Aritmometer (från grekiska "αριθμός" - "tal", "konto" och grekiska "μέτρον" - "mått", "meter") - en stationär eller bärbar mekanisk dator designad för exakt multiplikation och division , samt för addition och subtraktion . En mekanisk dator som automatiskt registrerar bearbetade siffror och resultat på ett speciellt band - en aritmograf [1] .
Funktionsprincipen för adderingsmaskinen är bitvis addition och förskjutning av summan av delprodukter [2] . Adderingsmaskinen kan inte arbeta med ändliga skillnader och kan därför inte ge ungefärliga lösningar på differentialekvationer [2] .
Oftast var tilläggsmaskiner stationära, ibland fanns det fickmodeller (till exempel " Curta "). I detta liknade de andra stationära mekaniska beräkningsmaskiner som "Comptometer", "Contex-10" eller "BMM-2", men skilde sig från stora golvdatorer som tabulatorer (till exempel " T-5M ") eller mekaniska datorer (t.ex. " Z-1 ", Charles Babbages Difference Engine ).
Ett diagram över en mekanism som liknar en adderingsmaskin ritades av Leonardo da Vinci [3] . Denna enhet går tillbaka till 1500 och är en 13-bitars tilläggsmaskin på tio-tandade hjul. Men en gång fick Leonardos idéer ingen distribution [2] .
En annan tilläggsmaskin okänd för samtida skapades av Wilhelm Schickard 1623. Enligt ritningarna var enheten en 6-bitars maskin med tre noder: en additionssubtraktionsenhet, en multiplikatorenhet och ett block för att registrera mellanliggande resultat [2] . Också på 1600-talet skapades Blaise Pascals " pascaline " och Leibniz adderingsmaskin [3] .
1674 skapades Moreland -maskinen . År 1709 presenterade den italienska vetenskapsmannen Marquis Giovanni de Poleni sin modell av adderingsmaskin . År 1820 började Thomas de Colmar serietillverkningen av tillsatsmaskiner, i allmänhet liknande Leibniz tillsatsmaskin, men med ett antal designskillnader.
På 1850 -talet skapade P. L. Chebyshev den första automatiska adderingsmaskinen - den första kontinuerliga adderingsanordningen. [4] År 1876 gjorde Chebyshev en presentation vid den 5:e sessionen av den franska föreningen för främjande av vetenskap. Rapporten kallades "Summeringsmaskinen med kontinuerlig rörelse." En av de första kopiorna av Chebyshevs summeringsmaskin har bevarats i St. Petersburg. [5] Detta är en 10-bitars adderingsmaskin med kontinuerlig överföring av tiotals. I en maskin med en banbrytande (diskret) växellåda flyttas hjulet av den högsta rangen omedelbart med en division, medan hjulet med den lägsta rangen flyttas från 9 till 0. Med en kontinuerlig transmission av tiotal, det intilliggande hjulet (och med det) alla de andra) roterar gradvis med en division medan det låga hjulet gör ett varv. Chebyshev uppnår detta genom att använda en planetväxel. [6] [7]
Nästa steg i Chebyshevs arbete var konstruktionen av en ny modell av adderingsmaskinen och dess överföring 1878 till Paris Museum of Arts and Crafts, och sedan skapandet av ett multiplikations- och divideringsprefix för adderingsmaskinen. Detta prefix överfördes också till museet i Paris (1881).
Frank Stephen Baldwin skapade 1873 en maskin som heter "arithmometer", ett patent utfärdades den 28 juli 1874 . År 1890 började massproduktion av Odner tillsatsmaskiner , den vanligaste typen av tillsatsmaskiner på 1900-talet.
I Sovjetunionen tillverkades den mest populära tillsatsmaskinen 1929-1978 " Felix ". Den totala cirkulationen av dessa maskiner uppgick till flera miljoner, mer än två dussin modifieringar gjordes. Skolbarn fick lära sig att hantera denna maskin [8] .
För närvarande finns tilläggsmaskiner på museer som Polytechnic Museum i Moskva, Deutsches Museum i München eller Museum of Computing Technology i Hannover [2] .
Funktionsprincipen för tillsatsmaskiner är baserad på mekaniken som fanns tillgänglig i den tidiga industriella eran - kugghjul och cylindrar [3] .
Siffror läggs in i tilläggsmaskinen, konverteras och överförs till användaren (visas i räknarfönster eller trycks på band) med endast mekaniska anordningar. På Felix adderingsmaskin skrivs siffror in genom att föra spakarna upp och ner. Tilläggsoperationen kräver att du drar i handtaget till höger och vrider det ett varv mot dig. Subtraktionsoperationen är den motsatta, att vända ett varv bort från sig själv [8] .
I det här fallet kan tilläggsmaskinen endast använda en mekanisk drivning (för att arbeta på dem måste du ständigt vrida på handtaget, som i " Felix ") eller utföra en del av operationerna med en elmotor. Att lägga till mätare är digitala (inte analoga , som en linjal ) enheter, så beräkningsresultatet är oberoende av läsfel och är korrekt.
Eftersom additionsmaskiner i första hand var avsedda för multiplikation och division, har nästan alla additionsmaskiner en anordning som visar antalet additioner och subtraktioner – en varvräknare (eftersom multiplikation och division oftast implementeras som sekventiell addition och subtraktion). Aritmometrar kan utföra addition och subtraktion, men på primitiva spakmodeller (till exempel på Felix adderingsmaskin ) utförs dessa operationer långsamt - snabbare än multiplikation och division, men långsammare än addition och subtraktion på de enklaste adderingsmaskinerna eller manuellt [9 ] .
När du arbetar på en tillsatsmaskin ställs proceduren alltid in manuellt - precis före varje operation ska du trycka på motsvarande tangent eller vrida motsvarande spak. Programmerbara analoger för att lägga till maskiner existerade praktiskt taget inte .
Räknemaskin "Felix" (Museum of Water, St. Petersburg)
Tilläggsmaskin "VK-1", 1951
Tilläggsmaskin Facit CA 1-13
Mercedes R38SM
Modeller av adderingsmaskiner skilde sig huvudsakligen åt i graden av automatisering (från icke-automatisk, kapabel att självständigt utföra endast addition och subtraktion, till helautomatisk, utrustad med mekanismer för automatisk multiplikation, division och några andra) och i design (den vanligaste var modeller baserade på Odner-hjulet och Leibniz-rullen ).
Icke-automatiska och automatiska maskiner tillverkades samtidigt. Automatiska var mycket bekvämare, men de var märkbart dyrare. Till exempel, enligt katalogen för Central Bureau of Technical Information for Instrument Engineering and Automation (1958), 1956 kostade Felix -tillsatsmaskinen 110 rubel och VMM-2-datorn kostade 6000 .
Jules Verne beskriver i sin tidiga futurologiska sci-fi- roman Paris under 1900-talet [10] , opublicerad under hans livstid, mekaniska datoranordningar som liknar kraftigt förstorade adderingsmaskiner, samtidigt som de liknar ett piano och representerar en ytterligare förbättring av modeller skapade av Thomas de Colmar . Detta är den enda beskrivningen av datoranvändning i Jules Verne [11] .
Arthur Conan Doyle i berättelsen " The Sign of Four " använde en adderingsmaskin som en symbol för maskinprecision i tänkande: det är med denna enhet som Dr. Watson jämför Sherlock Holmes [12] .
Den ryske poeten Sergej Neldikhen ställde på 1920-talet en retorisk fråga vid den tiden: ” Adderingsmaskinen uppfanns. Vad sägs om en rimmeter? » [13] .
Rysslands minister för ekonomisk utveckling , Alexei Ulyukaev , kallade det "en mycket bra sak" [8] efter att ha fått en Felix-tilläggsmaskin som gåva för sin årsdag .
Ordböcker och uppslagsverk |
---|