Numerické výpočty

 

Studoval jsem na FE VŠSE (obor Výroba, rozvod a užití el. Energie) v letech 1964-1969. Ve většině technických předmětů se v rámci cvičení prováděly nějaké numerické výpočty, typicky se jednalo o určení hodnoty funkce dané nějakým (často dost složitým) vzorcem. Tyto výpočty prováděli studenti poměrně efektivně pomocí (vlastního ;-) logaritmického pravítka [ref_fyz], které umožňovalo provádět násobení, dělení a určení hodnot elementárních funkcí (s technickou přesností cca 1%, přesnost závisela na fyzické velikosti pravítka – standardní délka byla 25 cm). V operacích se používaly jen dekadické mantisy operandů normalizované do rozsahu 0.1 až 1.0,  výpočet dekadického řádu výsledku se prováděl odděleně a ručně s využitím hodnot řádů operandů získaných po jejich normalizaci. Rovněž sčítání a odčítání bylo třeba udělat ručně mimo pravítko (zde se „zarovnáním“ na stejný řád a s následnou normalizací výsledku). Důraz  byl kladen na správné určení (a kontrolu) řádu výsledku (protože v elektrotechnice dost záleží na tom, zda ve výsledku vyšly Volty nebo kiloVolty ;-). Obecné technické povědomí o důležitosti řádu výsledku časem poněkud vyprchalo, na čemž mají částečnou  vinu i elektronické kalkulačky a zejména počítače, protože dodají nějaký výsledek i v případě nesmyslně zadaných řádů vstupních parametrů a kontrola řádu výsledku není přímočará. Číselné údaje uváděné příkladně v médiích jsou pak často nesmyslné, protože humanisticky zaměření redaktoři vesměs nerozlišují mezi milionem a miliardou (a pro zjednodušení se ještě v Americe říká miliardě bilion,  což už je pro redaktory zcela nepřehledné ;-).

         Koncem šedesátých let se na KTK ve výuce automatizačních předmětů (a též v předmětu Počítače a programování) začaly používat analogové počítače typu Meda (později hybridní typ Meda C) určené k řešení obyčejných diferenciálních rovnic vyššího řádu (i nelineárních), resp. odpovídajících soustav diferenciálních rovnic prvního řádu. Získané řešení (funkce času) mělo „analogovou“ podobu průběhu elektrického signálu v čase, tento signál bylo třeba zapsat nějakým zapisovačem (vzpomínám na válcový zapisovač Bak) a opatřit osy záznamu (ručně) příslušným měřítkem.  Problém programování zde představovalo vytvoření schematu propojení funkčních bloků počítače. Důležitá opět byla „normalizace“, protože se předem musely odhadnout maximální hodnoty časových průběhů všech neznámých složek řešení (tj. funkcí času) a ručně vypočítat nastavení integrátorů analogového počítače (potenciometry na vstupech) tak, aby žádný elektrický průběh odpovídající hledané neznámé funkci  nepřekročil 10 Voltů (u Medy), což byla tzv. strojová jednička analogového počítače.

V sedmdesátých letech se začaly na katedrách VŠSE objevovat první elektronické kalkulačky v podobě tzv. stolních kalkulátorů, vzpomínám si na typy Hewlett-Packard (programovatelná), Olivetti a Elka (česká). V této době se ještě na VŠSE hojně používaly (zejména v účtárnách) rachtavé elektromechanické kalkulačky, které umožňovaly sčítání a odčítání cca šestimístných dekadických čísel. První stolní počítače (Text M, IQ, EG) se na KTK objevily až ve druhé polovině osmdesátých let. Pro studenty nebyly až na výjimky dostupné, ale v té době již byly (i studenty) běžně užívané kapesní elektronické kalkulačky.

 

 

St.R. , listopad  2015