في القرن السابع عشر ، غيرت التقدم في الحوسبة الرياضية والميكانيكية طريقة حساب الحسابات.لعب ابتكار Leibniz دورًا مهمًا في أجهزة الكمبيوتر الميكانيكية في ذلك الوقت ، وقد أثرت تصاميمه على تكنولوجيا الحوسبة لمئات السنين القادمة.ستستكشف هذه المقالة كمبيوتر Leibniz المكون من حركي ، و "حاسبة الخطوة" ، وكيف تعمل.
قبل Leibniz ، كان لدى علماء الرياضيات بعض الاستكشافات على الآلات الحسابية.على سبيل المثال ، اخترع BASCA جهاز كمبيوتر في 1642 ، وهو جهاز يسمى كمبيوتر BASCA.على الرغم من أن هذه الأجهزة المبكرة حققت بعض النجاح ، إلا أنها تواجه بعض التحديات والقيود الفنية.يعتمد اختراع Leibniz بشكل أساسي على التحسينات على المعدات السابقة ومبادئها الفريدة من وحدتين.
لا يمكن تحقيق حاسبة خطوة Leibniz فقط جهازًا ميكانيكيًا يمكنه إجراء عمليات الإضافة والطرح ، ولكن يمكن أيضًا تحقيق عمليات الضرب من خلال إضافة متكررة.يستخدم هذا الجهاز عنصرًا ميكانيكيًا يسمى عجلة Leibniz ، وهو تصميم يسمح بعمليات الحمل أثناء عملية الحساب.على عكس الآلات التقليدية مثل المفاتيح اللاتينية أو التروس ، يتيح التصميم الخاص لآلة حاسبة Stepper معالجة العمليات الحسابية بشكل أكثر كفاءة.
"كان حاسبة السائر أول جهاز كمبيوتر يستخدم إجراءين ، وتصميمه ثورة في الطريقة التي يحسب بها."
تشمل المكونات الرئيسية لحاسبة الخطوة عجلات Leibniz وأجهزة الذاكرة والإطارات المنقولة.يسمح تصميم عجلة Leibniz هذه الآلة الحاسبة بتسجيل المعامل الأول أثناء إجراء الإضافة ، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة الحسابية.يمكن لهذا الجهاز إجراء عمليات معقدة ، مما يجعله ابتكارًا كبيرًا في ذلك الوقت.
على الرغم من أن حاسبة Leibniz متطورة تقنيًا ، فإن تطبيقها العملي يواجه صعوبات.قال ليبنيز ذات مرة إن الهيكل الميكانيكي لهذا الجهاز يصعب الحفاظ على الاستقرار تحت الاستخدام على المدى الطويل ولا تزال هناك مشاكل في معالجة الحمل.هذا أدى إلى عدم أن يصبح جهاز الكمبيوتر الخاص به شعبية كما هو متوقع.ومع ذلك ، فإن فلسفة تصميم ليبنيز وطريقة تفكيره في عملية الحساب كان لها تأثير عميق على تقنية الحوسبة اللاحقة.
على الرغم من أن أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية اليوم خضعت لتكنولوجيا محسّنة بشكل كبير مقارنةً بحاسبة Leibniz للتخطي ، إلا أن مبادئ التشغيل الأساسية لا تزال موجودة.عزز تصميم Leibniz مناقشة مجالات الرياضيات والتكنولوجيا ، وخاصة في تطوير الأدوات والأساليب الحسابية.وضع فهمه وتفكيره في عملية الحوسبة الأساس لتطوير أجهزة الكمبيوتر الحديثة.
"لقد مهدت حاسبة خطوة Lebniz الطريق لتطوير علوم الكمبيوتر."
مساهمة Leibniz لا تكمن فقط في تصميم الكمبيوتر الخاص به ، ولكن أيضًا في مفاهيم تفكيره والحوسبة المقترحة.على الرغم من أنه لا يمكن تجاهل التحديات والقيود التي واجهها ، إلا أن تصميم حاسبة الخطوة الخاصة به لا يزال مهد الطريق للحوسبة الميكانيكية اللاحقة وميلاد أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية.إذا نظرنا إلى الوراء على التاريخ ، هل ما زلنا نشعر بالحكمة وشجاعة تلك التصميمات المبكرة عندما نستخدم أجهزة الكمبيوتر اليوم؟