задаче и отслеживать перемещение шариков, что улучшает их способность к концентрации.
3. Развитие памяти: использование абака требует запоминания и воспроизведения последовательности действий, что способствует развитию рабочей памяти и способности запоминать информацию.
4. Стимуляция моторики: перемещение шариков на абаке требует использования мелкой моторики пальцев, что способствует развитию координации движений.
5. Улучшение математических навыков: использование абака помогает детям понять основные математические концепции, такие как сложение, вычитание, умножение и деление, и укрепляет их навыки в этих областях.
6. Повышение уверенности: успешное использование абака усиливает уверенность детей в своих способностях и развивает их убеждение в собственных силах.

В целом, использование абака в школе способствует развитию различных психологических и когнитивных навыков у детей, а также помогает им достичь успеха в обучении.

Заключение: счеты как исторический свидетель и вечный математический инструмент

Счеты – это математический инструмент, который использовался с древних времен и продолжает оставаться актуальным и сегодня. Помимо своей полезности в простых вычислениях, счеты также стали свидетелями исторической и культурной эволюции математики.

Во-первых, счеты сыграли фундаментальную роль в преподавании и изучении математики. Его использование позволяет учащимся более конкретно понимать абстрактные понятия и развивать базовые числовые навыки. Кроме того, счеты обеспечивают прочную основу для изучения более сложных арифметических операций, таких как умножение и деление.

С другой стороны, счеты также были важным инструментом в различных областях обучения и профессий. Например, в архитектуре и дизайне счеты использовались для быстрого и точного расчета размеров и пропорций. В бухгалтерском учете и финансах счеты использовались для облегчения выполнения математических операций, таких как расчет процентов и баланс счетов.

Счеты были не только историческим свидетелем эволюции математики, но и вечным математическим инструментом, который продолжает иметь актуальность и сегодня. Его использование в преподавании математики и в различных профессиях демонстрирует его универсальность и эффективность. Овладев использованием счетов, как студенты, так и профессионалы смогут извлечь выгоду из их способности ускорять расчеты и улучшать понимание математических концепций.

Счеты — это математическое устройство, которое веками использовалось в различных культурах по всему миру. Его происхождение восходит к древним временам, и такие цивилизации, как Месопотамская и Китайская, использовали его для эффективного выполнения арифметических операций.

На протяжении всей истории счеты развивались и адаптировались к потребностям каждого общества. Начиная с его первоначальной формы из камней и струн и заканчивая современными счетами, изготовленными из более прочных и долговечных материалов, этот инструмент зарекомендовал себя как универсальный и эффективный инструмент.

Кроме того, счеты оказались очень полезным педагогическим инструментом в обучении математике, позволяя детям понимать и наглядно визуализировать абстрактные понятия, такие как счет, операции и разрядное значение.

Счеты — математический ресурс, имеющий большую историческую и образовательную ценность. Несмотря на развитие технологий, они до сих пор используются во многих частях мира в качестве эффективного инструмента вычислений и способа сохранения и передачи древних знаний

Его наследие сохраняется и по сей день, напоминая нам о важности творчества и адаптации при разработке инструментов, облегчающих математическое понимание и обучение