Історія комп’ютера – кінець XIX століття

В кінці XIX століття була винайдена перфострічка – паперова або целулоїдна плівка, на яку інформація наносилася перфоратором у вигляді сукупності отворів.

Широка паперова перфострічка була застосована в монотипі – набірній машині, винайденою Т. Ланстоном в 1892 році. Монотип складався з двох самостійних апаратів: клавіатури і відливного апарату. Клавіатура служила для складання програми набору на перфострічці, а відливний апарат виготовляв набір відповідно до раніше складеної на клавіатурі програми із спеціального друкарського сплаву – гарту.

Складач сідав за клавіатурний апарат, дивився в той, що стоїть перед ним на пюпітрі текст і натискав на відповідні клавіші. При ударі по одній з буквених клавіш голки перфоруючого механізму за допомогою стислого повітря пробивали в паперовій стрічці кодову комбінацію з отворів. Ця комбінація відповідала даній букві, знаку або пропуску між ними. Після отворів на перфострічці відповідає одній букві, знаку або пропуску між ними. Готову (пробиту) котушку перфострічки переносили у відливний апарат, в якому також за допомогою стислого повітря з перфострічки прочитувалася закодована на ній інформація і автоматично виготовлявся набір з літер. Таким чином, монотип є одній з перших в історії техніки машин з програмним управлінням. Він відносився до машин гарячого набору і з часом поступився своїм місцем спочатку фотонабору, а потім електронному набору. кожного удару по клавіші паперова стрічка пересувалася на один крок – 3 мм. Кожен горизонтальний ряд

Декілька раніше монотипа, в 1881 році, була винайдена піанола (або фонола) – інструмент для автоматичної гри на фортепіано. Діяла вона також за допомогою стислого повітря. У піанолі кожній клавіші звичайного піаніно або рояля відповідає молоточок, що ударяє але їй. Всі молоточки разом складають контрклавіатуру, що приставляється до клавіатури піаніно. У піанолу вставляється широка паперова перфострічка, намотана на валик. Отвори на перфострічці виконані заздалегідь під час гри піаніста – це своєрідні “ноти”. При роботі піаноли перфострічка перемотується з одного валика на іншій. Прочитування записаної на ній інформації проводиться за допомогою пневматичного механізму. Він приводить в дію молоточки, відповідні отворам на перфострічці, примушує їх ударяти по клавішах і відтворювати гру піаніста. Таким чином, піанола також була машиною з програмним управлінням. Завдяки перфострічкам піанол, що збереглися, вдалося відновити і наново записати сучасними методами гру таких чудових піаністів минулого, як композитор А.Н. Ськрябін. Піанолою користувалися відомі композитори і піаністи Рубінштейн, Падеревський, Бузоні.

Пізніше було застосовано прочитування інформації з перфострічки і перфокарт за допомогою електричних контактів – металевих щіточок, які при попаданні на отвір замикали електричний ланцюг. Потім щіточки замінили на фотоелементи, і прочитування інформації стало оптичним, безконтактним. Так записувалася і прочитувалася інформація по-перше цифрових обчислювальних машинах.

Логічні операції тісно пов’язані з повсякденним життям.

За допомогою одного елементу АБО на два входи, двох елементів І на два входи і одного елементу НЕ можна побудувати логічну схему двійкового півсуматора, здатного здійснювати операцію двійкового складання двох однорозрядних двійкових чисел (тобто виконувати правила двійкової арифметики):

0 +0 =0; 0+1=1; 1+0=1; 1+1=0. При цьому він виділяє біт перенесення.

Проте така схема не містить третього входу, на який можна подавати сигнал перенесення від попереднього розряду суми двійкових чисел. Тому півсуматор використовується тільки в молодшому розряді логічної схеми підсумовування багаторозрядних двійкових чисел, де не може бути сигналу перенесення від попереднього двійкового розряду. Повний сигналів перенесення від складання в попередніх двійкових розрядах. двійковий суматор складає два багаторозрядні двійкові числа з урахуванням

Сполучаючи двійкові суматори в каскад, можна отримати логічну схему суматора для двійкових чисел з будь-яким числом розрядів.

З деякими змінами ці логічні схеми застосовуються і для віднімання, множення і ділення двійкових чисел. З їх допомогою побудовані арифметичні пристрої сучасних комп’ютерів.

Попередня
Наступна