Что для вас сегодня значит "поиграть на компьютере"? Сегодня мы можем открыть браузер, посмотреть на YouTube, в какие игры сейчас можно поиграть. Затем мы можем открыть Steam, и не выходя из дома купить себе игру, используя онлайн-банкинг. Сегодня мы, а в особенности люди, родившиеся в 21 веке, воспринимаем это, как что-то обыденное, что-то, что всегда было. В этой статье мы перенесемся в далекое прошлое и посмотрим с чего все начиналось.
Древний мир
Древний мир? О каких компьютерах может идти речь, если в древнем мире не было даже электричества? Не спешите с выводами, сейчас мы узнаем все с самого начала.
Что вообще такое компьютер? С английского это примерно то же, что и калькулятор, то есть машина для вычислений. Это сейчас компьютеры научили показывать картинку, воспроизводить звук. А начиналось все это с банальной необходимости быстро что-то подсчитать.
Такая вот необходимость появилась давным-давно, тысячи лет назад.
Сначала все люди жили своими общинами и делили друг с другом все поровну. Потом несколько общин объединились в одну и получилось что-то вроде первого села. И если в общине людей объединяла родственная связь, то в селах многие люди друг друга даже не знали и делиться с ними совершенно не хотели.
Представим себе человека, который искусно делает и раскрашивает глиняные фигурки. Пусть это будет человек А. Другой житель города - человек Б - очень хочет себе такую фигурку, но сам он их делать не умеет. Он просит у А сделать ему одну фигурку.
Но у А сейчас совсем нет еды и ему нужно идти ее добывать (на охоту, пахать поле, доить корову, не важно). Поэтому А говорит Б: "Сейчас я не могу сделать для тебя фигурку, ведь иначе я буду голодать". Но Б так хочет себе эту игрушку, что готов поделиться с А едой.
Так и проходит первая сделка - А получает 3 условных единицы еды (пусть это будут яблоки), а Б - отличную глиняную фигурку.
Потом к А начинают приходить другие люди и приносить ему еду в обмен на игрушки. Сначала А просто берет все, что дают. Но однажды к нему приходит человек В с кучей яблок. Сразу видно, что их точно больше, чем надо, а еще они довольно большие. Человек В говорит, что раз яблоки большие, то считай одно большое яблоко, как за два обычных. Понятно, что придется давать сдачу, но непонятно сколько.
Довольно длинное предисловие, но именно с такой ситуации и начинается вычислительная техника. У продавца выходит очередь и ему нужно как можно быстрее посчитать, сколько же яблок он должен дать покупателю в качестве сдачи. Легко? А если у покупателя некоторые яблоки большие, а некоторые маленькие? А если покупатель берет не одну, а несколько фигурок? А если эти фигурки имеют разную цену?
Самым логичным решением вначале стало использование весов. Вместо присвоения яблокам разного сорта условной цены, продавец стал их просто взвешивать. Теперь простая фигурка стоит 300 грамм яблок, а раскрашенная - 600 грамм. Но тогда единиц измерения еще не было и продавец просто взял одно маленькое яблоко за эталон. 300 грамм - это примерно 3 маленьких яблока, а 600 грамм - 6 яблок. На одну чашу весов продавец кладет 3 или 6 маленьких яблок, а покупатель должен положить на другую чашу столько своих яблок, чтобы весы вошли в равновесие.
Другая ветвь развития - счеты. Тут учитывалась не масса, а количество предметов. Популярными счеты стали, когда появились деньги - условная меновая единица. Так как все монеты были одинаковы, то их можно было просто подсчитать, и не нужен будет никакой эталон в виде гирь.
Лично у меня счеты всегда вызывали сложности, но постараюсь вам объяснить. Счеты по сути - это коробка, сквозь которую проходят спицы. У этого абака (то же, что и счеты) есть 10 спиц. Одна спица - это один разряд (единицы, десятки, сотни и.т.д). То есть можно считать числа до 10 000 000 000. Немало для торговцев древнего мира, не правда ли?
У суаньпаня есть два отделения - в нижнем по 5 костяшек, а в вехнем по два. На картинке под каждой спицей указано число, которое там зашифровано. Попробуйте сами угадать принцип, а потом посмотрите ответ.
Принцип работы суаньпаня довольно прост. Нужно смотреть на перегородку. Если сверху и снизу от нее ничего нет (как в 3 слева ряду), то в этом разряде зашифровано число 0. Если сверху ничего нет, а снизу есть костяшки (2 слева ряд), то считаем количество костяшек снизу - это и будет число, зашифрованное в этом разряде. Если сверху есть костяшка, то к количеству костяшек снизу просто прибавляем 5 (как в 1 слева ряду)
Операции сложения и вычитания делаются тут понятно как.
Упрощенные счеты - это четки. Даже их название говорит, что созданы они для счета. По факту это не вычислительное приспособления, а просто инструмент-счетчик. С его помощью верующие разных религий отсчитывают количество молитв и прочих ритуальных действий.
Но все это не похоже на вычислительные устройства. Это просто инструменты, которые помогают мозгу в вычислениях. С таким же успехом можно назвать вычислительным устройством листок бумаги и ручку, ведь на листке можно решать столбиком.
Но вот ближе к нашей эре - в 4-7 веках до н.э. египтяне придумали зубчатое колесо, которое имело интересное свойство.
У левого колеса 20 зубьев, а у второго - 17. Значит когда второе колесо совершит оборот на 360 градусов, втрое провернется только на 306.
Посмотрите на это чудо техники родом из 2 века до нашей эры. Это устройство позволяет по текущему месяцу определять положение Солнца и Луны. Делалось все это с помощью зубчатых передач. Догадываетесь, как? Римские астрономы тогда думали, что все планеты и Солнце вращается вокруг Земли, поэтому центр этого круга - это Земля, а шарики вокруг - это планеты, Луна и Солнце. Астрономы знали период обращения луны вокруг Земли и Земли вокруг Солнца (хотя они и думали, что это Земля - центр вселенной, я буду оперировать современными научными данными). У каждой стрелки, которая символизировала одну планету, было свое колесо (всего их около 30). Они были связаны с главной шестерней, вращая которую можно было смоделировать вращение небесных тел. С помощью этой машины можно было узнавать даты важнейших событий (они были связаны с положением небесных тел) и даже предсказывать затмения!
Этот механизм можно уже считать компьютером, так как человек не принимал участия в вычислениях, а просто крутил рукоятку.