Pascalina ali Pascal stroj

Pojasnjujemo, kaj je Pascalina, njena zgodovina, značilnosti in delovanje

Pascal de Pascal (1652). Vir: Rama, CC BY-SA 3.0 FR, prek Wikimedia Commons

Kaj je Pascalina?

The Pascalina Gre za mehanski kalkulator, ki ga je ustvaril francoski znanstvenik in filozof Blaise Pascal (1623-1661), okoli leta 1642, s samo 19 let. Ime "Pascalina" je bilo dano v njegovo čast, čeprav se je imenovalo tudi "aritmetični stroj".

Zahvaljujoč operacijskemu sistemu iz železa in skrbno artikuliranega, lahko Pascalina doda in odšteje, s čimer je predhodnik trenutnih kalkulatorjev. In tako kot te ima tudi Pascalina vmesnik za vnos podatkov, ki namesto tipk uporablja vrsto oštevilčenih vrtečih se diskov, da označi pozicijsko vrednost vsake številke: enote, desetine, stotine in več.

Oštevilčeni diski so opremljeni z luknjami, v katerih je uvedena palica ali stiletto, da jih obrnemo skozi korake.

Notranji mehanizem je sestavljen iz niza nežno povezanih zobenih koles, ki se premikajo, korak za korakom, jeklenke z dvema igrama številk od 0 do 9. Nekatera okna, ki se nahajajo na diskih, omogočajo opazovanje vrednosti, ki jih te številke pridobijo, pri izvajanju podtranjanja ali odštevanja.

Zgodovina

Pascal je že od svojega otroštva že pokazal svoje velike intelektualne sposobnosti, zato se je njegov oče, sodnik in matematika Etienne Pascal odločil, da mu bo zagotovil najboljše možno izobrazbo. Leta 1642 je bila Etienne Pascal poslana za povišanje davkov v Rouenu v Normandiji, severno od Francije.

Blaise Pascal, odločena, da bo pomagala svojemu očetu, je zasnovala in izdelala stroj, ki je z mehanskimi prestavami uspel zasukati nekaj koles za izvajanje in prikaz operacij vsot in odštevanja. Ta naprava se je imenovala "Pascalina".

Blaise Pascal

S Pascalino bi lahko izvedli tudi množenje in delitve, vendar ne neposredno, ampak z zaporednimi vsotami in odštevanjem.

Vam lahko služi: Sidereal ali Sidereh

Stroški proizvodnje Pascalina pa so bili zelo visoki, zato je izum v tistem času ostalo neopaženo. Tisti, ki bi si ga lahko privoščili, so ga raje pustili doma in ga ne uporabljajo za rutinsko delo, zato so skoraj vsi še naprej reševali svoje delovanje na tradicionalen način.

Mehanizem Pascalina mora biti zelo natančen, tako da je kalkulator deloval pravilno, vendar je pogosto nehal delovati. In Pascal je bil edini, ki ga je lahko popravil vsakič, ko se je to zgodilo.

Pascal je v naslednjih 10 letih še naprej izboljševal svojo zasnovo in dosegel približno 50 Pascalin, od tega sta ohranjena dva: ena je v Nemčiji, v muzeju Zwinger, v Dresdu, Nemčiji in drugi v Musée des Arts et Métiers, v Parizu.

Značilnosti in funkcija Pascalina

Pascalina ima značilnosti, ki so skupne današnjim kalkulatorjem, kot je navedeno na začetku. Očitna razlika je v tem, da Pascalina deluje z mehanskimi elementi, katerih nastavitev mora biti popolna, medtem ko današnji kalkulatorji delujejo z elektroniko.

V bistvu ima Pascalina:

• Vmesnik za vstop v podatke, sestavljen iz številčnic, ki jih upravlja stiletto.
• Notranji mehanizem, ki se uporablja za obdelavo teh podatkov, ki temelji na prestavah in mobilnih dentah.
• Plošča, ki prikazuje rezultate z registrskimi okni, da bi cenili gibanje, uvedeno v številčnici, in upoštevajte rezultate.

Vsote se izvajajo neposredno in premikajo številčnice, da uvedejo vsako številko dodatkov. Vendar odštevanje ni narejeno neposredno, ampak na načeloma je precej radoveden: Pascalino dopolnilo, ki je razloženo spodaj:

Dopolnilo 9 ali Pascalino dopolnilo

Dopolnilo 9 je numerična tehnika, ki pretvori odštevanje v vsote, lažje rešiti z mehanskim sistemom, ki ga izvaja Pascal.

Vam lahko služi: diagram pretoka

Na primer, če želite rešiti operacijo A - B, doda "A" s Pascalino dopolnilo "B" in rezultat te operacije je iskana odštevanje.

Najprej je razloženo, kako najti dopolnilo 9 katere koli številke n. Je zelo preprost, odštejemo se od 9 vsake številke te številke, kot je prikazano v naslednjih primerih:

• Naj bo n = 20, njegovo dopolnilo 9 je: 99 - 20 = 79
• Za n = 347 morate storiti: 999 -347 = 652
• Če je n = 7, je dopolnilo na 9.

Odštevanja prek dopolnitve do 9

Recimo, da želite izvesti naslednjo operacijo:

1246 - 822

Sledijo naslednji koraki:

Korak 1: Poiščite dopolnilo 9 ukradenih, ki je 822, ki je 999 - 822 = 177.

2. korak: Izvedite vsoto Minuenda in dopolnilo 9 prej najdenih: 1246 + 177 = 1423, dobro opazujte na levi strani, v rezultatu.

Korak 3: Zahtevano operacijo odštevanja je 423 + 1 = 424.

Bralec lahko rezultat preveri s skupnim kalkulatorjem!

Če je Minuend manjši od odštevanja, nadaljujte na primer za izvedbo:

267 - 592

Korak 1: Poiščite dopolnilo 9 pododdelka 592, ki je 999 - 592 = 407.

2. korak: Dodajte minuend in dopolnite 9 ukradenih: 267 + 407 = 674.

Korak 3: Izračunajte dopolnilo 9 rezultatov: 999 - 674 = 325

4. korak: V rezultat dodajte negativni znak: -325 in to je zahtevano odštevanje.

Na prvi pogled se zdi bolj zapleteno, da na ta način odštejemo, toda z debeno kolesnim sistemom je lažje.

Kako deluje Pascalina?

Notranji mehanizem Pascalina

Pascalina je v bistvu sestavljena iz operacijskega sistema, ki se vrti 10 valjev, ki označujejo številke. Vsak valj združuje dve seriji številk in vsaka serija sega od 0 do 9.

Valj skrajne desnice označuje enote, ki sledijo desetine, naslednje stotine in tako naprej. Ko se eden od jeklenk vrti v celoti zavoj, mehanizem naredi na levi predhodni. Več številk ima figura, več koles in jeklenk se morajo premakniti, kar daje predstavo o občutljivem notranjem mehanizmu Pascalina.

Vam lahko služi: 11 primerov terenskih raziskav

Vnos številk je izveden prek številčnic, oštevilčenih zunaj naprave, z iglo ali stileto, zasnovan za ta namen. Obstajajo številčnice za enote, desetine, sto in več, ki ustrezajo vsakemu jeklenke.

Zdaj boste videli, kako izvajati operacije.

Dodaj

Recimo, da želite narediti naslednjo operacijo s Pascalino:

25 + 14

Z vsemi inicializiranimi številčnici v 0 se premakne številčnice enot ali korakov na deset, in klicanje enot se premakne v 5 korakih. S tem je predstavljen prvi dodajanje.

Nato se številčnico enote TENS 1 premakne in enote na 4. Rezultat je: 39.

Ko se celoten zavoj odpelje na 8 in kolesa dodajo potrebne kroge v zgornje števčne prestave, da pokažejo rezultat.

Odštevanje

Če želite odšteti, so vsi številčniki nameščeni na 9, saj mehanizem vpliva na odštevanje s dopolnitvijo do 9, kot je navedeno v prejšnjem razdelku. Uporabniki ni treba izračunati dopolnila, mehanizem to stori sam po sebi z inicializacijo DALS z 9.

Na primer, želite:

67 - 21

Nahaja se na enak način kot v znesku, to je, da je številčnica desetin obrnjena v 6 korakih in enota je obrnjena v 7 korakih. Na ta način se uvede vrednost Minuenda. Nato je številčnica desetin 2 koraka in ena od enot 1 je obrnjena. Rezultat je 46, kako lahko bralec preveri.