Předchůdci počítačů

Kosti

Úplným prvopočátkem v dějinách počítání bylo patrně provádění zářezů na kostech dinosaurů z dob pravěku, asi před 27 tisíci lety. Pravěcí lidé tehdy využívali kostí k účelu zaznamenávání jednoduchých početních úkonů.


Počítání na prstech

Zdánlivě nejprimitivnější metodu provádění výpočtů začalo lidstvo používat kolem 5. století př.n.l. Nejprve se na prstech počítalo tak, jak dnes počítají malé děti - jeden prst, jeden dílek. Později se ale počítání zdokonalilo a ve středověku lidé dokázali na prstech obou rukou vyjádřit libovolné číslo až do 10000. Množství se totiž začalo určovat různou pozicí prstů. Počátky tohoto počítání se připisují Řekům. Na obrázku můžete vidět obrázek ze spisu Summa de arithmetica od matematika Luca Pacioli.




Abakus

Vznik abakusu se datuje zhruba do roku 5 000 let př.n.l. Jeho název pochází z řeckého slova abax - počítací stůl. Abakus funguje na principu kuliček či korálků, které jsou umístěny na tyčkách, případně ve žlábcích a kloužou nahoru a dolů. Každá tyčka/žlábek představuje jeden řád - desítky, stovky, ... a každá kulička/korálek představuje jednu jednotku daného řád.

Abakus lze považovat za předchůdce dnešního počítadla. Počítadlo jako takové je ale datováno až do 20. století. Předcházeli mu například Salamínská deska, liny, suan-pan, soroban nebo sčot.



Salamínská deska

Salamínská deska se datuje do období zhruba 300 let př.n.l.. Byla nalezena v roce 1846 na ostrově Salamína, který leží blízko Řecka. Odtud také pochází její název. Deska byla používána Babyloňany a jedná se o nejstarší dochovanou početní desku. Je vyrobena z mramoru, dlouhá 1,5 metru a široká 0,75 metru.



Liny

Z 15. století pochází jiná varianta početní desky - tzv. liny. Jednalo se o soustavu vodorovných čar odpovídajících jednotlivým řádům. Na čáry se pokládaly kamínky nebo se na ně kreslily značky. Značka na čáře měla hodnotu jedné jednotky příslušného řádu, značka v mezeře mezi čárami měla hodnotu pěti jednotek řádu určeného čárou pod ní. Na každé čáře mohly být nejvýše čtyři značky, v mezeře mezi čárami nejvýše jedna, jinak bylo nutné provést přenos do vyššího řádu.


Suan-pan

Jedná se o čínskou variantu abakusu a spadá do 13. stolení n.l.. Jedná se o kovový či dřevěný rám, který je rozdělen na dvě nestejné části. Horní část obsahuje vždy dvě korálky, z nichž každá má hodnotu pěti jednotek. Korálky ve spodní části mají vždy hodnotu jedné jednotky. Suan-pan se většinou vyráběl s 12, 13 nebo 17 sloupci a je používán dodnes.



Soroban

Japonci převzali čínskou variantu abakusu a z horního i dolního sloupce odstranili po jedné korálce. Zvětšili počet sloupců na 21, 23, 27 a 31 - to jim umožnilo počítat s většími čísli. Korálkám dali nový tvar - tvar dvojitého kuželu, který umožňoval lepší pohyb. Tím vznikla japonská varianta abakusu, označovaná jako soroban.


Sčot

Pozadu nezůstalo ani Rusko, a tak v 17. století přišli s vlastní verzí abakusu, kterou nazvali sčot (Schot). Princip je oproti suan-panu a sorobanu mírně odlišný. Rám není rozdělen do dvou částí, ale obsahuje deset rovnoběžných řad, z nichž každá obsahuje deset korálků. Počet jednotek příslušného řádu udává počet korálek přesunutých vlevo. Dva prostřední korálky v každé řadě jsou barevně odlišeny kvůli přehlednosti. Drátky jsou mírně zahnuty do oblouku. Ruská varianta abakusu se dostala i k nám, vysloužila si název počítadlo a stejně jako sčot, je používána dodnes.



Logaritmické tabulky

V Anglii v roce 1614 sestavil matematik a filosof John Napier logaritmické tabulky. Nutno podotknout, že sestavit první tabulky trvalo Napierovy dobrých 20 let! Tyto tabulky umožňovaly převést násobení a dělení - v té době velmi komplikované - na jednoduché sčítání a odčítání.

Hlavní zásluhu na rozšíření logaritmů má Napierův současník - Angličan Henry Briggs (1556–1630), který za základ logaritmů zvolil číslo 10, v roce 1617 vydal osmimístné a v roce 1624 čtrnáctimístné tabulky logaritmů, které se po doplnění používají v podstatě dodnes. Na obrázku můžete vidět část logaritmické tabulky.




Napierovy kostky

Jedná se o předchůdce logaritmických pravítek. Kostky zkonstruoval John Napier na sklonku svého života. Byla to soustava deseti tyčinek z kostí či slonoviny, do kterých byla vyrita multiplikační tabulka. Díky této tabulce bylo možné velice rychle násobit, ale pouze za předpokladu, že jedno z násobených čísel bylo jednociferné.

Na obrázku můžeme vidět příklad násobení: 46785399 x 7 – velké číslo poskládáme z kostek tak, jak je na schématu. Výsledek pak odečítáme na vodorovné lince vedle sedmičky a to tak, že sčítáme číslice na diagonálách. Pokud dostaneme více než devět, převedeme jedničku do vedlejší diagonály.




Logaritmické pravítko

V roce 1621 sestrojil anglický matematik William Oughtred první logaritmické pravítko kruhového tvaru. Jednalo se o soustavu soustředných kruhů s možností vzájemného otáčení. Po obvodech těchto kruhů byly naneseny stupnice vycházející z logaritmických tabulek.

Roku 1624 pak Edmund Gunter vykreslil logaritmickou stupnici a položil tak základní kámen k vynálezu logaritmického pravítka v podobě, jakou známe dnes. Patent na logaritmické pravítko získal Edmunt Wingate. V polovině 17. století pak bylo pravítko zdokonaleno posuvným jazýčkem. Svoji definitivní podobu pak pravítko nabylo v 19. století. Je složeno ze tří částí - základní část (těleso), posuvná část (šoupátko) a posuvný průhledný rámeček (běžec) s jednou nebo více vlasovými ryskami (indexy).


Ing. Zdeněk Holemář

Pedagog odborných předmětů z oblasti elektrotechniky.

Více...

Radka
Křížová

Studentka čtvrtého ročníku oboru elektrotechnika.

Více...

Kryštof
Matula

Student čtvrtého ročníku oboru elektrotechnika.

Více...

Stanislav Punčochář

Student čtvrtého ročníku oboru elektrotechnika.

Více...