Готфрид вильгельм лейбниц вычислительная машина кратко

Обновлено: 30.06.2024


Были построены два прототипа машины Лейбница. Сегодня только одна из них находится в Национальной библиотеке Нижней Саксонии (Нидерландская Landesbibliothek) в Ганновере, Германия. Несколько более поздние образцы демонстрируются, например, в Немецком музее в Мюнхене. Несмотря на механические недостатки ступенчатого счетчика, он подарил возможности будущим строителям калькуляторов. Действующий механизм, изобретенный Лейбницем, называемый ступенчатым цилиндром или колесом Лейбница, использовался на многих вычислительных машинах в течение 200 лет, а в 1970-е был заменен ручным калькулятором Курта. Год создания машины Лейбница - 1673-й.

Реконструкция машины Лейбница.

Колесо Лейбница

Колесо или ступенчатый барабан представляет собой цилиндр с набором зубцов инкрементных длин, которые при соединении со счетным колесом могут использоваться в вычислительном двигателе класса механических калькуляторов. Изобретенный Лейбницем в 1673 году, он использовался в течение трех столетий до появления электронного калькулятора в середине 1970-х годов.

Лейбниц построил машину, названную ступенчатым реконером (или машиной Лейбница), на основе конструкции ступенчатого барабана в 1694-м. Он был широко прославлен Томасом де Кольмаром, когда он использовал его спустя полтора века в своем арифмометре, первой серийной вычислительной машине. Он также использовался в калькуляторе Курта, очень популярном портативном калькуляторе, представленном во второй половине 20-го века.

Если соединить колесо Лейбница со счетным колесом, свободным для перемещения вверх и вниз по его длине, счетное колесо может зацепляться с любым количеством зубов. Фото машины Лейбница вы можете увидеть в этой статье. Многие энтузиасты пытаются воссоздать это чудо 17-го века в домашних условиях, используя подручные материалы.

Счетная машина Лейбница.

Машина Лейбница: принцип работы

Этот примитивный калькулятор обладал девятью зубцами, соединенными с красным счетным колесом.

Начиная с конца девятнадцатого века барабаны Лейбница, извлеченные из этого механизма и используемые во всех прото-калькуляторах, были частично вытеснены штифтами, которые по своей функции похожи, но обладали более компактным видом. Ступенчатые барабаны оставались основной технологией для электромеханических калькуляторов до разработки чисто электронных аналогов в прошлом веке.

Счетная машина была создана на базе механизма, который изобрел Лейбниц и который теперь называется машиной Лейбница. Неясно, сколько было сделано разных экземпляров этого первого в мире калькулятора. Некоторые источники утверждают, что их было 12. В этом статье описывается сохранившийся 16-значный прототип, хранящийся в Ганновере.

Описание

Секция ввода имеет 8 наборов с кнопками для установки номера операнда, телефонный диск справа, чтобы установить цифру множителя, и кривошип на передней панели для выполнения расчета. Результат исчисления появлялся в 16-значном окошке задней части аккумулятора.

Секция ввода монтируется на рельсах и может перемещаться вдоль аккумуляторной секции с помощью кривошипа на левом конце, который вращает червячную шестерню, чтобы изменить выравнивание цифр операндов с помощью цифр аккумулятора.

Существует также индикатор переноса с десятками и элемент управления для установки нолей при расчетах.

Сложение и вычитание

Сложение или вычитание выполняется за один шаг с поворотом рукоятки. Умножение и деление выполняются с помощью клавиш умножителя или делителя в процедуре, эквивалентной знакомым методам длительного умножения и длительного разделения, которые преподаются в школе. Последовательности этих операций могут выполняться по числу в аккумуляторе: например, он может вычислять корни с помощью серии разделов и дополнений. Для своего времени счетная машина Лейбница была очень прогрессивным механизмом. Ее компоненты, как уже писалось выше, использовались в механических калькуляторах на протяжении целых 300 лет, что кажется совершенно невероятным.

Колесо Лейбница.

История

Калькулятор Паскаля.

Функционал

Машина выполняет умножение путем повторного добавления и деление путем повторного вычитания. Основная выполняемая операция заключается в том, чтобы добавить (или вычесть) номер операнда в регистр накопителя столько раз, сколько требуется (чтобы вычесть, рабочий кривошип поворачивается в противоположном направлении). Количество дополнений (или вычитаний) контролируется множителем. Он работает, как телефонный диск, с десятью отверстиями по окружности с номерами от 0 до 9. Чтобы умножить на одну цифру, в соответствующее отверстие на циферблате вставлен стилус в форме ручки, а кривошип повернут. Циферблат мультипликатора поворачивается по часовой стрелке, машина выполняет одно добавление для каждого отверстия, пока стилус не остановится в верхней части циферблата. Результат появляется в окнах накопителя.

Повторные вычитания выполняются аналогично, за исключением того, что множительный циферблат поворачивается в противоположном направлении, поэтому используется второй набор цифр, выделенный красным цветом. Чтобы выполнить одно сложение или вычитание, множитель просто устанавливается на единицу. Как можно понять, вычислительная машина Лейбница была крайне удобной для своего времени.

Арифмометр Фомы.

Сложное умножение

  1. Множитель устанавливается в циклы операндов.
  2. Первая (наименее значимая) цифра множителя устанавливается в циферблат множителя, как это описано выше, и кривошип поворачивается, умножая операнд на эту цифру и помещая результат в окно накопителя.
  3. Секция ввода сдвигается на одну цифру влево с помощью концевого кривошипа.
  4. Следующая цифра умножителя устанавливается в циферблат множителя, а кривошип снова поворачивается, умножая операнд на эту цифру и добавляя результат к окну.
  5. Вышеуказанные 2 шага повторяются для каждой цифры умножителя. В конце результат появляется в окнах.
  6. Таким образом, операнд может быть умножен на любое большое число, которое требуется человеку, хотя результат ограничен емкостью окон накопителя.

Деление

Операция деления на машине Лейбница проводится несколько иным способом:

  1. Дивиденд устанавливается в накопитель, а делитель устанавливается в циклы операндов.
  2. Секция ввода перемещается с помощью концевого кривошипа до тех пор, пока левая и правая цифры этих двух номеров не выстроятся в линию.
  3. Кривошип операции поворачивается, и делитель вычитается из аккумулятора несколько раз, пока левая (самая значительная) цифра результата не будет равняться нолю.
  4. Число, отображаемое на циферблате множителя, - это первая цифра желаемого результата.
  5. Секция ввода сдвигается на одну цифру.
  6. Вышеупомянутые два шага повторяются, чтобы получить каждую цифру нужного результата, пока входная каретка не достигнет правого конца аккумулятора.
  7. Можно видеть, что эти процедуры являются просто механизированными версиями длинного разделения и умножения.

Сохранившаяся машина Лейбница.

Калькулятор Паскаля

Калькулятор Паскаля (также известный как арифметическая машина или "Паскалина") - это механический калькулятор, изобретенный Блезом Паскалем в начале 17-го века. Паскалю было предложено разработать калькулятор для трудоемких арифметических расчетов, необходимых для работы в качестве руководителя налоговой службы в Руане. Он разработал машину для добавления и вычитания двух чисел непосредственно и для выполнения умножения и деления путем повторного сложения или вычитания.

Модель машины Паскаля.

Калькулятор Паскаля был особенно успешным в части механизма переноса, который добавляет от 1 до 9 на одном циферблате, а когда он меняется от 9 до 0, переносит 1 в следующую таблицу, находящуюся рядом. Паскаль был первым ученым, который переработал и адаптировал для своей цели фонарный механизм, используемый в башенных часах и водяных колесах. Арифметическая машина Лейбница в известной степени стала продолжением идеи Паскаля, и его опыт был изучен и использован немецким ученым для создания собственного механического шедевра.

После Лейбница, быть может, уже не было человека, который бы полностью охватывал всю интеллектуальную жизнь своего времени.


Готфрид Вильгельм Лейбниц родился 21 июня 1646 года в Лейпциге, Германии, в семье профессора философии и морали Лейпцигского университета. С раннего возраста он уже имел неограниченный доступ к библиотеке своего отца, где мог много читать. Когда Готфриду исполнилось шесть лет, его отец умер, не успев передать молодому сыну своей страсти к хронологии. К десяти годам Лейбниц изучил книги Цицерона, Плиния, Геродота, Ксенофана и Платона. В более зрелом возрасте он подтвердил, что древние писатели оказали огромное влияние на его мировоззрение. Еще в детстве он установил для себя два правила: точность и ясность мысли и доведение начатого дела до конца. Эти два правила привели его к изучению логики — одной из страстей всей его жизни.

Занимаясь самообразованием, Лейбниц в возрасте 15 лет уже был готов поступить в университет Лейпцига. Изучая латинский язык с восьми лет и греческий с двенадцати, он понимает, что классическое обучение больше не удовлетворяет его, и обращается к логике.

Тогда Готфрид Лейбниц поступает в университет Лейпцига на факультет правоведения. Изучая право, он все же находит время для исследования записей таких философов, как Кеплер, Галилей, Декарт и Луллий. Заметив, что современная философия понятна только тем, кто знаком с математикой, Лейбниц все лето 1663 года проводит в университете Йены, налегая на математическую основу, которая, как он считает, должна привести его к более глубоким знаниям.

В возрасте 17 лет Лейбниц получает степень бакалавра. В 1666 году, будучи уже полностью готовым к получению степени доктора правоведения, он решает оставить университет. На факультете все недоумевали (ведь Лейбниц в 20 лет знал гораздо больше в области правоведения, чем все его преподаватели) и считали главной причиной его ухода — молодость.

А Лейбниц, оставив учебу в Лейпциге, уезжает в Нюрнберг, где в университете Альтдорфа уже в следующем году получает степень доктора за свой новый (исторический) метод обучения правоведению. Он не только получает ученую степень, но и признание общества, университет просит его занять должность профессора правоведения, от которой Лейбниц, по неизвестным причинам, отказывается.

Вскоре после получения ученой степени Лейбниц отправляется в путешествие, через Франкфурт и Майнц, в Голландию, где перед ним открывается огромный мир, великий ум пленяют философия и теология, дипломатия и политика, математика и алхимия.

Здесь Лейбниц поражает всех своим новым методом обучения правоведению, и после знакомства с бароном фон Бойнебургом ему поручаются различные дипломатические задания.

К парижскому времени относятся его первые размышления о двоичной системе счисления. Лейбниц сделал вклад в символическую логику, сформулировал принципиальные свойства логического сложения и логического умножения, отрицания, тождества. Но только через два столетия английский математик Джордж Буль пришел к выводу, что любые логические действия и преобразования относятся непосредственно к области алгебры. В значительной степени благодаря работам Лейбница и Буля сегодняшние компьютеры выполняют все логические операции.

В 1676 году Лейбниц поступает на службу к курфюрсту Ганноверскому. В маленьком городке, резиденции курфюрста, изобретательный ум посвящает свой досуг самым разнообразным занятиям. Наряду с экспериментальным и теоретическим исследованием понятия кинетической энергии, Лейбниц занимается (1678 год) также работой над техническими проектами, в том числе потерпевшим неудачу проектом откачивания воды из рудников в Гарце при помощи ветряных мельниц. Построена, наконец, и арифметическая машина (1694 год), которая обошлась Лейбницу в 24 000 талеров.


Арифметическая машина Лейбница

Идея Лейбница — идея ступенчатого валика — нашла свое воплощение и в дальнейших разработках механических вычислителей, вплоть до XX столетия.

Впоследствии идею Лейбница об использовании двоичной системы счисления в вычислительных машинах забыли на 250 лет, и только в 1931 году цифровые шестеренки с восемью позициями (2 3 = 8) запатентует во Франции Р. Вальта. В 1936 году он покажет преимущества двоичных вычислительных устройств. Вслед за Вальта то же самое сделают Л. Куффиньяль во Франции и Э. Филлипс в Англии.

Как Лейбниц успел сделать так много в различных областях науки? Просто он имел способность работать в любом месте, в любое время и при любых условиях. Он много читал, записывал и постоянно думал. Он не имел фиксированного времени для приема пищи, но когда в ходе его занятий возникала удобная возможность, он отвлекался, чтобы поесть. Он бездействовал немного, часто проводил ночь в своем кресле, а иногда и в течение нескольких дней. Это позволяло ему совершать огромную работу, но это вело и к болезни.

Современников Лейбница поражали его фантастическая эрудиция, почти сверхъестественная память и удивительная работоспособность.

Но не эти качества определяли гениальность Лейбница. Главным было его умение в любой проблеме увидеть, схватить то, что составляло ее сущность, основу. Он, как никто другой, умел обобщать. Эта ненасытная потребность обобщения заставляла его всю жизнь искать универсальный метод научного познания.

После создания арифметической машины, в 1675 году, Лейбниц возвратился к изучению математики и посвятил все свое свободное время созданию основ дифференциального и интегрального исчисления.

Лейбниц стал служить в Немецком доме Брунсвик историком, библиотекарем и главным советником. В 1687–1690 годах исторические исследования привели его в Австрию и Италию. Во время своего пребывания в Италии Лейбниц посетил Рим и был приглашен Папой Римским на место библиотекаря в Ватикане. Так как эта должность требовала принятия католической веры, Лейбниц отклонил предложение Папы. Вместо этого он предпринял попытку воссоединения протестантских и католических церквей, которые раскололись ещё в начале столетия. Но после некоторых усилий Лейбниц был вынужден забыть об этом проекте.

Последние годы Лейбница были омрачены болезнью и непониманием окружающих, он страдал подагрой. 14 ноября 1716 года, в возрасте 70 лет, он скончался. Его смерть осталась незамеченной в Лондоне и Берлине, и единственным человеком, проводившим его в последний путь, был его секретарь. Где он похоронен — неизвестно.

Однако последующие поколения по достоинству оценили заслуги Лейбница. И сегодня, конечно, Лейбниц предстает перед нами как один из самых великих умов своего времени.

Лейбниц (1646–1716)

Лейбниц (1646–1716) Готфрид Вильгельм Лейбниц – немецкий философ, логик, математик, механик, физик, юрист, историк, дипломат, изобретатель и языковед. Основатель и первый президент Берлинской академии наук, иностранный член Французской академии наук.Вопрос 6.16Свое учение

Лейбниц

Лейбниц Ответ 6.16Первооснова мира. Кроме монад, ничего нет, утверждал Лейбниц, каждая монада – субстанциальная единица.Ответ 6.17Лейбниц достал из кармана четки, состроил самую набожную физиономию и стал молиться.Гребцы поняли, что Лейбниц не еретик.Ответ 6.18Карл сел

ЛЕЙБНИЦ (1646–1716)

ЛЕЙБНИЦ (1646–1716) Что может быть общего между юристом, философом, ученым, богословом, изобретателем, общественно-политическим деятелем? Пожалуй, только одно: был человек, проявивший выдающиеся способности во всех этих областях умственной и практической деятельности —

ЛЕЙБНИЦ ГОТФРИД ВИЛЬГЕЛЬМ (1646 г. – 1716 г.)

Готфрид Белло, Хайнц

Готфрид Белло, Хайнц (Bello), (1920–1944), сержант медицинской службы, казненный за высказывания против национал-социализма, милитаризма и нацистских осведомителей. Родился 5 сентября 1920 в Бреслау в семье налогового инспектора. Отработав обязательный срок в составе "Немецкой

Бенн, Готфрид

Бенн, Готфрид (Benn), (1886–1956), крупный немецкий поэт и публицист, по образованию врач, сторонник нацистского режима. Родился 2 мая 1886 в Мансфельде. Еще занимаясь врачебной практикой в Берлине, обратился к литературному творчеству и стал одним из ведущих

Тревиранус, Готфрид

Тревиранус, Готфрид (Treviranus), (1891–1971), государственный деятель периода Веймарской республики. Родился 20 марта 1891 в Шиедере, Липпе. Во время 1-й мировой войны офицер флота. В 1924- 32 депутат рейхстага от Немецкой националистической партии. Выступал против намерений лидера

Федер, Готфрид

Федер, Готфрид (Feder), (1883–1941), один из первых идеологов национал-социализма. Принадлежал к числу "старых бойцов" (см. "Альте кемпфер"), первый экономический советник Гитлера, утративший со временем свое влияние в нацистских кругах. Родился 27 января 1883 в Вюрцбурге. В 1905,

Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646 г. – 1716 г.)

Готфрид Лейбниц и Философский камень Елена Белега

Готфрид Лейбниц и Философский камень Елена Белега Накануне Иванова дня, 3 июля, в два часа после обеда в церкви св. Николая проходил обряд крещения. Когда пастор взял ребенка на руки, чтобы облить, трехдневный мальчик, к удивлению всех, внезапно поднял головку, вытянул

7. Г. Лейбниц: идеалистическая традиция в немецкой философии и психологии

7. Г. Лейбниц: идеалистическая традиция в немецкой философии и психологии Начинает идеалистическую традицию Г. Лейбниц (1646–1716) – современник всех основных гениев XVII в. и их идейный противник. Идеи Декарта, Гоббса, Спинозы, Локка были критически переработаны и

Сын сборщика налогов Паскаль задумал построить вычислительное устройство, наблюдая бесконечные утомительные расчёты своего отца.

В \(1642\) г., когда Паскалю было всего \(19\) лет, он начал работать над созданием суммирующей машины. Паскаль умер в возрасте \(39\) лет, но, несмотря на столь короткую жизнь, навечно вошел в историю как выдающийся математик, физик, писатель и философ.

pask.PNG

Следующего этапного результата добился выдающийся немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц .

Leibniz_Hannover.jpg

В \(1672\) г., находясь в Париже, Лейбниц познакомился с голландским математиком и астрономом Христианом Гюйгенсом. Видя, как много вычислений приходится делать астроному, Лейбниц решил изобрести механическое устройство, которое облегчило бы расчёты.

Поскольку это недостойно таких замечательных людей, — писал Лейбниц, — подобно рабам, терять время на вычислительную работу, которую можно было бы доверить кому угодно при использовании машины.

Leibnitzrechenmaschine.jpg

Лейбниц продемонстрировал свою машину в Французской академии наук и Лондонском королевском обществе. Один экземпляр машины Лейбница попал к Петру Великому, который подарил её китайскому императору, желая поразить того европейскими техническими достижениями.

В \(1812\) году английский математик Чарльз Бэббидж начал работать над так называемой разностной машиной, которая должна была вычислять любые функции, в том числе и тригонометрические, а также составлять таблицы.

Свою первую разностную машину Бэббидж построил в \(1822\) году и рассчитывал на ней таблицу квадратов, таблицу значений функции y = x 2 + x + 41 и ряд других таблиц.

c2.PNG

Главное её отличие от разностной машины заключалось в том, что она была программируемой и могла выполнять любые заданные ей вычисления.

По существу аналитическая машина стала прообразом современных компьютеров, так как включала их основные элементы: память, ячейки которой содержали бы числа, и арифметическое устройство, состоящее из рычагов и шестерёнок.

Бэббидж предусмотрел возможность вводить в машину инструкции при помощи перфокарт. Однако и эта машина не была закончена, поскольку низкий уровень технологий того времени стал главным препятствием на пути её создания.

Готфрид Вильгельм Лейбниц - предложил двоичную систему счисления, автор первой механической счётной машины производившей сложение, вычитание, умножение и деление чисел.

Готфрид Лейбниц

Лейбниц родился 21 июня 1646 года в Лейпциге, в Германии, в семье профес­сора философии и морали Лейпцигского универ­ситета. С раннего возраста он уже имел неогра­ниченный доступ к библиотеке своего отца, где мог много читать. Когда Готфриду исполнилось шесть лет, его отец умер, не успев передать моло­дому сыну своей страсти к хронологии. К деся­ти годам Лейбниц изучил книги Цицерона, Пли­ния, Геродота, Ксенофана и Платона. В более зрелом возрасте он подтвердил, что древние писа­тели оказали огромное влияние на его мировоз­зрение. Еще в детстве он установил для себя два правила: точность и ясность мысли и доведение начатого дела до конца. Эти два правила привели его к изучению логики - одной из страстей всей его жизни. Занимаясь самообразованием, Лейбниц в возрасте 15 лет уже был готов пос-тупить в университет Лейпцига. Изучая латинский язык с восьми лет и греческий с двенадцати, он понимает, что классическое обучение больше не удовлетворяет его, и обращается к логике.
Тогда Готфрид Лейбниц поступает в университет Лейпцига на факультет правоведения. Изучая право, он все же находит время для исследования записей таких философов, как Кеплер, Галилей, Декарт и Луллий. Заметив, что современная философия понятна только тем, кто знаком с математикой, Лейбниц все лето 1663 года проводит в университете Йены, налегая на ма­тематическую основу, которая, как он считает, должна привести его к более глубоким знаниям.
В возрасте 17 лет Лейбниц получает степень бакалавра. В 1666 году, будучи уже полностью готовым к получению степени доктора правоведения, он решает оставить университет. На факультете все недоумевали (ведь Лейбниц в 20 лет знал гораздо больше в области правоведения, чем все его препода­ватели) и считали главной причиной его ухода - молодость. А Лейбниц, оставив учебу в Лейпциге, уезжает в Нюрнберг, где в универси­тете Альтдорфа уже в следующем году получает степень доктора за свой но­вый (исторический) метод обучения правоведению. Он не только получает ученую степень, но и признание общества, университет просит его занять должность профессора правоведения, от которой Лейбниц, по неизвестным причинам, отказывается.
Вскоре после получения ученой степени Лейбниц отправляется в путешест­вие, через Франкфурт и Майнц, в Голландию, где перед ним открывается огромный мир, великий ум пленяют философия и теология, дипломатия и политика, математика и алхимия. Здесь Лейбниц поражает всех своим новым методом обучения правоведе­нию, и после знакомства с бароном фон Бойнебургом ему поручаются раз­личные дипломатические задания.
В 1672 году, в возрасте 26 лет, Лейбница приглашают в Париж - место встреч европейских ученых - для объяснения его нового метода. Здесь со­зревают его первые грандиозные идеи: сочинения по натурфилософии и теологии, дифференциальное и интегральное исчисление, созданные им под плодотворным влиянием той атмосферы, которая царила вокруг великого Гюйгенса. В этот период Лейбниц начинает интересоваться механическими приспособлениями. К парижскому времени относится и его общение со Спинозой, и он делает первые наброски “теодицеи”. Теодицея - термин, предложенный самим Лейбницем для обозначения фи­лософского учения, пытающегося объяснить, как совместить существование в мире зла с признанием “всеблагости” и “всемогущества” Бога. В 1710 году Лейбниц написал трактат под таким названием.
К парижскому времени относятся его первые размышления о двоичной сис­теме счисления. Лейбниц сделал вклад в символическую логику, сформули­ровал принципиальные свойства логического сложения и логического ум­ножения, отрицания, тождества. Но только через два столетия английский математик Джордж Буль пришел к выводу, что любые логические действия и преобразования относятся непосредственно к области алгебры. В значи­тельной степени благодаря работам Лейбница и Буля сегодняшние компью­теры выполняют все логические операции.
Кроме символической логики, которая играет важную роль в современных вычислениях, Лейбниц также видел преимущество двоичной системы счис­ления в приведении требуемых арифметических действий к самой простой форме. Французский математик Пьер - Симон Лаплас напишет столетием позже: “Лейбниц видел в двоичной арифметике изображение создания, еди­ница и ноль выражают все числа в системе счисления”.

Арифметическая машина Лейбница


В 1676 году Лейбниц поступает на службу к курфюрсту Ганноверскому. В маленьком городке, резиденции курфюрста, изобретательный ум посвя­щает свой досуг самым разнообразным занятиям. Наряду с экспериментальным и теоретическим исследованием понятия кинетической энергии, Лейб­ниц занимается (1678 год) также работой над техническими проектами, в том числе потерпевшим неудачу проектом откачивания воды из рудников в Гарце при помощи ветряных мельниц. Построена, наконец, и арифмети­ческая машина (1694 год), которая обошлась Лейбницу в 24 000 талеров.
Можно понять гордость Лейбница, писавшего тогда Томасу Бернету: “Мне посчастливилось построить такую арифметическую машину, которая совер­шенно отлична от машины Паскаля, поскольку дает возможность мгновен­но выполнять умножение и деление над огромными числами”. Арифметиче­ская машина Лейбница была первой в мире машиной, предназначенной для выполнения четырех действий арифметики.
Лейбниц пытался сначала лишь улучшить машину Паскаля, но понял, что Для выполнения операций умножения и деления необходим совершенно иной принцип, который позволил бы: обойтись одной установкой множи­мого; вводить множимое в счетчик (т. е. получать кратные и их суммы) од­ним и тем же движением приводной ручки. Лейбниц блестяще разрешил эту задачу, предложив использовать цилиндр, на параллельно образующей бо­ковой поверхности которого расположено 9 ступенек различной длины. Этот цилиндр впоследствии получил название “ступенчатого валика”.Над этой машиной он начал работать еще в 70-е годы. И первое описание “арифметического инструмента” сделано им в 1670 году. Через два года он составил новое эскизное описание, на основе которого был, по-видимому, изготовлен тот экземпляр, который ученый продемонстрировал в феврале 1673 года на заседании лондонского Королевского общества. Лейбниц при­знал, что “инструмент” несовершенен, и обещал улучшить его, как только вернется в Париж. Действительно, в 1674 -1676 годы он внес существенные усовершенствования в машину, но к ее окончательному варианту пришел лишь в 1694 году. Впоследствии Лейбниц еще несколько раз возвращался к своему изобретению; последний вариант был предложен им в 1710 году.
Идея Лейбница - идея ступенчатого валика - нашла свое воплощение и в дальнейших разработках механических вычислителей, вплоть до XX столетия. Интересно, что один из первых экземпляров “арифметического инструмен­та” Лейбниц намеревался подарить Петру I, но машина оказалась неисправ­ной, а механик ученого не смог ее починить в короткий срок. Лейбница живо интересовал молодой царь далекой Московии, которого он считал вы­дающимся реформатором. Петр встречался и переписывался с Лейбницем, обсуждал с ним проект организации Академии наук в Петербурге и развер­тывания системы образования в России.

Медаль Лейбница

В период работы над арифметической машиной Лейбниц продолжает зани­маться также двоичной системой счисления. В рукописи на латинском язы­ке, подписанной 15 марта 1679 года, Лейбниц разъясняет, как выполнить вычисления в двоичной системе счисления, в частности умножение, а позже разрабатывает в общих чертах проект вычислительной машины, работающей в двоичной системе счисления. Вот что он пишет: “Вычисления такого рода можно было бы выполнять и на машине. Несомненно, очень просто и без особых затрат это можно сделать следующим образом: нужно проделать от­верстия в банке так, чтобы их можно было открывать и закрывать. Откры­тыми будут те отверстия, которые соответствуют 1, а закрытыми - соответ­ствующие 0. Через открытые отверстия в желоба будут падать маленькие кубики или шарики, а через закрытые отверстия ничего не выпадет. Банка будет перемещаться и сдвигаться от столбца к столбцу, как того требует ум­ножение. Желоба будут представлять столбцы, причем ни один шарик не может попасть из одного желоба в какой-либо другой, пока машина не нач­нет работать.
В последствии идею Лейбница об использовании двоичной системы счисле­ния в вычислительных машинах забыли на 250 лет, и только в 1931 году цифровые шестеренки с восемью позициями (23 = 8) запатентует во Фран­ции Р. Вальта. В 1936 году он покажет преимущества двоичных вычисли­тельных устройств. Вслед за Вальта то же самое сделают Л. Куффиньяль во Франции и Э. Филлипс в Англии.
Последние годы Лейбница были омрачены болезнью и непониманием ок­ружающих, он страдал подагрой. 14 ноября 1716 года, в возрасте 70 лет, он скончался. Его смерть осталась незамеченной в Лондоне и Берлине, и един­ственным человеком, проводившим его в последний путь, был его секре­тарь. Где он похоронен - неизвестно. Однако последующие поколения по достоинству оценили заслуги Лейбница. И сегодня, конечно, Лейбниц предстает перед нами как один из самых великих умов своего времени.

Читайте также: