От счетных палочек к арифмометру

Поле Чудес ответы 20 августа 2021

Ответы Поле Чудес за 20 августа 2021 года (20.08.21). Добрый вечер, дорогие читатели сайта Спринт-Ответ. Сегодня у нас на календарях пятница, а значит в эфире Первого канала можно смотреть капитал-шоу «Поле Чудес» от 20 августа 2021 года.

Перед началом игры с интересным музыкальным номером выступил ВИА «Виктория». Говорить сегодня мы будем о музыке.

Как обычно, ведущий передачи Поле чудес берет темы о нашем прошлом, о Руси-матушке, о традициях русского народа. Игроки приносят Леониду Якубовичу гостинцы и подарки, часто сделанные своими руками. И конечно же, выступают с творческими музыкальными номерами.

Музыка – это вид искусства, в котором средство выражения – звук. Основными элементами музыки являются тон (который определяет мелодию и гармонию), ритм (и связанный с ним темп, размер и артикуляция), динамика, тембр и текстура.

Создание, исполнение, значение и даже определение музыки варьируется в разных культурах, а также в зависимости от социального контекста. Музыка включает в себя как строго организованные композиции (и их представление публике), так и импровизационную музыку и даже различные алеаторные формы. Ее можно разделить на жанры и поджанры, но часто различия и связи между разными жанрами трудно определить, а иногда они спорны.

Победительница игры 20.08.2021. Фото: Первый канал

Победительница игры 20.08.2021. Фото: Первый канал

Китайский суаньпань

В Древнем Китае для счета применяли инструмент, построенный по принципу абака — суаньпань. Он появился примерно в VI в. н.э. и представлял собой прямоугольную деревянную раму, в которой параллельно друг другу были протянуты проволоки или веревки. Они соответствовали десятичным разрядам. Обычно их число равнялось девяти, но для подсчета больших величин их могло быть и больше. По длине рамка суаньпань была разделена на две неравные части. В большом отделении, обозначавшем землю, на каждой проволоке было нанизано по пять шариков (косточек), в меньшем («небо») — по два.

Китайский суаньпань

Чем занимались древние греки за «компьютером»

Выяснилось, что служил механизм для определения даты старта Олимпийских игр. Археологи полагают, что он имелся во всех крупных населенных пунктах, где проживали атлеты. Само собой, день он выбирал не случайно: приспособление должно было с высокой точностью отсчитать четырехлетний цикл. Для этого, в свою очередь, нужно было определить движение небесных тел.

Антикитерский механизм не просто вычислял положения Солнца и Луны, рассчитывал время наступления затмения (как солнечного, так и лунного), но охватывал также все известные в то время планеты (а древние греки успели «познакомиться» с Марсом, Меркурием, Сатурном, Венерой и Юпитером). Предположительно с его же помощью было установлено, что лунная орбита имеет эллиптическую форму. А с таким функционалом применение Антикитерского механизма распространилось и на другие игры. С его помощью считали циклы Дельфийских соревнований и игр в Коринфе. Современный человек мог бы принять это устройство за античный календарь, хотя грамотно воспользоваться им под силу было не каждому.

Антикитерский механизмАнтикитерский механизмАнтикитерский механизм

Первые счетные устройства

Современный компьютер – результат деятельности и развития человека. Но люди нуждались в выполнении различных математических задач еще до изобретения информационных технологий. С самого начала развития человечества население училось считать, подсчитывать, умножать и делить. Это помогало в торговле, а также планировании запасов и других сферах жизни.

Самый простой вариант расчетов – использование эквивалентных предметов. Таких, которые не требуют пересчета количества его компонентов. Для этого задействовали балансирные весы. Они помогали определять массу.

Принцип эквивалентности использовался в абаке – первых в мире счетах. Также люди использовали:

  • четки;
  • антикитерские механизмы (появились с развитием зубчатых колес).

У разных народов рассматриваемые элементарные первые устройства для выполнения математических действий назывались по-разному. У японцев – серобян, у китайцев – суанпан, на Руси – русский шет.

Палочки Непера

В процессе подсчетов требовалось не только сложение и вычитание, но и умножение. Выполнялись такие действия при помощи палочек Непера. Их изобрел шотландский математик – Джон Непер. Он же стал первым автором логарифмов. Информация о подобных «устройствах» возникла в 1617.

Неперский прибор непосредственно выполнял умножения. Деление тоже можно осуществить, но придется постараться. Данный вариант не получил широкого распространения.

История развития вычислительной техники

Информатика как наука, включает в себя много направлений, в том числе и раздел, связанный с изучением вычислительной техники. История развития вычислительной техники насчитывает тысячи лет, с момента возникновения первых счетных палочек до современных высокотехнологичных компьютерных средств.

Первыми устройствами для выполнения простых арифметических операций, известными исторической науке, были счеты. Так, среди культурных артефактов древнего мира – Египта, Вавилона, Греции, Рима, Китая можно найти специальный предмет, предназначенный для счета – абак. Абак представляет собой доску, на которой в специальных углублениях расположены небольшие камни. Современные варианты счетов, в виде бусин, нанизанных на проволоку, используются, и посей день для выполнения операций сложения и вычитания.

Абак — приспособление для счета

Рис. 1. Абак — приспособление для счета.

Для более сложных операций, таких как умножение, деление, возведение в степень, вычисление корней и логарифмов, были придуманы различные приспособления. Это логарифмические линейки и таблицы. Логарифмическая линейка была изобретена в 1622 году англичанином Уильямом Отредом, а первая таблица появилась в 1614 году и содержала значения тригонометрических функций.

Основа исследования

Главным героем данного труда является уникальный артефакт, поднятый со дна Эгейского моря греческим водолазом Ликопантисом в 1900 году. Артефакт был найден на затонувшем судне (на глубине от 43 до 62 м) неподалеку от острова Антикитера, который и подарил ему свое имя — Антикитерский механизм.

Фрагменты Антикитерского механизма в музее (фрагмент А в центре).

Естественно, незамедлительно после поднятия историки и археологи приступили к работе. Предположительно сам корабль, на котором находилось устройство, плыл с острова Родос, где во втором веке до нашей эры жил древнегреческий астроном, механик, географ и математик Гиппарх Никейский.

Иллюстрация Александрийской обсерватории, на которой изображен Гиппарх.

Кто именно создал Антикитерский механизм, сказать сложно, однако известно, что это календарь. Но не простой, а с функциями астрономического, метеорологического и картографического устройства. Антикитерский механизм считается первым экземпляром механической Солнечной системы, планетария и астрономических часов. И, конечно же, его по праву называют первым аналоговым компьютером (возможно есть и более древние варианты, которые пока не были еще обнаружены).

Функциональность этого календаря включала отслеживание положения Солнца и Луны, отслеживание солнечных и лунных затмений, а также определение важных для древних греков дат (например, Олимпийские игры).

Реконструкция Прайса.

С самого момента нахождения многие ученые предпринимали попытки воссоздать Антикитерский механизм. Видимо самой известно репликой является реконструкция Прайса, созданная в 1959 году, которая находится в Национальном археологическом музее Афин. Прайс сделал то, чего не делали первооткрыватели артефакта, а именно провел рентгеновское исследование, что позволило ему создать схему устройства.

Схема Антикитерского механизма.

Антикитерский механизм стал ярким примером того, что люди древнего мира были гораздо более развитыми, чем мы предполагали. А само устройство оказалось гораздо сложнее, чем когда-либо найденные аналоги.

Примеры фрагментов механизма: фрагменты эпициклической системы Космоса и надписи на передней стороне (сверху); фрагменты лунной эпициклической системы и надписи на обратной стороне (снизу).

Сам процесс изучения данного артефакта сопряжен со сложностями, ввиду того, что он был под водой практически 2000 лет. Многие его детали были повреждены, поржавели или покрылись наслоениями. Структурирование частей механизма разделяет их на две основные категории: большие фрагменты (отмечены буквами A-G на изображении выше) и малые фрагменты (помеченные цифрами 1-75).

Несмотря на свой неприглядный внешний вид, многие фрагменты содержат невероятно мелкие детали в миллиметровом масштабе и тысячи текстовых элементов. Из 30 уцелевших шестеренок, из которых состоит устройство, 27 находятся в фрагменте A, остальные по одной в фрагментах B, C и D. В 2005 году благодаря микрофокусной рентгеновской компьютерной томографии и полиномиальному наложению текстуры было идентифицировано еще 82 фрагмента.

Несмотря на многочисленные попытки полностью воссоздать Антикитерский механизм, каждая из них обладала теми или иными недостатками или неточностями. Именно по этой причине авторы рассматриваемого нами труда решили попытаться создать свою модель, в которой будут учтены все известные данные касательно оригинального устройства, собранные их коллегами за многие годы изучения артефакта.

4. Интернет

Интернет — электронная сеть, которая соединяет компьютеры по всему миру.

Если в доме есть два компьютера, то их легко соединить вместе и обмениваться сообщениями. Это уже будет маленькая сеть. Ну, дома, конечно, это необязательно, можно и так поговорить, а вот если вы находитесь далеко друг о друга, такой обмен просто необходим. Поэтому, когда только появились умные компьютеры, их стали соединять вместе; впервые это удалось студентам из американских университетов. Но их сети имели недостаток — если выходила из строя какая-нибудь одна машина, то вся сеть тоже не работала. А военные додумались сделать такую сеть, которая не зависит от работы каждого участвующего в ней компьютера. Постепенно Интернет объединил вместе тысячи более мелких компьютерных сетей во всем мире.

В сети Интернет используются всякие технические протоколы, которые устанавливают методы передачи информации. Основные протоколы называются TCP (Transmission Control Protocol, протокол контроля передачи данных) и IP (Internet Protocol, протокол Интернета). Данные при передаче от компьютера к компьютеру разбиваются на небольшие кусочки — пакеты, и протоколы TCP/IP следят за тем, чтобы все необходимые пакеты были доставлены. Как каждый дом в городе имеет адрес, так и каждый подключенный к Интернету компьютер тоже. Этот адрес называется IP-адресом. Его принято записывать как четыре числа от 0 до 255 через точки, например, 217.10.40.173. Особо важные компьютеры имеют имена, состоящие из английских букв, цифр и других знаков.

Самой важной технологией Интернета является Web — «Всемирная паутина», World Wide Web. Если обычную книгу или журнал можно читать только последовательно, то с Web-страницы (странички) можно в любой момент перейти по ссылке, которая выделена подчеркиванием, другим шрифтом или цветом, на любую другую страницу. Странички в Интернете размещаются на сайтах. Они могут содержать самую разнообразную информацию — текст, иллюстрации, видео, звуки. У сайтов и страничек есть электронные адреса, связанные с именами компьютеров, на которых они расположены.

С помощью Web-сайтов можно, не выходя из дома, быть в курсе всех мировых событий, посещать электронные библиотеки, выставки, музеи, загружать на свой компьютер новые программы и игры, заказывать в электронных магазинах товары и услуги, отправлять и получать письма по электронной почте, общаться в чате с друзьями с соседней улицы или с другого континента. Наконец, можно разместить в Интернете свои сочинения, рисунки, фотографии, которые моментально увидят все пользователи сети. Можно даже учиться с помощью Интернета, не выходя из дома.

Как выглядели первые компьютеры?

«МАРК 1» был в длину 17 метров, высотой более 2 метров. Машина имела стальной каркас, вес компьютера составлял 4,5 тонны. Общая протяженность проводов превышала 750 км. ЭНИАК весил свыше 27 тонн, потреблял в среднем 170 кВт электроэнергии.

Марк-1

МАРК-1

Первый настольный ПК выглядел менее устрашающе и спокойно помещался на рабочем столе. Programma 101 был разработан итальянцем Пьером Джорджио Перотто, использовался для расчетов посадки Apollo 11 на Луну.

Programma-101

Programma-101

Adblock
detector