Tematická filatelia:
Ktože by sa počítačov bál?

Článok venovaný tematickému pohľadu na poštové známky a iné filatelistické materiály súvisiace s počítačmi - s históriou ich vývoja a rôznych foriem využitia v každodennom živote.

Kto? Z mladých filatelistov určite nikto. Veď počítače – a elektronika vôbec – zasiahli v celom svete do všetkých oblastí života a už nie je ďaleko čas, že ovládnu život všade tam, kde si to ani nevieme predstaviť. Veď dnes už počítače riadia kozmické lety, kreslia dokonalé tvary lietadiel a lodí alebo, aby sme sa držali na Zemi, vyhodnocujú výsledky sčítania ľudu (Československo - Pofis 2454) a ukazujú rozličné prognózy vývoja, vedú chod výroby v továrňach, stanovujú optimálny chod vlakov, autobusov a lietadiel alebo hrajú šachy s veľmajstrami tejto kráľovskej hry atď.

 

Pokúsme sa urobiť malý výlet do sveta počítačov a skúmajme možnosti, ktoré nám odhalí i filatelistický materiál. Ak bude naše putovanie úspešné, bude to prvý krok k tvorbe exponátu, pre ktorý sa, hádam, niekto z filatelistov rozhodne.

 

Naisto uznáte, že skočiť rovnými nohami do mikrosveta tranzistorov, integrovaných obvodov, mikročipov, kondenzátorov a elektróniek, ako sa všetky tie súčiastky elektronických zariadení nazývajú, nemožno bez toho, aby sme nenazreli trošku do histórie. Teda naším prvým zastavením by mohli byť významní predstavitelia matematiky, fyziky a techniky, ktorých známky ľahko nájdeme v katalógoch známok. Mnohí z nich dostali za svoje objavy Nobelovu cenu a to nám môže toto cestovanie do histórie vedy uľahčiť. Matematika bude na prvom mieste preto, lebo počítanie a čísla vôbec boli podľa historického delenia tejto vedy obsahom a náplňou jednej jej časti – aritmetiky.

Pre začiatok stačí pripomenúť aspoň mená Archimedes, Pytagoras a Euklides, s ktorými ste sa na vyučovaní matematiky v škole určite stretli. Týchto velikánov vedy spomíname preto, že učencov v matematike a fyzike spomíname obyčajne s poučkami, vetami a zákonmi, ktorých vyjadrením sú určité vzorce, ktoré žiaci a študenti musia odrapotať, ako sa hovorí, aj o polnoci. Tieto vzorce sú vo svojej podstate algoritmami, t.j. pracovnými postupmi, ktoré slúžia na výpočty konkrétnych úloh, ako je napr. výpočet dĺžky kružnice, obsah kruhu alebo štvorca, vypočítať veľkosť prepony pravouhlého trojuholníka, aká je vztlaková sila pri ponorení telesa do určitej kvapaliny a pod.

 

A po druhé, čo súvisí s náplňou tohto príspevku, je algoritmus ako súhrn a postupnosť príkazov, ktoré vedú k vyriešeniu úlohy pre každý počítač, nevyhnutnou záležitosťou. (Tak sme sa opatrne, poľahučky dostali k problematike sveta počítačov).

Počítače nahradili už dávnejšie rozličné technické pomôcky, ktoré dávno v minulosti slúžili pri uľahčení rôznych výpočtov, ako bol napr. abakus (Kuba – Yvert 1448) a sextant (Taliansko - kupón zn. Zumstein 1619).

 

Je známe, že pri počítaní pre uľahčenie výpočtov zoskupujeme rátané predmety do skupín, najčastejšie po desiatich, lebo najpoužívanejšia číselná sústava je desiatková. Na jej princípe bol zhotovený aj abakus starých Rimanov, čo bola v podstate hlinená tabuľka alebo doska, na ktorej boli zvislé stĺpce, ktoré znamenali jednotky, desiatky, stovky atď. Rimania, ako iste viete, túto číselnú sústavu skombinovali s číslom 5, pravda, označovali ho písmenom V, aby takto vystačili s menším počtom kamienkov, ktoré po doske posúvali. Tým vlastne prispeli k prvej racionalizácii a „miniaturizácii“ počítacích zariadení. Je to síce mierne prehnané tvrdenie, ale chápte to historicky... Rímske číslice I,V, X, L,C,D, a M (ktoré postupne značia číslice a čísla 1, 5, 10, 50, 100, 500 a 1000) určite poznáte z množstva známok, na ktorých boli zobrazené napr. ciferníky slnečných a iných starých hodín, údaje letopočtu na starých budovách, dokonca aj údaje nominálnych hodnôt niektorých známok a pod.

Používaných číselných sústav je však viacero. Napríklad pozostatkom pôvodnej šesťdesiatkovej sústavy starých Sumerov a Babylončanov je ešte aj dnes používané delenie hodín na minúty a minút na sekundy ako aj delenie uhlov v geometrii na stupne a (uhlové) minúty a sekundy. Dvojkovú, binárnu číselnú sústavu , ktorá si vystačí iba s číslicami 0 (nula) a 1 pre svoje prednosti používajú práve počítače. Pre jednoduchosť sa vychádza z logiky, lebo pri výrokoch o pravdivosti tvrdení buď platí áno (a to vyjadríme ako 1) alebo platí nie (a to je 0), čo technicky znamená že obvodom elektrický prúd prechádza (1) alebo neprechádza (0). A pri matematických výpočtoch tieto zariadenia „prevádzajú“ čísla, zapísané v desiatkovej sústave do sústavy dvojkovej. Dnešným abakusom pre prirovnanie je vlastne aj detské počítadlo s guľôčkami , ktoré ste určite dostali na 3. narodeniny a ktoré kedysi ako metrový kus školského nábytku nechýbalo v žiadnej prvej triede . Podobné sú aj ruské „sčoty,“ ktoré ste ešte donedávna mohli vidieť v Rusku pri každej pokladnici v obchode, na ktorých šikovná pokladníčka ako počtárka dokázala vykonávať všetky poštové úkony.

Prv spomínaný sextant vidíme napr. na známke Portugalska (Zumstein 1528). Slúžil na určovanie zemepisnej polohy miesta, kde sa nachádzala loď na mori. Používal sa najmä v období veľkých námorných ciest a objavov, pravda, v dnešnej dobe ho vytlačili modernejšie vynálezy a systémy, ako je napr. GPS, čo používajú vaši rodičia aj pri cestách autom, hoci len do susedného mesta. Inou neodmysliteľnou pomôckou, hlavne pre astronómov, bol počas dlhého obdobia od antiky až do 17. storočia tzv. astroláb (Poľsko Michel 1847 a ďalšie), ktorý slúžil na rýchle riešenie mnohých úloh sférickej astronómie. Pôvodne to bol pozorovací prístroj, ktorým bolo možné merať výšku predmetov na Zemi aj výšku hviezd nad obzorom, určovať čas podľa Slnka a hviezd a stanovovať zemepisnú šírku na mori. Astroláb bol predchodcom tzv. nomogramov, ktoré graficky uľahčovali veľké množstvo výpočtov.

   

Vytvorenie pomôcok, ktoré by odstránili drinu pri matematických výpočtoch a nahradili ju jednoduchšími metódami, ktoré by rýchlejšie pomohli nájsť cieľ, t. j. výsledok výpočtu, bolo dlho snom astronómov aj matematikov. Veľké astronomické objavy, ktoré zistil Tycho de Brahe (Dánsko - Zumstein 298), Johannes Kepler (Rakúsko - Zumstein 968) a Mikuláš Koperník (Francúzsko - Zumstein 1153) a rad ďalších známok, vyžadovali veľmi pracné dlhé počítanie. Odstrániť ich pomohol škótsky matematik John Napier a nezávisle na ňom Joost Bürgi, ktorí objavili logaritmy a zostavili logaritmické tabuľky. Tie prakticky o jeden stupeň zjednodušovali matematické výpočty. Známka NDR (Východné Nemecko - Zumstein 1628) ukazuje Bürgiho glóbus, rumunská známka (Rumunsko - Zumstein 1756) zasa logaritmické pravítko, ktoré určite nechýbalo v pracovnom plášti vašich dedkov, lebo bolo každodennou pomôckou technikov aj študentov strojariny, kým ho nevytlačili vreckové kalkulačky, ktoré dnes máte v školských aktovkách aj v mobilných telefónoch, na pravítkach a pod. Prítlač na FDC k známke Pofis 1239 zobrazuje logaritmické tabuľky popredného českého matematika Miloslava Valoucha, ktorý tieto tabuľky zostavil.

 

Prvý počítací stroj zostrojil profesor univerzity v Tubingene Wilhelm Schickardt r. 1623. Bola to mechanická kalkulačka na sčítanie, odčítanie, násobenie aj delenie. Zobrazuje ju nemecká známka Zumstein 787 aj obrazová časť FDC.

 

Schickardtov stroj sa ale príliš medzi verejnosťou nerozšíril, na to ešte doba nedozrela. (A to nehovorím o archeologických vykopávkach s ozubenými kolieskami, nad ktorými si bádatelia dodnes lámu hlavy). Väčšie uplatnenie našiel počítací stroj francúzskeho učenca Blaise Pascala z r. 1641 (Francúzsko Zumstein 612), ktorého poznáte asi ako objaviteľa zákona o šírení tlaku v kvapaline, čo je vám známe z fyziky. Niektoré exempláre týchto kalkulačiek sa zachovali dodnes! O 30 rokov neskôr aj nemecký matematik Gottfried Wilhelm Leibniz (Zumstein 530) predviedol v Londýnskej kráľovskej akadémii spoľahlivý kalkulátor na štyri základné počtové úkony.

   

Veľký pokrok do konštrukcie počítacích strojov urobil Charles Xavier Thomas konštrukciou aritmometra v r. 1820. O tom, aký mal výkon, vás presvedčí skutočnosť, že 16-miestne číslo vydelil 18-miestnym za 24 sekúnd! (Možno sa nad tým len pousmejete, keď to porovnáte so svojou kalkulačkou...) Za jeho ďalším zdokonalením sa presunieme do Ruska, kde Thomasov aritmometer vylepšil ruský inžinier W. T. Odhner roku 1873. Tento stroj s jeho technickými úpravami sa používal prakticky ešte donedávna. Jeho vzhľad sa veľmi nelíšil od pokladní, ako ste mohli donedávna stretnúť v obchodoch.

Spočítací stroj s automatickým prevádzaním čísel do vyšších radov, ktorý bol schopný vykonávať 4 základné počtové úkony, zostrojil v roku 1876 ruský technik Pafnutij Ľvovič Čebyšev (Zumstein 1025) Jeho princíp sa stal základom neskorších klávesových kalkulovacích strojov.

Veľkou spoločnou nevýhodou všetkých počítacích strojov bolo, že sa vypočítané výsledky museli niekde prepísať, čím sa zdržovala práca v obchodoch, poisťovniach a v kanceláriách, kde sa tieto zariadenia najviac používali. Navyše tu bola možnosť častých náhodných omylov pri prepisovaní výsledkov s veľkým množstvom číslic.

Tak si potreby doby vynútili vznik účtovacích strojov kombináciou písacieho stroja a sčítacieho stroja firmy Burroughs koncom 19. st. Ich neskoršie značky ako Remington, Continental a iné asi poznáte z návštevy kancelárií a úradných miestností, ktoré sa kde-tu nájdu v policiach ako starožitnosť.

Až teraz sa dostávame k počítačom, ako ich poznáte zo školy alebo z domu. Základnou zložkou počítacích strojov je tzv. operačná jednotka, ktorá slúži na vykonávanie základných aritmetických operácií. Popri tom má ale počítač ďalšie dve zložky: pamäť a riadiacu jednotku. V pamäti sa ukladajú medzivýsledky a riadiaca jednotka určuje poradie operácií a pritom vyberá údaje z pamäte.

Na túto myšlienku prišiel Charles Babbage, profesor univerzity v Cambridge. Roku 1822 zostrojil prototyp diferenciálneho počítača na 8 desatinných miest a v roku 1833 vypracoval projekt nového analytického stroja, ktorý je už predchodcom súčasných automatických počítacích strojov.

 

K tomu ešte malé, ale nutné odbočenie. Francúzsky mechanik Joseph Marie Jacquard ešte v roku 1801 predviedol vlastnú konštrukciu automatického tkáčskeho stavu, v ktorom bolo tkanie vzoru látky riadené pomocou pásky s vydierkovanými otvormi (Francúzsko - Zumstein 275) Tento princíp prevzal Herman Hollerith v r. 1887 v USA a použil ho pri zisťovaní výsledkov sčítania obyvateľstva v roku 1890. Hollerith namiesto dierovanej pásky použil dierovanú kartu veľkosti dolárovej bankovky na zaznamenanie štatistických údajov. Hollerithove stroje začali éru diernych štítkov, ktoré potom elektromechanickou cestou vyhodnocovali zaznamenané údaje z karty rýchlosťou predtým nevídanou.

 

Túto oblasť možno doložiť filatelistickým materiálom, ktorý sa vzťahuje na sčítanie obyvateľstva v ČSSR a vlani v Čechách alebo s použitím štatistických diagramov, napr. známkou Austrálie (Yvert 551). Dierne pásky sú tiež vďačným motívom tvorcov známok, vidíme ich často, keď prelistujeme známkové katalógy, presvedčte sa sami. Uvediem iba známku Poľska Zumstein 2392. Firma IBM založená Hermanom Hollerithom je doteraz jedným z najväčších výrobcov počítačov na svete.

 

Prvé počítače boli zostrojené v rokoch 2. svetovej vojny. Pracovali na princípe elektromagnetických relé. Ich konštruktérom bol nemecký inžinier Konrád Zuse. Zostrojil ich 4 kusy a používali sa pre zložité výpočty rakiet V2, ktorými Nemci bombardovali Londýn.

Použitie elektróniek namiesto pomalších relé navrhol H. Schreyer r. 1938 a na tomto základe Zuse skonštruoval stroj na dekódovanie správ. Stroje pomáhali pri odhaľovaní vojenských šifier protivníka. Profesor H. Aiken z Harvardovej univerzity v USA navrhol r. 1944 elektromechanický počítač MARK 1. Bol to prvý operačný počítač buď na ručné ovládanie, alebo zo štandardných diernych štítkov. Výstup mal pomocou elektrického písacieho stroja alebo dierovaním štítkov. Takto MARK 1 začal éru moderných typov počítačov.

Prvým elektrónkovým počítačom bol ENIAC, zostrojený univerzitou v Pensylványii v rokoch 1943-1946. Tento počítač vykonal napr. 5000 sčítaní za sekundu, mal 18 000 elektróniek a počas práce na ňom musel byť chladený vrtuľami dvoch leteckých motorov.

   

Prvý počítač v ZSSR skonštruoval akademik S. A. Lebedev v roku 1951.

Všetky uvedené počítače patrili do prvej alebo druhej generácie počítačov. Ich ďalší vývoj bol do značnej miery ovplyvnený výskumom v oblasti polovodičov a objavením tranzistorov po 2. svetovej vojne. Tak prišlo ku konštrukcii počítačov 3. generácie v 60. rokoch minulého storočia. Súčasné počítače sú tri a poltou alebo 4. generáciou, majú riadiacu a operačnú jednotku združenú do jedného bloku – procesoru, ktorý analyzuje príkazy a vykonáva ich nad ktorýmkoľvek údajom uloženým v pamäti.

Iste viete, že sú skonštruované počítače, ktoré dokážu hrať šachy. V tejto súvislosti je vhodné pripomenúť maďarskú známku Zum. 2936 alebo slovenskú POFIS so zobrazením šachového automatu v podobe Turka, ktorý skonštruoval bratislavský rodák W. Kempelen. V skutočnosti nešlo o žiadny automat, ale technický „podvod“, s ukrytým človekom menšej postavy, ktorý pomocou mechanizmov ovládal ťahy figúrami na šachovnici. Takisto musíme spomenúť aj českého spisovateľa Karla Čapka (Pof. 1723), ktorý v románe R.U.R. predvídal éru robotov. (Ním vymyslené slovo „robot“ preniklo do všetkých svetových jazykov).

 

Dôkaz z úvodu článku, počítače a elektronizácia zasahujú do všetkých oblastí života, nám potvrdzuje aj poštová prevádzka. Veď prakticky to dokazuje každý poštový dokument, na ktorom vidíme sústavu oranžových čiarok, ktoré dokazujú, že list prešiel automatickou triediacou linkou (Veľká Británia - Michel 531), ktorá automaticky prečíta údaj poštového smerovacieho čísla. Takáto linka NEC (Nippon elektronic company) pracuje aj v Bratislave. Slečna za poštovou priehradkou nalepí na obálku R-nálepku s čiarovým kódom, snímaným elektronicky.

Aj pracoviská pošty sú vybavené počítačmi. Napr. Česká pošta používa tzv. cenné nálepky APOST, ktoré vytlačí tlačiareň osobného počítača, ktorá sa nalepí na obálku namiesto známky. Mnohé pošty na Slovensku už používajú namiesto prv používaných výplatných strojov (ich odtlačky poznáte podľa červenej farby) diaľkovo kreditované výplatné stroje, kde je modrou farbou vytlačená digitálna známky s 2D kódom.

Dôkazom využívania počítačov v poštovníctve sú aj početné známky, ktoré boli navrhnuté pomocou počítača, skrátka jestvuje aj počítačová grafika. Teda prišlo už aj na filateliu – ostatne už si nevieme predstaviť ani výstavný exponát bez toho, aby sa texty nepísali na počítači a rámiky okolo známok nerobili pomocou tlačiarne PC a pod.

Veda, ľudské poznanie nepoznajú hraníc. Jestvujú mikropočítače s operačnou rýchlosťou miliónov operácií za sekundu, ktoré sú cieľavedome pospájané do počítačovej siete – existencia internetu je toho tiež dobrým príkladom. Na ilustrovanie témy počítačov uvediem ešte stručnú prehliadku známok, pečiatok a odtlačkov výplatných strojov, vhodných do exponátu alebo zbierky:

Príležitostné poštové pečiatky československé – PRAHA 87 – 30 let Podniku výpočetní techniky, BRNO – Mezinárodní konference Přenos dat, 20.6.86, nemecké – Radeberg 1, VEB Robotron-Elektronik 10.6.85., Zella-Mehlis, Mikro – Rechner 1981 ., Freiberg 1, C. Winkler, Entdecker des Germaniums 1886 ,2.3.1986 (Objaviteľ prvku germánium, dôležitého pri výrobe polovodičov) v románe R.U.R. Určite ďalšie materiály nájde záujemca vo výberoch alebo pomocou katalógov.

Bohaté možnosti poskytnú odtlačky výplatných strojov výrobcov výpočtovej techniky, ako boli v ČSR alebo na Slovensku, napr. TESLA Rožnov alebo TESLA Bratislava, ale najpočetnejšiu skupinu poskytnú užívatelia výpočtovej techniky, ktorými boli a sú napr. Podnik výpočetní techniky Praha, ČKD Praha – závod Polovodiče, Datasystém Bratislava a mnoho iných. Tu je vhodné sa zmieniť aj o tom, že asi pred 40 rokmi sa vyrábali v Tesle Piešťany počítače PMD s 8bitovým procesorom a na ich základe neskôr v Skalici v podniku Didaktik rovnomenné školské počítače.

Vhodné známky k téme, ktoré boli uvedené, možno ešte rozšíriť o tranzistory (USA - Yvert 995), elektrónky - konštruktér Forest (USA - Yvert 79 L), elektronické prvky (Francúzsko - Zumstein 2245), Werner von Siemens - vynálezca, aj názov firmy vyrábajúcej elektronické výrobky (Nemecko - Zumstein 540), elektronická kalkulačka (Bulharsko - Zumstein 2667). Použitie počítača pri práci a s námetom informatiky, mikropočítačov zobrazilo na svojich známkach množstvo krajín, v katalógoch ich ľahko nájdete, vhodné na „objavy“ sú aj celinové obálky ZSSR a Ruskej pošty.

   

Informácií je už dosť, skúste to vložiť do počítača, stlačte kláves ENTER a počítačom vyhotovený exponát vám vypadne z tlačiarne... Usmievate sa, že tak ďaleko ešte nie sme? Nevadí, ale šikovné ruky a um mladých filatelistov si s témou dokážu poradiť. Veď ktože by sa dnes počítačov bál?

Kontakt na autora článku: Ján Mička