Математическото машиностроене датира от края на 19 век с изобретяването на машини за добавяне. Сред тях са колата на Томсън, както и колата на Odner. Последният се счита за прототип на всички машини за добавяне, той беше един от най -популярните. Машината за добавяне на Odner по едно време направи пробив в тази индустрия.

Машината за добавяне е изобретена през 1874 г. Но производството на машини за добавяне започна по -късно. По това време дизайнът му се оказва най -успешният от подобни устройства, познати на света по онова време. Основният елемент на устройството беше така нареченото колело Odner, което беше колело с променлив брой зъби.

Машина за добавяне на Odner

Колелото на Odner имаше девет зъба, ъгълът между два от тях беше представен като един. Машината за добавяне имаше едно колело, което беше предоставено на една цифра. Работеше така: броят на зъбите, изнесени от лоста, беше равен на зададения номер.

Когато дръжката се завърти, зъбите се закрепиха с междинните зъбни колела и завъртяха колелото на регистрационния регистър. Ъгълът, през който това колело се завъртя, беше пропорционален на номера, зададен на лостовете. Така зададеният номер беше прехвърлен на брояча.

Odner не беше единственият, който работи за разработването на такова колело. Полени и Болдуин имаха патенти за подобни изобретения, но не успяха да ги внедрят в готово устройство. Следователно Odner стана разработчик на устройството.

Вилголдт Теофилович Однер

Однер е роден в Швеция през 1869 г., след известно време се премества в Русия. Той е работил и е живял в Санкт Петербург, първо във фабрика, а след това на служба в Експедицията за поръчки на държавни документи, която по това време е най -голямото предприятие в Санкт Петербург. Експедицията се занимаваше с подготовката на държавни вестници, основана е с цел да контролира и изключва възможността за производство на фалшиви във фабрики, което често се срещаше преди появата му.

По време на работата си Однер се доказа като изключителен изобретател с творчески подход. Занимавал се е с механизация на производствените площи и е успешен. Наред с други неща, неговата машина за добавяне е проектирана да механизира номерирането на кредитни сметки - операция, която преди това е била извършена изцяло на ръка. Благодарение на него получихме и такива изобретения като турникети, които по -късно бяха използвани на кораби, кутия за гласуване и хартия.

Добавяне на машина

Устройството имаше надежден дизайн, който беше толкова успешен, че след дълго време на практика не получи никакви промени. В допълнение, предимствата на калкулатора бяха физическите параметри и удобната форма, което направи възможно широкото му използване и по този начин улесни работата на калкулатора.

Характеристиките на устройството бяха следните:

• обемът на устройството е малък, площта, която заема, е само 5 на 7 инча;
• устройството имаше висока якост, а простият механизъм за работа улеснява ремонта;
• при промяна на работните умения действието с добавящата машина може да се извърши достатъчно бързо;
• обучението за работа на добавяща машина не отнема много време и не е трудно, всеки може да се научи да работи с нея;
• добавящата машина винаги е давала истински резултат на изхода, при условие че всички действия са били спазени правилно.

Тъй като след изобретяването на неговото устройство Odner нямаше средства да започне производство, той реши да прехвърли правата върху изобретението на Königsberger & Co. За съжаление, тя успя само да създаде партида машини за добавяне. Те са произведени във фабриката на Лудвиг Нобел и днес се смята, че е оцеляло само едно устройство от тази партида. Този уникален екземпляр се намира в музея. Първите патенти бяха взети за основа, които отличиха тази машина за добавяне от масово произвежданите със следните характеристики:

• за разлика от конвенционалната машина за добавяне, дръжката на тази проба се завърта в обратна посока: при изваждане по посока на часовниковата стрелка, а при добавяне - обратно на часовниковата стрелка;
• броячът на резултатите се намира над брояча на оборотите;
• номерата бяха поставени на колела, а машината за добавяне имаше специални прозорци за тяхното четене;
• капацитетът на битовете на механизма за настройка е осем, броячът на резултатите е десет, а оборотите са седем, което е малко по -малко от това на серийните проби;
• частите са маркирани с номер 11, предполага се, че това е сериен номер.

В продължение на няколко години Odner работи по нова версия на машината за добавяне, а по -късно изобретява устройство, чийто дизайн включва междинни механизми и дава възможност да се завърти дръжката в посоката, по -позната на хората. За операцията на събиране и изваждане, сега тя се завърта по посока на часовниковата стрелка, тоест далеч от себе си. Номерите за настройки бяха изнесени на предния панел, а броячите бяха до него. Точността на изчисленията също се е подобрила, защото има повече регистри.

Производството на нови, усъвършенствани машини започва още през 1886 г. в малка работилница. Но имаше някои трудности: оказа се, че всички права са запазени от компанията "Keninsberg and Co", така че Odner е издал машини за добавяне.

През 1890 г. той кандидатства в Министерството на търговията за десетгодишна привилегия за производство на подобрени машини. С това разрешение той окончателно става законен собственик на изобретението. Малкият цех, където изобретателят и неговите партньори започват производството на първите модели с подобрен дизайн, постепенно се разширяват и се превръщат във фабрика. През първата година от работата си те произвеждат само 500 машини за добавяне, а след шест години годишният им обем възлиза на 5000 такива устройства.

Машините за добавяне са широко известни и са изложени на международни изложения. През 1893 г. те бяха представени на Световното изложение в Чикаго и получиха най-високото отличие, след това сребърен медал на Всеруската индустриална изложба в Нижни Новгород и златни медали в Брюксел, както и в Стокхолм и Париж.

През 1807 г. той става едноличен собственик на завода. И от 1897 г. върху добавящата машина е поставен печатът „Механичният завод на Однер“. Самият Odner продължава да се занимава с дизайнерска дейност, постепенно започва да измисля нови модели и дизайнът на механизма се подобрява. Стандартната битова ширина на механизма за настройка по това време беше девет, тринадесет за брояча на резултатите и осем за брояча на оборотите. В допълнение, каретата става с по -голям капацитет.

Търговската къща на Еманюел Митенц се занимава с продажба на добавъчна машина и струва 115 рубли. След смъртта на VT Odner от сърдечно заболяване на 2 септември 1905 г. работата му е продължена от приятели и роднини. Новата марка, под която устройствата се произвеждат в завода, се нарича "Odner-original". След революцията заводът е преименуван и производството на машината за добавяне е преустановено.

Производството на механични изчислителни машини е възобновено през 1920 г. в Държавния механичен завод Дзержински в Москва. Постепенно добавящите машини се подобряват, те започват да се произвеждат и под други марки: "Союз", "Динамо", "Феликс". Последните бяха най -популярни. Добавянето на машини "Felix" се различава по -малки размери и подобрен транспорт на механизма. Много от тях са произведени в СССР, няколко милиона коли за 40 години без значителни промени в дизайна на устройството.

По -нататъшно развитие на машината за добавяне

Производството и пускането на устройства продължи по целия свят. Сред тях най -известните бяха Fatsit, Voltaire, Merchant и други. "Fatsit" е директен потомък на системата за добавяне на Odner. През 1932 г. на неговата основа е разработена първата машина за добавяне на клавиатура. Първите електромеханични машини за добавяне са разработени под марките "Brunswi", "Walter" и "Triumfator". Вътрешна подобна машина "ВК-1" е създадена в пензенския завод "Счетмаш" през 1951 г.

След това става основа за производството на полуавтоматични машини с десет ключа "VK-2", "VK-3", които по едно време стават много широко разпространени.

Една от най -успешните модификации на машината за добавяне на Odner, произведена в Съветския съюз, е машината Felix. Той работеше надеждно и беше широко достъпен.

В днешно време добавянето на машини се счита за рядкост. Те могат да бъдат намерени главно в музеи и в частни колекции. А цената на най -ранните и редки модели може да бъде доста висока.

Проектиран за точно умножение и деление, както и събиране и изваждане.

Настолен или преносим:Най-често добавящите машини бяха настолни или „тип коляно“ (като съвременните лаптопи), от време на време се срещаха джобни модели (Curta). В това те се различаваха от големи подови компютри като табулатори (T-5M) или механични компютри (Z-1, Различен двигател на Чарлз Бабидж).

Механични:Номерата се въвеждат в машината за добавяне, преобразуват се и се предават на потребителя (изобразяват се в прозорците на броячите или се отпечатват на лентата), като се използват само механични устройства. В този случай машината за добавяне може да използва изключително механично задвижване (тоест, за да работите върху тях, трябва постоянно да завъртате копчето. Тази примитивна версия се използва, например, във "Felix") или да извършва някои операции с помощта на електродвигател (Най-модерните машини за добавяне са изчислителни машини, например "Facit CA1-13", почти всяка операция използва електродвигател).

Точно изчисление:Калкулаторите са цифрови (не аналогови, като например правило за слайдове) устройства. Следователно резултатът от изчислението не зависи от грешката при отчитане и е абсолютно точен.

Умножение и деление:Машините за добавяне са предназначени предимно за умножение и деление. Следователно, почти всички машини за добавяне имат устройство, което показва броя на добавянията и изважданията - брояч на оборотите (тъй като умножението и делението най -често се изпълняват като последователно събиране и изваждане; вижте по -долу за повече подробности).

Събиране и изваждане:Машините за добавяне могат да извършват събиране и изваждане. Но при примитивните модели на лостове (например при "Felix") тези операции се извършват много бавно - по -бързо от умножението и делението, но забележимо по -бавно, отколкото при най -простите сумиращи машини или дори ръчно.

Не програмируеми:Когато работите на машината за добавяне, редът на действията винаги се задава ръчно - точно преди всяка операция, натиснете съответния клавиш или завъртете съответния лост. Тази характеристика на машината за добавяне не е включена в определението, тъй като практически няма програмируеми аналози на машината за добавяне.

Исторически преглед

Добавяне на модели на машини

Изчислителна машина Феликс (Музей на водата, Санкт Петербург)

Добавяне на машина Facit CA 1-13

Добавяне на машина Mercedes R38SM

Моделите на машини за добавяне се различават главно по степента на автоматизация (от неавтоматични, способни самостоятелно да извършват само събиране и изваждане, до напълно автоматични, оборудвани с механизми за автоматично умножение, разделяне и някои други) и по дизайн ( най -често срещаните модели са базирани на колелото Odner и ролката Leibniz) ... Трябва веднага да се отбележи, че едновременно се произвеждат неавтоматични и автоматични машини-автоматичните, разбира се, бяха много по-удобни, но струват около два порядъка по-скъпи от неавтоматичните.

Неавтоматични машини за добавяне на колело Odner

• "Аримометрова система V. T. Odner"- първите добавящи машини от този тип. Произведено по време на живота на изобретателя (приблизително 1880-1905 г.) в завод в Санкт Петербург.
• "Съюз"- произвежда се от 1920 г. в Московския завод за изчисления и пишещи машини.
• "Оригинално Динамо"произвеждан от 1920 г. в завода на Динамо в Харков.
• "Феликс"- най -разпространената машина за добавяне в СССР. Произвежда се от 1929 г. до края на 70 -те години.

Автоматични машини за добавяне на колелото Odner

• Facit CA 1-13- една от най -малките автоматични машини за добавяне
• ВК-3- неговият съветски клонинг.

Неавтоматични машини за добавяне на ролката Leibniz

• Томас добавя машини и редица подобни модели лостове, произведени преди началото на 20 век.
• Клавиатури като Rheinmetall Ie или Nisa K2

Автоматични машини за добавяне на ролката Leibniz

• Rheinmetall SAR - Една от двете най -добри компютърни машини в Германия. Неговата отличителна черта - малка десет клавишна (като на калкулатор) клавиатура вляво от основната - беше използвана за въвеждане на множител по време на умножение.
• VMA, VMM са неговите съветски клонинги.
• Friden SRW е една от малкото машини за добавяне, които могат автоматично да извличат квадратни корени.

Други машини за добавяне

Mercedes Euklid 37MS, 38MS, R37MS, R38MS, R44MS - тези компютри бяха основните конкуренти на Rheinmetall SAR в Германия. Работиха малко по -бавно, но имаха повече функции.

Употреба

Допълнение

1. Задайте първия термин на лостовете.
2. Завъртете дръжката от себе си (по часовниковата стрелка). В този случай номерът на лостовете се въвежда в брояча за сумиране.
3. Задайте втория термин на лостовете.
4. Завъртете дръжката от себе си. В този случай номерът на лостовете ще бъде добавен към номера в брояча за сумиране.
5. Резултатът от добавянето е на брояча за сумиране.

Изваждане

1. Настройте намалението на лостовете.
2. Завъртете дръжката от себе си. В този случай номерът на лостовете се въвежда в брояча за сумиране.
3. Настройте изваждането на лостовете.
4. Завъртете дръжката към вас. В този случай номерът на лостовете се изважда от номера на брояча за сумиране.
5. Резултатът от изваждането на брояча за сумиране.

Ако изваждането води до отрицателно число, в машината за добавяне се чува звънец. Тъй като машината за добавяне не работи с отрицателни числа, е необходимо да "отмените" последната операция: без да променяте позицията на лостовете и конзолата, завъртете копчето в обратна посока.

Умножение

Умножение по малко число

1. Настройте първия множител на лостовете.
2. Завъртете копчето от себе си, докато вторият множител се появи на брояча на центрофугиране.

Умножение с конзолата

По аналогия с умножаването на колони - умножава се по всяка цифра, като резултатите се записват с отместване. Отместването се определя от бита, в който е вторият множител.

За да преместите конзолата, използвайте дръжката в предната част на машината за добавяне (Felix) или клавишите със стрелки (VK-1, Rheinmetall).

Нека разгледаме един пример: 1234x5678:

1. Преместете конзолата наляво, докато спре.
2. Поставете на лостовете умножител с по -голяма (на око) сума от числа (5678).
3. Завъртете копчето от себе си, докато първата цифра (вдясно) на втория множител (4) се появи на брояча за превъртане.
4. Преместете конзолата с една стъпка надясно.
5. Повторете стъпки 3 и 4 за останалите числа (2 -ри, 3 -ти и 4 -ти) по същия начин. В резултат на това трябва да има втори множител на брояча за превъртане (1234).
6. Резултатът от умножението е на брояча за сумиране.

Дивизия

Помислете за случая на разделяне на 8765 на 432:

1. Задайте дивидента на лостовете (8765).
2. Преместете конзолата на пета позиция (четири стъпки надясно).
3. Маркирайте края на целочислената част на дивидента с метални "запетаи" на всички броячи (запетаите трябва да са в колона преди числото 5).
4. Завъртете дръжката от себе си. В този случай дивидентът се вписва в брояча за сумиране.
5. Нулирайте брояча за превъртане.
6. Поставете разделителя (432) на лостовете.
7. Преместете конзолата така, че най -значимият бит на дивидента да е подравнен с най -значимия бит на делителя, тоест една стъпка надясно.
8. Завъртете копчето към вас, докато получите отрицателно число (бюст, обозначен със звука на камбана). Върнете дръжката назад на един оборот.
9. Преместете конзолата с една стъпка наляво.
10. Повторете стъпки 8 и 9 до крайното положение на конзолата.
11. Резултат - модулът на числото на брояча за превъртане, целочислената и дробната част са разделени със запетая. Остатъкът е на брояча за сумиране.

Бележки (редактиране)

Вижте също

Литература

1. Организация и техника на счетоводната механизация; Б. Дроздов, Г. Евстигнеев, В. Исаков; 1952 г.
2. Изчислителни машини; И. С. Евдокимов, Г. П. Евстигнеев, В. Н. Крюшин; 1955 г.
3. Изчислителни машини, В. Н. Рязанкин, Г. П. Евстигнеев, Н. Н. Тресвятски. Част 1.
4. Каталог на централното бюро за техническа информация за измервателна техника и оборудване за автоматизация; 1958 г.

Връзки

• // Енциклопедичен речник на Брокхаус и Ефрон: В 86 тома (82 тома и 4 допълнителни). - SPb. , 1890-1907.
• Снимки на машината за добавяне VK-1 (Schetmash), включително вътрешността (увеличена с щракване на мишката)
• Arif-ru.narod.ru-Голям рускоезичен сайт, посветен на добавяне на машини (руски)
• Снимки на съветски машини за добавяне на уебсайта на Сергей Фролов (руски)
• rechenmaschinen-illustrated.com: Снимки и кратки описания на много стотици модели калкулатори
• (Английски)

кой е създал първата машина за добавяне? и получи най -добрия отговор

Отговор от Лунната котка [гуру]
150-100 г. пр.н.е. NS. - Антикитерският механизъм е създаден в Гърция
1623 г. Вилхелм Шикард изобретява "изчислителния часовник"
1642 г. Блез Паскал изобретява паскалина
1672 г. - Създаден е калкулаторът на Leibniz, първата в света машина за добавяне. През 1672 г. се появява двуцифрена машина, а през 1694 г.-дванадесетцифрена машина. Тази машина за добавяне не получи практическо разпространение, тъй като беше твърде сложна и скъпа за времето си.
1674 г. - Създадена е колата на Морланд
1820 г. - Томас де Колмар започва серийното производство на машини за добавяне. Като цяло те бяха подобни на машината за добавяне на Leibniz, но имаха редица дизайнерски разлики.
50 -те години XIX век. - П. Л. Чебишев създава първата добавителна машина в Русия.
1890 г. - стартира серийното производство на машините за добавяне на Odner - най -разпространеният вид машини за добавяне на XX век. Известният "Феликс" принадлежи към машините за добавяне на Odner.
1919 г. - Появява се Mercedes -Euklid VII - първата в света изчислителна машина, тоест машина за добавяне, способна самостоятелно да изпълнява и четирите основни аритметични операции.
1950 -те години - Разцветът на изчислителните машини и полуавтоматичните машини за добавяне. Точно по това време бяха пуснати повечето модели на електромеханични компютри.
1969 г. - Пикът на производството на машини за добавяне в СССР. Произведени около 300 хиляди "Феликс" и ВК-1.
края на 70 -те - началото на 80 -те години - Приблизително по това време електронните калкулатори най -накрая изместиха добавянето на машини от рафтовете на магазините

Отговор от Eemnobelos[гуру]
Професорът по математика Вилхелм Шикард е първият известен компютър със зъбни колела.
По -усъвършенстван двоичен калкулатор е създаден през 1673 г. от Готфрид Вилхелм фон Лайбниц. Първото серийно производство на аритмотра с прецизност до 20 знака след десетичната запетая от 1821 г. на създателя Чарлз Ксавие Томас де Колмар (отговорът на потребителя "Лунна котка" - не точно ...)

Отговор от Вован де Морт[гуру]
Йохан Себастиан Машина за добавяне

Отговор от Один[гуру]
това беше кола с колела и номера, която се появи по време на Порийската революция
и така по -ранният му вид беше в древна Гърция, когато на един от потъналия голер беше намерено определено медно устройство, способно да разресва и показва много астрономически обекти

Отговор от 3 отговора[гуру]

Готфрид Вилхелм Лайбниц през 1694 г. създава машина, която дава възможност за механично извършване на операции за умножение и е наречена „калкулаторът на Лайбниц (машина за добавяне)“. Основната част на машината за добавяне беше стъпаловиден валяк, така нареченият цилиндър със зъби с различна дължина, те можеха да взаимодействат с колелото за броене. И като премести това колело по ролката, то се залепи за необходимия брой зъби, което осигури настройката на необходимия брой.

По същество машината за добавяне на Leibniz е първата аритметична машина в света, която изпълнява четири основни аритметични операции и прилага 9-битов множител с 8-битов множител за получаване на 16-битов продукт. В сравнение с устройството на Паскал, машината за добавяне значително ускори изпълнението на аритметичните операции, но не стана особено широко разпространена поради липсата на търсене за нея и неточността в дизайна. Но самата идея на Лайбниц се оказа много ползотворна - да инсталира стъпаловидна ролка в неговата машина за добавяне. Снимки за сравнение могат да бъдат намерени в интернет.

Според Норберт Винер, Лайбниц би могъл да стане и покровител на кибернетиката, имайки предвид работата му върху двоичната бройна система и математическата логика. В онези дни обаче учените рядко се оказват теоретици, така че Лайбниц се превръща в крайъгълен камък в историята на компютърните науки и кибернетиката. Така се появява прототипът - първата машина за добавяне през 1672 г.

До определен момент от развитието си, когато брои обекти, човечеството се задоволява с естествен „калкулатор“ - данни от раждането с десет пръста. Когато те не бяха достатъчни, те трябваше да измислят различни примитивни инструменти: броене на камъни, пръчки, абак, китайски суан-пан, японски соробан, руски абак. Дизайнът на тези инструменти е примитивен, но боравенето с тях изисква доста умения. Така, например, за един съвременен човек, роден в ерата на калкулаторите, е изключително трудно да се овладее умножението и делението в абака. Такива чудеса на „костен“ балансиращ акт сега може би само микропрограмист, иницииран в тайните на микропроцесора на Intel, може да го направи.

Пробив в механизацията на броенето дойде, когато европейските математици започнаха да се надпреварват да измислят добавяне на метри. Струва си обаче да започнете прегледа с коренно различен клас калкулатори.

Тупик клон

През 1614 г. шотландският барон Джон Нейпир (1550-1617) публикува брилянтен трактат „Описание на невероятната таблица на логаритмите“, който въвежда революционен изчислителен метод в математическата употреба. Въз основа на логаритмичния закон, условно казано, „заместващ“ умножение и деление чрез събиране и изваждане, бяха съставени таблици, които да улеснят работата преди всичко на астрономите, работещи с големи масиви от числа.

След известно време уелсецът Едмънд Гюнтер (1581-1626) предложи механично устройство, използващо логаритмична скала, за да улесни изчисленията. Към няколко скали, градуирани според експоненциалния закон, бяха прикрепени два шублера, с които беше необходимо да се работи едновременно, определяйки сумата или разликата на сегментите на скалата, което направи възможно намирането на продукта или коефициента. Тези манипулации изискват повишено внимание.

През 1632 г. английските математици Уилям Оуред (1575-1660) и Ричард Деламейн (1600-1644) измислят правилото за плъзгане, при което везните се изместват един спрямо друг, във връзка с което няма нужда да се използва такова бреме при изчисляване. като компаси. Освен това британците предлагат два дизайна: правоъгълен и кръгъл, в който логаритмични скали са нанесени върху два концентрични пръстена, въртящи се един спрямо друг.

"Каноничният" дизайн на слайд правило се появява през 1654 г. и се използва по целия свят до началото на ерата на електронните калкулатори, чийто автор е англичанинът Робърт Бисакер. Той взе три градуирани пръти с дължина 60 сантиметра, закрепи външните две с метални рамки, а средната беше използвана като плъзгач между тях. Ето само плъзгач, който записва резултата от извършената операция, такъв дизайн не предоставя. Необходимостта от този безспорно полезен елемент беше изразена през 1675 г. от великия сър Исак Нютон (Исак Нютон, 1643-1727), отново, англичанин. Неговото абсолютно справедливо желание обаче се реализира едва век по -късно.

Трябва да се отбележи, че логаритмичният метод за изчисление се основава на аналоговия принцип, когато числата се "заместват" от техните аналози, в този случай с дължините на сегментите. Такъв аналог не е дискретен, не се увеличава с една от най -малко значимите цифри на числото. Това е непрекъсната стойност, която за съжаление има както известна грешка, произтичаща от измерването, така и ниска точност на представяне. За да може да се обработят, да речем, 10-цифрени числа с помощта на плъзгащо правило, дължината му трябва да достигне няколко десетки метра. Съвсем ясно е, че изпълнението на такъв проект е абсолютно безсмислено.

На същия идеологически принцип като правилото за слайдовете през двадесети век са създадени аналогови компютри (ABM, аналогови компютри). В тях изчислената стойност беше представена с електрически потенциал, а изчислителният процес беше моделиран с помощта на електрическа верига. Такива устройства бяха доста гъвкави и направиха възможно решаването на много важни проблеми. Безспорното предимство на AVM в сравнение с цифровите машини от онова време е неговата висока производителност. Също толкова неоспорим недостатък е ниската точност на получените резултати. Когато през 80 -те години се появиха мощни компютърни системи, проблемът с производителността стана по -малко остър и AVM постепенно изчезнаха в сянка, въпреки че не изчезнаха от лицето на земята.

Назъбена аритметика

На пръв поглед може да изглежда, че съдът на историята се е справил още по -безмилостно с друг тип изчислителен механизъм - с добавяне на измервателни уреди. Всъщност сега те могат да бъдат намерени само в музея. Например в нашата политехника, или в немския музей в Мюнхен (Deutches Museum), или в Музея на изчислителната техника в Хановер (Ponton Computer-Museum). Това обаче е фундаментално погрешно. Въз основа на принципа на действие на машините за добавяне (побитово събиране и изместване на сумата на частичните произведения) са създадени електронни аритметични устройства, „главата“ на компютър. Впоследствие те са обрасли с контролно устройство, памет, периферни устройства и в крайна сметка са „вградени“ в микропроцесора.

Една от първите машини за добавяне, по-точно "сумиращата машина", е изобретена от Леонардо да Винчи (1452-1519) около 1500 г. Вярно е, че почти четири века никой не знаеше за идеите му. Чертежът на това устройство е открит едва през 1967 г. и от него компанията IBM пресъздава напълно функционална 13-битова сумираща машина, която използва принципа на колелата с 10 зъба.

Десет години по-рано, в резултат на исторически изследвания в Германия, бяха открити чертежи и описание на машината за добавяне, направени през 1623 г. от Вилхелм Шикард (1592-1636), професор по математика в университета в Тюбинген. Това беше много „усъвършенствана“ 6-битова машина, която се състоеше от три единици: сумиране-изваждане, умножител и блок за записване на междинни резултати. Ако суматорът е направен на традиционни зъбни колела, които са имали гърбици за прехвърляне на трансферната единица към съседната цифра, тогава множителят е много сложен. В него германски професор прилага метода „решетка“, когато с помощта на назъбена „таблица за умножение“, монтирана на валовете, всяка цифра от първия множител се умножава по всяка цифра от втория, след което всички тези частични произведения се добавят със смяна.

Този модел се оказа работещ, което беше доказано през 1957 г., когато бе пресъздадено в Германия. Не е известно обаче дали самият Шиккард е успял да изгради своя собствена машина за добавяне. Има доказателства от кореспонденцията му с астронома Йоханес Кеплер (1571-1630), че недовършеният модел е загинал при пожар в пожар в работилница. Освен това авторът, който скоро почина от холера, нямаше време да въведе информация за своето изобретение в научна употреба и за него стана известно едва в средата на ХХ век.

Затова Блез Паскал (1623-1662), който пръв не само проектира, но и изгражда работеща машина за добавяне, започва, както се казва, от нулата. Блестящ френски учен, един от основателите на теорията на вероятностите, автор на няколко важни математически теореми, натуралист, открил атмосферното налягане и определящ масата на земната атмосфера, и изключителен мислител, оставил след себе си такива писания като Мисли и Писма до провинциален ”, беше в ежедневието любящият син на президента на кралското събрание. Като деветнадесетгодишно момче, през 1642 г., желаейки да помогне на баща си, който отделя много време и усилия за изготвяне на финансови отчети, той конструира машина, която може да събира и изважда числа.

Първата проба непрекъснато се разпадаше, а две години по -късно Паскал направи по -съвършен модел. Това беше чисто финансова машина: имаше шест знака след десетичната запетая и две допълнителни: едната разделена на 20 части, другата на 12, което съответстваше на съотношението на тогавашните парични единици (1 суу = 1/20 ливра, 1 дение = 1/12 сус). Всяка категория беше свързана с колело с определен брой зъби.

През краткия си живот Блез Паскал, който е живял само 39 години, успява да направи около петдесет изчислителни машини от голямо разнообразие от материали: мед, различни видове дърво, слонова кост. Ученият представи един от тях на канцлера Сегие (Pier Seguier, 1588-1672), продаде някои модели, демонстрира някои по време на лекции за най-новите постижения на математическата наука. 8 копия са оцелели до днес.

Именно Паскал притежава първия патент за „колелото на Паскал“, издаден му през 1649 г. от френския крал. В знак на почит към заслугите му в областта на „изчислителната наука“, един от съвременните езици за програмиране се нарича Pascal.

Модернизатори

Напълно разбираемо е, че „колелото Паскал“ подтикна изобретателите да подобрят сумиращата машина. Много оригинално решение е предложено от Клод Перо (1613-1688), брат на световноизвестния разказвач, който е човек с най-широки интереси и уникални способности: лекар, архитект, физик, натуралист, преводач, археолог, дизайнер, механик и поет. Творческото наследство на Клод Перо съдържа чертежи на сумираща машина от 1670 г., в която вместо колела се използват стелажи със зъби. Когато се движат напред, те завъртат брояча на сумата.

Следващата дизайнерска дума - и какво! - каза Готфрид Лайбниц (1646-1716), изброяването на заслугите и професиите може да бъде заменено с две вместителни думи „голям мислител“. Той направи толкова много в математиката, че „бащата на кибернетиката“ Норберт Винер (1894-1964) предложи да канонизира немския учен и да „назначи“ покровителите на създателите на компютри.

Лейбниц прави първата машина за добавяне през 1673 г. След това повече от 20 години той се занимава с подобряване на своята изчислителна машина. 8-битовият модел, получен в резултат на интензивно търсене, може да добавя, изважда, умножава, разделя, повишава до степен. Резултатът от умножението и делението имаше 16 цифри. Лайбниц използва в своята машина за добавяне такива структурни елементи, които са били използвани при проектирането на нови модели до ХХ век. Те включват преди всичко подвижна карета, която направи възможно значително да се увеличи скоростта на умножение. Управлението на тази машина беше изключително опростено поради използването на дръжка, с която се въртяха валовете, и автоматичен контрол на броя на добавянето на частични продукти по време на умножението.

Разбира се, през 17 -ти век не е ставало въпрос за масово производство на добавящите машини на Лайбниц. Не бяха толкова малко от тях освободени. Така например един от моделите отиде при Петър I. Руският цар се разпорежда с математическата машина по много особен начин: той я представя на китайския император за дипломатически цели.

Преглед на конструктивните идеи, свързани с усъвършенстването на механичните изчислителни машини, би бил непълен, без да се спомене италианският математик Джовани Полени (1683-1761). Започва своята научна кариера като професор по астрономия в Падуанския университет. След това се премества в катедрата по физика. И скоро той оглави катедрата по математика, замествайки Николаус Бернули (1695-1726) на този пост. Хобитата му бяха архитектурата, археологията и конструирането на гениални механизми. През 1709 г. Полени демонстрира добавяща машина, която използва прогресивния принцип на „зъбно колело с променлив брой зъби“. В него е използвана и фундаментална иновация: машината се задвижва от силата на падаща тежест, вързана към свободния край на въжето. Това беше първият опит в историята на „добавяне на машина“ за замяна на ръчното задвижване с външен източник на захранване.

А през 1820-те английският математик Чарлз Бебидж (1791-1871) изобретява двигателя за разлики и се захваща с неговото изграждане. По време на живота на Бабидж този апарат никога не е бил изграждан, но по -важното е, че когато финансирането на проекта изтича, математикът измисля „Аналитичен двигател“ за общи изчисления и за първи път формализира и описва логиката ... на компютър. Но това е малко по -различна история.

Голяма партида

През 19 -ти век, когато технологията за прецизна обработка на метали постигна значителен успех, стана възможно да се въведе машината за добавяне в голямо разнообразие от области на човешката дейност, в които, както се казва сега, е необходимо да се обработват големи количества данни. Елзаският Шарл-Ксавие Томас де Колмар (1785-1870) става пионер в серийното производство на изчислителни машини. След като въведе редица оперативни подобрения в модела на Лайбниц, през 1821 г. той започна да произвежда 16-цифрени машини за добавяне в своята парижка работилница, която стана известна като „машини на Томас“. Отначало те не бяха евтини - 400 франка. И те бяха пуснати в не толкова големи количества - до 100 копия годишно. Но до края на века се появяват нови производители, възниква конкуренция, цените падат и броят на купувачите се увеличава.

Различни дизайнери както в Стария, така и в Новия свят патентоват своите модели, които се различават от класическия модел на Leibniz само с въвеждането на допълнителна лекота на използване. Появява се звънец, сигнализиращ за грешки като изваждане на по -голямо от по -малко число. Лостовете за набиране се заменят с клавиши. Прикрепена е дръжка за пренасяне на машината за добавяне от място на място. Подобрява се ергономичната производителност. Дизайнът се подобрява.

В края на 19 век Русия нахлу по световния пазар на добавяне на машини по най -решителния начин. Авторът на този пробив е русифицираният швед Вилгодт Теофилович Однер (1846-1905), талантлив изобретател и успешен бизнесмен. Преди да се заеме с въпроса за машините за броене, Уилгот Теофилович проектира устройство за автоматизирано номериране на банкноти, което се използва за отпечатване на ценни книжа. Той е автор на машината за пълнене на цигари, автоматичната кутия за гласуване в Държавната дума, както и на турникетите, използвани във всички корабни компании в Русия.

През 1875 г. Однер проектира първата си машина за добавяне, чиито производствени права той прехвърля на машиностроителния завод "Лудвиг Нобел". 15 години по -късно, след като стана собственик на цеха, Уилгодт Теофилович организира в Санкт Петербург пускането на нов модел на машината за добавяне, който се сравнява благоприятно с изчислителните машини, съществували по това време, в компактност, надеждност, лекота на употреба и висока производителност.

Три години по -късно цехът се превръща в мощен завод, произвеждащ повече от 5 хиляди машини за добавяне годишно. Продуктът с щампа „Механичен завод VT Odner, Санкт Петербург“ започва да печели световна популярност, той е удостоен с най -високите награди на индустриални изложения в Чикаго, Брюксел, Стокхолм, Париж. В началото на ХХ век машината за добавяне на Odner започва да доминира на световния пазар.

След внезапната смърт на "руския Бил Гейтс" през 1905 г., бизнесът на Однер е продължен от негови роднини и приятели. Революцията сложи край на славната история на компанията: Механичен завод V.T. Odner е превърнат в ремонтна инсталация.

Въпреки това, в средата на 20-те години на миналия век производството на машини за добавяне в Русия се възражда. Най -популярният модел, наречен "Феликс", е произведен в завода. Дзержински до края на 60 -те години. Паралелно с "Феликс" в Съветския съюз стартира производството на електромеханични изчислителни машини от серията "ВК", при които мускулните усилия бяха заменени с електрическо задвижване. Този тип калкулатори е създаден по образ и подобие на немската кола "Мерцедес". Електромеханичните машини, в сравнение с добавящите машини, имат значително по -висока производителност. Създаденият от тях тътен обаче беше като стрелба от картечница. Ако в операционната имаше десетина „Мерцедеса“, то по отношение на шума приличаше на ожесточена битка.

През 70 -те години, когато започнаха да се появяват електронни калкулатори - първо тръба, след това транзистор - цялото описано по -горе механично великолепие започна бързо да се премества в музеи, където все още се намира.