До появления электронных калькуляторов число хранилось в положении зубчатых колёс, а перенос разряда запускал небольшой механический рычаг. Одни устройства решали одну задачу, другие выполняли четыре арифметических действия. В этом рейтинге – пять реальных машин, в которых вычисление происходило без электрического привода.
| Место | Машина | Что умела | Отличительная черта |
|---|---|---|---|
| 5 | Паскалина | Складывать и вычитать | Перенос разряда внутри корпуса |
| 4 | Ступенчатый арифмометр Лейбница | Четыре действия | Ступенчатый барабан |
| 3 | Арифмометр Томаса | Четыре действия | Пригодность к серийному выпуску |
| 2 | Разностная машина Шойца | Считать и печатать таблицы | Автоматический расчёт конечных разностей |
| 1 | Curta | Четыре действия | Карманный точный механизм |
5. Паскалина
Блез Паскаль начал создавать суммирующую машину в 1640-х годах, чтобы облегчить отцу работу сборщика налогов. Оператор поворачивал колёсико стилусом; когда разряд переходил через девять, механизм передавал его следующему цифровому колесу. Это была не доска со счётными костяшками: число сохранялось в положении деталей, а перенос происходил внутри корпуса.
Паскаль изготовил около пятидесяти экземпляров, но машина оставалась дорогой и требовательной к точности деталей. Она решала сравнительно узкий круг задач – прежде всего сложение и вычитание. Поэтому она уступает более универсальным приборам, хотя стала одним из первых примеров механического счёта, изготовленного не в единственном экспериментальном экземпляре.
4. Ступенчатый арифмометр Лейбница
Готфрид Лейбниц представил проект машины в 1670-х годах. Её ключевой деталью стал ступенчатый барабан: цилиндр с зубцами разной длины представлял цифры от нуля до девяти. За счёт повторения сложения прибор был рассчитан также на умножение и деление.
Лейбниц строил и дорабатывал несколько версий десятилетиями, но механизм было трудно изготовить и настроить. Один сохранившийся экземпляр показывает и сильную сторону замысла, и пределы технологии XVII века: компактный принцип был передовым, а стабильность зависела от точного сцепления многих деталей. Ступенчатый барабан позже стал основой для целого семейства арифмометров.
3. Арифмометр Томаса
Шарль Ксавье Томас де Кольмар запатентовал арифмометр в 1820 году. В отличие от ранних опытных устройств, конструкцию удалось приспособить к изготовлению и продаже. Оператор вводил числа рычажками, а вращение рукоятки приводило в движение счётные колёса; для некоторых операций нужно было повторять обороты и сдвигать каретку.
Модель Томаса стала шагом от механического курьёза к офисному оборудованию. Она выполняла четыре арифметических действия, а её компоновка повлияла на коммерческие машины последующих десятилетий. Внешне это уже узнаваемый настольный калькулятор: ряд вводных рычагов, окно результата и рукоять вместо электромотора.
2. Разностная машина Шойца
Шведские инженеры Георг и Эдвард Шойцы взяли за основу метод конечных разностей, позволяющий получать таблицы значений многочленов повторным сложением. Их машина не была универсальным калькулятором, зато автоматически вычисляла последовательность чисел и печатала результат. Это снижало риск ошибок переписчика в математических таблицах.
Первый действующий образец представили в 1843 году, а позднее одну машину приобрела британская государственная служба. В отличие от настольных счётчиков, это была крупная установка с набором осей и колёс, соединённых с печатным узлом. Её ценность – автоматизация всего цикла от расчёта до таблицы.
1. Curta
Курт Херцштарк разработал компактный арифмометр, который помещался в ладони и приводился в действие боковой рукояткой. Цилиндрический корпус скрывал сотни деталей; ползунки выставляли цифры, а поворот ручки выполнял операцию. Модель выпускалась после Второй мировой войны и оставалась востребованной даже с появлением первых электронных калькуляторов.
Curta объединила универсальность настольного арифмометра с точной миниатюрной механикой. Она не печатала таблицы, как машина Шойца, зато позволяла переносить инструмент с собой и решать разные задачи без электропитания. Её отличает не отдельная операция, а то, насколько удалось уменьшить механизм.
Эти устройства развивали две линии: одни автоматизировали повторные расчёты и печать, другие делали арифметику доступнее самому оператору. Электричество изменило привод, но хранить цифры и выполнять последовательные операции механические конструкторы научились задолго до электронного компьютера.