ヴィルヘルム・シッカード

ヴィルヘルム・シッカルト（1632年作）ヴィルヘルム・シッカルトは、自ら発明した手持ち式プラネタリウム（または太陽系儀）を手に持っています。この作品は、彼が最後に描いた計算時計の絵から8年後の1632年に描かれました。

ヴィルヘルム・シッカード（1592年4月22日 - 1635年10月24日）は、ヘブライ語と天文学のドイツ人教授で、20世紀後半にヨハネス・ケプラーの伝記作家（マックス・カスパールと共に）のフランツ・ハマーが、パスカルの計算機の公開より20年前の計算機の図面が、1623年と1624年にシッカードがヨハネス・ケプラーに書いた2通の未知の手紙の中に発見されたと主張して有名になった。[ 1 ] [ 2 ]

ハマーは、これらの文字が300年間失われていたため、その間ずっと ブレーズ・パスカルは[ 3 ]機械式計算機の誤った発明者[ 4 ]と呼ばれ称賛されてきたと主張した。

綿密な調査の結果、シッカードの図面は1718年以降、少なくとも1世紀に一度は出版されていたことが判明し、[ 5 ]彼の機械は完成しておらず、追加の歯車とバネが必要であったこと、[ 6 ]そして、時計の計算に使用すると正常に動作しない単一の歯の搬送機構に基づいて設計されていたことが判明しました。[ 7 ] [ 8 ]

シッカードの機械は、 17世紀に設計されたいくつかの直接入力式計算機（ブレーズ・パスカル、ティト・ブラッティーニ、サミュエル・モーランド、ルネ・グリエの設計を含む）の最初のものでした。[ 9 ]シッカードの機械は、回転したネイピアの骨を掛け算に用いる独創的なシステムと、入力用のノブを回転させて操作し、回転した数字をウィンドウに表示して出力する、最初の既知の加算機の設計を統合したことで特に有名です。タトンは、シッカードの研究は機械式計算機の発展に何ら影響を与えなかったと主張しています。[ 10 ] しかし、「機械式計算機」とは何かについては議論の余地があるが、モアランドの掛け算と足し算を組み合わせた計算機、カスパル・ショットのシスチュラ、ルネ・グリエの算術機械、そして世紀末のクロード・ペローのラブドロギーク、そして20世紀初頭に開発されたバンベルガー・オメガなどの後の機器は、ネイピアの骨の一種と掛け算を補助する加算機を組み合わせた画期的な計算機でシッカードが開拓したのと同じ道をたどったことは確かである。[ 11 ]

シッカードは「コンピュータ時代の父」と呼ばれています。[ 12 ]

人生

ヴィルヘルム・シッカードによる三角旗の絵

シッカルトはヘレンベルクに生まれ、テュービンゲン大学で教育を受け、1609年に最初の学位である文学士号、1611年に修士号を取得しました。彼は1613年までテュービンゲンで神学と東洋言語を学びました。1613年にルーテル派の牧師となり、1619年にテュービンゲン大学のヘブライ語教授に任命されるまで教会での活動を続けました。

シッカルトは万能科学者であり、テュービンゲン大学でヘブライ語だけでなくアラム語などの聖書言語も教えました。1631年にはテュービンゲン大学の天文学教授に任命されました。彼の研究は広範で、天文学、数学、測量学を網羅していました。彼は天文年代を計算する機械やヘブライ語の文法を計算する機械など、多くの機械を発明しました。彼は地図製作において大きな進歩を遂げ、それまでよりもはるかに正確な地図を作成しました。[ 13 ]

彼は他の才能の中でも、木版画と銅版画の彫刻家として有名でした。[ 13 ]

ヴィルヘルム・シッカルトは1635年10月23日か24日にテュービンゲンで腺ペストで亡くなった。 [ 13 ] 1651年、ジョヴァンニ・リッチョーリは彼にちなんで月のクレーターをシッカルトと名付けた。

政治理論

1625年、キリスト教ヘブライ学者のシッカードは影響力のある論文『ミシュパト・ハ・メレク、ジュス・レギウム・ヘブライオルム（ヘブライ語とラテン語の両方のタイトル：王の法）』を出版し、その中でタルムードとラビ文学を用いて古代ヘブライの政治理論を分析した。[ 14 ]シッカードは聖書が君主制を支持している と主張している。[ 15 ]

計算時計の図面

歴史

シッカートの計算機のレプリカ
原図は F. Seck (編集者)「Wilhelm Schickard 1592–1635, Astronom, Geograph, Orientalist, Erfinder der Rechenmaschine」、テュービンゲン、1978 年から抜粋

1623年と1624年にケプラーに送った2通の手紙の中で、彼は自らが発明した「算術器械（arithmeticum organum）」[ 16 ]の設計と製作について報告している。これは後に「計算時計（Rechenuhr）」と呼ばれることになる。この機械は、算術の4つの基本機能（加算、減算、乗算、除算）すべてを支援するように設計された。シッカードはその用途の一つとして、天文表の計算という骨の折れる作業に役立つことを示唆した。この機械は6桁の数字の加減算が可能で、容量オーバー時にはベルを鳴らして知らせる。台座に取り付けられた加算機は、主に2つの多桁の数字を加算または乗算するという困難な作業を支援するために設けられていた。この目的のために、回転可能なネイピアの骨を巧みに組み合わせた機構が取り付けられていた。さらに、中間計算結果を記録するための「メモリレジスタ」も備えていた。シッカードは加算機が動いていることに気付いていたが、手紙にはヨハン・フィスターという時計職人に完成品の製作を依頼したことが記されていた。しかし残念なことに、完成間近か、あるいは納品前に火災で焼失してしまった。シッカードはその後まもなくこの計画を断念した。1635年、三十年戦争中のペスト流行で、彼と家族は全滅した。[ 17 ]

シッカードの機械は、操作者の入力による力で損傷するのを防ぐため、より頑丈に作られた時計ホイールを使用していました。各桁には、表示ホイール、入力ホイール、中間ホイールが備わっていました。桁上げの転送時には、これらのホイールすべてが桁上げを受け取る桁のホイールと噛み合いました。

テュービンゲン大学のコンピューター サイエンス研究所は、彼の名誉を讃えて、ヴィルヘルム シッカード情報研究所と呼ばれています。

発明の優先権

機械式計算機の発明において誰が優先されるべきかという問題は、長年議論されてきました。シッカードの機構は年代的には先行していましたが、結局使用されることはなく、深刻な設計上の欠陥があったようです。パスカルの設計はやや後でしたが、非常に優れた性能を発揮しました。[ 18 ] [ 19 ]

1718年、ケプラーの初期の伝記作家であるミヒャエル・ゴットリープ・ハンシュは、計算機について記述したシッカードからの手紙を出版しており、また、1899年の出版物である「シュトゥットガルト時計学雑誌」にも彼の優先権について言及されている。[ 20 ] 1957年、ケプラーの伝記作家の一人であるフランツ・ハマーは、これまで知られていなかったこの計算機のシッカードの図面はパスカルの研究より20年も前のものであると発表した。

ブルーノ・フォン・フライターク・レーリングホフは1960 年にシッカードの機械のレプリカを製作しましたが、搬送機構の設計を改良する必要がありました。

この一見単純な装置は、実はこの原理に基づいて加算機を作ろうとする者にとって多くの問題を提起する。主な問題は、1 本の歯が中間車の歯に入り込み、中間車を 36 度 (10 分の 1 回転) 回転させ、そして歯から抜け出さなければならないが、その間、中間車自身は 36 度しか回転しないという点にある。この問題の最も基本的な解決法は、中間車を事実上 2 つの異なる歯車 (1 つは長い歯、もう 1 つは短い歯) とし、さらにバネ仕掛けの戻り止め (一般にクラウン アンド アンカーとして知られるギャンブル ゲームの大車輪で使用される指針によく似ている) を付けて、歯車が特定の位置でのみ停止できるようにするというものである。 シッカードがこの機構を使用したかどうかは不明であるが、フォン フライターク ローリンホフが作成した複製では確かにうまく機能している。

— マイケル・R・ウィリアムズ[ 6 ]、コンピューティング技術の歴史、IEEE (1997)

パスカルの発明はほぼ確実に独立しており、「パスカルがシッカードの機械を知らなかったことはほぼ確実である」[ 21 ]。パスカルは、単歯歯車では数桁の桁上げを伝達するのにしか適さないことを認識していた。桁数が多い場合、長い桁上げを伝達するために必要な力は、そのような歯車を損傷させるだろう。[ 7 ]

パスカルの機械は主に加算用に設計され、補数を使用して減算用にも設計されたという点で、この 2 つの機械は本質的に異なっていました。シッカードの設計の加算機は、あまりに多くのダイヤルにわたる繰り上がりが必要な場合など、まれに動作が停止することがありましたが、入力ダイヤルの動きを逆にすることで、スムーズに減算を行うことができました。これはパスカリンでは不可能でした。(レプリカを使った実験では、例えば 4 つ以上のダイヤルにわたる繰り上がりを試みて動作が停止した場合、操作者にそれが明らかであり、操作者は介入して追加の繰り上がりを実行できるように機械を支援できることが示されています。これはパスカリンほど効率的ではありませんが、致命的な欠陥ではありません。) シッカードの加算機には、出力が利用可能なダイヤルに対して大きすぎる場合に音声警告を発する機能もあります。これはパスカリンにはありませんでした。

パスカルは、最初は父親が使用するために、後に商業化するために、スムーズに機能する加算機を作ろうとしたが、シッカードの設計における加算機は、乗算を支援するために導入されたようである（ネイピアの骨を使った部分積の計算を通じて、このプロセスは除算を支援するためにも使用できる）。

注釈と参考文献

  1. ^ジャン・マルギン p. 48 (1994)
  2. ^ 「コンピューティングの簡潔な歴史」。2012年6月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年12月4日閲覧。
  3. ^「しかし、ブレーズ・パスカルが今日使われている意味で最初の機械式計算機を発明したのは1642年のことでした。」ハワード・エイケンは自動計算機を提案し、1937年にIBMに提出した。
  4. ^「パスカルが計算機を発明したのは、今からちょうど300年前、彼が19歳の青年だった時のことでした。ルーアンの税務署長を務めていた父の公務に伴う計算作業の重労働を目の当たりにし、彼は計算機の発明に意欲を燃やしました。彼は計算機を機械的に操作することを思いつき、その目的に適した設計を開発しました。これは、彼の生涯を特徴づける純粋科学と機械工学の才能の融合を示すものでした。しかし、機械を考案し設計することと、それを実際に製作し、実際に使用に移すことは、全く別の話でした。ここで、彼が後に発明に発揮することになる実用的な才能が必要だったのです…」ネイチャー誌、S・チャップマン教授、パスカル生誕300周年記念誌、ロンドン、(1942年)
  5. ^コンピュータの歴史ヴィルヘルム・シッカードの計算時計。2012年1月31日閲覧。
  6. ^ a bマイケル・ウィリアムズ、p.122 (1997)
  7. ^ a bマイケル・ウィリアムズ、p.124,128 (1997)
  8. ^単一歯キャリー機構は16 世紀の歩数計ではうまく機能し、20 世紀でも機械式オドメーターやガスメーターで使用されていました。
  9. ^機械式計算機#計算時計を参照してください
  10. ^ルネ・タトン、81ページ（1969年）
  11. ^ 「例えば、http://things-that-c​​ount.net の真の乗算機に関する議論を参照」 。 2021年5月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年4月3日閲覧。{{cite web}}: （ヘルプ）内の外部リンク|title=
  12. ^ 「コンピュータ時代の父、ヴィルヘルム・シッカード」。
  13. ^ a b c History of Computing Foundation. 「Wilhelm SchickardのHistory of Computing Projectへの投稿」 . 2007年7月19日閲覧。
  14. ^エリック・M・ネルソン、「タルムード的なコモンウェルスメンと共和主義排他主義の台頭」、歴史ジャーナル、50、4（2007年）、826ページ
  15. ^エリック・M・ネルソン、「タルムード的な連邦主義者と共和主義排他主義の台頭」、歴史ジャーナル、50、4（2007年）、827ページ
  16. ^ジム・フォーク、「重要なもの：計算機の興隆と衰退」、 http://things-that -c​​ount.net 2014、94ページ
  17. ^たとえば、 http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/Biographies/Schickard.htmlを参照してください。
  18. ^シッカードに関する議論
  19. ^ 「シッカード対パスカル：空論か？」 2014年4月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年4月7日閲覧。
  20. ^ヨハン・ゴットリープ・フリードリヒ・フォン・ボーネンベルガーによるヴュルテンベルクの地形に関する記事。ヴィルヘルム・シッカードの計算時計を参照してください。 (2012 年 1 月 31 日取得)
  21. ^マイケル・R・ウィリアムズ|コンピューティング技術の歴史、IEEE（1997）

出典

イグニス バーシカラー エ コエロ セレノ デラプサス、1623

作品

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