Счетная машина холлерита работу выполнил ученик 6 «а» класса гусейнов максим моусош средне образовательная школа 125 с углублённым изучением математики. — презентация

Предок ЭВМ

Обдумывая изобретение, Холлерит изучал наработки Жаккара и Бэббиджа, а кроме того, «подглядел» важную идею в поезде. Билеты были безымянными, но кондукторы пробивали в них дырки в определенных местах, отмечая пол, цвет волос и глаз пассажира, чтобы бродяги не крали чужие проездные документы. И Холлерита осенило: вот как должны быть устроены перфокарты в его изобретении!

С 1882 года инженер конструировал свою табулирующую машину, или табулятор (от англ. tabulation — «составление таблиц»). Его изобретение с виду напоминало бюро и работало от электрических батарей. На панели над столом рядами располагались электромеханические счетчики. На столе находилось устройство, которое считывало данные с перфокарт и передавало их собственно на табулятор. Если табулятор использовался для обработки результатов переписи населения, то каждая перфокарта содержала данные об одном человеке (отверстия соответствовали возрасту, полу, расе, месту рождения, количеству детей, семейному положению и т. д.). Машина Холлерита оказалась способна не только хранить числовые данные, но и делить их на категории, устанавливать важные для статистических исследований комбинации разных признаков — например, пола с расой, возрастом, образованием и т. д.


Перфоратор-пантограф Холлерита. Начало XX века

Для ввода в табулятор информации Холлерит применял карточки со сторонами 3,25 и 7,375 дюйма (8,26 на 18,73 см), того же размера, что и доллары США 1887 года выпуска (Герман хранил перфокарты в коробках, которыми раньше пользовалось американское казначейство). После того как карта с набором характеристик проходила через воспринимающий пресс, информация с нее оседала на счетчиках. Затем оператор устанавливал новую карту, и процесс повторялся. Опытный сотрудник мог обрабатывать 80 перфокарт в минуту. Любую карту или разновидность карт можно было изолировать вручную или механически. Благодаря машинам Холлерита при обработке результатов больше не нужно было многократно сортировать бланки, как при ручных методах, и это свело к минимуму возможность ошибок.

Табуляторы были лишь частью оборудования машинно-счетной станции (МСС). В нее также входили контрольные устройства (для проверки, правильно ли пробиты карты) и сортировочные машины (которые делили карты на разные группы).

Холлерит вслед за Бэббиджем разработал основные принципы действия электронно-вычислительных машин. Они сводятся к тому, что компьютер должен выполнять операции над величинами, заданными в цифровой форме; обладать «памятью» — сохранять и исходную информацию, и результаты вычислений; «общаться» с человеком, то есть воспринимать от него данные и выдавать результаты их обработки; управлять процессом, то есть автоматически настраиваться на осуществление очередной операции в соответствии с программой. Но Бэббидж во многом остался теоретиком, а Холлерит сконструировал устройство, которое сразу же поступило в производство и стало применяться на практике.

Море информации


Герман Холлерит

Еще отцы-основатели США записали в Конституции: нужно точно знать количество граждан, поскольку от этого зависит число мандатов от каждого штата в палате представителей конгресса и в коллегии выборщиков. С 1790 года переписи проводились каждые десять лет, но население увеличивалось так быстро (за одно столетие приросло в 16 раз!), что статистики попросту не успевали обрабатывать информацию. Помимо численности правительство интересовали точные данные по рождаемости, смертности, семейному положению и расовой принадлежности жителей страны. А также кто где работает, сколько в стране предприятий и какой специализации, сколько налоговых должников, посетителей библиотек, учащихся колледжей, академий и школ и еще многое другое.

Переписчики стучались в дома, задавали жителям вопросы и на каждого заполняли по одному бланку. Затем эти бланки стекались в центральный офис Бюро переписи в Вашингтоне. В дело вступали аналитики, которые готовили сводные ведомости в виде таблиц. Пол, раса и место рождения американцев сопоставлялись с их грамотностью, родом занятий и другими характеристиками. Каждый раз, когда требовалось составить какую-либо новую ведомость, клерки заново просматривали все десятки миллионов бланков. Процесс был чрезвычайно медленным и дорогостоящим, нередко случались ошибки.

Инженер Герман Холлерит, выходец из семьи немецких иммигрантов, поступил на работу в бюро незадолго до переписи 1880 года. Работа по составлению таблиц и анализу данных после ее завершения обещала затянуться на несколько лет. Чиновники нервничали и искали технические решения. Высокопоставленный сотрудник бюро Чарлз Ситон предложил простое устройство: ящик с бумажными лентами на катушках; на лентах операторы вручную ставили отметки о наличии того или иного признака у опрошенных. Но изобретение Ситона упростило задачу ненамного. Обработка данных переписи 1880 года продлилась почти до старта следующей. Все понимали, что перепись 1890-го потребует еще больше времени и денег, и Холлерит тоже искал выход из положения. Решение наметилось после упомянутой беседы с Джоном Биллингсом в августе 1881 года. Тот для наглядности сослался на принципы устройства ткацкого станка Жаккара, и эта мысль крепко засела в мозгу Холлерита.

Патенты

В Сант-Луисе Герман Холлерит собрал электрические тормоза для поезда и принял участие в конкурсе. На мероприятии были представлены системы, работающие по принципу вакуума и с применением сжатого воздуха. Электротормоз был признан самым лучшим из пяти. Однако были сомнения в практичности его использования из-за грозовой угрозы. В этой связи, систему отклонили, а патенты на тормоза оставались до истечения их срока бездействующими. Следующим изобретением стал аппарат рифления труб из металла. Он также сначала не нашел своего применения, но впоследствии им воспользовалась компания «Дженерал Моторс» в изготовлении гибких соединений.

Диагностика

В большинстве случаев выявление глаукомы не представляет сложностей для офтальмолога. В комплекс обследования входят следующие мероприятия:

  • Визометрия – классическое определение остроты зрения по таблице Сивцева или Ландольта. На ранних стадиях заболевания острота зрения может быть очень хорошим, постепенно снижаясь при нарастании стадии, особенно если лечение не начато. Даже при проводимом лечении, нормальном ВГД, очень часто возникает постепенное ухудшение зрения.
  • Тонометрия – проводится для определения уровня внутриглазного давления. Для этого применяется тонометр Маклакова (специальный грузик, который ставится на глаз) или современный бесконтактный тонометр. Внедрение бесконтактной тонометрии в поликлиниках позволило увеличить число ранних выявлений глаукомы, особенно во время прохождения диспансеризации, т.к. данный метод выполняется очень быстро, и никак не воздействует на глаз. Метод измерения давления по Маклакову также не потерял своей актуальности – его используют выездные врачебные бригады в малонаселенные пункты (он очень компактный), также он применяется при терминальной глаукоме, когда аппарат «отказывается» измерять давление в глазу, и у слабовидящих пациентов с нистагмом.
  • Периметрия – специальный метод исследования полей зрения, используется для определения стадии глаукомы. Существует периметр Ферстера, который представляет собой дугу черного цвета, по которой перемещается отметка. Эту отметку пациент должен увидеть боковым зрением. Данный метод обследования далеко не совершенен, часто допускаются ошибки. Также данный метод невозможно применять у маленьких детей, и у пожилых с когнитивными расстройствами – они не понимают, что от них требует врач или медсестра, и следят за перемещающейся белой точкой. Во многих профильных центрах имеются компьютерные периметры, позволяющие выявить даже незначительные изменения полей зрения.
  • Тонография – метод обследования, который позволяет определить уровень оттока и производство внутриглазной жидкости, что иногда необходимо для выбора препарата для лечения.
  • Гониоскопия – это такой специальный метод обследования глаза, с помощью которого осматривают угол передней камеры. Применяется преимущественно при диагностики закрытоугольной глаукомы.
  • Офтальмоскопия – этот метод обследования позволяет выявить все изменения внутри глазного яблока, оценить состояние хрусталика, сетчатки, диска зрительного нерва.
  • Хейдельбергская ретинальная томография (HRT) – новейший метод исследования в офтальмологии, который позволяет рассмотреть в виде 3D модели состояние зрительного нерва. Является обязательным методом исследования при определении группы инвалидности по глаукоме.

Терминальная стадия глаукомы

Глаукома — болезнь глаз, что характеризуется высоким глазным давлением и повреждением зрительного нерва. Конечная стадия заболевания называется терминальная глаукома.

Она выражается сильными болевыми ощущениями в глазах, которая может отдавать на лицевую часть и на голову, слезотечением и тошнотой. На терминальной стадии заболевания уже происходят необратимые процессы в глазу, и наступает полная слепота.

Поэтому при первых симптомах болезни нужно обратиться к специалистам и начинать лечение.

Что это такое?

Терминальная стадия глаукомы — последняя стадия заболевания. Она характеризуется необратимой потерей предметного видения. При этом происходит снижение остроты зрения и сберегается только светоощущение. Постепенно наступает слепота.

При терминальной глаукоме обнаруживают экскавацию диска зрительного нерва, перегиб сосудов сетчатки и отек сетчатки. На диске нерва появляются мелкие кровоизлияния вследствие образования тромбов в сосудах. Если абсолютная глаукома проявляется сильной болью в глазах, то она называется терминальная болящая глаукома.

Эта боль не проходит от приема медикаментов, а снять ее можно только хирургическим путем.

Причины терминальной глаукомы

Существуют такие причины:

  • генетический фактор;
  • болезни сердца;
  • высокие скачки давления;
  • патологии эндокринной и нервной системы;
  • высокое давление внутри глаз;
  • несвоевременно начата терапия глаукомы;
  • поздняя диагностика болезни;
  • неадекватно подобранная терапия.

Симптомы терминальной глаукомы

Симптоматика глаукомы.

Выделяют такие симптомы:

  • выраженная боль (абсолютная болящая глаукома);
  • иррадиация боли на лицевую часть и голову;
  • рези в глазах;
  • слезотечение;
  • покраснение глазных яблок;
  • появление светобоязни;
  • сильная тошнота;
  • позывы на рвоту;
  • отечность кожи лица вокруг глаз;
  • покраснение кожи, что окружает глаза;
  • реакция на свет зрачка отсутствует;
  • потеря зрения.

Диагностика терминальной глаукомы

При появлении первых симптомов заболевания нужно обязательно обратиться к окулисту. Он соберет все жалобы больного, выяснит, с чего началось заболевание.

Также он проведет объективный осмотр, вымеряет глазное давление и осмотрит глазное дно.

После этого назначит дополнительные исследования, проведет дифференциальную диагностику с другими глазными заболеваниями и поставит предварительный диагноз.

Дополнительные методы исследования:

  • тонометрия;
  • периметрия;
  • гониоскопия;
  • оптическая когерентная томография;
  • гейдельбергская лазерная ретинотомография;
  • лазерная поляриметрия;
  • УЗИ глаз.

Методы терапии терминальной глаукомы

На этой стадии болезни для лечения используют лазерную терапию и оперативное вмешательство.

Если у больного появились первые симптомы заболевания, нельзя пробовать вылечить его самостоятельно, а нужно срочно обратиться к специалистам.

Врач соберет жалобы, проведет осмотр глаз и назначит специальные методы терапии. Чтобы вылечить терминальную глаукому, пациентам назначают медикаментозную терапию, оперативные методы лечения и народные средства.

Каждому пациенту назначают специально подобранное диетическое питание.

Медикаментозное лечение

Пациентам, у которых абсолютная глаукома, назначают препараты, перечисленные в таблице:

ГруппаНаименование
Холиномиметики«Пилокарпин», «Фотил»
Симпатомиметики«Тирамин», «Эфедрин», «Клофелин»
Простагландины«Ксалатамакс», «Глаупрост», «Ксалатан»
Адреноблокаторы«Арутимол», «Окумед»
Ингибиторы карбоангидразы«Азопт», «Трусопт»
Гипотензивные капли«Мексидол»
Комбинированные препараты«Косопт», «Ксалаком», «Азарга»

Оперативные методы терапии абсолютной глаукомы

Лечение лазером широко используеться при лечении глаукомы.

Широко используют лазерные методы.

К ним относят тракционные лазерные операции, транссклеральную лазерную циклокоагуляцию, лазерную иридотомия, периферическую иридопластику и папиллопластику.

Все эти операции основаны на использовании лазерного луча, при помощи которого есть возможность делать операционное вмешательство, не разрезая стенки глаза. Такая операция не болезненна и выполняется быстро.

Особенности операций:

  • Тракционные лазерные операции проводятся в области трабекулярной сети углов передних камер глаз. Они основываются на воздействии лазерокоагулянта в области трабекулы, что ведет к улучшению оттока внутриглазной жидкости.
  • Транссклеральная лазерная циклокоагуляция основывается на термической деструкции части ресничного тела. Вследствие этого снижается продукция водянистой влаги и давление внутри глаз.
  • Лазерная иридотомия применяется как добавочное операционное вмешательство после применения внутриглазной операции. Она не применяется, если есть отек или помутнение роговицы, а также если у пациента мелкая передняя камера глаза.
  • Периферическая иридопластика и папиллопластика основывается на том, что на периферию радужки наносятся легкие лазерные коагулянты. Вследствие этого расширяется угол передней камеры.

Другие хирургические методы

Используют еще такие методы:

  • Диатермокоагуляция и криопексия ресничного тела. С помощью этих операций уменьшается продукция водянистой влаги, уменьшаются боли в глазах и снижается внутриглазное давление.
  • Оптикоцилиарная нейрэктомия. Она позволяет за краткое время убрать болевые ощущения, снизить внутриглазное давление и сохранить глазное яблоко.
  • Удаление глаза, если нет возможности проведения органосохраняющих операций.

Осложнения при абсолютной глаукоме и после операций

Первые симптомы заболевания возникают при отеке роговицы и если раздражаются ее нервные окончания. Вследствие таких патологических изменений ткани оболочки роговицы делаются очень чувствительными к разным инфекционным патологиям. Поэтому очень часто у пациентов возникают осложнения терминальной глаукомы.

К ним относятся воспалительные процессы роговой оболочки глаз, воспалительное поражение радужки, прободение роговицы. Часто возникают осложнения после оперативных вмешательств.

Нередко появляется сильное глазное кровотечение, невозможность снизить внутриглазное давление, усиливается болевое ощущение в глазах и зияние послеоперационной раны.

Суть аппарата

Для своего устройства Герман Холлерит сконструировал пресс с пластиной из твердой резины и направляющим упором. В пластине присутствовали углубления. Они соответствовали расположению перфораций на карте. Частично они были наполнены ртутью и соединялись клеммами с задней частью корпуса. Над пластиной располагалась коробка с контактными проекционными точками. Они приводились в действие с помощью пружин. При закладке карты в пресс контактная точка касалась ртути, и происходило замыкание цепи. Это, в свою очередь, активировало счетчик. Его циферблат мог регистрировать числа до 10 тысяч. Он передвигался при помощи магнита, получавшего сигнал через ртутные углубления, на 1 деление. Время от времени данные со счетчика считывались, а общий результат переносился на итоговую карту вручную.

Все дело в дырах

Пока в самом начале XIX века француз Жозеф Мари Жаккар не усовершенствовал ткацкий станок, изготавливать материи со сложными узорами было трудно. Работник-дергальщик забирался внутрь конструкции и по команде мастера вручную поднимал или опускал отдельные нити основы, которых иногда были сотни. Длительный процесс требовал постоянного внимания, неизбежно случались ошибки. Долго и сложно было и переоснащать станок для изготовления ткани с другим орнаментом.


Ткацкий станок Жаккара

Еще до Жаккара изобретатели пытались применить на станках твердые пластины с отверстиями (позже названные перфокартами), но именно он сконструировал наиболее эффективное рабочее устройство. Количество и расположение дыр на пластинах определяло рисунок на изготавливаемой ткани. Карты подавались в считывающее устройство станка одной длинной лентой. Чтобы перейти к новому рисунку, оператор просто менял ленту перфокарт. Станок невероятно облегчил труд ткачей: управиться с ним мог даже ребенок-подмастерье. В 1805 году мастерскую новатора в Лионе посетил сам император Наполеон и щедро наградил Жаккара. Изобретение ткача предвосхитило устройство первых компьютеров. В станках, как и в первых программируемых ЭВМ, данные вводились с помощью перфокарт — по сути, носителей двоичного кода (есть отверстие — нет отверстия).

В середине XIX века ценную идею позаимствовал английский математик Чарлз Бэббидж, задавшийся целью построить машину для арифметических вычислений. «Аналитическая машина» Бэббиджа, которую он так и не закончил, выглядела как набор множества зубчатых колес. Она должна была состоять из четырех частей: «мельницы» (устройства для выполнения арифметических действий), «склада» (для хранения результатов вычислений, то есть памяти), устройства, задающего машине последовательность операций, и устройства ввода и вывода информации. Колеса «мельницы» и «склада» могли останавливаться в одном из десяти положений и фиксировать таким образом одну из десяти цифр.


Часть «мельницы» из незаконченной «аналитической машины» Чарлза Бэббиджа

Данные в «аналитическую машину» должны были вводиться посредством перфокарт, которых было два вида. С помощью маленьких она переключалась в режимы сложения, вычитания, умножения, деления. Большие применялись для переноса чисел с «мельницы» на «склад» и обратно. «Использование перфокарт… означало, что в машину может быть введено неограниченное количество инструкций. Кроме того, при таком подходе последовательность задач можно было менять, в результате чего стало легче сконструировать машину общего назначения, которая была бы и универсальной, и перепрограммируемой», — пишет биограф Бэббиджа Уолтер Айзексон. Современные компьютеры во многом унаследовали архитектуру «аналитической машины». Когда спустя 70 с лишним лет после смерти математика компания IBM выпустила первый «настоящий» программируемый компьютер Mark I, его назвали «осуществленной мечтой Бэббиджа». Создатель Mark I Говард Эйкен не скрывал, что вдохновлялся работами изобретателя.


Вычислительная машина компании IBM 1950-х годов, работающая на перфокартах

Карьера

В 19 лет Герман Холлерит отправился в Вашингтон, где начал свою работу. Он стал активно участвовать в общественных кружках Джорджтауна. Спустя некоторое время Холлерит знакомится с Биллингсом. Последний был авторитетным экспертом в области анализа статистической информации, поэтому работал в качестве директора управления по переписи населения. Биллингс сообщил Холлериту о своей идее создать машину, в которой использовались бы перфокарты для формирования таблиц по полученным данным. Разные авторы указывают на две версии влияния директора управления на дальнейшую деятельность по конструированию устройства. Согласно первой, Биллингс предложил использовать перфокарты с описанием личности с помощью отметок по их краям и прибор для сортировки. По второй версии, он просто предлагал придумать какое-то устройство.

Как Герман Холлерит усовершенствовал компьютерную технологию

Дата
Категория: it

История его изооретения относится к тому периоду, когда на запад страны хлынули волны переселенцев с востока.

В качестве специального агента по переписи населения в США в 1880 году Холлерит изучал мучительно медленные процедуры счета. Армия клерков годами вручную работала над данными переписи 1880 года. К тому времени, когда они проанализировали, систематизировали и опубликовали данные переписи, прошло уже пять лет с момента ее проведения. Оттолкнувшись от идеи перфокарт, Холлерит разработал карточки с двенадцатью рядами по двадцать дырочек в каждом, в которых была закодирована информация о возрасте персоналии, месте рождения, семейном положении, количестве детей и т. д. Сборщики ответов переводили данные переписи на карточки, компостируя их в соответствующих местах. Они вводили карточки в машину, и каждый раз, когда игла прокалывала карту, информация регистрировалась в банке записывающего устройства. Машины подсчитали и упорядочили информацию на 62 622 250 человек по переписи населения США 1890 года.Позже Холлерит усовершенствовал свое изобретение, расширив круг его функций. Компания, которую он ОСНОВаЛ для производства своих машин, стала частью корпорации, известной теперь как IBM.

Перфокарты для переписиОстроумный метод кодирования информации на карточках осуществлялся при помощи простого устройства (см. иллюстрацию выше).Оператор направляет рычаг с иглой в гнездо с желаемой информацией (на дне); это вызывает движение второй булавки в направлении соответсвующего гнезда на верхней карточке.

Герман Холлернт (1860-1929) получил контракт для переписи населения 1890 года, после того как продемонстрировал скорость работы своей машины. С 1880 года население страны выросло более чем на 20%, тем не менее его машина сократила время подсчета с пяти до двух лет.

Статистическая машина Ноллерита состояла из четырех частей: перфоратор, который компостировал карточки в определенных точках; считывающее устройство, проверявшее позиции проколов на картах; счетчик, указывавший номер каждого отверстия по мере вращения колеса; сортировщик карточек, который распределял карты в соответствии с проколами.

Автоматическое подающее устройство ускорило процесс подсчета.

Статистическая машина Холлерита состояла из четырех частей: перфоратор, который компостировал карточки в определенных точках; считывающее устройство, проверявшее позиции проколов на картах; счетчик, указывавший номер каждого отверстия по мере вращения колеса; сортировщик карточек, который распределял карты в соответствии с проколами. Автоматическое подающее устройство ускорило процесс подсчета.

Система перфокарт

Система на иллюстрации слева обработала набор карт. Каждая карта закладывается в коробку под прессом, затем проталкивается в соответствующее место, где ведется подсчет.

Считывающее устройство Прикрепленная к пружине подвижная металлическая пластинка с небольшими стержнями надавливает на зафиксированную металлическую пластинку. Информация с перфокарты считывается, когда стержень, проделав отверстие в карте, соприкасается с резервуаром с ртутью, замыкающим электрическую цепь.

Электромеханическое табулирование данных

Суть аппарата

Для своего устройства Герман Холлерит сконструировал пресс с пластиной из твердой резины и направляющим упором. В пластине присутствовали углубления. Они соответствовали расположению перфораций на карте. Частично они были наполнены ртутью и соединялись клеммами с задней частью корпуса. Над пластиной располагалась коробка с контактными проекционными точками. Они приводились в действие с помощью пружин. При закладке карты в пресс контактная точка касалась ртути, и происходило замыкание цепи. Это, в свою очередь, активировало счетчик. Его циферблат мог регистрировать числа до 10 тысяч. Он передвигался при помощи магнита, получавшего сигнал через ртутные углубления, на 1 деление. Время от времени данные со счетчика считывались, а общий результат переносился на итоговую карту вручную.

Герман Холлерит: табулятор

Новый патент, зарегистрированный 23 сентября 1884 года, стал важнейшим из всех. Машина Германа Холлерита использовалась для составления таблиц статистических сведений по смертности в Балтиморе в 1887-м. Данные 1889-го года в Нью-Йорке также обрабатывались с использованием этого устройства. Применив весь свой опыт, Герман Холлерит доказал, что перфокарты — важнейший элемент процесса формирования таблиц. В 1887-м он внес исправление в патент. Из-за этого многим промышленникам пришлось заключить с Холлеритом договора о лицензии на его устройство. При переписи населения в 1890-м сведения о каждом гражданине переносились на карточки 73/8×33/4 дюйма. Далее делали по краям перфорацию по каждой характеристике. По диагонали один угол подрезали для удобства в процессе пересчета и сортировки. Последняя операция осуществлялась визуально, поскольку другие способы тогда разработаны не были. Машина Холлерита самостоятельно выполняла перфорацию в соответствии с образцом. Устройство облегчало работу оператора и снижало число ошибок.

диаграмма венна

Четвертое поколение

Революция произошла в 1971 году, когда компания Intel представила первый микропроцессор — крохотный аналог сверхбольших интегральных схем.

Один из современных микропроцессоров.

Соединив микропроцессор, устройства ввода-вывода информации и некоторые другие компоненты, человечество получило новое поколение компьютеров — микро-ЭВМ, которые были относительно дешевыми и по размерам сравнимыми с обычной бытовой техникой.

Первым компьютером для широких масс, который можно считать прообразом современного персонального компьютера, стала в 1976 году машина Apple I.

Уже через год, в 1977 году, появляется более совершенная, оснащенная собственным монитором машина — Apple II.

Стив Джобс (1955—2011)

Поэтому в 1984 году Apple выпускает свой самый успешный персональный компьютер — Macintosh, слава которого не угасла и по сей день.

Первый Macintosh

iMac Pro 2017 года — один из самых дорогих на сегодня персональных компьютеров

Макинтош стал образцом для всех персональных компьютеров, предложив пользователям радикально новый интерфейс.

Пользователи теперь работали с компьютером не через абстрактные текстовые команды, как это было раньше, а с помощью виртуального рабочего стола и имеющихся на нем элементов.

Так выглядела операционная система с графическим интерфейсом на первом компьютере Macintosh.

С тех пор компьютеры стали развиваться в направлении уменьшения размеров и повышения производительности. Это привело к появлению планшетных компьютеров, которые выделились в отдельную группу в 2000-х годах. Самым популярной стала линейка планшетов iPad, представленных компанией Apple в 2010 году: они занимают около 40% мирового рынка планшетов

Одна из последних моделей iPad. Мог ли Блез Паскаль представить, что его счетная машина положит начало истории устройств, которые изменят мир?

«На презентации второго поколения iPad 2 марта 2011 года Стив Джобс сказал: «…На самом деле будущее за посткомпьютерными устройствами, которые проще и понятнее привычных персональных компьютеров».

Электромеханический этап

Герман Холлерит (Herman Hollerith, 1860–1929)

Электромеханический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает всего около 60 лет — от первого табулятора Германа Холлерита (1887 г.) до первой ЭВМ ЕNIАС (1945 г.). Предпосылками создания проектов данного этапа явились как необходимость проведения массовых расчетов (экономика, статистика, управление и планирование и др.), так и развитие прикладной электротехники (электропривод и электромеханические реле), позволившие создавать электромеханические вычислительные устройства. Если вернуться к предыдущим этапам развития ВТ, то можно заметить, что каждый этап характеризуется созданием технических средств нового типа, обладающих более высокой производительностью и более широкой сферой применения, чем предыдущие этапы. Классическим типом средств электромеханического этапа был счетно-аналитический комплекс, предназначенный для обработки информации на перфокарточных носителях.

Первый счетно-аналитический комплекс был создан в США Г. Холлеритом в 1887 г. и состоял из ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Значение работ Г. Холлерита для развития ВТ определяется двумя основными факторами. Во-первых, он стал основоположником нового направления в ВТ — счетно-перфорационного (счетно-аналитического), состоящего в применении табуляторов и со-путствующего им оборудования для выполнения широкого круга экономических и научно-технических расчетов. На основе этой ВТ создаются машинно-счетные станции для механизированной обработки информации, послужившие прообразом современных вычислительных центров (ВЦ). В 20—30-е годы 20 века применение счетно-перфорационной техники становится ведущим фактором развития ВТ; только появление ЭВМ ограничило ее применение.

Табулирующая машина Г.Холлерита

Во-вторых, даже после прекращения использования табуляторов основным носителем информации (ввод/вывод) для ЭВМ остается перфокарта, а в качестве периферийных используются перфокарточные устройства (например перфораторы), предложенные Холлеритом. Даже в наше время использование большого числа разнообразных устройств ввода/вывода информации не отменило полностью использования перфокарточной технологии. Прежде всего, это относится к большим и су-пер-ЭВМ. Таким образом, перфокарточная технология обработки информации с использованием ВТ, впервые предложенная Бэбиджем и реализованная Холлеритом, до сих пор не сдана в музей истории вычислительной техники.

Последним же крупным проектом следует считать построенную в 1957 г. в СССР релейную вычислительную машину (РВМ-1) и эксплуатирующуюся до конца 1964 г. в основном для решения экономических задач. Например, на ней производился перерасчет цен на товары в связи с денежной реформой 1961 г. Создание модели РВМ-1 хоть и было весьма запоздалым, но проект ее был чрезвычайно удачным и представляется нам венцом развития релейной ВТ; РВМ-1 на целом ряде задач была вполне конкурентоспособна с ЭВМ того времени, весьма надежна и ее быстродействие было на уровне первых малых ЭВМ

Впереди всех

До переписи населения 1890 года Холлерит опробовал табулятор, в частности, в учреждениях здравоохранения.

Однако для того чтобы Бюро переписи населения взяло машину на вооружение, устройству Холлерита пришлось выдержать конкурс. Изобретатели Чарлз Ф. Пиджин и Уильям К. Хант предложили собственные вычислительные приборы. На состязании изобретение Холлерита выполнило задания в два-три раза быстрее, чем устройства соперников. Машины Холлерита приступили к работе в июле 1890 года, вскоре после завершения труда переписчиков. Итоговый результат подсчета — 62 622 250 человек — получили к 16 августа, всего через шесть недель. И если обработка данных переписи 1880-го заняла девять лет, то после 1890 года ее удалось выполнить менее чем за семь. «Этот прибор работает так же безошибочно, как и мельницы богов, но кладет их на лопатки по части скорости», — писал о табуляторе журнал Electrical Engineer, имея в виду известный с античных времен афоризм: «Мельницы богов мелют медленно, но неумолимо».

А ЧТО У НАС

«Слишком много разума»

В первой половине XIX века в Санкт-Петербурге жил и работал чиновник статистического управления Министерства внутренних дел Семен Корсаков. Он увлекся конструированием механических устройств, которые управлялись с помощью перфокарт. Изобретения должны были помочь быстро искать, сравнивать и классифицировать необходимую информацию. Чиновник представил их на суд Императорской Академии наук, однако оценочная комиссия их отвергла. «Г-н Корсаков потратил слишком много разума на то, чтобы научить других обходиться без разума», — гласил вердикт. Изобретения «русского Бэббиджа» были забыты, заново их открыли в архивах лишь сто лет спустя.

Всех посчитать

Первая и последняя в истории Российской империи всеобщая перепись населения состоялась в 1897 году. Ее главным инициатором был вице-председатель Императорского Русского географического общества Петр Петрович Семенов-Тян-Шанский — один из руководителей правительственной статистики, с 1875 года — председатель Статистического совета при Министерстве внутренних дел. До этого в России переписи проводили нерегулярно, в разных городах и губерниях в разное время, и в распоряжении государственных ведомств были неточные данные. Семенов-Тян-Шанский убедил власти, что необходимо провести централизованную перепись по состоянию на единый день по всей империи. Этим днем было назначено 28 января (ст. ст.) 1897 года. В работе участвовало до 150 тысяч счетчиков, которые заполнили 30 миллионов бланков. Обработка проводилась с помощью машин Холлерита. Численность населения Российской империи на 1897 год составляла 125 640 021 человек.

***

В этом же, 1890 году табуляторы применили при переписи населения в Австро-Венгрии, в 1891-м — в Канаде и Норвегии, в 1896-м — во Франции. Машинами Холлерита заинтересовался и частный бизнес: универмаги, железнодорожные, сталелитейные компании…

К началу 1900-х годов основанная Холлеритом фирма Tabulating Machine Company имела больше клиентов, чем могла обслуживать. В 1911-м фирма вошла в состав Computing Tabulating Recording (CTR), позднее сменившей название на International Business Machines. Десятилетиями IBM определяла развитие вычислительной техники. Холлерита же наряду с Бэббиджем называют одним из «дедушек» современного компьютера.

Фото: GETTY IMAGES (Х3), LIBRARY OF CONGRESS (Х2), US PATENT OFFICE, DIOMEDIA

Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 8, октябрь 2020

Контроль точности

Для его обеспечения предпринимался ряд мер:

  1. Если подведение итогов проводилось одновременно по нескольким характеристикам, циферблат регистрировал каждую проходящую карту. Так можно было проверить результат посредством сложения промежуточных показателей.
  2. При верной регистрации аппарат издавал звонок. Если он отсутствовал, нужно было найти и исправить ошибку.
  3. Пресс обрабатывал карты только с определенным кодом, на который он был запрограммирован.
  4. Перфокарты, которые относились к одной группе, имели общее отверстие. При помощи проволочного стержня выявлялось присутствие «чужих» карточек.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий