Алло, робот
Шрифт:
Такие же названия «руки» и числа «пять» можно найти и во многих других языках мира. В языке зулу в значении «шесть» употребляется название большого пальца; «семь» обозначается словом, производным от глагола «указывать»; «восемь», «девять» обозначаются словами «опусти один сустав» («согни один палец») и «опусти два сустава» («согни два пальца»). Во многих языках мира числительное «двадцать» родственно названию «человек» — обладателю двадцати пальцев рук и ног.
С древнейших времен стремился человек облегчить счет с помощью специальных приспособлений. Ведь двадцати пальцев рук и
Индейцы Южной Америки, жители Анд, пользовались узелками. Однократный узел обозначал десяток, двукратный — десять десятков, то есть сотню, трехкратный — тысячу, и т. д. В Древней Греции и Риме применяли абак — доску с прорезями.
Нижние прорези — для счета единиц, верхние — пятерок. Две крайние прорези справа предназначены для счета дробей. Как видите, абак отличается от наших счетов лишь тем, что у него вместо десяти косточек — пять.
Почти два с половиной века назад был создан прототип современных счетов. Но уже в те времена пытливая человеческая мысль искала пути для убыстрения счета каким-либо другим, более простым и в то же время надежным способом.
Первобытному человеку, не знавшему ни скотоводства, ни большой торговли, ни земледелия, собственно говоря, нечего было и считать. Недаром в языках многих племен, стоящих на уровне развития каменного века, отсутствуют названия чисел больше десяти, пяти и даже трех!
С развитием общества росла потребность в счете. И вместе с нею совершенствовалась математика — это «подспорье для правильных умозаключений», как называл ее академик А. Н. Крылов.
В XVII веке в Европе начался бурный рост науки и техники. Возникали новые фабрики и заводы, строились тысячи новых машин. Потребность в вычислениях росла буквально не по дням, а по часам. И в том же XVII веке были сделаны первые попытки поручить счет машине.
МЕХАНИЧЕСКИЙ СЧЕТ
Три года трудился великий французский ученый Блез Паскаль, создавая первую в мире счетную машину — «механические счеты». Они были громоздки и медлительны. Но лиха беда начало!
Заинтересовавшись изобретением Паскаля, знаменитый немецкий математик и философ Лейбниц решил улучшить его. Это ему удалось. «Посредством машины Лейбница любой мальчик может производить труднейшие вычисления», — признают французские академики Гюйгенс и Арно в 1673 году.
На первые счетные машины смотрели как на чудо. А жизнь настойчиво требовала «железных математиков». И в начале прошлого века было организовано массовое производство счетных машин — арифмометров.
Их устройство совершенствуется. Житель Санкт-Петербурга Вильгольдт Однер создает удачную конструкцию арифмометра, компактную и простую. В конце XIX века арифмометр Однера завоевывает весь мир. Почти век прошел со времени изобретения петербуржца, но принцип конструкции у современных арифмометров остался тем же.
С каждым годом возрастала нужда в помощниках-машинах, которые могли бы справиться с лавиной цифр. Кораблестроители,
Дело было не только в том, что требовалось очень много считать. Необходимо было считать очень быстро.
Например, химикам. Одни реакции идут медленна, в течение часов. Всегда можно взять пробу, проанализировать ее и, если потребуется, сделать необходимые расчеты, для того чтобы изменить ход реакции, направить его в нужное русло.
А как быть, если ход реакции длится минуты? Оставить его без контроля, пустить на самотек? Разумеется, делать этого нельзя. Нужен очень быстрый счетчик, который сумел бы произвести все необходимые вычисления в доли секунды.
Или другой пример.
Чтобы покинуть Землю, ракета должна развить скорость более И километров в секунду.
Как управлять ракетой на такой непривычно большой скорости?
По сравнению с этой скоростью действия человека слишком медленны. Одна десятая секунды нужна даже самому тренированному и быстрому, чтобы заметить опасность. Еще одна десятая, чтобы принять решение, и еще одна, чтобы выполнить его. Три десятых секунды. Так мало для Земли и так много для космоса! Ведь за это время ракета пролетит более трех километров. Это значит, что принимать мгновенные решения о перемене курса человек не может. Только быстродействующая машина может сделать это. Она же должна рассчитывать и курс ракеты. Для человека такой объем вычислений не под силу.
Счетные машины вроде арифмометра, использующие механическое движение, здесь также не помогут: они слишком медлительны.
А нельзя ли применить для машинного счета другие виды движения?
Например, электрическое?
Ведь ток движется почти с предельной скоростью, с которой можно передвигаться во Вселенной, — почти 300 тысяч километров в секунду.
Нельзя ли и в самом деле заставить считать электрический ток?
И вездесущее электричество получило еще одну, самую удивительную и «творческую» профессию. Оно стало считать.
НА ЯЗЫКЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
Вычислительная машина, состоящая из многих тысяч электронных ламп, занимает целый зал. Машины же, работающие на полупроводниках, могут быть величиной с небольшой чемодан.
Есть машины специализированные, созданные только для перевода текстов с одного языка на другой или предсказания погоды. Есть машины универсальные, которые, как говорится, на все руки мастера. По заданной программе они могут и музыку сочинять, и управлять производством, и играть в шахматы, и переводить книги.
Но каких бы больших или миниатюрных размеров ни достигали эти машины, какие бы сложнейшие умственные задачи они ни выполняли, общий принцип их действия един. Электрические импульсы, бегущие внутри машины, выполняют счетную работу.
Что означает костяшка счетов, если она находится посередине прута? Конечно же, ничего. Она должна быть в одном из крайних положений: «или — или». Набирая число на арифмометре, мы ставим рычаги против цифр, а не между ними. Тот же принцип «или — или», «число или нет».