МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА
і продовольства РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
ДЕПАРТАМЕНТ з рибальства
АСТРАХАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра інформаційних
технологій і комунікацій
Реферат з дисципліни
В«Історія обчислювальної технікиВ»
по темі В«РабдологіяВ»
Виконав студент групи ЗИУ - 31
Тарасов В. О.
6.01ІУ093
Перевірив доцент
Васильєва Е. М.
АСТРАХАНЬ, 2002
ПЛАН
1. Життя, наукова і винахідлива діяльність Джона Непера.
2. Створення рабдологіі (винахід паличок Непера).
3. Удосконалення паличок Непера - два напрямки.
3.1. Роботи Женейема і Люка.
3.2. В«Математичний органВ» Кирхера і Шотта. Життя і діяльність цих вчених.
3.3. Варіант механізації паличок Непера Самюелем Морленд. Життя і діяльність Самюеля Морленд.
3.4. Інші варіанти механізації паличок Непера (Грійє, Пти, Лейпольд).
1. Життя, наукова і винахідлива діяльність Джона Непера
Як обчислювальний прилад абак був чудово пристосований для виконання операцій додавання і віднімання. Хоча множення і ділення до поширення десяткової системи з арабськими цифрами теж вироблялися на абаці, це був далеко не самий зручний спосіб виконання цих дій. Тому зрозуміло те глибоке враження, яке справило найбільше винахід шотландського математика Джона Непера (1550-1617 рр..) - Логарифми. У листі до М. Местліна від грудня 1618 Іоганн Кеплер писав: В«Якийсь шотландський барон, ім'я якого я не запам'ятав, виступив з блискучим досягненням, в якому він кожну задачу на множення і ділення перетворює в чисте додавання і віднімання В». Дійсно, за допомогою логарифмічних таблиць можна було порівняно легко виконувати множення і ділення великих чисел. Недоліком була сама необхідність користування таблицями. Частково цей недолік був усунений наступним винаходом логарифмічної лінійки (саме частково, оскільки аналоговий прилад від цифрового розрахований на отримання наближених чисельних результатів).
Винахідник логарифмічних таблиць чудово розумів їх величезні переваги і певні недоліки. З метою створення альтернативного способу він винаходить рахункові палички, які стали називатися паличками Непера. Непер писав, що винайшов їх для тих, хто воліє не тільки користуватися логарифмами, а виробляти операції безпосередньо над вихідними числами.
В основу винаходу Непера був покладений широко відомий в його час спосіб множення гратами. Цей спосіб був розроблений в Індії і отримав застосування в ряді країн Сходу.
400 років тому місто Единбург складався з однієї вулиці довжиною в милю, поступово поднимавшейся від воріт Холірудскім абатства - резиденції шотландських королів до Единбурзького замку, зведеного на похмурих і неприступних скелях. Маленькі, брудні і вузькі бічні вулички збігалися до В«королівської миліВ», беручи початок прямо в полях і порослих вересом торфовищах. Підступи до міста захищали замки: на південно - сході височів величний Крейгміллар, на південному - заході самотньо стояла вежа Мерчістона. Власники замків були тісно пов'язані з життям столиці Шотландії. Кілька представників родини Непера Лерд Мерчістона - були в різні роки мерами міста, членами Таємної ради і суддями. Помічником судді і керуючим Монетним двором був і Арчибальд Непер - батько великого шотландського математика Джона Непера.
Рід Непера належав до числа тих войовничих шотландських кланів, які все життя воювали один проти одного, проти своїх або чужих королів. Своє походження вони вели від старовинної сім'ї графа Леннокса. Сімейний Переказ свідчить, що зміни прізвища Непера зобов'язані Дональду Ленноксу, який бився так мужньо, що король оголосив після битви перед військом: Дональд - Na peer (не має рівних).
Джон Непер, восьмий власник Мерчістона, народився в 1550 році. Його батьку в той час ледве виповнилося 16 років, мати Джаннет Босуелл була ще молодше. В дитинстві і юності Джон відрізнявся відлюдним і сором'язливим характером і не дуже міцним здоров'ям. Про виховання хлопчика найбільше дбала матір і її брат - Єпископ Оркнейських Адам Босуелл.
20 грудня 1563 Джон вступає до коледжу св. Сальватора найстарішого шотландського університету Сент Ендрюс. Близько 1566 року, після смерті матері, він опиняється в Європі, де з метою поповнення освіти відвідує Італію, Данію Францію. Нестійка політична ситуація змушує його в 1751 році повернутися в Мерчістон. У тому ж році він заручається, а в 1752 році одружується на Елізабет Стірлінг.
У 1608 році Елізабет Непер померла. Джон вдруге одружився - на Агнесі Чизхолма.
У 1608 році численне сімейство Непера переїхало в Мерчістон, де 4 Квітень 1617 закінчив свій життєвий шлях Джон Непер, який, за словами англійського історика В«заслуговує на звання Великого Людини більш, ніж будь інший шотландець, коли - небудь з'явився на світ В».
Найбільш видатним своєю працею він вважав книгу В«Просте пояснення одкровень св. Іоанна В», що вийшов в 1593 році. Протягом 30 років вона витримала 17 видань в Англії, Голландії, Франції та Німеччини.
Захоплювався Непер і астрологією, наслідком чого з'явився В«Кривавий альманах, містить багато вірних прогнозів щодо того, що станеться в поточному 1647 році. Разом з обчисленнями дня В«Страшного судуВ» складено та опубліковано знаменитим астрологом лордом Непером Мерчістонскім В».
Під час війни з Іспанією він написав - як ми зараз сказали б доповідну записку В«Секретні винаходи, корисні й необхідні для захисту острова опору іноземцям, ворогам істинної віри В».
В«Секретні винаходиВ» включали:
- дзеркало для підпалювання ворожих кораблів на відстані;
- пристрій для плавання під водою з різними хитрими пристосуваннями для раптового нападу на ворога (підводний човен?);
- металеву колісницю, легко і швидко рухому знаходяться всередині воїнами, які вражали ворога через маленькі отвори в корпусі колісниці (Танк?);
- і, нарешті, гармату, постріл якої гарантував загибель не менше 30000 турків, а В«християнам при цьому ніякої шкоди не завдававВ» (істинно християнське зброю!).
Гідними генія Непера були лише його математичні роботи.
2. Створення рабдологіі (винахід паличок Непера).
Термін В«рабдологіяВ» Непер пояснював як В«рахунок за допомогою паличокВ» (Згодом цим терміном скористався К. Перро). Ці палички під назвою В«Паличок НепераВ», як і сам метод множення з їх допомогою, швидко отримали поширення в Європі і були у свій час навіть більш популярні, ніж логарифми - Головний винахід Непера.
Рахункову дошку (або просто аркуш чистого паперу) расчерківалі у вигляді сітки прямокутників, розділених діагоналями. По боках сітки (зверху і праворуч) записували співмножники, а проміжні твори поміщали в трикутники так, щоб діагональ розділяла одиниці і десятки (одиниці поміщалися в нижній трикутник, а десятки - в верхній). Для отримання творів здійснювали підсумовування В«уздовж діагоналейВ», а результат записували знизу сітки (молодші розряди) і зліва від сітки (старші розряди).
Непер запропонував розрізати В«шкільнуВ» таблицю множення на 10 смужок (Включаючи нульову) і числа розділити діагоналлю на одиниці і десятки. Смужки наклеювалися на дерев'яні палички і використовувалися таким чином.
Нехай потрібно помножити 2085 на 4. Для цього брали палички для цифр 2, 0, 8 і 5 і ще одну - одиничну. Проти цифри 4 одиничної палички шукали твір 4 на цифри 2, 0, 8 і 5...
