|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
Máy thanh toán. Lịch sử phát minh và sản xuất
Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta Cơ giới hóa và cơ giới hóa các hoạt động tính toán là một trong những thành tựu kỹ thuật cơ bản của phần ba thứ hai của thế kỷ XNUMX. Cũng giống như sự xuất hiện của những chiếc máy kéo sợi đầu tiên là sự khởi đầu của cuộc cách mạng công nghiệp vĩ đại của thế kỷ XNUMX-XNUMX, sự ra đời của máy tính điện tử đã trở thành báo hiệu của cuộc cách mạng khoa học, kỹ thuật và thông tin vĩ đại của nửa sau thế kỷ XNUMX. . Sự kiện quan trọng này có trước một thời tiền sử dài. Những nỗ lực đầu tiên để lắp ráp một chiếc máy tính toán đã được thực hiện vào đầu thế kỷ XNUMX, và các thiết bị tính toán đơn giản nhất, chẳng hạn như bàn tính và tài khoản, thậm chí còn xuất hiện sớm hơn - vào thời cổ đại và thời Trung cổ.
Mặc dù thiết bị tính toán tự động thuộc về một loại máy móc, nhưng nó không thể được đặt ngang hàng với máy công nghiệp, chẳng hạn như máy tiện hay máy dệt, bởi vì, không giống như chúng, nó hoạt động không bằng vật liệu vật lý (chỉ hoặc phôi gỗ), nhưng với những cái lý tưởng không tồn tại trong tự nhiên bằng các con số. Do đó, người tạo ra bất kỳ máy tính nào (cho dù đó là máy bổ sung đơn giản nhất hay siêu máy tính mới nhất) đều phải đối mặt với những vấn đề cụ thể không nảy sinh đối với các nhà phát minh trong các lĩnh vực công nghệ khác. Chúng có thể được xây dựng như sau: 1. Làm thế nào để biểu diễn vật lý (khách quan) các con số trong một máy? 2. Làm thế nào để nhập dữ liệu số ban đầu? 3. Làm thế nào để mô phỏng việc thực hiện các phép tính số học? 4. Làm thế nào để trình bày dữ liệu đầu vào và kết quả tính toán vào máy tính? Một trong những người đầu tiên khắc phục được những vấn đề này là nhà khoa học và nhà tư tưởng nổi tiếng người Pháp Blaise Pascal. Năm 18 tuổi, anh bắt đầu bắt tay vào việc tạo ra một cỗ máy đặc biệt mà một người thậm chí không quen thuộc với các quy tắc số học có thể thực hiện bốn hành động cơ bản. Em gái của Pascal, người chứng kiến công việc của anh, đã viết sau đó: "Công việc này khiến anh tôi mệt mỏi, nhưng không phải vì sự căng thẳng của hoạt động trí óc và không phải do cơ chế, việc phát minh ra nó không khiến anh ấy phải nỗ lực nhiều, mà vì những người lao động với khó hiểu anh ấy. " Và điều này không có gì đáng ngạc nhiên. Cơ học chính xác vừa mới ra đời và chất lượng mà Pascal yêu cầu vượt quá khả năng của các bậc thầy của ông. Vì vậy, bản thân nhà sáng chế thường phải mất công soạn thảo, cầm búa hoặc đánh đố tìm cách thay đổi một thiết kế thú vị nhưng phức tạp phù hợp với trình độ của bậc thầy.
Mô hình làm việc đầu tiên của máy được hoàn thành vào năm 1642. Cô đã không làm Pascal hài lòng, và anh ta ngay lập tức bắt tay vào thiết kế một cái mới. “Tôi đã không tiết kiệm,” sau đó anh ấy viết về chiếc xe của mình, “không tốn thời gian, công sức cũng như tiền bạc để đưa nó trở nên hữu ích… Tôi đã có đủ kiên nhẫn để tạo ra tới 50 mẫu xe khác nhau… "Cuối cùng, vào năm 1645, những nỗ lực của ông đã đạt được thành công mỹ mãn - Pascal đã lắp ráp được một chiếc ô tô khiến ông hài lòng về mọi mặt. Máy tính đầu tiên trong lịch sử này là gì và các nhiệm vụ được liệt kê ở trên đã được giải quyết như thế nào? Cơ chế của máy được bao bọc trong một hộp đồng nhẹ. Trên nắp trên của nó có 8 lỗ tròn, xung quanh mỗi lỗ đều có một tỉ lệ hình tròn. Tỉ lệ của lỗ ngoài cùng bên phải được chia thành 12 phần bằng nhau, tỉ lệ của lỗ bên cạnh được chia thành 20 phần, sáu lỗ còn lại có một vạch chia thập phân. Sự tốt nghiệp như vậy tương ứng với sự phân chia của đồng livre, đơn vị tiền tệ chính của Pháp thời đó: 1 sous = 1/20 livre và 1 dener = 1/12 sous. Trong các lỗ, có thể nhìn thấy các bánh xe cài đặt bánh răng, nằm bên dưới mặt phẳng của nắp trên. Số răng của mỗi bánh xe bằng số vạch chia tỷ lệ của lỗ tương ứng.
Các số được nhập theo cách sau. Mỗi bánh xe quay độc lập với bánh kia trên trục của chính nó. Việc quay được thực hiện với sự trợ giúp của một chốt dẫn động, được cắm vào giữa hai răng bên cạnh. Chốt quay bánh xe cho đến khi nó chạm vào một điểm dừng cố định được cố định ở dưới cùng của nắp và nhô ra vào lỗ bên trái của số "1" của mặt đồng hồ. Ví dụ, nếu một chốt được đặt giữa răng 3 và 4 và bánh xe quay hết cỡ, thì nó quay 3/10 toàn bộ vòng tròn của nó. Chuyển động quay của mỗi bánh xe được truyền qua một cơ cấu bên trong tới các trống hình trụ, các trục của chúng nằm ngang. Hàng số được áp dụng cho bề mặt bên của trống. Việc cộng các số, nếu tổng của chúng không vượt quá 9, rất đơn giản và tương ứng với việc cộng các góc tỷ lệ với chúng. Khi thêm các số lớn, một phép toán được gọi là chuyển mười thành chữ số cao nhất phải được thực hiện. Những người đếm trong một cột hoặc trên một bàn tính nên làm điều đó trong tâm trí của họ. Máy của Pascal thực hiện chuyển giao tự động và đây là đặc điểm phân biệt quan trọng nhất của nó. Các phần tử của máy cùng loại là bánh xe điều chỉnh N, trống kỹ thuật số I và bộ đếm, bao gồm bốn bánh răng vương miện B, một bánh răng bánh răng K và một cơ cấu truyền hàng chục.
Lưu ý rằng các bánh xe B1, B2 và K không có tầm quan trọng cơ bản đối với hoạt động của máy và chỉ được sử dụng để truyền chuyển động của bánh xe cài đặt N sang tang trống kỹ thuật số I. Nhưng các bánh xe B3 và B4 là yếu tố không thể thiếu của và do đó được gọi là "bánh đếm". Các bánh đếm của hai loại A1 và A2 liền kề được lắp cứng trên trục. Cơ chế truyền hàng chục, mà Pascal gọi là "sling", có thiết bị sau. Trên bánh đếm B1 thuộc loại cơ sở trong máy Pascal, có các thanh C1, khi trục A1 quay, ăn khớp với các răng của ngã ba M nằm ở cuối của hai đầu gối D1. Cần này quay tự do trên trục A2 của loại cao cấp, trong khi chiếc nĩa mang một chốt có lò xo. Khi trục A1 quay, bánh xe B1 đến vị trí tương ứng với số 6 thì thanh C1 ăn khớp với các răng của phuộc và tại thời điểm chuyển từ số 9 đến số 0, phuộc bị trượt ra khỏi và, dưới tác động của trọng lượng của chính nó, rơi xuống, kéo theo một con chó. Bánh sau cùng lúc đẩy bánh đếm B2 của bậc cao nhất về phía trước một bước (nghĩa là quay nó dọc theo trục A2 một góc 36 độ). Đòn bẩy H, được kết thúc bằng một răng ở dạng rìu, đóng vai trò như một cái móc ngăn không cho bánh xe B1 quay theo hướng ngược lại khi phuộc được nâng lên. Cơ cấu chuyển chỉ hoạt động với một hướng quay của các bánh đếm và không cho phép thực hiện phép trừ bằng cách quay các bánh xe theo hướng ngược lại. Do đó, Pascal đã thay thế phép trừ bằng phép cộng bằng phần bù thập phân. Ví dụ, cần phải trừ 532 với 87. Phương pháp cộng dẫn đến các hành động sau: 532-87 = 532- (100-13) = (532 + 13) -100 = 445. Bạn chỉ cần nhớ để trừ đi 100. Tuy nhiên, trên một máy tính có một số chữ số nhất định, người ta không thể lo lắng về điều này. Thật vậy, hãy trừ 532-87 trên máy sáu bit. Khi đó 000532 + 999913 = 1000445. Nhưng đơn vị đầu tiên sẽ tự mất, vì việc chuyển từ hạng sáu không đi đến đâu. Phép nhân cũng được rút gọn thành phép cộng. Vì vậy, ví dụ: nếu bạn muốn nhân 365 với 132, bạn phải thực hiện phép cộng năm lần: 365 Nhưng vì máy của Pascal mỗi lần đưa ra thuật ngữ này lại một lần nữa, nên việc sử dụng nó để thực hiện phép tính số học này là vô cùng khó khăn. Giai đoạn tiếp theo trong quá trình phát triển của công nghệ máy tính gắn liền với tên tuổi của nhà toán học nổi tiếng người Đức Leibniz. Năm 1672, Leibniz đến thăm nhà vật lý và nhà phát minh người Hà Lan Huygens và chứng kiến ông đã lấy đi bao nhiêu thời gian và công sức bằng nhiều phép tính toán học khác nhau. Sau đó, Leibniz nảy ra ý tưởng tạo ra một chiếc máy bổ sung. “Thật không xứng đáng với những người tuyệt vời như vậy,” ông viết, “giống như những nô lệ, lãng phí thời gian vào công việc tính toán có thể được giao cho bất kỳ ai sử dụng máy móc”. Tuy nhiên, việc tạo ra một cỗ máy như vậy đòi hỏi sự khéo léo của Leibniz. Máy cộng 12 chữ số nổi tiếng của ông chỉ xuất hiện vào năm 1694 và có giá một con số tròn - 24000 thalers. Cơ chế của máy dựa trên con lăn bước do Leibniz phát minh, đó là một hình trụ có các răng có độ dài khác nhau được áp dụng cho nó. Trong một máy cộng 12 bit, có 12 con lăn như vậy - một con lăn cho mỗi chữ số của số.
Máy đo nhịp bao gồm hai phần - cố định và có thể di chuyển được. Bộ đếm 12-bit chính và con lăn bước của thiết bị đầu vào được đặt trong bộ đếm cố định. Phần lắp đặt của thiết bị này, bao gồm tám vòng tròn kỹ thuật số nhỏ, nằm ở phần chuyển động của máy. Ở trung tâm của mỗi vòng tròn có một trục, trên đó có gắn bánh răng E dưới nắp máy và trên nắp máy có lắp một mũi tên, mũi tên quay theo trục. Phần cuối của mũi tên có thể được đặt dựa trên bất kỳ số nào của vòng tròn.
Việc nhập dữ liệu vào máy được thực hiện bằng một cơ chế đặc biệt. Con lăn bước S được gắn trên trục bốn cạnh với ren kiểu thanh răng. Đường ray này gắn với một bánh xe mười răng E, trên chu vi có các số 0, 1 ... 9 được áp dụng. Quay bánh xe này để một hoặc một hình khác xuất hiện trong rãnh của nắp, con lăn bước được chuyển động song song với trục của bánh răng F của bộ đếm chính. Nếu sau đó con lăn quay 360 độ, thì một, hai, v.v. đã ăn khớp với bánh xe F. các bước dài nhất, tùy thuộc vào độ lớn của sự dịch chuyển. Theo đó, bánh xe F quay 0, 1 ... 9 phần một vòng; đĩa hoặc con lăn R cũng được quay. Với vòng quay tiếp theo của con lăn, con số tương tự lại được chuyển sang bộ đếm. Các máy tính toán của Pascal và Leibniz, cũng như một số máy khác xuất hiện vào thế kỷ XNUMX, không được sử dụng rộng rãi. Chúng phức tạp, đắt tiền và nhu cầu của công chúng đối với những chiếc máy như vậy vẫn chưa quá cao. Tuy nhiên, khi nền sản xuất và xã hội phát triển, nhu cầu đó bắt đầu ngày càng nhiều hơn, đặc biệt là khi biên soạn các bảng toán học khác nhau. Bảng số học, lượng giác và logarit đã trở nên phổ biến ở châu Âu vào cuối thế kỷ XNUMX - đầu thế kỷ XNUMX; các ngân hàng và văn phòng cho vay đã sử dụng bảng lãi suất, và các công ty bảo hiểm đã sử dụng bảng tỷ lệ tử vong. Nhưng các bảng thiên văn và hàng hải có tầm quan trọng tuyệt đối (đặc biệt đối với nước Anh - "cường quốc hàng hải"). Những dự đoán của các nhà thiên văn học về vị trí của các thiên thể vào thời điểm đó là phương tiện duy nhất mà các thủy thủ có thể xác định vị trí tàu của họ trên biển cả. Những bảng này đã được đưa vào "Lịch biển", được xuất bản hàng năm. Mỗi ấn bản đòi hỏi nhân công khổng lồ của hàng chục và hàng trăm quầy. Không cần phải nói, tầm quan trọng của việc tránh những sai lầm trong việc biên dịch các bảng này. Nhưng vẫn có những sai lầm. Hàng trăm, thậm chí hàng nghìn dữ liệu không chính xác cũng chứa các bảng phổ biến nhất - bảng logarit. Các nhà xuất bản của các bảng này đã buộc phải duy trì một đội ngũ nhân viên hiệu đính đặc biệt, những người kiểm tra các phép tính nhận được. Nhưng điều này đã không cứu khỏi những sai lầm. Tình hình nghiêm trọng đến mức chính phủ Anh - quốc gia đầu tiên trên thế giới - đã chăm chút tạo ra một chiếc máy tính đặc biệt để biên dịch các bảng như vậy. Việc phát triển chiếc máy (nó được gọi là máy khác biệt) được giao cho nhà toán học và nhà phát minh nổi tiếng người Anh Charles Babbage. Năm 1822, một mô hình làm việc đã được thực hiện. Vì tầm quan trọng của phát minh của Babbage, cũng như tầm quan trọng của phương pháp tính toán máy do ông phát triển, là rất lớn, chúng ta nên tìm hiểu chi tiết hơn về cấu trúc của động cơ khác biệt. Đầu tiên, hãy xem xét, với một ví dụ đơn giản, phương pháp được Babbage đề xuất để biên dịch bảng. Giả sử bạn muốn tính bảng lũy thừa bậc 1 của các thành viên của dãy số tự nhiên 2, 3, XNUMX ...
Giả sử rằng một bảng như vậy đã được tính toán cho một số thành viên của chuỗi trong cột 1 - và các giá trị kết quả được nhập vào cột 2. Trừ giá trị trước đó cho mỗi giá trị tiếp theo. Bạn sẽ nhận được một giá trị tuần tự của các khác biệt đầu tiên (cột 3). Sau khi thực hiện cùng một phép toán với các điểm khác biệt đầu tiên, chúng ta thu được các điểm khác biệt thứ hai (cột 4), phép toán thứ ba (cột 5) và cuối cùng là điểm số thứ tư (cột 6). Trong trường hợp này, sự khác biệt thứ tư hóa ra không đổi: cột 6 bao gồm cùng một số 24. Và đây không phải là một sự tình cờ, mà là hệ quả của một định lý quan trọng: nếu một hàm (trong trường hợp này, nó là một hàm y (x) = x4, trong đó x thuộc tập các số tự nhiên) là đa thức bậc n, thì trong bảng có bậc không đổi, hiệu bậc n của nó sẽ không đổi. Bây giờ có thể dễ dàng đoán rằng bạn có thể nhận được bảng yêu cầu dựa trên hàng đầu tiên bằng cách sử dụng phép cộng. Ví dụ: để tiếp tục bảng đã bắt đầu thêm một dòng, bạn cần thực hiện các phép bổ sung: 156 + = 24 180 590 + = 180 770 1695 + = 770 2465 4096 + = 2465 6561 Babbage's Difference Engine đã sử dụng các bánh xe đếm thập phân giống như của Pascal. Thanh ghi bao gồm một tập hợp các bánh xe như vậy được sử dụng để đại diện cho số. Mỗi cột của bảng, ngoại trừ 1, chứa một số số tự nhiên, có thanh ghi riêng; tổng cộng có bảy người trong số họ trong máy, vì nó được cho là tính toán các hàm với sự khác biệt thứ sáu không đổi. Mỗi thanh ghi bao gồm 18 bánh xe kỹ thuật số theo số chữ số của số được hiển thị và một số bánh xe bổ sung được sử dụng như một bộ đếm vòng quay cho các mục đích phụ trợ khác. Nếu tất cả các thanh ghi của máy đều lưu trữ các giá trị tương ứng với hàng cuối cùng của bảng của chúng ta, thì để nhận được giá trị tiếp theo của hàm trong cột 2, cần thực hiện tuần tự một số phép cộng bằng số lần cộng của sự khác biệt có sẵn. Việc bổ sung động cơ khác biệt diễn ra trong hai giai đoạn. Các thanh ghi chứa các số hạng được dịch chuyển để các răng của các bánh đếm được chia lưới. Sau đó, các bánh xe của một trong các thanh ghi quay theo hướng ngược lại cho đến khi mỗi thanh ghi về số không. Giai đoạn này được gọi là giai đoạn bổ sung. Vào cuối giai đoạn này, trong mỗi chữ số của sổ đăng ký thứ hai, tổng các chữ số của chữ số này đã được thu thập, nhưng cho đến nay mà không tính đến việc chuyển từ chữ số này sang chữ số khác. Việc chuyển giao diễn ra trong giai đoạn tiếp theo, được gọi là giai đoạn chuyển giao, và được thực hiện như thế này. Trong quá trình chuyển đổi của mỗi bánh xe trong giai đoạn bổ sung từ 9 đến 0, một chốt đặc biệt đã được phát hành trong lần xả này. Trong giai đoạn chuyển nhượng, tất cả các chốt được trả về vị trí của chúng bằng đòn bẩy đặc biệt, đồng thời quay bánh xe của thứ hạng cao nhất tiếp theo một bước. Đến lượt mình, mỗi vòng quay như vậy có thể gây ra sự chuyển đổi từ 9 sang 0 ở một trong các chữ số và do đó, việc nhả chốt, một lần nữa trở lại vị trí của nó, thực hiện chuyển sang chữ số tiếp theo. Do đó, việc trả lại các chốt vào đúng vị trí xảy ra tuần tự, bắt đầu từ chữ số có nghĩa nhỏ nhất của thanh ghi. Một hệ thống như vậy được gọi là phép cộng với chuyển giao liên tiếp. Tất cả các phép toán số học khác được thực hiện bằng phép cộng. Khi thực hiện phép trừ, các bánh đếm quay theo hướng ngược lại (không giống như máy của Pascal, máy chênh lệch của Babbage cho phép thực hiện điều này). Phép nhân được giảm thành phép cộng tuần tự, và phép chia được giảm thành phép trừ tuần tự. Phương pháp được mô tả có thể được sử dụng không chỉ để tính toán các đa thức, mà còn các hàm khác, ví dụ, lôgarit hoặc lượng giác, mặc dù, không giống như đa thức, chúng không có sự khác biệt hàng đầu hoàn toàn cố định. Tuy nhiên, tất cả các hàm này có thể được biểu diễn (mở rộng) dưới dạng một chuỗi vô hạn, tức là một đa thức đơn giản, và việc tính toán các giá trị của chúng tại bất kỳ điểm nào có thể được rút gọn thành vấn đề mà chúng ta đã xem xét. Ví dụ, sin x và cos x có thể được biểu diễn dưới dạng đa thức vô hạn:
Các mở rộng này đúng với tất cả các giá trị hàm từ 0 đến p / 4 (p / 4 = 3, 14/4 = 0) với độ chính xác rất cao. Đối với các giá trị của x lớn hơn p / 785, khai triển có dạng khác, nhưng trên mỗi phần này, hàm lượng giác có thể được biểu diễn dưới dạng một đa thức nào đó. Số lượng cặp số hạng trong chuỗi được tính đến trong các phép tính phụ thuộc vào độ chính xác mà bạn muốn nhận được. Ví dụ: nếu yêu cầu về độ chính xác nhỏ, bạn có thể tự giới hạn trong hai hoặc bốn điều khoản đầu tiên của chuỗi và loại bỏ phần còn lại. Nhưng bạn có thể lấy nhiều thuật ngữ hơn và tính toán giá trị của hàm tại bất kỳ thời điểm nào với độ chính xác bất kỳ. (Lưu ý rằng 4! = 2 • 1 = 2; 2! = 3 • 1 • 2 = 3; 6! = 4 • 1 • 2 • 3 = 4, v.v.) Vậy tính giá trị của bất kỳ hàm nào đã được Babbage giảm xuống thành một phép toán số học đơn giản - phép cộng. Hơn nữa, khi chuyển từ phần của hàm này sang phần khác, khi được yêu cầu thay đổi giá trị của sự khác biệt, bản thân công cụ chênh lệch đã đưa ra lệnh gọi (nó được gọi sau khi hoàn thành một số bước tính toán nhất định). Việc chỉ tạo ra một công cụ khác biệt đã mang lại cho Babbage một vị trí danh dự trong lịch sử máy tính. Tuy nhiên, ông không dừng lại ở đó và bắt đầu phát triển một thiết kế phức tạp hơn nhiều - một công cụ phân tích, trở thành tiền thân trực tiếp của tất cả các máy tính hiện đại. Chuyên môn của cô ấy là gì? Thực tế là cỗ máy khác biệt, về bản chất, vẫn chỉ là một cỗ máy cộng phức tạp và đòi hỏi sự hiện diện liên tục của một người luôn giữ toàn bộ sơ đồ (chương trình) tính toán trong đầu và chỉ đạo các hoạt động của cỗ máy. con đường này hay con đường khác. Rõ ràng rằng tình huống này là một cú hích nhất định trong việc thực hiện các phép tính. Vào khoảng năm 1834, Babbage nảy ra ý tưởng: "Không thể tạo ra một chiếc máy giống như một chiếc máy tính vạn năng, tức là có thể thực hiện tất cả các hành động mà không cần sự can thiệp của con người và tùy thuộc vào quyết định có được ở một giai đoạn nhất định, nó sẽ chọn con đường tính toán xa hơn? " Về bản chất, điều này có nghĩa là tạo ra một cỗ máy được điều khiển bằng chương trình. Chương trình đó, trước đây nằm trong đầu của người vận hành, bây giờ phải được phân rã thành một tập hợp các lệnh đơn giản và rõ ràng sẽ được nhập trước vào máy và điều khiển hoạt động của nó. Chưa ai từng cố gắng tạo ra một chiếc máy tính như vậy, mặc dù ý tưởng về các thiết bị điều khiển bằng phần mềm đã được hiện thực hóa vào thời điểm đó. Năm 1804, nhà phát minh người Pháp Joseph Jacquard đã phát minh ra khung dệt điều khiển bằng máy tính. Nguyên tắc hoạt động của nó như sau. Như bạn đã biết, vải là sự đan xen của các sợi chỉ vuông góc với nhau. Việc dệt này được thực hiện trên máy dệt, trong đó các sợi dọc (dọc) được luồn qua các mắt - lỗ trên các vòng dây, và các sợi ngang được kéo qua sợi dọc này theo một thứ tự nhất định bằng con thoi. Với kiểu dệt đơn giản nhất, các vòng sợi tăng lên qua một sợi và các sợi dọc luồn qua chúng cũng tăng lên tương ứng. Giữa các sợi chỉ được nâng lên và giữ nguyên vị trí, một khoảng trống được hình thành trong đó con thoi kéo sợi ngang (ngang) phía sau nó. Sau đó, các vòng nâng lên được hạ xuống, và phần còn lại được nâng lên. Với kiểu dệt phức tạp hơn, các sợi chỉ phải được nâng lên bằng nhiều cách kết hợp khác nhau. Người thợ dệt hạ và nâng các sợi dọc theo cách thủ công, thường mất rất nhiều thời gian. Sau 30 năm làm việc bền bỉ, Jacquard đã phát minh ra một cơ chế có thể tự động hóa chuyển động của các vòng lặp theo một quy luật nhất định bằng cách sử dụng một bộ thẻ các tông có các lỗ được đục vào chúng - thẻ đục lỗ. Trong máy của Jacquard, đôi mắt được kết nối với những chiếc kim dài nằm trên một tấm thẻ đục lỗ. Gặp phải các lỗ, các kim di chuyển lên trên, do đó các mắt liên kết với chúng tăng lên. Nếu kim nằm trên thẻ ở nơi không có lỗ, chúng vẫn ở nguyên vị trí, giữ các mắt được nối với chúng theo cách tương tự. Do đó, khoảng trống cho con thoi, và do đó kiểu dệt của các sợi, được xác định bởi một tập hợp các lỗ trên các thẻ điều khiển tương ứng. Babbage dự định sử dụng cùng một nguyên tắc kiểm soát các thẻ đục lỗ trong công cụ phân tích của mình. Ông đã làm việc trên thiết bị của nó trong gần bốn mươi năm: từ năm 1834 cho đến cuối đời năm 1871, nhưng ông không thể hoàn thành nó. Tuy nhiên, sau khi ông có hơn 200 bản vẽ của máy và các thành phần riêng lẻ của nó, được cung cấp với nhiều ghi chú chi tiết giải thích công việc của họ. Tất cả những tài liệu này rất được quan tâm và là một trong những ví dụ tuyệt vời nhất về tầm nhìn xa của khoa học trong lịch sử công nghệ. Theo Babbage, Công cụ phân tích lẽ ra phải bao gồm bốn khối chính.
Thiết bị đầu tiên, mà Babbage gọi là "cối xay", được thiết kế để thực hiện bốn phép tính số học cơ bản. Thiết bị thứ hai - "nhà kho" - được thiết kế để lưu trữ các con số (kết quả ban đầu, trung gian và cuối cùng). Các số ban đầu được gửi đến đơn vị số học, và các kết quả trung gian và cuối cùng thu được từ nó. Phần tử chính của hai khối này là các thanh ghi của bánh xe đếm thập phân. Mỗi người trong số họ có thể được đặt ở một trong mười vị trí và do đó "nhớ" một chữ số thập phân. Bộ nhớ của máy phải bao gồm 1000 thanh ghi với 50 bánh xe số mỗi thanh ghi, tức là nó có thể lưu trữ 1000 số năm mươi chữ số. Tốc độ của các phép tính được thực hiện phụ thuộc trực tiếp vào tốc độ quay của các bánh xe kỹ thuật số. Babbage giả định rằng việc thêm hai số 50-bit sẽ mất 1 giây. Để chuyển các số từ bộ nhớ sang một thiết bị số học và ngược lại, người ta sử dụng các giá đỡ bánh răng, được cho là ăn khớp với các răng trên bánh xe. Mỗi thanh ray chuyển động cho đến khi bánh xe ở vị trí số không. Chuyển động được truyền bằng các thanh và kết nối với một thiết bị số học, nơi nó được sử dụng bởi một đường ray khác để di chuyển một trong các bánh xe thanh ghi đến vị trí mong muốn. Hoạt động cơ bản của công cụ phân tích, giống như sự khác biệt, được bổ sung, và phần còn lại được giảm bớt. Để quay nhiều bánh răng, cần phải có một ngoại lực đáng kể, mà Babbage hy vọng có được thông qua việc sử dụng động cơ hơi nước. Thiết bị thứ ba, kiểm soát trình tự hoạt động, việc truyền các số mà các hoạt động được thực hiện và đầu ra kết quả, về cấu trúc là hai cơ chế thẻ đục lỗ jacquard. Thẻ đục lỗ của Babbage khác với thẻ đục lỗ của Jacquard, chỉ điều khiển một thao tác - nâng chỉ để có được mẫu mong muốn trong quy trình sản xuất vải. Việc quản lý Công cụ phân tích bao gồm nhiều loại hoạt động khác nhau, mỗi loại yêu cầu một loại thẻ đục lỗ đặc biệt. Babbage đã xác định ba loại thẻ đục lỗ chính: hoạt động (hoặc thẻ hoạt động), biến (hoặc thẻ biến) và số. Thẻ đục lỗ hoạt động điều khiển máy. Theo các mệnh lệnh được gõ vào họ, các phép tính cộng, trừ, nhân và chia các số có trong thiết bị số học đã diễn ra. Một trong những ý tưởng có tầm nhìn xa nhất của Babbage là việc đưa một lệnh nhánh có điều kiện vào tập hợp các lệnh được đưa ra bởi chuỗi các thẻ đục lỗ hoạt động. Tự nó, điều khiển chương trình (không sử dụng bước nhảy có điều kiện) sẽ không đủ để thực hiện hiệu quả công việc tính toán phức tạp. Chuỗi hoạt động tuyến tính được xác định chặt chẽ tại tất cả các điểm. Con đường này được biết đến từng chi tiết cho đến tận cùng. Khái niệm "bước nhảy có điều kiện" có nghĩa là sự chuyển đổi của máy tính sang một phần khác của chương trình, nếu một điều kiện nhất định đã được đáp ứng trước đó. Khi có cơ hội sử dụng lệnh rẽ nhánh có điều kiện, trình biên dịch của chương trình máy tính không bắt buộc phải biết thuộc tính ảnh hưởng đến việc lựa chọn khóa học tính toán sẽ thay đổi ở giai đoạn nào của phép tính. Việc sử dụng chuyển đổi có điều kiện giúp có thể phân tích tình hình hiện tại tại mỗi ngã ba trên đường và trên cơ sở đó, chọn một hoặc một con đường khác. Các lệnh điều kiện có thể có dạng rất khác: so sánh các số, chọn các giá trị số cần thiết, xác định dấu của một số, v.v. Máy thực hiện các phép toán số học, so sánh các số nhận được với nhau và theo điều này, thực hiện các phép toán tiếp theo. Do đó, máy có thể đi đến một phần khác của chương trình, bỏ qua một số lệnh hoặc quay lại thực hiện một phần nào đó của chương trình một lần nữa, tức là tổ chức một chu trình. Sự ra đời của lệnh rẽ nhánh có điều kiện đã đánh dấu sự khởi đầu của việc sử dụng các phép toán logic chứ không chỉ tính toán trong máy.
Với sự trợ giúp của loại thẻ đục lỗ thứ hai - các biến (hoặc, theo thuật ngữ của Babbage, "thẻ của các biến"), các con số đã được chuyển giữa bộ nhớ và một thiết bị số học. Các thẻ này không chỉ ra các con số mà chỉ cho biết số lượng các thanh ghi bộ nhớ, tức là các ô để lưu trữ một số. Babbage gọi thanh ghi bộ nhớ là "biến", chỉ ra rằng nội dung của thanh ghi thay đổi tùy thuộc vào số lượng được lưu trữ trong đó. Công cụ phân tích của Babbage đã sử dụng ba loại bản đồ biến: để chuyển một số sang một đơn vị số học và lưu trữ thêm trong bộ nhớ, cho một hoạt động tương tự, nhưng không lưu trữ trong bộ nhớ và để nhập một số vào bộ nhớ. Chúng được gọi là: 1) "bản đồ không" (số được gọi từ thanh ghi bộ nhớ, sau đó giá trị 2 được đặt trong thanh ghi); 3) "thẻ lưu" (số được gọi từ bộ nhớ mà không làm thay đổi nội dung của thanh ghi); XNUMX) "thẻ nhận" (số được chuyển từ đơn vị số học vào bộ nhớ và được ghi vào một trong các thanh ghi). Khi máy đang chạy, trung bình có ba thẻ biến đổi trên mỗi thẻ đục lỗ hoạt động. Họ chỉ ra số lượng ô nhớ (địa chỉ, theo thuật ngữ hiện đại) trong đó hai số gốc được lưu trữ và số ô ghi kết quả.
Thẻ đục lỗ số đại diện cho loại thẻ đục lỗ chính của máy phân tích. Với sự giúp đỡ của họ, những con số ban đầu đã được nhập để giải quyết một vấn đề nhất định và dữ liệu mới có thể được yêu cầu trong quá trình tính toán. Sau khi thực hiện các phép tính được đề xuất, máy móc câu trả lời ra một thẻ đục lỗ riêng biệt. Người điều hành đã thêm những thẻ đục lỗ này theo thứ tự số của chúng và sau đó sử dụng chúng trong công việc của mình (chúng giống như bộ nhớ ngoài của cô ấy). Ví dụ, khi trong quá trình tính toán, máy tính cần giá trị của lôgarit 2303, nó sẽ hiển thị giá trị đó trong một cửa sổ đặc biệt và thực hiện một cuộc gọi. Người điều hành tìm thấy thẻ đục lỗ cần thiết với giá trị của lôgarit này và nhập nó vào máy. “Tất cả các thẻ,” Babbage viết, “một khi được sử dụng và thực hiện cho một nhiệm vụ, có thể được sử dụng để giải quyết các vấn đề tương tự với dữ liệu khác, vì vậy không cần chuẩn bị chúng lần thứ hai - chúng có thể được bảo quản cẩn thận để sử dụng trong tương lai; theo thời gian, máy sẽ có thư viện của riêng bạn. Khối thứ tư nhằm nhận các số ban đầu và đưa ra kết quả cuối cùng và bao gồm một số thiết bị cung cấp các hoạt động I / O. Các con số ban đầu được người vận hành nhập vào máy và nhập vào thiết bị lưu trữ của nó, từ đó kết quả cuối cùng được trích xuất và xuất ra. Máy có thể xuất câu trả lời trên thẻ đục lỗ hoặc in trên giấy. Kết luận, cần lưu ý rằng nếu sự phát triển phần cứng của cỗ máy phân tích chỉ gắn liền với tên của Babbage, thì lập trình giải quyết vấn đề trên cỗ máy này lại mang tên người bạn tốt của anh - Lady Ada Lovelace, con gái của nhà thơ vĩ đại người Anh Byron, người say mê toán học và hiểu một cách hoàn hảo các vấn đề khoa học và kỹ thuật phức tạp. Năm 1842, một bài báo của nhà toán học trẻ Menabrea được xuất bản ở Ý mô tả động cơ phân tích của Babbage. Năm 1843, Lady Lovelace đã dịch bài báo này sang tiếng Anh với những lời bình luận sâu sắc và rộng rãi. Để minh họa hoạt động của chiếc máy, Lady Lovelace đính kèm với bài báo một chương trình mà bà đã biên soạn để tính toán các số Bernoulli. Bài bình luận của cô ấy về cơ bản là tác phẩm đầu tiên về lập trình. Công cụ phân tích hóa ra là một thiết bị rất đắt tiền và phức tạp. Chính phủ Anh, ban đầu tài trợ cho công việc của Babbage, ngay sau đó đã từ chối giúp đỡ anh ta, vì vậy anh ta không bao giờ có thể hoàn thành công việc của mình. Sự phức tạp của chiếc máy này có hợp lý không? Không phải trong tất cả mọi thứ. Nhiều hoạt động (đặc biệt là đầu vào - đầu ra của các con số và việc truyền chúng từ thiết bị này sang thiết bị khác) sẽ được đơn giản hóa rất nhiều nếu Babbage sử dụng tín hiệu điện. Tuy nhiên, chiếc máy của ông được coi là một thiết bị cơ học thuần túy không có bất kỳ yếu tố điện nào, điều này thường khiến người phát minh ra nó rơi vào tình thế vô cùng khó khăn. Trong khi đó, rơ le cơ điện, sau này trở thành yếu tố chính của máy tính, đã được phát minh vào thời điểm đó: nó được Henry và Salvatore dal Negro phát minh đồng thời vào năm 1831. Việc sử dụng rơ le cơ điện trong công nghệ máy tính bắt nguồn từ phát minh của Herman Gollerith người Mỹ, người đã tạo ra một bộ thiết bị được thiết kế để xử lý một lượng lớn dữ liệu (ví dụ, kết quả điều tra dân số). Nhu cầu về một chiếc máy như vậy là rất lớn. Ví dụ, kết quả của cuộc điều tra dân số năm 1880 được xử lý ở Hoa Kỳ trong 7 năm. Khoảng thời gian quan trọng như vậy được giải thích là do cần phải sắp xếp một số lượng lớn các thẻ (một thẻ cho mỗi người trong số 5 triệu dân) với một số lượng rất lớn - 50 đề mục - bộ câu trả lời cho các câu hỏi được đặt ra trong thẻ. Gollerith biết trước về những vấn đề này - bản thân anh ta là nhân viên của Cục điều tra dân số Hoa Kỳ - cơ quan thống kê chịu trách nhiệm thực hiện các cuộc tổng điều tra dân số và xử lý kết quả của chúng. Làm việc nhiều với công việc phân loại thẻ, Gollerith nảy ra ý tưởng cơ giới hóa quy trình này. Đầu tiên, anh ấy thay thế các thẻ bằng các thẻ đục lỗ, tức là thay vì dùng bút chì đánh dấu lựa chọn câu trả lời, anh ấy đã nghĩ ra cách đục một lỗ. Để đạt được mục tiêu này, ông đã phát triển một thẻ đục lỗ đặc biệt gồm 80 cột, trên đó tất cả thông tin về một người được ghi lại trong cuộc điều tra dân số đều được áp dụng dưới dạng các cú đấm. (Hình dạng của thẻ đục lỗ này không thay đổi đáng kể kể từ đó.) Thông thường, một dải của thẻ đục lỗ được sử dụng để trả lời một câu hỏi, điều này có thể sửa được mười câu trả lời (ví dụ: cho một câu hỏi về tôn giáo). Trong một số trường hợp (ví dụ: câu hỏi về tuổi), hai cột có thể được sử dụng, cho một trăm câu trả lời. Ý tưởng thứ hai của Gollerith là kết quả của ý tưởng đầu tiên - ông đã tạo ra tổ hợp đếm và đục lỗ đầu tiên trên thế giới, bao gồm một chiếc dùi đầu vào (để đục lỗ) và một bộ lập bảng với một thiết bị để phân loại thẻ đục lỗ. Việc đục lỗ được thực hiện thủ công trên một chiếc đấm, bao gồm một thân bằng gang với một bộ thu thẻ và bản thân chiếc đấm. Một tấm có nhiều lỗ được đặt phía trên đầu thu; khi tay cầm đấm được ấn lên một trong số chúng, thẻ dưới đĩa được đục lỗ theo cách cần thiết. Một cú đấm phức tạp xuyên qua một nhóm thẻ có dữ liệu chung chỉ bằng một lần chạm tay. Máy phân loại bao gồm một số hộp có nắp đậy. Các thẻ được đẩy bằng tay giữa một bộ ghim lò xo và bể chứa đầy thủy ngân. Khi chốt rơi vào lỗ, nó chạm vào thủy ngân và hoàn thành mạch điện. Cùng lúc đó, nắp của một chiếc hộp nhất định được nhấc lên và người điều khiển đặt một chiếc thẻ ở đó. Máy lập bảng (hoặc máy thêm) cảm thấy các lỗ trên thẻ đục lỗ, lấy chúng làm số tương ứng và đếm chúng. Nguyên tắc hoạt động của nó tương tự như một máy phân loại và dựa trên việc sử dụng một rơ le điện cơ (các chốt lò xo và cốc có thủy ngân cũng được sử dụng như chúng). Khi các thanh, trong quá trình chuyển động của các thẻ đục lỗ, rơi qua các lỗ vào cốc có thủy ngân, mạch điện được đóng lại và một tín hiệu điện được truyền đến bộ đếm, tín hiệu này sẽ thêm một đơn vị mới vào số trong đó. Mỗi bộ đếm có một mặt số với mũi tên di chuyển một đơn vị tỷ lệ khi phát hiện ra một lỗ. Nếu bộ lập bảng có 80 bộ đếm, nó có thể tính toán đồng thời kết quả cho 8 câu hỏi (với mười câu trả lời có thể cho mỗi câu hỏi). Để tính toán kết quả cho 8 câu hỏi tiếp theo, một thẻ đục lỗ tương tự lại được đưa qua trình lập bảng bởi phần khác của nó. Lên đến 1000 thẻ mỗi giờ được sắp xếp trong một lần chạy. Bằng sáng chế đầu tiên (cho một ý tưởng) Gollerith nhận được vào năm 1884. Năm 1887, máy của ông đã được thử nghiệm ở Baltimore khi biên soạn các bảng tử vong của dân số. Năm 1889, cuộc thử nghiệm quyết định của hệ thống đã diễn ra - một cuộc điều tra dân số thử nghiệm được tiến hành ở bốn quận của thành phố San Louis. Máy của Gollerith đã vượt xa hai hệ thống thủ công cạnh tranh (nó hoạt động nhanh hơn 10 lần). Sau đó, chính phủ Hoa Kỳ ký một thỏa thuận với Gollerith về việc cung cấp thiết bị cho cuộc điều tra dân số năm 1890. Kết quả của cuộc điều tra dân số này, nhờ vào bộ lập bảng, đã được xử lý chỉ trong hai năm. Do đó, chiếc máy này nhanh chóng được quốc tế công nhận và được sử dụng ở nhiều quốc gia trong việc xử lý dữ liệu điều tra dân số. Năm 1902, Gollerith tạo ra một máy phân loại tự động, trong đó các thẻ được nạp không phải thủ công mà tự động, và hiện đại hóa máy phân loại của ông. Năm 1908, ông đã tạo ra một mô hình mới về cơ bản của máy bổ sung. Thay vì những chiếc cốc chứa thủy ngân, bàn chải tiếp xúc đã được sử dụng ở đây, với sự trợ giúp của việc đóng các mạch điện của nam châm điện. Sau này đảm bảo kết nối và ngắt kết nối của trục quay liên tục với các bánh xe kỹ thuật số của bộ đếm tổng. Các bánh xe số quay nhờ các bánh răng từ một trục quay liên tục mang ly hợp chó trượt được điều khiển bằng nam châm điện. Khi một lỗ được tìm thấy dưới bàn chải tiếp xúc, mạch điện của nam châm điện tương ứng đã được đóng lại và nó bật ly hợp, kết nối bánh xe kỹ thuật số với trục quay, sau đó nội dung của bộ đếm trong loại này tăng lên một số tỷ lệ với một vòng quay của bánh xe. Việc chuyển hàng chục được thực hiện giống như trong công cụ khác biệt của Babbage. Công việc bắt đầu bởi Gollerith vẫn tiếp tục cho đến ngày nay. Trở lại năm 1896, ông thành lập Công ty Máy đục lỗ, một công ty chuyên sản xuất máy đục lỗ và thẻ đục lỗ. Năm 1911, sau khi Gollerith rời bỏ hoạt động kinh doanh, công ty của ông hợp nhất với ba công ty khác và được chuyển đổi thành tập đoàn IBM hiện nay được biết đến rộng rãi trên toàn thế giới, nhà phát triển lớn nhất trong lĩnh vực công nghệ máy tính. Máy lập bảng Gollerith là người đầu tiên sử dụng các yếu tố cơ điện. Sự phát triển hơn nữa của công nghệ máy tính gắn liền với một ứng dụng rộng rãi và nhiều mặt của điện. Năm 1938, kỹ sư người Đức Konrad Zuse đã tạo ra máy tính điện tử chuyển tiếp đầu tiên Z1 trên rơ le điện thoại (thiết bị ghi âm trong đó vẫn là cơ khí). Năm 1939, một mẫu Z2 tiên tiến hơn xuất hiện, và vào năm 1941, Zuse đã lắp ráp chiếc máy tính làm việc đầu tiên trên thế giới với điều khiển chương trình, sử dụng hệ thống nhị phân. Tất cả những cỗ máy này đã chết trong chiến tranh và do đó không ảnh hưởng nhiều đến lịch sử sau này của ngành điện toán. Không phụ thuộc vào Zuse, Howard Aiken đã tham gia vào việc chế tạo máy tính chuyển tiếp ở Hoa Kỳ. Là một sinh viên tốt nghiệp tại Đại học Harvard, Aiken buộc phải thực hiện rất nhiều phép tính phức tạp trong khi thực hiện luận án của mình. Để giảm thời gian cho công việc tính toán, ông bắt đầu phát minh ra những chiếc máy đơn giản để giải quyết các vấn đề cụ thể một cách tự động. Cuối cùng, ông đã nảy ra ý tưởng về một chiếc máy tính vạn năng tự động có khả năng giải quyết hàng loạt các vấn đề khoa học. Năm 1937, IBM bắt đầu quan tâm đến dự án của mình. Một nhóm kỹ sư đã được chỉ định để giúp Aiken. Ngay sau đó, công việc chế tạo máy Mark-1 đã bắt đầu. Rơ le, bộ đếm, thiết bị đầu vào và đầu ra tiếp xúc và thẻ đục lỗ là các bộ phận tiêu chuẩn của bảng biểu do IBM sản xuất. Năm 1944, chiếc xe được lắp ráp và tặng cho Đại học Harvard. "Mark-1" vẫn là một loại máy chuyển tiếp. Nó đã sử dụng rộng rãi các yếu tố cơ học để biểu thị các con số và các yếu tố cơ điện để điều khiển hoạt động của máy. Như trong Công cụ phân tích của Babbage, các số được lưu trữ trong các thanh ghi bao gồm các bánh xe đếm mười răng. Tổng cộng, "Mark-1" có 72 thanh ghi và ngoài ra, một bộ nhớ bổ sung gồm 60 thanh ghi được tạo thành bởi các công tắc cơ học. Các hằng số được nhập thủ công vào bộ nhớ bổ sung này - các số không thay đổi trong quá trình tính toán. Mỗi thanh ghi có 24 bánh xe, với 23 trong số đó được sử dụng để đại diện cho số và một để đại diện cho dấu hiệu của nó. Thanh ghi có một cơ chế để chuyển hàng chục và do đó không chỉ được sử dụng để lưu trữ số mà còn để thực hiện các hoạt động trên chúng: một số nằm trong một thanh ghi này có thể được chuyển sang một thanh ghi khác và được thêm vào (hoặc trừ đi) số nằm ở đó. Các hoạt động này được thực hiện như sau. Thông qua các bánh đếm tạo thành thanh ghi, một trục quay liên tục chạy qua và bất kỳ bánh xe nào cũng có thể được kết nối với trục này với sự trợ giúp của các công tắc cơ điện trong một thời gian tạo thành một phần nhất định trong cuộc cách mạng của nó. Một bàn chải (tiếp điểm đọc) được gắn vào mỗi số, khi bánh xe quay, sẽ chạy dọc theo một tiếp điểm mười đoạn cố định. Điều này làm cho nó có thể nhận được tương đương điện của chữ số được lưu trữ trong một bit nhất định của thanh ghi. Để thực hiện hoạt động tổng kết, các kết nối như vậy được thiết lập giữa các chổi của thanh ghi thứ nhất và cơ cấu chuyển mạch của thanh ghi thứ hai mà các bánh xe của thanh ghi sau được kết nối với trục trong một phần của chu kỳ quay tỷ lệ với các số trong các chữ số tương ứng của sổ đăng ký đầu tiên. Tất cả các công tắc đã được tự động tắt vào cuối giai đoạn bổ sung, giai đoạn này chiếm không quá một nửa chu kỳ doanh thu. Bản thân cơ chế tổng kết về cơ bản không khác với bộ cộng của các bảng xếp hạng Gollerite. Phép nhân và phép chia được thực hiện trong một thiết bị riêng biệt. Ngoài ra, máy còn có các khối tích hợp để tính các hàm sin x, log x và một số hàm khác. Tốc độ thực hiện các phép tính số học trung bình: cộng trừ - 0 giây, nhân - 3 giây, chia - 5 giây. Tức là, "Mark-7" tương đương với khoảng 15 người vận hành làm việc với máy tính toán thủ công. Công việc của "Mark-1" được điều khiển bằng các lệnh được nhập bằng băng đục lỗ. Mỗi lệnh được mã hóa bằng cách đục lỗ trên 24 cột chạy dọc theo băng và đọc bằng chổi tiếp xúc. Đấm vào các thẻ đã đục lỗ được chuyển đổi thành một tập hợp các xung. Tập hợp các tín hiệu điện thu được do "thăm dò" các vị trí của một hàng nhất định xác định các hoạt động của máy tại một bước tính toán nhất định. Dựa trên các lệnh này, thiết bị điều khiển đảm bảo thực hiện tự động tất cả các phép tính trong chương trình này: nó lấy các số từ các ô nhớ, đưa ra lệnh cho hoạt động số học cần thiết, gửi kết quả tính toán đến thiết bị nhớ, v.v. Aiken đã sử dụng máy đánh chữ và máy đánh bóng làm thiết bị đầu ra. Sau khi ra mắt Mark 1, Aiken và các nhân viên của mình bắt đầu làm việc trên Mark 2, kết thúc vào năm 1947. Cỗ máy này không còn bánh xe kỹ thuật số cơ học, và các rơ le điện được sử dụng để ghi nhớ các con số, thực hiện các phép toán số học và hoạt động điều khiển - tổng cộng có 13 nghìn chiếc. Các số trong "Mark-2" được biểu diễn ở dạng nhị phân. Hệ thống nhị phân được đề xuất bởi Leibniz, người coi nó là thuận tiện nhất để sử dụng trong máy tính. (Một chuyên luận về chủ đề này đã được viết vào năm 1703.) Ông cũng đã phát triển số học của các số nhị phân. Trong hệ nhị phân, giống như trong hệ thập phân mà chúng ta quen thuộc, giá trị của mỗi chữ số được xác định theo vị trí của nó, chỉ thay vì bộ mười chữ số thông thường, chỉ có hai chữ số được sử dụng: 0 và 1. Để hiểu ký hiệu nhị phân của một số, trước tiên chúng ta hãy xem ý nghĩa của ký hiệu thập phân nổi tiếng. Ví dụ: số 2901 có thể được biểu diễn như sau:
Tức là các số: 2, 9, 0, 1 cho biết mỗi chữ số thập phân của số đó có bao nhiêu đơn vị. Nếu lấy hệ nhị phân thay cho hệ thập phân, mỗi chữ số sẽ cho biết có bao nhiêu đơn vị được chứa trong mỗi chữ số nhị phân. Ví dụ, số 13 được viết dưới dạng nhị phân như sau:
Hệ thống nhị phân khá cồng kềnh (giả sử số 9000 sẽ có 14 chữ số trong đó), nhưng nó rất thuận tiện khi thực hiện các phép toán số học. Toàn bộ bảng nhân trong đó được rút gọn thành một đẳng thức duy nhất 1 * 1 \u1d 1 và phép cộng chỉ có ba quy tắc: 0) 0 + 0 cho 2; 0) 1+1 cho 3; 1) 1+0 cho 1 và chuyển XNUMX sang bit quan trọng nhất. Ví dụ: 01010 +
Việc chấp thuận hệ thống nhị phân trong công nghệ máy tính là do sự tồn tại của các tương tự kỹ thuật đơn giản của một chữ số nhị phân - các rơ le điện có thể ở một trong hai trạng thái ổn định, trạng thái đầu tiên được liên kết với 0, trạng thái còn lại với 1. Truyền của một số nhị phân bằng các xung điện từ thiết bị máy này sang thiết bị máy khác cũng rất tiện lợi. Để làm điều này, chỉ cần hai xung có hình dạng khác nhau là đủ (hoặc thậm chí một, nếu không có tín hiệu được coi là không). Cần lưu ý rằng các máy chuyển tiếp, được tạo ra vào buổi bình minh của lịch sử máy tính, không được sử dụng lâu trong công nghệ máy tính, vì chúng hoạt động tương đối chậm. Cũng giống như trong máy cơ, tốc độ tính toán được xác định bởi tốc độ quay của bánh xe số, do đó thời gian hoạt động của mạch bao gồm rơ le bằng thời gian để rơ le hoạt động và nhả ra. Trong khi đó, ngay cả những rơ le nhanh nhất cũng không thể thực hiện hơn 50 hoạt động mỗi giây. Ví dụ, trong Mark-2, các phép tính cộng và trừ mất trung bình 0,125 giây và phép nhân mất 0,25 giây. Tương tự điện tử của rơ le cơ điện - bộ kích hoạt đèn chân không - có tốc độ lớn hơn nhiều. Chúng trở thành những yếu tố cơ bản trong thế hệ máy tính đầu tiên.
Bộ kích hoạt được phát minh vào năm 1919 bởi kỹ sư người Nga Bonch-Bruevich và độc lập bởi Eccles và Jordan của Mỹ. Phần tử điện tử này chứa hai đèn và bất kỳ lúc nào cũng có thể ở một trong hai trạng thái ổn định. Đó là một rơ le điện tử, tức là khi có tín hiệu xung điều khiển, nó sẽ bật dòng mong muốn hoặc mạch dòng điện. Giống như một rơ le điện cơ, nó có thể được sử dụng để biểu diễn một chữ số nhị phân.
Chúng ta hãy xem xét nguyên tắc hoạt động của một rơ le điện tử, bao gồm hai ống chân không-triodes L1 và L2, có thể nằm trong một xi lanh. Điện áp từ cực dương L1 qua điện trở R1 cấp vào lưới L2, điện áp từ cực dương L2 cấp vào lưới L1 thông qua điện trở R2. Tùy thuộc vào vị trí đặt bộ kích hoạt mà nó đưa ra mức điện áp thấp hoặc cao ở đầu ra. Đầu tiên chúng ta giả sử rằng đèn L1 mở và đèn L2 đóng. Khi đó hiệu điện thế ở cực dương của đèn hở nhỏ so với hiệu điện thế ở cực dương của đèn kín. Thật vậy, vì đèn hở L1 dẫn dòng điện, khi đó hầu hết điện áp ở anot giảm (theo định luật Ôm u = i • R) ở điện trở anot cao Ra, và trên bản thân bóng đèn (mắc nối tiếp với nó) chỉ còn một đoạn nhỏ. một phần của điện áp giảm. Ngược lại, trong bóng đèn kín, cường độ dòng điện qua anốt bằng không và toàn bộ hiệu điện thế của nguồn điện áp ở anốt giảm qua đèn. Do đó, hiệu điện thế từ cực dương của đèn hở L1 xuống lưới của đèn kín ít hơn nhiều so với điện áp từ cực dương của đèn đóng L2 xuống lưới L1. Điện áp âm Ec đặt vào lưới của cả hai bóng đèn được chọn sao cho lúc đầu đèn L2 đóng, mặc dù có một hiệu điện thế dương nhỏ đặt từ cực dương của đèn L1 hở sang lưới L2. Đèn L1 lúc đầu để hở, do điện áp dương đặt vào lưới từ cực dương L2 lớn hơn Ec rất nhiều. Do đó, do sự kết nối giữa các đèn thông qua các điện trở R1 và R2, trạng thái ban đầu là ổn định và sẽ tồn tại bao lâu tùy thích. Bây giờ chúng ta hãy xem xét điều gì sẽ xảy ra trong mạch nếu đặt một điện áp âm từ bên ngoài vào lưới của một bóng đèn để hở L1 dưới dạng một xung dòng điện ngắn có độ lớn để đóng nó. Khi dòng điện cực dương i1 giảm, điện áp ở cực dương của đèn L1 sẽ tăng mạnh và do đó, điện áp dương trên lưới L2 sẽ tăng lên. Điều này sẽ làm xuất hiện dòng điện cực dương i2 qua đèn L2, do đó điện áp cực dương trên đèn L2 sẽ giảm. Giảm điện áp dương trên lưới L1 sẽ dẫn đến giảm cường độ dòng điện trong L1, v.v. Kết quả của một quá trình phát triển giống như tuyết lở là giảm dòng điện trong L1 và tăng dòng điện trong L2, đèn L1 sẽ đóng và đèn L2 sẽ mở. Do đó, mạch sẽ di chuyển đến một vị trí cân bằng ổn định mới, vị trí này sẽ được duy trì trong một thời gian dài tùy ý: xung áp dụng cho đầu vào 1 được “ghi nhớ”. Việc đưa rơ le điện tử trở lại trạng thái ban đầu có thể được thực hiện bằng cách đặt xung điện áp âm vào đầu vào. Do đó, bộ kích hoạt có hai vị trí cân bằng ổn định: vị trí ban đầu, trong đó L1 mở và L2 đóng, và cái gọi là trạng thái "kích thích", trong đó L1 đóng và L2 mở. Thời gian để chuyển một trigger từ trạng thái này sang trạng thái khác là rất ngắn. Tụ điện C1 và C2 dùng để tăng tốc độ hoạt động của đèn. Ý tưởng về một chiếc máy tính trong đó các ống chân không sẽ được sử dụng như một thiết bị lưu trữ thuộc về nhà khoa học người Mỹ John Mauchly. Quay trở lại những năm 30, ông đã tạo ra một số thiết bị tính toán đơn giản trên bộ kích hoạt. Tuy nhiên, lần đầu tiên, một nhà toán học người Mỹ khác, John Atanasov, đã sử dụng các ống điện tử để tạo ra một máy tính. Chiếc xe của ông đã gần như hoàn thiện vào năm 1942. Nhưng do chiến tranh, kinh phí cho công việc bị cắt. Năm sau, 1943, khi đang làm việc tại Trường Kỹ thuật Điện Moore thuộc Đại học Pennsylvania, Mauchly, cùng với Presper Eckert, đã phát triển dự án của riêng mình về một máy tính điện tử. Cục Bom mìn Hoa Kỳ bắt đầu quan tâm đến công việc này và đặt hàng chế tạo cỗ máy từ Đại học Pennsylvania. Mauchli được chỉ định là người đứng đầu công việc. Để giúp đỡ ông, thêm 11 kỹ sư (bao gồm cả Eckert), 200 kỹ thuật viên và một số lượng lớn công nhân đã được đưa ra. Trong hai năm rưỡi, cho đến năm 1946, nhóm này đã làm việc để tạo ra một "máy tính và tích phân kỹ thuật số điện tử" - ENIAC. Đó là một công trình kiến trúc khổng lồ, có diện tích 135 mét vuông, có khối lượng 30 tấn và tiêu thụ năng lượng 150 kilowatt. Máy gồm bốn mươi tấm chứa 18000 ống chân không và 1500 rơ le. Tuy nhiên, việc sử dụng các ống chân không thay vì các yếu tố cơ học và cơ điện đã cho phép tốc độ tăng mạnh. ENIAC chỉ dành 0 giây cho phép nhân và 0028 giây cho phép cộng, tức là nó hoạt động nhanh hơn hàng nghìn lần so với các máy chuyển tiếp tiên tiến nhất. Thiết bị ENIAC nói chung như sau. Cứ mười bộ kích hoạt được kết nối trong đó thành một vòng, tạo thành một bộ đếm thập phân, hoạt động như một bánh xe đếm của một máy cơ. Mười vòng như vậy cộng với hai bộ kích hoạt để biểu diễn dấu của một số đã tạo thành một thanh ghi lưu trữ. Tổng cộng, ENIAC có 11 thanh ghi như vậy. Mỗi thanh ghi được trang bị mạch để truyền hàng chục và có thể được sử dụng để thực hiện phép tính tổng và phép trừ. Các phép toán số học khác được thực hiện trong các khối đặc biệt. Các con số được truyền từ bộ phận này sang bộ phận khác của máy thông qua các nhóm gồm XNUMX dây dẫn - một dây cho mỗi chữ số thập phân và dấu của số. Giá trị của hình truyền được bằng số xung chạy qua dây dẫn này. Hoạt động của các khối riêng lẻ của máy được điều khiển bởi một bộ dao động chính tạo ra một chuỗi các tín hiệu nhất định "mở" và "đóng" các khối tương ứng của máy điện tử. Nhập số vào máy được thực hiện bằng thẻ đục lỗ. Điều khiển phần mềm được thực hiện bằng phích cắm và trường sắp chữ (bảng chuyển mạch) - theo cách này, các khối riêng lẻ của máy được kết nối với nhau. Đây là một trong những thiếu sót đáng kể của thiết kế được mô tả. Phải mất đến vài ngày để chuẩn bị cho máy hoạt động - kết nối các khối trên bảng chuyển mạch, trong khi nhiệm vụ đôi khi được giải quyết chỉ trong vài phút. Nói chung, ENIAC vẫn là một máy tính không đáng tin cậy và không hoàn hảo. Nó thường không thành công và việc tìm kiếm sự cố đôi khi bị trì hoãn trong vài ngày. Ngoài ra, máy này không thể lưu trữ thông tin. Để loại bỏ nhược điểm cuối cùng, Eckert vào năm 1944 đã đưa ra ý tưởng về một chương trình được lưu trữ trong bộ nhớ. Đó là một trong những khám phá kỹ thuật quan trọng nhất trong lịch sử máy tính. Bản chất của nó là các lệnh chương trình phải được trình bày dưới dạng mã số, tức là được mã hóa trong hệ nhị phân (như số) và được nhập vào máy, nơi chúng sẽ được lưu trữ cùng với các số ban đầu. Để ghi nhớ các lệnh và hoạt động với chúng, nó được cho là sử dụng cùng một thiết bị - bộ kích hoạt, như đối với các hành động với số. Từ bộ nhớ, các lệnh riêng lẻ sẽ được trích xuất đến thiết bị điều khiển, nơi nội dung của chúng được giải mã và được sử dụng để chuyển các số từ bộ nhớ sang thiết bị số học để thực hiện các phép toán trên chúng và gửi kết quả trở lại bộ nhớ. Trong khi đó, sau khi Chiến tranh thế giới thứ hai kết thúc, các máy tính điện tử mới lần lượt bắt đầu xuất hiện. Năm 1948, Kilburn người Anh và Williams từ Đại học Manchester đã tạo ra máy MARK-1, trong đó ý tưởng về một chương trình được lưu trữ lần đầu tiên được thực hiện. Năm 1947, Eckert và Mouchli thành lập công ty riêng của họ, và vào năm 1951, họ bắt đầu sản xuất hàng loạt máy UNIVAC-1 của mình. Năm 1951, máy tính Liên Xô đầu tiên MESM của Viện sĩ Lebedev xuất hiện. Cuối cùng, vào năm 1952, IBM đã phát hành máy tính công nghiệp đầu tiên của mình, IBM 701. Tất cả những chiếc máy này có rất nhiều điểm chung trong thiết kế của chúng. Bây giờ chúng ta sẽ nói về các nguyên tắc hoạt động chung này của tất cả các máy tính thế hệ đầu tiên. Máy tính điện tử, như bạn đã biết, đã tạo ra một cuộc cách mạng thực sự trong lĩnh vực ứng dụng toán học để giải quyết các vấn đề quan trọng nhất của vật lý, cơ học, thiên văn học, hóa học và các ngành khoa học chính xác khác. Những quy trình trước đây hoàn toàn không thể tính toán được đã bắt đầu được mô hình hóa khá thành công trên máy tính. Giải pháp của bất kỳ bài toán nào được rút gọn thành các bước liên tiếp sau đây: 1) dựa trên giá trị của vật lý, hóa học và bản chất khác của bất kỳ quá trình nào đang được nghiên cứu, bài toán được xây dựng dưới dạng công thức đại số, phương trình vi phân hoặc tích phân, hoặc các mối quan hệ toán học khác; 2) sử dụng phương pháp số, bài toán được rút gọn thành một chuỗi các phép toán số học đơn giản; 3) một chương trình đã được biên soạn để xác định thứ tự nghiêm ngặt của việc thực hiện các hành động trong trình tự đã thiết lập. (Về nguyên tắc, máy tính thực hiện cùng một quy trình như một người làm việc trên một máy cộng, nhưng nhanh hơn hàng nghìn hoặc hàng chục nghìn lần.) Các hướng dẫn của chương trình đã biên dịch được viết bằng một mã đặc biệt. Mỗi lệnh này xác định một số hành động cụ thể trên bộ phận của máy. Bất kỳ lệnh nào, ngoại trừ mã của thao tác đang được thực hiện, đều chứa các địa chỉ. Thông thường có ba trong số chúng - số ô nhớ, từ nơi lấy hai số ban đầu (địa chỉ thứ nhất và thứ hai), và sau đó là số ô nơi kết quả được gửi (địa chỉ thứ ba). Vì vậy, ví dụ, lệnh + / 1/2/3 chỉ ra rằng các số trong ô thứ 17 và 25 sẽ được thêm vào và kết quả được gửi đến ô thứ 32. Một lệnh unicast cũng có thể được sử dụng. Trong trường hợp này, để thực hiện một phép tính số học trên hai số và gửi kết quả, cần có ba lệnh: lệnh đầu tiên gọi một trong các số từ bộ nhớ sang đơn vị số học, lệnh tiếp theo gọi số thứ hai và thực hiện thao tác đã chỉ định trên số, lệnh thứ ba gửi kết quả vào bộ nhớ. Vì vậy, công việc của máy tính đã được thực hiện ở cấp độ chương trình. Các quá trình tính toán được tiến hành như sau. Hoạt động của máy tính được điều khiển bằng các phím và công tắc điện tử, được gọi là mạch logic, và mỗi phím điện tử, khi nhận được tín hiệu xung điện áp điều khiển, sẽ bật dòng hoặc mạch dòng điện mong muốn. Chìa khóa điện tử đơn giản nhất đã có thể là một đèn điện tử ba điện cực, được khóa khi đặt điện áp âm lớn vào lưới của nó và mở ra nếu điện áp dương được đặt vào lưới. Trong trường hợp này, hoạt động của nó có thể được biểu diễn như một van điều khiển đưa xung A đi qua chính nó khi xung điều khiển B được áp dụng cho đầu vào thứ hai của nó. Khi chỉ có một xung dòng A hoặc B, van sẽ đóng và xung không chuyển đến đầu ra của nó. Như vậy, chỉ khi cả hai xung A và B trùng thời gian, một xung sẽ xuất hiện ở đầu ra. Một mạch như vậy được gọi là mạch trùng hợp, hoặc mạch logic "và". Cùng với nó, một loạt các mạch logic khác được sử dụng trong máy tính. Ví dụ, mạch "hoặc", cho một xung đầu ra khi nó xuất hiện trên dòng A hoặc B, hoặc đồng thời trên cả hai dòng. Một lược đồ hợp lý khác là lược đồ "không". Ngược lại, nó cấm truyền xung qua van, nếu xung ức chế khác được áp dụng đồng thời, sẽ chặn đèn. Sử dụng hai mạch này, bạn có thể lắp ráp bộ cộng một bit. Giả sử rằng các xung A và B được truyền đồng thời đến các mạch "không" và "và", và xe buýt "tổng" (dây) được kết nối với mạch "không", và xe buýt "mang" đến mạch "và" . Giả sử rằng một xung (tức là một) được nhận ở đầu vào A, nhưng không nhận được đầu vào nào ở đầu vào B. Khi đó "no" sẽ bỏ lỡ xung tới bus "sum", và mạch "and" sẽ không bỏ lỡ nó, nghĩa là, bit sẽ đọc "1", tương ứng với quy tắc cộng nhị phân. Giả sử rằng đầu vào A và B nhận xung cùng một lúc. Điều này có nghĩa là mã của số A là "1" và mã của B cũng là "1". Mạch "không" sẽ không bỏ lỡ hai tín hiệu và đầu ra "tổng" sẽ là "0". Nhưng mạch "và" sẽ bỏ qua chúng và sẽ có một xung trên xe buýt "chuyển", tức là "1 "sẽ được chuyển đến bộ cộng của bit liền kề. Trong những máy tính đầu tiên, bộ kích hoạt được dùng như phần tử chính của bộ nhớ và một bộ cộng số học. Như chúng ta nhớ, mạch kích hoạt có hai trạng thái cân bằng ổn định. Bằng cách gán giá trị mã "0" cho một trạng thái và giá trị mã "1" cho trạng thái khác, có thể sử dụng các ô kích hoạt để lưu trữ mã tạm thời. Trong mạch tính tổng, khi một xung được áp dụng cho đầu vào đếm của bộ kích hoạt, nó sẽ chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác, hoàn toàn tuân thủ các quy tắc cộng cho một chữ số nhị phân (0 + 0 = 0; 0 + 1 = 1; 1 + 0 = 1; 1 + 1 = 0 và chuyển một thành bit quan trọng nhất). Trong trường hợp này, vị trí ban đầu của bộ kích hoạt được coi là mã của số đầu tiên và xung được áp dụng được coi là mã của số thứ hai. Kết quả được hình thành trên ô kích hoạt. Để thực hiện một mạch tính tổng cho một số chữ số nhị phân, cần phải đảm bảo việc chuyển một đơn vị từ chữ số này sang chữ số khác, được thực hiện bởi một mạch đặc biệt. Bộ cộng là bộ phận chính của đơn vị số học của máy. Bộ cộng để cộng song song các mã số cùng một lúc cho tất cả các chữ số có nhiều bộ cộng một chữ số như mã số chứa các chữ số nhị phân. Các số A và B đã thêm vào bộ cộng từ các thiết bị nhớ và được lưu trữ ở đó với sự trợ giúp của flip-flops. Các thanh ghi cũng bao gồm một loạt các flip-flop kết nối với nhau T1, T2, T3, T'1, T'2, v.v., trong đó mã số được cung cấp song song từ thiết bị ghi cho tất cả các chữ số. Mỗi flip-flop lưu trữ một mã gồm một chữ số, do đó cần n rơ le điện tử để lưu một số có n chữ số nhị phân. Mã của các số được lưu trữ trong thanh ghi được thêm đồng thời cho từng chữ số bằng cách sử dụng các bộ cộng S1, S2, S3, v.v., số của chúng bằng số chữ số. Mỗi bộ cộng một bit có ba đầu vào. Mã của các số A và B của cùng một chữ số được cấp cho đầu vào thứ nhất và thứ hai. Đầu vào thứ ba dùng để truyền mã chuyển từ chữ số trước đó.
Kết quả của việc thêm các mã của một bit nhất định, mã tổng nhận được trên bus đầu ra của bộ cộng và mã "1" hoặc "0" để chuyển sang bit tiếp theo nhận được trên bus "chuyển". Ví dụ, yêu cầu thêm hai số A = 5 (trong mã nhị phân 0101) và B = 3 (trong mã nhị phân 0011). Khi các số này được cộng song song, các mã A1 = 2, A3 = 1, A1 = 2, A0 = 3 và B1 = 4, B0 = 1, B1 = 2, B1 = 3 lần lượt được áp dụng cho các đầu vào A0, A4 và A0 của bộ cộng. Theo kết quả của tổng các mã của chữ số đầu tiên trong bộ cộng S1, chúng tôi nhận được 1 + 1 = 0 và mã chuyển "1" sang chữ số tiếp theo. Bộ cộng S2 đã thêm ba mã: mã A2, B2 và mã mang từ bộ cộng S1 trước đó. Kết quả là, chúng tôi nhận được 0 + 1 + 1 = 0 và mã chuyển "1" sang chữ số thứ ba tiếp theo. Bộ cộng S3 thêm mã của chữ số thứ ba trong số A và B và mã chuyển "1" từ chữ số thứ hai, tức là chúng ta sẽ có 1 + 0 + 1 = 0 và lại chuyển sang chữ số thứ tư tiếp theo. Kết quả của việc cộng trên lốp xe "sum", chúng tôi nhận được mã 1000, tương ứng với số 8. Năm 1951, Joy Forrester đã thực hiện một cải tiến quan trọng trong thiết kế của máy tính, cấp bằng sáng chế cho bộ nhớ trên lõi từ tính, có thể ghi nhớ và lưu trữ các xung áp dụng cho chúng trong một thời gian dài tùy ý.
Các lõi được làm từ ferit, thu được bằng cách trộn oxit sắt với các tạp chất khác. Có ba cuộn dây trên lõi. Các cuộn dây 1 và 2 dùng để từ hóa lõi theo hướng này hoặc hướng khác bằng cách áp dụng các xung có cực tính khác nhau lên chúng. Cuộn dây 3 là cuộn dây đầu ra của tế bào, trong đó dòng điện được tạo ra khi lõi được tái từ hóa. Trong mỗi lõi, bằng cách từ hóa của nó, một bản ghi của một xung được lưu trữ, tương ứng với một chữ số của một số nào đó. Từ các lõi được kết nối theo một thứ tự nhất định, luôn có thể chọn số lượng mong muốn với tốc độ cao. Vì vậy, nếu một tín hiệu dương được đặt qua cuộn dây lõi, thì lõi bị nhiễm từ dương, với tín hiệu âm, từ hóa là âm. Do đó, trạng thái của lõi được đặc trưng bởi tín hiệu được ghi lại. Khi đọc qua cuộn dây, một tín hiệu của một cực nhất định đã được áp dụng, ví dụ: dương. Nếu trước đó lõi bị nhiễm từ âm, thì nó đã bị tái từ - và dòng điện phát sinh trong cuộn dây đầu ra (theo định luật cảm ứng điện từ), được bộ khuếch đại khuếch đại. Nếu lõi được nhiễm từ hóa dương, thì trạng thái của nó không có gì thay đổi - và không có tín hiệu điện nào xuất hiện trong cuộn dây đầu ra. Sau khi chọn mã, cần khôi phục lại trạng thái ban đầu của lõi, được thực hiện bằng một mạch đặc biệt. Loại thiết bị lưu trữ này cho phép lấy mẫu các con số trong vài micro giây. Một lượng lớn thông tin được lưu trữ trên các phương tiện bên ngoài, chẳng hạn như băng từ. Việc ghi lại các xung điện ở đây tương tự như ghi âm trên máy ghi âm: các xung dòng điện được truyền qua các đầu từ tính, từ hóa các vị trí tương ứng của cuộn băng đi qua. Khi đọc, trường từ hóa dư, đi qua các đầu, tạo ra các tín hiệu điện trong chúng, được khuếch đại và đưa vào máy. Theo cách tương tự, thông tin được ghi trên một trống từ phủ bằng vật liệu sắt từ. Trong trường hợp này, thông tin có thể được tìm thấy nhanh hơn. Tác giả: Ryzhov K.V.
▪ Teflon
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Nhựa cứng phân hủy trong vài ngày ▪ Nước được chia thành hai chất lỏng khác nhau ▪ Kênh liên lạc lượng tử dưới nước ▪ Máy ảnh nhỏ gọn Olympus Stylus SH-1 ▪ TV Full HD không đạt bài kiểm tra
▪ phần trang web Công nghệ kỹ thuật số. Lựa chọn các bài viết ▪ bài Sương mù quang hóa (smog). Nguyên tắc cơ bản của cuộc sống an toàn ▪ bài viết Nhà thơ nào nuôi nhiều động vật, trong đó có gấu, cá sấu và đại bàng? đáp án chi tiết ▪ bài báo Bốc xếp chủ. Mô tả công việc ▪ bài báo Chỉ báo dòng điện trên ô tô. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này