Сообщение на тему арифмометр однера кратко

Обновлено: 05.07.2024

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 6 им. М.В. Ломоносова

с углубленным изучение отдельных предметов городского округа Самара

Реферат на тему:

учащийся 9 М класса

Султанова Людмила Ивановна учитель математики высшей

1 Устройство арифмометров……………………………………….…4

2. Краткая характеристика арифмометра Однера…………….……5

3. Хронология развития вычислительной техники…………….…. 8

5. Биография П. Л. Чебышева и В. Т. Однера……………………. 10

6.1 Сложение и вычитание

Помогая разгребать завалы, скопившиеся в старом шкафу, я обнаружил интереснейший прибор. Прибор пылился в самом дальнем углу достаточно долгое время, отчего на нём осел внушительный слой пыли. Доставал его с большими усилиями, так как для своих габаритов он был довольно тяжёлый. Когда я стряхнул пыль, перед моими глазами оказался странный агрегат, по всей видимости, советской эпохи. Сидевший рядом, мирно попивающий чаёк, дедушка вдруг воскликнул: “Да это жеФеликс! Мы на таких считали”. Оказалось, это был достаточно распространённый арифмометр советского времени “Феликс М”, являющийся разновидностью арифмометра Однера .

Актуальность темы.

Шведский инженер Вильгодт Теофил Однер изобрел точную и практичную механическую вычислительную машину – арифмометр – самое значительное изобретение Однера, изготовленный им, как подтверждают исследования, в 1891годунаиболее совершенная машина этогорода в тот период.Внес большой вклад в развитие вычислительной техники.

Цель работы:

исследовать научное творчество Однера в области механики иоценить степень влияния на развитие вычислительной техники одного из механизмов, созданных ученым, арифмометра.

- выявить источники и литературу по теме работы;

- проанализировать документы по изучаемому вопросу;

- собрать аргументы в пользу или против существующих в научной литературе предположений, гипотез, концепций, точек зрения по изучаемому вопросу;

-сделать выводы о роли исследуемого объекта в истории;

-провести сравнительный анализ аналогичных устройств того времени.

Объект исследования:

математическое творчество великого ученого XIX века В. Т. Однера.

Предмет исследования:

роль арифмометра Однера в развитии вычислительной техники.

Метод исследования:

Проверить устройство в “бою” не получилось, аппарат был неисправен. Лесть и исправлять поломки было боязно, но всё же пришлось. Не смотря на то, что у меня не было опыта работы с арифмометром, я быстро разобрался в его внутреннем устройстве и понял принцип действия. По всей видимости, неисправность была связана с одним из зубцов на главном вале. На устранение этой проблемы потребовался не один час…

В результате у меня получился вполне работающий арифмометр.

Устройство арифмометра.

1 — ручка для сложения/вычитания
2 — основная панель
3 — блокиратор
4 — рычаг сброса счетчика
5 — счетчик оборотов
6 — панель результата
7 — рычаг сдвига
8 — рычаг сброса результата

рычажный арифмометр Однера без передачи десятков в счётчике оборотов

Сложение, вычитание, умножение, деление

при умножении 5-значных чисел на 4-значные: 115 операций в час, при делении 5-значных чисел на 4-значные: 85 операций в час.

аналогичные модели выпускались

с 1870-х по 1970-е годы

в 1958 —170 тысяч

в 1969 — 300 тысяч

в 1970 — 203 тысячи

Brunsviga, Thales, Triumphator,Walther

Арифмометр умеет производить четыре арифметических действия – сложение и вычитание, деление и умножение. Для сложения и вычитания достаточно прокрутить ручку один раз , и несколько раз для умножения и деления.

Модель оказалась настолько удачной, что ее разнообразнейшие модификации более чем полвека выпускались во многих странах мира.

Арифмометр "Феликс" имеет в верхней части девять прорезов, в которых передвигаются рычажки. Сбоку прорезов нанесены цифры. Внизу под рычагами находятся два ряда окошечек, одни, более крупные, в размеретринадцати справа, другие, меньшие, слева, в размере восьми. Ряд окошечек справа образует панель результата, а ряд слева счетчик оборотов. Номер окошечка на счетчике указывает место единиц какого-либо разряда числа, стоящего на этом счетчике.
Справа и слева каретки располагаются барашки, служащие для обнуления этих счетчиков. Проворачивая барашки до тех пор, пока они не щелкнут, мы убираем все цифры на счетчиках, оставляя нули.

На коробке машины справа от прорезов имеются две стрелки, на концах которых стоят плюс ( + ) и умножить ( * ), минус ( - ) и разделить ( : ). С правой стороны машины имеется ручка.

С железным “Феликсом” в своё время на “ты ” был практически любой бухгалтер.

Его появление было настоящим прорывом в цифровом мышлении. Экспериментальный вариант арифмометра появился еще в 1890 году. Аппарат оказался настолько удачным, что его различные модификации более полувека выпускались во многих странах мира.

В Советском Союзе “Феликс” появился в 50-х годах прошлого столетия.

Любопытно, что бухгалтеры-экономисты, привыкшие к работе на счетах, неохотно осваивали этот инструмент. Хотя принцип работы “Феликса” достаточно прост: при помощи специальных рычажков устанавливались нужные цифры в нужных разрядах, а потом оставалось крутануть ручку столько раз, на какое число следовало умножить, а если нужно разделить — ручку крутили в обратную сторону. Правда, трескотня от работы с “Феликсом” стояла изрядная. Со временем крутить ручку надоело, и инженерные умы изобрели электрические счетные машины, производившие арифметические действия автоматически или полуавтоматически.

На смену “Феликсу” явился ВК-1. Эта вычислительная машина с тем же принципом работы, что и “Феликс”, только с клавишным управлением. Но, тем не менее, производительность ВК-1 по сравнению с “Феликсом” возросла приблизительно в три раза, да и шума от нее было меньше. Выпускалось несколько разновидностей этих клавишных машин: с ручным приводом, полуавтоматические с электродвигателем и автоматические.

Арифмометр Однера

Петербургским инженером В. Т. Однером был создан арифмометр, который распространился во всем мире, с его появлением зародилось математическое машиностроение, в течение многих десятков лет он был самой распространенной вычислительной машиной. Только распространение электронных калькуляторов вытеснило арифмометр Однера из всеобщего употребления.

В чем же состояло изобретение Однера?

Благодаря ступенчатым валикам Лейбница удалось создать первые серийные арифмометры – томас-машины, имеющие большие размеры, в первую очередь потому, что на каждый разряд нужно было иметь отдельный валик. Идея же Однера заключалась в том, чтобы заменить ступенчатые валики более совершенной и компактной деталью – зубчатым колесом с меняющимся числом зубцов.

Чертеж к патенту Однера 1879 г. в России

В основе конструкции зубчатки, вошедшей в историю вычислительной техники под названием “колесо Однера”, лежит следующий принцип. Подвижный диск со ступенчатой прорезью соприкасается плоскостью с неподвижным диском, несущим на пазах радикальные выдвигающиеся зубья, бородки которых входят в ступенчатую прорезь. Если вращать подвижный диск, то, по мере того как бородки будут проходить ступеньку в прорези, зубцы будут выдвигаться на край колеса. Вращение диска осуществляется нажатием на его рычажок, выступающий наружу из прорези в корпусе арифмометра. Таким способом устанавливается на колесе Однера любая цифра от 0 до 9. Простота механизма замечательна. От точности механической обработки зависят размеры колеса Однера, а следовательно, и размеры всего арифмометра. Такова была идея Однера, хотя от ее первой реализации (1873 г.) до создания более совершенного и удобного в работе варианта прошел ряд лет.

Арифмометр Однера выпуска 1876 г.

В 1875 г. Однер вступает в контакт с фирмой “Кенигсбергер и К”, вместе с которой он собирается выпускать свой арифмометр. Фирма получила ряд патентов на арифмометр Однера: в 1878 г. в Германии, в 1879 г. в России, а также в других странах. Однако производство арифмометров по этим патентам не было налажено. Фирма только заказала заводу Нобеля изготовить несколько экземпляров. Один из этих арифмометров сохранился и находится сейчас в Политехническом музее в Москве.

Литература: Вычислительные машины и программирование. Гл. ред. В. С. Рожнов. М – 1970, с. 6.

Математическое машиностроение берет свое начало в конце XIX века с изобретения арифмометров. Среди них — машина Томсона, а также машина Однера. Последняя считается прообразом всех арифмометров, она являлась одной из наиболее популярных. Арифмометр Однера в свое время совершил прорыв в этой отрасли.

Арифмометр был изобретен в 1874 году. Но производство арифмометров началось позже. На тот момент его конструкция оказалась самой удачной из аналогичных приборов, известных миру в то время. Основным элементом устройства являлось так называемое колесо Однера, которое представляло собой колесо с переменным числом зубьев.

Колесо Однера имело девять зубцов, угол между двумя из них представлялся за единицу. В арифмометре имелось по одному колесу, которое предоставлялось одному разряду. Работало оно так: количество зубцов, которые выдвигались рычагом равнялось устанавливаемой цифре.

Когда рукоятка оборачивалась, зубцы сцеплялись с промежуточными шестернями и поворачивали колесо счетного регистра. Угол, на который поворачивалось это колесо, был пропорционален числу, выставленному на рычажках. Таким образом, установленное число передавалось в счетчик.

Однер не был единственным, кто работал в направлении разработки подобного колеса. Патенты на аналогичные изобретения имели Полени и Болдуин, но им не удалось их реализовать в готовом устройте. Поэтому разработчиком устройства стал Однер.

Вильгольдт Теофилович Однер

Родился Однер в Швеции в 1869 году, спустя некоторое время переехал в Россию. Работал и жил он в Санкт-Петербурге, сначала на заводе, а после на службе в Экспедиции заготовления государственных бумаг, бывшей на тот момент самым большим предприятием в Петербурге. Экспедиция занималась заготовлением бумаг государства, основана она была с целью контроля и исключения возможности изготовления на фабриках фальшивых, что до ее появления встречалось часто.

Во время работы Однер проявил себя как незаурядный изобретатель с творческим подходом. Он занимался механизацией участков производства и успешно. В том числе и его арифмометр был предназначен для механизации нумерации кредитных биллетов — операции, которая до этого выполнялась полностью вручную. Благодаря ему мы также получили такие изобретения, как турникеты, которые впоследствии применялись на пароходах, ящик для голосований, папиросная бумага.

Арифмометр

Прибор имел надежную конструкцию, которая была удачной настолько, что по прошествии длительного времени практически не получила никаких изменений. Помимо этого, достоинствами счетного устройства были физические параметры и удобная форма, что позволяло его широко использовать и этим облегчать работы вычислителя.

Характеристики прибора были следующими:

объем устройства был небольшим, площадь, которую он занимал, равнялась всего 5 на 7 дюймов;
устройство имело высокую прочность, а простой механизм работы позволял его легко ремонтировать;
при изменении навыков работы действие с арифмометром можно было производить достаточно быстро;
обучение работе на арифмометре не занимало много времени и не было трудным, научиться с ним работать мог каждый;
арифмометр всегда выдавал правдивый результат на выходе при условии соблюдения всех действий правильно.

в отличие от обычного арифмометра, рукоятка у этого образца вращалась в обратном направлении: по часовой стрелке при вычитании, а при сложении — против;
счетчик результатов располагался выше счетчика оборотов;
цифры наносились на колесиках, и у арифмометра были специальные окошки для их считывания;
разрядность установочного механизма равнялась восьми, счетчика результатов — десяти, а оборотов — семи, что было несколько меньше чем у серийных образцов;
на деталях стоит число 11, предполагается, что это заводской номер.

Несколько лет Однер трудился над новой версией арифмометра, и позже он изобрел прибор, конструкция которого включала промежуточные механизмы и позволяла вращать ручку в направлении более привычном для человека. Для операции сложения и вычитания она теперь поворачивалась по часовой стрелке, то есть от себя. Установочные цифры вынесли на переднюю панель, а счетчики — рядом. Точность вычислений также повысилась, потому что регистров стало больше.

В 1890 году он обратился в Департамент торговли с просьбой выдать ему десятилетнюю привилегию на выпуск улучшенных машин. Благодаря этому разрешению он, наконец, становится законным собственником изобретения. Небольшая мастерская, где изобретатель с партнерами начинали выпуск первых моделей усовершенствованной конструкции, постепенно расширяется и становится заводом. В первый год своей работы они изготовили всего 500 арифмометров, а уже через шесть лет их годовой объем составил 5000 таких приборов.

Арифмометры получают широкую известность и выставляются на международных выставках. В 1893 году они были представлены на Всемирной выставке в Чикаго и получили высшую награду, после — серебряную медаль на выставке Всероссийской промышленности в Нижнем Новгороде и золотые — в Брюсселе, а также в Стокгольме и в Париже.

Дальнейшее развитие арифмометра

Сейчас арифмометры считаются раритетом. Их можно встретить в основном в музеях и в частных коллекциях. А стоимость наиболее ранних и редких моделей может быть достаточно высокой.

Арифмометр Однер является прямым сложением и вычитания вычислительной машины , которая позволяет умножать и делить быстро благодаря мобильной стадии результата. Изобретенный в России в 1873 году Однер (в) , шведской иммигрантской, инженером и подрядчиком, он станет чрезвычайно популярной в XX - го века.

Его промышленное производство официально началось в 1890 году в Санкт-Петербурге и длилось всего тридцать лет, потому что компания была национализирована в начале русской революции в 1917 году и окончательно закрылась в 1918 году.

Резюме

Операция

Разработка

Однер придумал свою машину, когда ремонтировал арифмометр в 1871 году (арифмометр был единственным механическим калькулятором на рынке в то время). Он решил заменить цилиндры Лейбница, делавшие машину тяжелой и громоздкой, на колеса с переменным числом зубьев , которые были легче и компактнее. Сохраняя тот же рабочий режим, он добился немедленного успеха.

В 1891 году он решил расширить производство своей машины на Германию, но через год, в 1892 году, вынужден был расстаться с ней, потому что расстояния оказались слишком большими для того времени. Новый владелец, Grimme, Natalis & Co , начинает производство в Брауншвейге и продает машину под названием Brunsviga ( латинское название Brunswick).

После смерти Однера в 1905 году его сыновья Александр и Георг и его пасынок Карл Сиверт продолжили производство, и всего было построено 23 000 машин. Компания была национализирована в начале русской революции и навсегда закрыла свои двери в 1918 году.

Арифмометр — механическая вычислительная машинка, на которой осуществляется сложение, умножение и вычитание за счет сдвига разрядов чисел. Арифмометр Однера является наиболее популярным и стал основой для последующих аналогичных механизмов.

Вильгольдт Теофилович Однер

Будущий великий математик и изобретатель родился в Швеции в 1845 году. Затем, спустя время, переехал в Россию, где жил и трудился в Санкт-Петербурге. Нужно отметить, что в те годы очень многие инженеры из Швеции приезжали в Россию, поскольку здесь можно было сделать успешную карьеру.

Из истории арифмометра

Справедливости ради стоит отметить, что не только Однер работал над изобретением арифмометра. Подобные счетные машинки пытались запатентовать Болдуин и Полени, но до конца эти изобретатели дело не довели.

Первый знаменитый арифмометр был произведен в 1877 году. А спустя 13 лет Однер и его партнер открыли небольшой заводик, где наладили выпуск механизма. Сейчас есть один экземпляр, который находится в политехническом музее. Больше с тех времен арифмометров не сохранилось.

Для создания своего успешного детища инженер Однер изучил опыт предыдущих изобретателей, в том числе Тома, который к тому моменту по своей системе выпустил несколько тысяч вычислительных машинок.

Конструкция счетной машины Однера уникальна и пользовалась успехом вплоть до начала 70 годов ХХ века. Основой всей конструкции являются колеса с девятью зубцами. Углы между ними взяты за разряд чисел. Один диск был неподвижен и имел выдвигающиеся борозды. Другой двигался и соприкасался своими плоскостями с неподвижным диском. При правильном введении изначальных цифр механизм не мог выдать ошибку.

Количество зубьев, которые выдвигались рычагом, строго соответствовало цифре, которая в итоге устанавливалась. Аппарат был всегда точен и давал единственно верный результат при условии правильного введения исходных данных.

Небольшой размер, по площади занимал не больше семи дюймов.
Легко ремонтировался и обладал прочностью, что сказалось положительно на популярности механизма.
Прост в обращении, можно было легко обучиться и не требовалось точных знаний.
Счетчик результатов был выше счетчика оборотов.
На колесиках имеются цифры, которые виднелись в окошках для считывания.
При сложении и умножении ручку полагалось вращать против часовой стрелки, а при вычитании и делении — по часовой.

С 1897 года на аппаратах стоит клеймо, которое указывает на принадлежность производству Однера. Инженер постоянно улучшает свою конструкцию и выпускает модели с большей разрядностью, увеличивает не только счетчик результатов до 13, а также и емкость каретки.

Рычаг очистки счетчика оборотов находится слева.
В правом нижнем углу механизма расположена ручка для перемещения каретки.
Справа находятся окошки двух старших разрядов счетчика.

Но исходная модель постоянно улучшалась и развивалась, при этом становилась удобной в пользовании и современной.

Дальнейшее развитие арифмометра

В советское время устройство Однера под другими именами выпускалось и продавалось по всему миру. При этом механизм постоянно совершенствовали и улучшали, что позволило выпустить несколько прогрессивных для своего времени моделей. К таким относятся:

Читайте также: