Вариант 1.

1. Основным носителем информации, а также и средством ее хранения в конце ХХ века:

а) являлась бумага (изобретена в Китае во II веке нашей эры, в Европе бумага появилась в XI веке);

б) являлись кино и фотопленка (изобретены в XIX столетии);

в) являлась магнитная лента (изобретена в XX веке);

г) являлись дискета, жесткий диск (появились в 80-е годы XX века);

д) являлись лазерные компакт-диски (появились в последнем десятилетии ХХ века).

1. Первый арифмометр выполнявший четыре арифметических действия, сконструировал в XVII веке:

а) Ч. Бэббидж; б) Б. Паскаль; в) Г. Холлерит; г) В. Лейбниц; д) Дж. Буль.

1. Идея использования двоичной системы счисления в вычислительных устройствах принадлежит:

а) Ч. Бэббиджу; б) Б. Паскалю; в) Г. Лейбницу; г) Дж. Булю; д) Дж. Фон Нейману.

1. Решающий вклад вклад в возможность формальных преобразований логических выражений внес:

а) А. Тьюринг; б) Г. Лейбниц; в) Дж. Буль; г) Ч. Бэббидж; д) Н. Винер.

1. Одна из первых электронно-вычислительных машин ENIAC была создана под руководством:

а) Дж. Маучли и Дж. П. Эккерта; б) Г. Айкена; в) Д. Анастасова; г) К. Цузе. д) С.А. Лебедева

1. Первая отечественная ЭВМ, разработанная под руководством С. А. Лебедева, называлась:

1. Время появления первой ЭВМ в нашей стране.

а) XIX век; б) первая половина ХХ века; в) 1951 год; г) 60-е годы ХX века.

1. Поколения ЭВМ отличаются друг от друга по:

в) элементной базе; г) периоду создания вычислительной машины.

1. ЭВМ первого поколения:

1. Какая из отечественных ЭВМ была лучшей в мире ЭВМ второго поколения?

а) МЭСМ; б) БЭСМ; в) БЭСМ-6; г) Минск-22.

1. Какое поколение машин позволяет нескольким пользователям работать с одной ЭВМ?

а) первое; б) второе; в) третье; г) четвертое.

1. Что представляет собой большая интегральная схема?

а) на одной плате расположены различные транзисторы;

б) это набор программ для работы на ЭВМ;

в) это набор ламп, выполняющих различные функции;

г) это кристалл кремния, на котором размещаются от десятков до сотен логических элементов.

Вариант 2.

1. Первым средством передачи информации на большие расстояния принято считать:

а) радиосвязь; б) электрический телеграф; в) телефон; г) почту; д) компьютерные сети.

1. Кто впервые сконструировал счетное устройство?

а) Дж. Непер; б) Б. Паскаль; в) Ч. Бэббидж; г) Дж. фон Нейман.

1. Идея программного управления вычислительными процессами была впервые сформулирована:

а) Н. Винером; б) Дж. Маучли; в) А. Лавлейс; г) Ч. Бэббиджем; д) Дж. Фон Нейманом.

1. Кем были разработаны основные принципы цифровых вычислительных машин?

а) Б. Паскаль; б) Г. Лейбниц; в) Ч. Бэббидж; г) Дж. Фон Нейман.

1. В каком году появилась первая ЭВМ?

а) 1823; б) 1946; в) 1951; г) 1949.

1. Первая ЭВМ, разработанная в нашей стране называлась:

а) БЭСМ; б) Стрела; в) МЭСМ; г) Урал; д) Киев.

1. Кто является основоположником отечественной вычислительной техники?

а) С. А. Лебедев; б) М.В. Ломоносов; в) П.Л. Чебышев; г) Н.И. Лобачевский.

1. Что понимают под термином « поколение ЭВМ»?

а) все счетные машины;

б) все типы и модели ЭВМ, построенные на одних и тех же научных и технических принципах;

в) совокупность машин, предназначенных для обработки, хранения и передачи информации,

г) все электронные машины.

1. ЭВМ второго поколения:

а) имели в качестве элементной базы полупроводниковые элементы; программировались с использованием алгоритмических языков;

б) имели в качестве элементной базы электронные лампы; характеризовались малым быстродействием, низкой надежностью; программировались в машинных кодах;

в) имели в качестве элементной базы интегральные схемы, отличались возможностью доступа с удаленных терминалов;

г) имели в качестве элементной базы - большие интегральные схемы, микропроцессоры, отличались способностью обрабатывать различные виды информации

д) имели в качестве элементной базы - сверхбольшие интегральные схемы, обладали способностью воспринимать видео- и звуковую информацию.

1. В каком поколении машин появились первые программы?

а) в первом; б) во втором; в) в третьем; г) в четвертом.

1. На какой серии вычислительных машин остановилось развитие отечественной электронной промышленности?

а) ЕС; б) IBM; в) Pentium; г) Wax.

1. Целью создания “пятого поколения ЭВМ” является:

а) реализация новых принципов построения компьютера;

б) создание дешевых компьютеров;

в) достижение высокой производительности персональных компьютеров (более 10 млрд. операций в 1 с);

г) реализация возможности моделирования человеческого интеллекта (искусственного интеллекта);

д) создание единого человеко-машинного интеллекта.

5. Кроссворд

Ведущий:

Каждая команда получает по две карточки. Необходимо разгадать кроссворд. На это командам дается 5 минут. Разминка оценивается максимум в 11 баллов.

1 команда:

По горизонтали: 3. Название, которое заменило термин «ЭВМ». 4. Устройство, изобретенное в 1888 г. для автоматизации вычислений при переписи населения США. 6. Имя создателя Паскалины. 7. Первичное, неопределяемое понятие в информатике. 11. Ученый, создавший «разностную» машину. 12. Первая ЭВМ. 13. Наименьшая единица информации. 16. Первая женщина-программист. 18. Количество действий, выполняемых машиной Лейбница. 22. Устройство, созданное фирмой Intel в 1971 г.

По вертикали: 1. Так называли абак в Японии. 2. Одна из машин Беббиджа. 5. Ученый, создавший свою машину в 1670 – 1680 гг. 8. Устройство, сконструированное Однером. 9. Ученый, создавший в 1958 г. первую опытную интегральную схему. 10. Один из основателей фирмы «Apple Computer», которая с 1977 г. наладила выпуск персональных компьютеров. 14. Одно из свойств информации. 15. Применялась как в машине Беббиджа, так и в устройстве Холлерита и представляла собой лист бумаги с пробитыми в нем дырочками. 17. Одно из свойств информации. 19. То, с помощью чего считали древние люди. 20. 1024 байт. 21. Поколение компьютеров с конца 50-х по конец 60-х.

Ответы:

По горизонтали: 3. Компьютер. 4. Табулятор. 6. Блез. 7. Информация. 11. Беббидж. 12. ЭНИАК. 13. Бит. 16. Лавлейс. 18. Четыре. 22. Микропроцессор.

По вертикали: 1. Серобян. 2. Аналитическая. 5. Лейбниц. 8. Арифмометр. 9. Килби. 10. Джобс. 14. Актуальность. 15. Перфокарта. 17. Достоверность. 19. Пальцы. 20. Килобайт. 21. Второе.

2 команда:

По горизонтали: 2. Одно из свойств информации. 5. Все типы и модели ЭВМ, разработанных различными конструкторскими коллективами, но построенные на одних и тех же научных и технических принципах. 6. Схема, которую создал Джон Килби. 9. Техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, обработки и передачи информации средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. 15. Имя первой женщины-программиста. 16. Лист бумаги с пробитыми в нем дырочками, который применялся и в машине Беббиджа, и в машине Холлерита. 17. Изобретатель арифмометра. 19. То, что писала Лавлейс для машины Беббиджа. 20. Имя изобретателя «аналитической» машины. 21. Поколение компьютеров с конца 60-х до конца 70-х годов. 22 То, в виде чего передается информация.

По вертикали: 1. Имя изобретателя табулятора. 3. Название арифмометра, созданного в 30 годы XX в.. 4. То, что пришло на смену электронно-вакуумным лампам и привело к появлению ЭВМ второго поколения. 5. Одно из свойств информации. 7. Имя Лейбница. 8. Машина, созданная в середине 17 века. 10. Один из первых механических помощников. 11. Одно из действий, выполняемых машиной Паскаля. 12. Одна из машин Беббиджа. 13. То, из чего могли изготовлять абак. 14. Один из основателей фирмы «Apple Computer», которая с 1977 г. наладила выпуск персональных компьютеров. 16. Поколение компьютеров с 1946 г. по середину 50-х годов. 18. Единица измерения информации.

Ответы:

По горизонтали: 2. Однозначность. 5. Поколение. 6. Интегральная. 9. Информатика. 15. Ада. 16. Перфокарта. 17. Однер. 19. Программа. 20. Третье.

По вертикали: 1. Холлерит. 3. Феликс. 4. Транзистор. 5. Понятность. 7. Готфрид. 8. Табулятор. 10. Абак. 11. Сложение. 12. Разностная. 13. Камень. 14. Вознер. 16. Первое. 18. Байт.

Перед вами программистские версии известных русских пословиц и поговорок. Попробуйте вспомнить, как звучат они в оригинале.

 Компьютер - лучший друг.

(Книга - лучший друг.)

 Скажи мне, какой у тебя компьютер, и я скажу, кто ты.

(Скажи мне, какой у тебя друг, и я скажу, кто ты.)

 Без компьютера жить, только небо коптить.

(Без труда жить, только небо коптить.)

 На дисплей неча пенять, коли видеокарта крива.

(На зеркало неча пенять, коли рожа крива.)

 Без винчестера - полсироты, а без материнской платы - и вся сирота.

(Без отца - полсироты, а без матери - и вся сирота.)

 Компьютер без программы - что фонарь без свечи.

(Голова без ума - что фонарь без свечи.)

 Компьютер не принадлежит человеку, а человек принадлежит компьютеру.

(Золото не принадлежит скупому, а скупой принадлежит золоту.)

 Не смейся над старыми компьютерами, и твой будет стар.

(Не смейся над старыми, и сам будешь стар.)

 Компьютер памятью не испортишь.

(Кашу маслом не испортишь.)

 Компьютер на столе не для одних только игр.

(Голова на плечах не для одной только шапки.)

 По ноутбуку встречают, по уму провожают.

(По одёжке встречают, по уму провожают.)

 На IBM PC «яблоки» не растут.

(На сосне яблоки не растут.)

 Дарёному компьютеру в системный блок не заглядывают.

(Дарёному коню в зубы не смотрят.)

 В Силиконовую долину со своим компьютером не ездят.

(В Тулу со своим самоваром не ездят.)

 Кто БЭСМ вспомянет, тому глаз вон.

(Кто старое вспомянет, тому глаз вон.)

 Не Intel’ом единым жив процессорный мир.

(Не хлебом единым жив человек.)

 Мал микропроцессор (или ноутбук), да дорог.

(Мал золотник, да дорог.)

 Всякий кабель своё гнездо любит.

(Всякая птица своё гнездо любит.)

 Семь раз подумай - один раз апгрейдируй.

(Семь раз подумай - один раз скажи.)

В истории вычислительной техники можно условно выделить три этапа:

1. домеханический;
2. механический;

Эти три периода включают всю эволюцию вычислений человечества, начиная от счета на пальцах и до вычислений на современных сверхмощных компьютерах.

Домеханический период

Начнем с домеханического периода: это самый продолжительный период, так как он имел место аж до 17 (!) века.

У многих народов количество пальцев (5, 10, 15 и 20), которыми пользовались при вычислениях, стали основанием соответственно для пятеричной, десятичной, пятнадцатиричной и двадцатиричной систем счисления.

Абак

На смену пальцам пришли камешки (либо палочки), которые позднее помещались в контейнеры для удобства счета.

В V веке до н.э. в Греции и Египте получил распространение абак, что переводится с греческого как счетная доска. Вычисления на абаке проводились перемещением камешков по желобам на специальной доске.

Подобные вычислительные инструменты распространялись и развивались по всему миру. Например, китайский вариант абака назывался суан-пан.

Русские счеты

Потомком абака можно назвать и русские счеты. В России они появились на рубеже XVI-XVII веков. А использовались они вплоть до 21 века.

Русские счеты

Лет 15 назад иностранцы приходили в восторг, когда видели у нас где-нибудь счеты. Ведь у них такого прибора для вычислений не было. В начальных классах в школах учили считать на счетах где-то до 1970 г.

Механическая эра

Теперь от домеханического периода в истории вычислительной техники перейдем к механическому.

Суммирующая машина Паскаля

В 1642 г. француз Блез Паскаль, в дальнейшем великий математик и физик, в возрасте 19-и лет создал первую счетную машину. Это было механическое устройство в виде ящичка, состоящее из многочисленных шестеренок, связанных одна с другой.

Первоначально она создавалась им для того, чтобы облегчить работу его отца – сборщика налогов, которому приходилось долго корпеть с утомительными расчетами по налогам.

Машина Паскаля

Машина Паскаля работала по следующему принципу: при полном повороте колеса меньшего разряда механизм поворачивает колесо большего разряда на единицу. Так же и на счетах: когда младший разряд косточек заполнен, тогда добавляется косточка к старшему разряду.

Принцип связанных колес, заложенный Паскалем, почти на 3 столетия стал основой для создания последующих модификаций вычислительных устройств.

Арифмометр Лейбница

В 1673 г. великий математик Готфрид Лейбниц, развив идею Паскаля, создал механический арифмометр, на котором можно было выполнять все четыре арифметические операции с многозначными числами:

1. сложение,
2. вычитание,
3. умножение и
4. деление.

Арифмометр Феликс

В 1880 г. русский изобретатель В.Т.Однер создал арифмометр с зубчаткой с переменным количеством зубцов.

Более того, в 1890 г. он наладил массовый выпуск арифмометров, нашедших применение во всем мире.

Арифмометр Феликс

В СССР самым распространенным был арифмометр «Феликс», который относится к рычажным арифмометрам Однера. Он выпускался на заводах счетных машин в Пензе, Курске и Москве с 1929 по 1978 гг.

Инструкции по сложению и умножению на арифмометре Феликс

Чтобы сложить два числа на арифмометре Феликс, выполните следующие действия:

1. Выставьте на рычажках арифмометра первое слагаемое.
2. Поверните ручку от себя (по часовой стрелке). При этом число на рычажках вводится в счётчик суммирования.
3. Выставьте на рычажках второе слагаемое.
4. Поверните ручку от себя. При этом число на рычажках прибавится к числу в счётчике суммирования.
5. Результат сложения - на счётчике суммирования.

Чтобы умножить на небольшое число на арифмометре Феликс, проделайте следующие шаги:

1. Выставьте на рычажках арифмометра первый множитель.
2. Крутите ручку от себя, пока на счётчике прокруток не появится второй множитель.
3. Результат умножения - на счётчике суммирования.

Как видите, с арифмометром все просто: Вы крутите ручку, а умная машина за Вас считает!

Когда и кем был придуман первый арифмометр? June 14th, 2014

Все началось со сказки. Ведь «Путешествия Гулливера» - все же сказка? Сказка, которую рассказал злой и остроумный Джонатан Свифт (Jonathan Swift) (1667 — 1745) . Сказка, в которой он осмеял многие глупости и благоглупости современного ему мира. Да что там осмеял - бесстыдно помочился на все, что возможно. Как герой его произведения, который залил мочой королевский дворец в Лилипутии, когда тот загорелся.

В третьей книге о путешествиях Гулливера сей здравомыслящий корабельный врач попадает на летающий остров Лапуту, где проживают гениальные ученые. Ну, от гениальности до сумасшествия один шаг и, по мнению Джонатана Свифта, лапутянские ученые этот шаг сделали. Их изобретения должны бы сулить выгоды всему человечеству. Между тем, выглядят они смешно и жалко.

Среди прочих лапутянских ученых был один, который придумал машину для написания гениальных изобретений, романов, научных трактатов. Все это должно было возникнуть совершенно случайным образом на машине, состоящей из множества кубиков, похожих на игральные кости. Сорок учеников крутили ручки, приводившие в движения все эти кубики, которые в результате поворачивались различными гранями, образовывая всякие слова и сочетания слов, из которых рано или поздно должны были сложиться гениальные творения.

Известно, что Дж.Свифт в виде этого ученого спародировал своего старшего современника Готфрида Вильгельма Лейбница (Gottfried Wilhelm von Leibniz) (1646 — 1716) . Честно говоря, Лейбниц такого осмеяния не был достоин. На его научном счету множество открытий и изобретений, в том числе - математический анализ, дифференциальное и интегральное исчисления, комбинаторика и математическая логика. Царь Петр I (о нем было написано 25.04.2014) во время своего пребывания в Германии в 1712 году встречался с Лейбницем. Лейбниц смог внушить российскому императору две важных идеи, которые повлияли на дальнейшее развитие Российской империи. Это идея о создании Императорской Академии наук и идея «Табели о рангах»

Среди изобретений Лейбница - первый в мире арифмометр, изобретенный им в 1672 году. Этот арифмометр должен был автоматизировать арифметические вычисления, которые до этого считались прерогативой человеческого разума. В общем, Лейбниц на вопрос «может ли машина мыслить?» ответил положительно, и Свифт его за это осмеял.

Собственно говоря, Г.В.Лейбница нельзя считать настоящим изобретателем арифмометра. Он придумал идею, он изготовил прототип. Но по-настоящему арифмометр был придуман в 1874 году Вильгодом Однером. В.Однер был шведом, но жил в Санкт-Петербурге. Изобретение свое он запатентовал сначала в России, а потом в Германии. И производство арифмометров Однера началось в 1890 году в Петербурге, а в 1891 году - в Германии. Так что Россия не только родина слонов, но также родина арифмометров.

После революции производство арифмометров в СССР сохранилось. Арифмометры первоначально производили в Москве, на заводе имени Дзержинского. Поэтому и назвали его «Феликсом». Вплоть до 1960-х годов арифмометры производили заводы в Курске и в Пензе.

«Изюминкой» конструкции арифмометра В.Однера было особенное зубчатое колесо с переменным количеством зубцов. Колесо это называлось «Колесом Однера» и в зависимости от положения специального рычажка могло иметь от одного до девяти зубцов.

На панели арифмометра было 9 разрядов. Соответственно на оси арифмометра были закреплены 9 колес Однера. Числа в разрядах устанавливались перемещением рычажка по панели в одну из 10 позиций, от 0 до 9. При этом на каждом из колес выдвигалось соответствующее количество зубцов. После набора числа можно было провернуть рукоятку в одну сторону (для сложения) или в другую сторону (для вычитания). При этом зубцы каждого колеса входили в зацепление с одной из 9 промежуточных шестерен и проворачивали их на соответствующее количество зубцов. На результирующем счетчике появлялось соответствующее число. После этого набиралось второе число и производилось сложение или вычитание двух чисел. На каретке арифмометра находился счетчик оборотов ручки, который при необходимости обнулялся.

Умножение производилось многократным сложением, а деление - многократным вычитанием. Но умножать многозначные числа, например, 15 на 25, выставив сначала число 15, а затем прокрутив ручку арифмометра 25 раз в одну сторону, было утомительно. При подобном подходе в вычисления легко могла вкрасться ошибка.

Для умножения или деления многозначных чисел каретка делалась подвижной. При этом умножение, например на 25 сводилось к сдвигу каретки вправо на один разряд, двум поворотам ручки в сторону «+». После этого каретка сдвигалась влево и ручка проворачивалась еще 5 раз. Точно так же производилось деление, только ручку следовало вращать в сторону «-»

Арифмометр был простым, но очень эффективным устройством. Пока не появились электронные вычислительные машины и калькуляторы, он широко применялся во всех отраслях народного хозяйства СССР.

И в научных учреждениях тоже. Расчеты по атомному проекту велись на арифмометрах. А вот расчет вывода на орбиту спутников и расчеты водородной бомбы были очень сложными. Произвести их вручную уже не представлялось возможным. Так в Советском Союзе было дано добро на производство и использование электронных вычислительных машин. Хотя кибернетика, как известно, была публичной девкой на ложе американского империализма.

«Единицы измерения» - Множество единиц существовало и для измерения массы. Время. Сколько грошей в пятаке? Измерение углов в градусах появилось более 3 тыс. лет назад в Вавилоне. Нил. Матричная система мер. Подумайте, сколько полушек в алтыне. Таковы сажень, локоть, пяди. Названия дробей. Арифмометр и Великие математики.

«Единицы площади» - Из рисунка видно, что прямоугольник разбивается на единичные квадраты- клетки. Какому событию посвящен урок? 1 a=10м, b=20м.S-? 2 a=5см. Математическая разминка. Покажите на рисунке какая фигура называется прямоугольником, а какая квадратом? Квадрат является многоугольником Любой четырехугольник является прямоугольником.

«Величины длины» - В задаче идет речь о количестве книг. a. Пример: площадь, объем, масса, время, стоимость и количество товара и др. а) Длины отрезка; б) Площади фигуры; в) Массы тела? 2кг. Натуральное число как мера величины. Е. А) 1200 м; б) 20 штук в) 320 кг г) 12 мин.

«Урок математики Дециметр» - 5 + 2 =. 12. 1) Возьмите маленький кусок отрезка. 13. 18. Дециметр. 19. 10. На обед обезьянам принесли 7 мандаринов, а киви – на 3 меньше. 14. Урок математики 1 класс Николаева Наталия Николаевна. Мы умеем считать десятками. Измерьте длину лианы.

«Расстояние» - Расстояние - 510км Скорость поезда - 90 км/ч Время - ? Расстояние - 120км Скорость автобуса - 60 км/ч Время - ? В годы Великой Отечественной войны город выдержал 900-дневную блокаду. Основан Петром Первым. Расчет времени передвижения 1. Церковь Спаса Преображения На Ильине. Был расположен на стыке путей «из варяг в греки».

«Дециметр математика 1 класс» - 2.В ведро вмещается воды 10. Линейка. У Кати на 2 рыбки меньше. Решите задачу: Цели урока. Запись чисел второго десятка. Сколько рыбок у Коли? Литров. Сколько рыбок у Кати? "Дециметр". 15 14 18 19 20 16 11 12. А литрами? Килограммов. Длина отрезков. Физкультминутка. Какой отрезок длиннее? Сантиметр.

Всего в теме 43 презентации

Основными схемами двоичных дискретных схем являются три:
1. Схема совпадения (И, число входов два и более, на выходе единица только если на всех входах единицы).
2. Схема сборки (ИЛИ, число входов два и более, на выходе единица если на входах есть хотя бы одна единица).
3. Схема инверсии (НЕ, один вход, на выходе 1 если на входе 0, 0 если на входе 1).

На этих трех схемах (если использовать их в достаточном количестве) можно собрать схему, выполняющую дискретную операцию любой сложности.

Первым устройством, выполняющим одну из этих операций (совпадения) был, видимо, обычный замок, который с ключом. Только при совпадении высоты выступов и впадин в ключе с тем, что задано штырьками или пластинками в замке, можно повернуть ключ и открыть или закрыть замок. Время появления первого замка неизвестно, но это было очень давно, относится к бронзовому веку.

Еще следует отметить, что автоматику очень трудно отделить от вычислительной техники. Поэтому я буду писать и об устройствах автоматики.

Именно в устройствах автоматики был впервые применен один из ключевых принципов вычислительной техники - принцип программного управления . Он заключается в том, что вместо того, чтобы использовать для выполнения сложного алгоритма сложное устройство со сложными, нерегулярными соединениями и большим разнообразием элементов, применяется (относительно) простое устройство, управляемое программой, записанной в устройстве с регулярной структурой - памяти. Тем самым сложность и нерегулярность алгоритма переносится в сложное и нерегулярное расположение информации (нулей и единиц) в устройстве памяти, имеющем весьма регулярную структуру.

К подобным автоматическим устройствам относятся, например, различные музыкальные автоматы, известные с давних пор.
Шарманка представляет собой орган (устройство, издающее звуки разной высоты за счет разной длины трубок, генерирующих эти звуки). Ключевым элементом шарманки является валик со штырями(кулачками). Кулачки при вращении валика нажимают на клапаны, соответствующие разным нотам, и таким образом воспроизводится мелодия. Шарманка (правда, в стационарном варианте) известна с XV века.
Аналогичное миниатюрное устройство, работающее от заводной пружины и генерирующее звуки металлическими язычками, известно как музыкальная шкатулка.
Были и музыкальные автоматы, управляемые металлическим диском с отверстиями, причем диск был съемный, т.е. заменой диска можно было заменить воспроизводимую мелодию. Они реализуют принцип сменного носителя - дешевый сменный носитель информации, позволяющий разнообразить функции, выполняемые более сложным и дорогим устройством, читающим эту информацию. Впоследствии этот принцип был применен в дискетах и компакт-дисках.

Другим автоматическим устройством с программным управлением является жаккардовый ткацкий станок - станок, делающий вышивки путем пропускания цветных ниток с лицевой (и они видны) или изнаночной (и они не видны) стороны ткани. Управляется этот станок перфолентой - лентой из плотной бумаги с пробитыми в ней отверстиями (или перфокартами - отдельными листами с пробитыми отверстиями). Изобретен Жозефом Жаккаром в 1804 году. Еще раньше, в XVIII веке, появился аналогичный станок, управляемый барабаном со штырями (или отверстиями), аналогичным шарманочному. Но поскольку на перфоленте или перфокартах проще задавать программы, этот станок был вытеснен жаккардовым.
Таким образом, перфорированные бумажные носители, так хорошо знакомые всем программистам периода до конца 1980-х годов, и двоичное кодирование информации (есть отверстие - нет отверстия) успешно применялись в автоматике как минимум с 1804 года.

От абака до арифмометра.

Первым устройством, облегчающим арифметические расчеты, считается абак (https://ru.wikipedia.org/wiki/Абак). Он представляет собой доску с углублениями, в которые вкладывались и перемещались камешки или другие аналогичные предметы (на Руси были популярны вишневые и сливовые косточки). Считается, что абак появился не менее 5 тысяч лет назад.
В дальнейшем абак был усовершенствован - камешки в углублениях были заменены костяшками, перемещаемыми по прутьям. Существует несколько конструкций таких устройств весьма близкого принципа действия. Опишу "русские счеты" https://ru.wikipedia.org/wiki/Счёты .
Они состоят из деревянной прямоугольной рамы с несколькими рядами прутьев (обычно стальных, иногда деревянных). На каждый прут надеты костяшки, числом 10 (кроме одного ряда с 4 костяшками, этот ряд в свое время использовался для подсчета "полушек" - четвертей копейки, впоследствии - для отделения рублей от копеек или целой части числа от дробной).

Из 10 костяшек две центральных темные, а по сторонам от них по четыре светлых. Это нужно потому, что число предметов до трех человек воспринимает сразу, не считая их, а большее количество приходится считать. Наличие двух средних темных костяшек позволяет откладывать сразу любое их число, от 1 до 9. Первые три - не надо считать, 4 - все до первой темной, 6 - все слева от темных и обе темных, 9 - все левые включая обе темных и еще три.

На счетах можно выполнять все четыре арифметических действия.

Принцип работы на счетах при сложении - сначала откладывается на рядах прутьев первое слагаемое, потом к нему начиная с младших разрядов прибавляется второе. При этом если нет переноса (например, 5+3=8) просто добавляется нужное число костяшек, если же перенос есть (например, 8+4=12), в ряду оставляется нужное число костяшек, в данном случае 2, а к следующей цифре второго слагаемого мысленно прибавляется единица и этот перенос учитывается при расчете следующего разряда (так быстрее, чем если сперва вводить перенос, а потом отдельно прибавлять следующую цифру). Вычитание выполняется аналогично. Таким образом можно суммировать и вычитать любое количество чисел. При умножении надо помнить таблицу умножения и, например, если очередная цифра множимого равна 6 и она умножается на цифру множителя 7, добавляем к соответствующим рядам 42. Так последовательно обрабатываем все цифры множимого начиная с младшей, умножая их сперва на младшую цифру множителя, потом на следующую и т.д. Для деления используются двойные счеты - на одних умножаем делитель на предполагаемую очередную цифру частного, на других вычитаем это из остатка.
При работе со счетами достаточно знать на память результаты сложения, вычитания, умножения десятичных цифр из одного знака, остальное помнят счеты. Это позволяет сильно ускорить расчеты (очень опытный специалист считал на счетах быстрее, чем на арифмометре) и резко сократить число ошибок.
Счеты широко применялись бухгалтерами, счетоводами, продавцами, пока уже в конце XX века не были вытеснены калькуляторами.

Бывают и другие конструкции счетов, например, японский соробан https://ru.wikipedia.org/wiki/Соробан
В нем в каждом ряду 5 костяшек - отдельно 4 для цифр от 0 до 4 и отдельно еще одна, означающая прибавление пятерки. Принцип работы аналогичен русским счетам.

При инженерных расчетах широкое применение нашла логарифмическая линейка - аналоговое вычислительное устройство.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Логарифмическая_линейка , см.также http://all-ht.ru/inf/history/p_0_15.html
Ее работа основана на том, что сумма логарифмов двух чисел равна логарифму их произведения, а разность - логарифму частного от их деления.
Основная часть логарифмической линейки - две логарифмических шкалы (оцифрованные значениями от 1 до 10), которые можно перемещать одну относительно другой. Поставив начальное деление перемещаемой шкалы на число неподвижной, соответствующее множимому, напротив числа подвижной шкалы, соответствующего множимому, увидим на неподвижной шкале число, соответствующее произведению. Аналогично осуществляется деление.
Кроме этих двух шкал, на логарифмической линейке имеется еще несколько. Равномерная шкала позволяет в сочетании с логарифмической вычислять показательные и логарифмические функции, шкалы квадратов (оцифрованные от 1 до 100) и кубов (от 1 до 1000) вычислять квадратные и кубические корни, шкалы синуса и тангенса - вычислять прямые и обратные тригонометрические функции.
Кроме обычных инженерных (с описанными выше шкалами) выпускались также специализированные линейки, в которых имелись те или иные функции, часто применяемые в отдельных частных областях.
Стандартная логарифмическая линейка была длиной 30 см (рабочая часть шкал 25 см) и обеспечивала точность расчетов в десятые доли процента. Выпускались (малыми тиражами) также линейки повышенной точности с рабочей частью длиной 50 см, а также миниатюрные с рабочей частью 12,5 см (карманные), были и аналогичные совсем миниатюрные устройства с круговыми шкалами. Понятно, что чем больше логарифмическая линейка, тем она точнее, хотя на практике линейка стандартных размеров вполне удовлетворяла по точности требованиям практически всех инженерных расчетов. Практически у любого инженера была в свое время логарифмическая линейка, и, как правило, не одна, благо они были не дефицит и недороги (цена того же порядка, что одного обеда в заводской столовой).

Первые устройства, работающие по принципу логарифмической линейки - начало XVII века (одна логарифмическая шкала плюс циркуль, чтобы откладывать отрезки), современный вид она приобрела в середине XIX века.
Вытеснены логарифмические линейки инженерными калькуляторами в конце XX века, а окончательно ушли в прошлое с распространением персональных компьютеров.

Арифмометр , или механический калькулятор.

Проект арифмометра обнаружен в бумагах Леонардо да Винчи, но он не был реализован, и хотя пишут, что по этому проекту уже в наше время было сделано работающее устройство, я к этому отношусь с некоторым скептицизмом. Обычно такого рода проекты страдают неполнотой, а те, кто их в наше время реализует, вовсю пользуются послезнанием (обычно сами этого не замечая), так что не факт, что можно было сделать работающее устройство по этому проекту в те времена.
Первый механический калькулятор изготовил в 1623 году немец Вильгельм Шикард (Wilhelm Schickard), но это устройство осталось неизвестно современникам.
Так что первый механический калькулятор, который реально применялся и был известен - разработанная Блезом Паскалем в 1642-1645 годах суммирующая машина. Она была основана на механическом "колесе Паскаля", поворачивавшемся на столько делений, сколько раз воздействовали на его зубцы.
Более совершенный арифмометр, выполнявший все четыре арифметических действия, был создан Лейбницем в 1673 году.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Арифмометр_Лейбница
Заложенные в нем принципы использовались во всех последующих арифмометрах до 1970-х годов, когда они были вытеснены электронными калькуляторами.

Арифмометры не были сколько-нибудь массовыми устройствами до конца XIX века, поскольку были очень дороги - труд слесаря, вытачивавшего каждую детальку, был недешев, а средства, позволявшие резко удешевить изготовление деталей (например, штамп, одним движением вырубающий из стального листа сотни деталей) еще отсутствовали.

Ранние арифмометры приводились в движение ручкой, в XX веке появились арифмометры с электромотором.

Важным недостатком арифмометра, наряду с довольно небольшой скоростью действия (быстро он только суммировал и вычитал, а умножение и особенно деление занимали вполне заметное время, исчислявшееся секундами) была шумность. В большой комнате, где за каждым столом сидел человек с арифмометром и считал, из-за шума находиться было удовольствием сильно ниже среднего.

Говоря о механических вычислителях, нельзя не упомянуть разностную машину Чарльза Бэббиджа https://ru.wikipedia.org/wiki/Бэббидж,_Чарлз и ее улучшенный вариант - аналитическую машину.
Это была первая попытка создать вычислительное устройство, работающее под управлением программы. Работа (первоначально над упрощенным вариантом машины) была начата в 1822 году, продолжалась с перерывами до 1950-х годов, но так и не была закончена. Впрочем, идеи, положенные в основу проекта, были вполне здравыми. Похоже, Бэббиджу просто не хватило денег. Он получил на создание этой машины (в несколько приемов) 17 тысяч фунтов, плюс потратил довольно много собственных средств. Хотя фунт стерлингов тогда был крупной денежной единицей, все же, судя по тому, сколько стоило создание первых вычислительных машин 1940-х годов, для успеха сумма должна была быть во много раз большей.
Один из побочных результатов этой работы - то, что знакомая Бэббиджа Августа Ада Лавлейс стала первой в истории программисткой. Она писала программы для этой еще не существующей машины, разработала ряд общепринятых в наше время в программировании конструкций, таких как цикл и условное выражение.

В 1884 году братьями Ритти (США) был изобретен кассовый аппарат - устройство, включавшее в себя механический вычислитель, вычислявший сумму всех пробиваемых чеков. Кассовый аппарат рекламировался как "неворующий кассир", т.к. записав сумму на счетчике перед началом рабочего дня, можно было после окончания рабочего дня легко посчитать, на какую сумму выбито чеков и соответственно сколько денег должен сдать кассир. Да и если за кассовым аппаратом сидел не наемный кассир, а хозяин, знать, сколько наторговал за день, было весьма полезно. Поэтому кассовые аппараты очень быстро получили широчайшее распространение. А вскоре подключились и налоговые службы, начислявшие налог от суммы продаж, после чего сумматор кассового аппарата получил название "фискальный блок" и стал опечатываться, а наличие кассового аппарата стало обязательным по закону. Кассовые аппараты приводились в действие как ручкой, так и электромотором, причем нередко привод был смешанный. Когда есть электричество, аппарат работал от него, а если вдруг электричество пропадет - кассирша доставала ручку, вставляла ее в отверстие на боку кассового аппарата и несколько раз прокручивала, выбивая каждый чек.

Еще из механических дискретных устройств следует упомянуть счетчик, состоящий из отдельных колес. Каждое колесо по окружности имеет 10 цифр от 0 до 9, с одной стороны шестерню с 10 зубцами, а с другой с одним зубцом, расположенным так, что при переходе с 9 на 0 оно проворачивает (через промежуточную шестерню) следующее колесо на одно деление. Такие счетчики и поныне широко применяются - в электросчетчиках, счетчиках расхода воды и других подобных устройствах. Раньше выпускались механические счетчики с приводом от электромагнита, позволявшие считать импульсы с частотой до нескольких десятков герц. Часто они применялись совместно с электронными декадными счетчиками, что позволяло создать счетчик с более высокой максимальной частотой счета.

В дискретных устройствах широко применялись также электромеханические устройства, основанные на электромагнитах и контактах.
Например, сочетание электромагнита и одного или нескольких контактов - электромагнитное реле, см. https://ru.wikipedia.org/wiki/Реле .
Электромагнитные реле в течение долгого времени были основой промышленной автоматики, вытеснены в конце XX века микропроцессорами и микроконтроллерами.
Но применялись самые разные электромеханические устройства. Например, были арифмометры, в которых вместо описанного выше механического счетного колеса применялось электромеханическое, с приводом от электромагнита, а вместо механической передачи на следующее колесо был контакт, управляющий электромагнитом следующего колеса. В механическом многоразрядном счетчике усилие (а оно в быстродействующих устройствах определяется преодолением механической инерции), прилагаемое к первому колесу, должно обеспечивать возможность поворота всех колес (например, при переходе от 0999 к 1000 поворачиваются 4 колеса), а это означает, что на детали первых колес действуют большие механические усилия. В электромеханическом счетчике усилием электромагнита поворачивается только одно колесо. А это значит, что при той же прочности деталей можно увеличить скорость поворота и тем самым сделать арифмометр более быстродействующим.