Upload failed. Maybe wrong permissions?

User Tools

Site Tools




Csúsztass és tekerj, számolni tudsz

Ha egy mondatban kell összefoglalni, miről szólt a számítástechnika őskora, azt mondanám: olyan készülékeket állítottak elő, amikkel könnyebben vagy pontosabban tudtak elvégezni ugyanolyan számításokat, amikre papíron is képesek voltak. Az őskori számolóeszközöket olyan emberek használták, akik egyébként is tudtak számolni. Ez ma már nem így van, a zsebszámológépek szíves örömest vonnak ötödik gyököt egy tízjegyű számból olyan gyereknek a kezében, aki nem tud mihez kezdeni a tízjegyű számokkal és fogalma sincs, mi az az ötödik gyök.
  1600 körül jelent meg az őskor egyik legfontosabb számolóeszköze, ami csakugyan igényelt matematikai ismereteket: a logarléc.
  Valaha fából vagy fémből készült, de van online is. Ha az olvasó lenyomja a Ctrl billentyűt és kattint ide, másik fülön vagy ablakban megjelenik a TwoHeaded Software remek virtuális logarléce, amivel nagyszerűen el lehet játszani. Ha az ember ért is hozzá, még inkább.
  Ez a logarléc kilenc különböző skálát tartalmaz, amiknek szabványos betűjelük van, baloldalt látható: K, L, CI, DI, A, D, C, S, T. A középső három elcsúsztatható, és van egy kis átlátszó tolóka, amit külön lehet mozgatni, és arra szolgál, hogy a piros vonal segítségével bármelyik skálát bármelyikkel össze lehessen vetni.
  
  Ez a példa a kettővel való szorzást mutatja. A C skálán (alulról a harmadik) levő szám kétszerese a D skálán ugyanott levő számnak. A négyzetre emeléshez a D és az A kell: a D négyzete az A-ról olvasható le, következésképpen az A négyzetgyöke a D-n van.
  A logarléc használatához egy csomó ilyen szabályt kell tudni, azonfelül némi fejszámolás is kell, mert 0,7-szer 0,5 pontosan ugyanannyi lesz, mint 7-szer 5 vagy 70-szer 50, vagy éppen 0,7-szer 500, csak más-más helyre kell tenni a tizedesvesszőt. (Ezek a szorzások persze mind különböznének, ha a logarléc végtelen hosszú volna, de mivel nem az, mindig meg kell találni azt a helyet, ahol az eredmény még nem lóg túl a skálán.)
  Összeadásra és kivonásra a logarlécet nemigen használták, azt fejben kellett végezni, de jól lehetett vele szorozni és osztani, hatványozni és gyököt vonni, logaritmust és szögfüggvényeket számítani.

A csúsztatás hasznos módszer volt az őskori számítástechnikában, de legalább ilyen hasznos volt a tekerés. Logarlécet is lehetett tekerni, hiszen készültek korong alakú logarlécek, azonfelül pedig a tekerés volt a különféle összeadó- és differenciálgépek működtetésének módja.
  2298-2.jpg
  A logarléccel egyidős Blaise Pascal összeadógépe, az 1645-ben elkészült Pascaline. Nagyon egyszerű szerkezet, voltaképpen az abakusz „digitális”, mármint számjegyekkel működő változata. Minden tárcsa egy számjegyet tud tárolni. Az ember kiforgat a tárcsákon egy legfeljebb hatjegyű számot, aztán a másik szám jegyeivel sorban továbbforgatja őket. Az átvitelt a gép automatikusan megcsinálta, a fogaskerék elmozdította a szomszédját a megfelelő pillanatban.
  Pascalt ezért és más érdemeiért az utókor nemcsak a légnyomás mértékegységével honorálta, hanem egy programnyelvet is elnevezett róla.

A differenciálgépek ennél többet tudtak. Polinomokat számoltak ki, ezekkel logaritmusokat és szögfüggvényeket közelítettek, pusztán azzal, hogy megfelelően elrendezett fogaskerekek szövevényét a megfelelő módon megforgatta az ember. Az első ilyen gépet 1822-ben tervezte Charles Babbage, akit ma a számítástechnika egyik atyjaként tartunk számon – pedig a tulajdonképpeni számítástechnika csak százhúsz évvel később született meg. Babbage első gépe huszonötezer alkatrészből hozta össze közel tizennégy tonnás súlyát, de építése soha nem fejeződött be. 1849-ben Babbage elkészítette a második differenciálgép tervét, de a kivitelezés csak 1989-ben kezdődött meg. Nem, nem tévedés, 1989-ben, százötven évvel később, Babbage születésének kétszázadik évfordulója tiszteletére. A londoni Science Museum két év alatt építette meg a gépet, amely ma is látható, többek között ezen a hatalmas képen, ami a fogaskerékrendszer egy kis részletét ábrázolja. A Wikipédia felhívja a figyelmet arra, hogy a számok két irányban haladnak, a felfelé és lefelé történő számoláshoz. Megfigyelhető a 6-os és a 7-es között levő fémfülecske is, ami a megfelelő pillanatban eltol egy emeltyűt, ezáltal elvégezve az átvitelt.
  Babbage munkásságának még jelentősebb darabja az analitikai gép, amelyen 1837-től egészen 1871-ben bekövetkezett haláláig dolgozott. A gép döbbenetes képességekről tett tanúbizonyságot – elméletben, hiszen ez sem épült meg soha. Ezer darab ötvenjegyű számot tudott tárolni, ami körülbelül 20,7 kilobyte-nak felel meg. Lyukkártyákkal lehetett programozni, s az eredményeket nyomtató, rajzológép és csengő segítségével tudta közölni, de kártyát lyukasztani is tudott.
  A gép adta a számítástechnika történetének első programozóját is, aki ráadásul nő volt: Ada Lovelace grófnő, Lord Byron lánya, aki elkészítette az analitikai gép leírását és algoritmusokat írt a gép számára, vagyis programozta. 1983-ban róla nevezték el az Ada programnyelvet.

Említettem a lyukkártyákat. A számítástechnikának ez a nagy hatású találmánya már egy évszázaddal korábban megjelent, 1725-ben, amikor Lyonban Basile Bouchon először működtetett szövőszéket lyukkártyával; a vetélő gépies mozgatását remekül lehetett irányítani vele. De nem az ő neve került a köztudatba, hanem Joseph Marie Jacquard-é, aki 1801-ben egy tökéletesített változatot használt a róla elnevezett szövőszékhez, ámbár a szövőszék bármilyen lehetett, ő csak a lyukkártyavezérelt „központi egységet” adta hozzá – ez látható a képen. A kártyák cseréjével pillanatok alatt másik mintára átállítható szövőszék akkora sikert aratott, hogy 1811-ben Angliában létrejött a ludditák mozgalma, akik munkájukat féltve elpusztították az automata gépeket.
  De a lyukkártya már elindult hódító útjára. 1832-ben Szemjon Korszakov orosz hivatalnok és homeopata feltalálta a lineáris homeoszkópot, amely lyukkártyákban tárolt adatok gyors keresésére szolgált. Ez volt a lyukkártya első informatikai felhasználása, de a gyakorlatban ez sem valósult meg. Hamarosan Babbage is átvette a lyukkártyát, de mint láttuk, ő sem épített működő, kész gépet.
  2298-4.jpgAz első, aki ezt megtette, a számítástechnika következő nagy úttörője volt, Herman Hollerith amerikai statisztikus, aki 1889-ben elkészítette mechanikus táblázatkészítő gépét – a képen ez látható –, amelynek segítségével az 1890-es amerikai népszámlálás adatait egy év alatt feldolgozták. A tíz évvel azelőtti népszámlálás adatait nyolc évig tartott feldolgozni. Az első gép kifejezetten az 1890-es népszámláláshoz készült és másra nem is volt alkalmas, de 1906-ban Hollerith már olyan gépet készített, amit átépítés nélkül is többféle feladatra lehetett használni – szinte már programozható volt.
  Hollerith cége 1911-ben három másik céggel egyesülve megalapította a CTR nevű társaságot, amely 1924-ben – még Hollerith életében – megváltoztatta nevét. Új neve Nemzetközi Üzleti Gépek volt, angol rövidítéssel: IBM.
  Hollerith nevét egészen az 1990-es évekig őrizte a Fortran programnyelv, ahol a szövegesen tárolt információt Hollerith-konstansnak hívták és úgy írták le, hogy

4HALMA

, ahol ALMA a szöveges információ, a 4-es a hosszát jelöli, a H betű pedig azt jelenti, hogy szöveges információ fog következni – Hollerith nevének kezdőbetűjével.

A huszadik század első évtizedeiben lyukkártya- és lyukszalagvezérelt, zörgő, kattogó masinák vették át a korábbi egyszerű, kézben vagy asztalon tartható számolóeszközök helyét. Megváltozott a cél is. Hollerith gépe volt az első, amelynek nem az volt a feladata, hogy matematikai műveleteket végezzen el, hanem hogy nagy mennyiségű adatot meghatározott szempontok szerint elrendezzen. Ez lett végül a számítógépek igazi célja.


Láng Attila D., 2009.10.14.

tagpage

Kezdetben vala a tizenhat ujjunkAz elektromos agyak kora

Hozzászólások

Hozzászólás írása. Wikiszintaxis használható: