Войти
Арифмометр, построенный Луи Пайеном около 1887 года Арифмометр или Арифмометр был первый цифровой механический калькулятор достаточно мощный и надежный, чтобы его можно было использовать ежедневно в офисе. Этот калькулятор мог складывать и вычитать два числа напрямую и мог эффективно выполнять длинное умножение и деление, используя для результата подвижный аккумулятор. Запатентованный во Франции Томасом де Кольмаром в 1820 году и изготовленный с 1851 по 1915 год, он стал первым коммерчески успешным механическим калькулятором. Его прочная конструкция обеспечила ему прочную репутацию надежного и точного устройства и сделала его ключевым игроком в переходе от человеческих компьютеров к вычислительным машинам, произошедшим во второй половине XIX века
<167.>Его производственный дебют в 1851 году положил начало индустрии механических калькуляторов, которая в конечном итоге построила миллионы машин в 1970-х годах. В течение сорока лет, с 1851 по 1890 год, арифмометр был единственным типом механических калькуляторов в коммерческом производстве и продавался по всему миру. В течение более поздней части этого периода две компании начали производство клонов арифмометра: Burkhardt из Германии, которая началась в 1878 году, и Layton из Великобритании, которая началась в 1883 году. В итоге около двадцати европейских компаний создали клоны арифмометра до самого начала. Первой мировой войны
Деталь арифмометра, построенного до 1851 года. Курсор множителя с одной цифрой (вверху из слоновой кости) - крайний левый курсор Арифмометры этого периода были четырехоперационными машинами; множимое, начертанное на входных ползунках, можно было умножить на однозначный множитель, просто потянув за ленту (быстро заменяемую кривошипной ручкой). Это была сложная конструкция, и было построено очень мало машин. Кроме того, между 1822 и 1844 годами не было построено никаких машин.
Этот 22-летний перерыв почти точно совпадает с периодом времени, в течение которого британское правительство финансировало разработку Чарльза Бэббиджа разностная машина, которая на бумаге была намного сложнее, чем арифмометр, но в то время не была закончена.
В 1844 году Томас вновь представил свою машину на Exposition des Produits de l «Industrie Française во вновь созданной категории« Разные измерительные инструменты, счетчики и вычислительные машины », но получил только почетное упоминание.
Он возобновил разработку машины в 1848 году. В 1850 году как часть Благодаря маркетинговым усилиям Томас построил несколько машин с изысканными коробками Boulle маркетри, которые он подарил коронным главам Европы. Он зарегистрировал два патента и два дополнительных патента в период между 1849 и 1851 гг.
Одна из первых машин с уникальным серийным номером (10-значные машины с серийными номерами от 500-549), построенный примерно в 1863 году Умножитель был удален, что сделало арифмометр простой суммирующей машиной, но благодаря подвижной каретке, используемой в качестве индексированного аккумулятора, он по-прежнему позволял легко производить умножение и деление под управлением оператора. Он был представлен в Великобритании на Великой выставке 1851 года, а настоящее промышленное производство началось в 1851 году.
Каждой машине был присвоен серийный номер и были напечатаны руководства пользователя. Сначала Томас дифференцировал машины по мощности и поэтому давал одинаковый серийный номер машинам разной мощности. Это было исправлено в 1863 году, и каждой машине был присвоен собственный уникальный серийный номер, начиная с серийного номера 500.
Постоянное использование некоторых машин выявило некоторые незначительные конструктивные недостатки, такие как слабый механизм переноски, который был с учетом соответствующего исправления в 1856 году и чрезмерного вращения цилиндров Лейбница, когда рукоятка кривошипа поворачивается слишком быстро, что было исправлено добавлением мальтийского креста. Патент, охватывающий все эти нововведения, был зарегистрирован в 1865 году. Благодаря его надежности и точности, правительственные учреждения, банки, обсерватории и предприятия по всему миру начали использовать арифмометр в своей повседневной работе. Примерно в 1872 году, впервые в истории вычислительных машин, общее количество произведенных машин превысило 1000 единиц. В 1880 году, за двадцать лет до соревнований, механизм автоматического перемещения каретки был запатентован и установлен на некоторых машинах, но не был интегрирован в серийные модели.
Этот арифмометр демонстрирует почти столетние усовершенствования и является одной из последних машин, произведенных (1914 г.). Под управлением Луи Пайена, а позже его widow, было внесено множество улучшений, таких как механизм наклона, съемный верх, курсоры и окна результатов, которые было легче читать, а также более быстрый механизм повторного обнуления.
В тот период появилось много создателей клонов, в основном в Германии и Великобритании. В итоге двадцать независимых компаний изготовили клоны арифмометра. Все эти компании базировались в Европе, но продавали свои машины по всему миру.
Основная конструкция осталась прежней; и после 50 лет на вершине арифмометр утратил свое превосходство в индустрии механических калькуляторов. В то время как в 1890 году арифмометр все еще оставался самым производимым механическим калькулятором в мире, десять лет спустя, к 1900 году, в США появились четыре машины: комптометр и счетчик Берроуза, Арифмометр Однера в России и Брунсвига в Германии прошли его по объему произведенных машин.
Производство арифмометра остановлено в 1915 году, во время Первой мировой войны.
Альфонс Даррас, купивший предприятие в 1915 году, не смог возобновить его производство после войны из-за многочисленных дефицитов и нехватка квалифицированных рабочих.
Поскольку это был первый массово продаваемый и первый широко копируемый калькулятор, его дизайн стал отправной точкой для индустрии механических калькуляторов, которая превратилась в производство электронных калькуляторов, и благодаря случайному проектированию первого микропроцессора, который будет коммерциализирован, Intel 4004 для одного из калькуляторов Busicom в 1971 году, что привело к появлению первых коммерческих доступный персональный компьютер, Altair в 1975 году.
Его пользовательский интерфейс использовался на протяжении 120 лет, пока существовала индустрия механических калькуляторов. Сначала с его клонами, а затем с арифмометром Odhner и его клонами, который представлял собой переработку арифмометра с системой вертушки, но с точно таким же пользовательским интерфейсом.
На протяжении многих лет термин арифмометр или его части использовались на многих различных машинах, таких как арифмометр Однера, Arithmaurel или Comptometer, а также на некоторых портативных карманных вычислительных машинах 1940-х годов.. Корпорация Burroughs начиналась как American Arithmometer Company в 1886 году. К 1920-м годам она стала общим названием для любой машины, основанной на ее конструкции. Около двадцати независимых компаний производили клонов Томаса, таких как Burkhardt, Layton, Saxonia, Gräber, Peerless, Mercedes-Euklid, XxX, Архимед и т. Д.
Однозначный множитель устанавливается на левом ползунке, а множимое - на трех ползунках справа 
Видны три цилиндра Лейбница слева и тянущая лента справа Чертежи машины 1822 года Томас начал работать над своей машиной в 1818 году, когда служил в французской армии, где ему пришлось проделать много вычислений. Он использовал принципы предыдущих механических калькуляторов, такие как ступенчатый счетчик из Лейбница и калькулятор Паскаля. Он запатентовал его 18 ноября 1820 года.
Эта машина реализовала истинное умножение, когда, просто потянув за ленту, множимое, введенное на входных ползунках, умножалось на однозначное число множителя, и он использовал Дополнение до 9 метод вычитания. Обе эти функции будут исключены в более поздних проектах.
Первая машина была построена Деврином, парижским часовщиком, и на ее создание у него ушло год. Но, чтобы заставить его работать, ему пришлось довольно существенно изменить запатентованную конструкцию. Société d'encouragement pour l'industrie nationale было передано на рассмотрение эту машину, и 26 декабря 1821 года оно выпустило очень положительный отчет. Единственным известным прототипом этого времени является машина 1822 года, выставленная на выставке Смитсоновский институт в Вашингтоне, округ Колумбия
Некоторые логотипы, использовавшиеся на протяжении многих лет Производство началось в 1851 году и закончилось примерно в 1915 году. За это время было построено около 5500 машин. шестидесятилетний период; 40% продукции было продано во Франции, а остальная часть шла на экспорт.
Производством руководил:
На начальном этапе производства Томас дифференцировал машины по мощности и, следовательно, давал одинаковый серийный номер машинам разной мощности. Он исправил это в 1863 году, присвоив каждой машине свой уникальный серийный номер, начинающийся с серийного номера 500. Вот почему не существует машины с серийным номером между 200 и 500.
С 1863 по В 1907 году серийные номера были последовательными (от 500 до 4000), затем, после патентования механизма быстрого обнуления в 1907 году, Вдова Л. Пайен начала новую схему нумерации с 500 (количество арифмометров, которые она построила по старой схеме) и была серийный номер 1700, когда она продала бизнес Альфонсу Даррасу в 1915 году. Альфонс Даррас вернулся к старым серийным номерам (добавив примерно количество машин, произведенных Veuve L. Payen) и перезапустил их с 5500.
Настольные механические калькуляторы в производство в 19 веке Лучше всего это описывает статья, опубликованная в январе 1857 года в The Gentleman's Magazine :
M. Арифмометр Томаса можно использовать без малейших проблем или вероятности ошибки не только для сложения, вычитания, умножения и деления, но и для гораздо более сложных операций, таких как извлечение квадратного корня, инволюция, разрешение треугольников и т. Д. и т.д....
Умножение восьми цифр на восемь других производится за восемнадцать секунд; деление шестнадцати цифр на восемь цифр за двадцать четыре секунды; и за одну минуту с четвертью можно извлечь квадратный корень из шестнадцати цифр, а также доказать точность вычислений.... Работа с этим инструментом, однако, наиболее проста. Поднять или опустить гайку-винт, несколько раз повернуть лебедку и при помощи кнопки соскользнуть с металлической пластины слева направо или справа налево - вот весь секрет. Вместо того чтобы просто воспроизводить операции человеческого разума, арифмометр избавляет этот интеллект от необходимости производить операции. Вместо того, чтобы повторять продиктованные ему ответы, этот инструмент мгновенно диктует правильный ответ человеку, задающему ему вопрос. Это не материя, производящая материальные эффекты, а материя, которая думает, размышляет, рассуждает, вычисляет и выполняет все самые сложные и сложные арифметические операции с быстротой и безошибочностью, которая не поддается никаким калькуляторам в мире.. Арифмометр - это, кроме того, это простой инструмент, очень небольшого объема и легко переносимый. Они уже используются во многих крупных финансовых учреждениях, где благодаря их использованию достигается значительная экономия..
Вскоре они станут незаменимыми и будут использоваться так же широко, как часы, которые раньше можно было видеть только во дворцах, и теперь есть в каждом коттедже.
20-разрядный арифмометр, построенный примерно в 1875 году Различные модели имели емкость 10, 12, 16 и 20 цифр, что давало результаты от 10 миллиардов (минус 1) до 100 квинтиллионов (минус 1). Только две машины были построены за пределами этого диапазона:
Последние 10-значные арифмометры были построены в 1863 году с серийными номерами 500–549. После этого самые маленькие машины были 12-значными машинами.
Все машины, независимо от мощности, имели ширину около 7 дюймов (18 см) и высоту от 4 до 6 дюймов (от 10 до 15 см) (самые высокие из них имели наклонный механизм). 20-значная машина имела длину 2 фута 4 дюйма (70 см), а длина 10-значной машины составляла около 1 фута 6 дюймов (45 см).
12-значный арифмометр, проданный в 1853 году за 300 франков, что в 30 раз превышало цену книги логарифмов и в 1500 раз превышало стоимость первоклассной марки (20 Французских центов), но, в отличие от книги таблиц логарифмов, она была достаточно простой, чтобы ее мог часами пользоваться оператор без какой-либо специальной квалификации.
Рекламное объявление из журнала, опубликованного в 1855 году, показывает, что 10- цифровая машина продана за 250 франков, а 16-значная машина продана за 500 франков.
В 1856 году Томас де Кольмар подсчитал, что он потратил 300000 франков собственных денег во время тридцать лет, на которые он совершенствовал свое изобретение.
Арифмометр - это медный инструмент, помещенный в деревянный ящик, часто сделанный из дуба или красного дерева, а для самых старых - из черного дерева (массивного или фанерного). Сам инструмент разделен на две части.
Передняя панель арифмометра Томаса с выдвинутой подвижной кареткой результатов Нижняя часть состоит из набора ползунков, которые используются для ввода значений операндов. Слева от него находится рычаг управления, который позволяет выбрать текущую операцию, а именно сложение / умножение или вычитание / деление. Кривошип, расположенный справа от ползунков, используется для выполнения операции, выбранной рычагом управления.
Верхняя часть представляет собой подвижную каретку, состоящую из двух регистров дисплея и двух кнопок сброса. Регистр верхнего дисплея хранит результат предыдущей операции и действует как аккумулятор для текущей операции. Каждая команда добавляет или вычитает число, начертанное на ползунках, в части аккумулятора непосредственно над ним. Нижний регистр дисплея подсчитывает количество операций, выполненных с каждым индексом, поэтому он отображает множитель в конце умножения и частное в конце деления.
Каждое число в аккумуляторе может быть индивидуально установлено с помощью ручки, расположенной прямо под ним. Эта функция не является обязательной для регистра счетчика операций.. Аккумулятор и счетчик результатов находятся между двумя кнопками, используемыми для одновременного сброса их содержимого. Левая кнопка сбрасывает аккумулятор, правая кнопка сбрасывает счетчик операций. Эти кнопки также используются в качестве ручек при подъеме и перемещении каретки.
В показанном положении счетное колесо входит в зацепление с 3 из 9 зубьев колеса Лейбница, и поэтому 3 добавляются к прикрепленному счетчику для каждого полного вращения. Анимация сбоку изображено девятизубое колесо Лейбница, соединенное с красным счетным колесом. Счетное колесо расположено так, чтобы зацепляться с тремя зубьями при каждом обороте, и поэтому будет добавлять или вычитать 3 из счетчика при каждом повороте.
Вычислительный двигатель арифмометра имеет набор связанных колес Лейбница, соединенных с рукояткой кривошипа. Каждый поворот кривошипной рукоятки поворачивает все колеса Лейбница на один полный оборот. Входные ползунки перемещают счетные колеса вверх и вниз по колесам Лейбница, которые сами связаны механизмом переноски.
В арифмометре колеса Лейбница всегда вращаются одинаково. Разница между сложением и вычитанием достигается за счет реверсора, управляемого исполнительным рычагом и расположенного в подвижной каретке дисплея.
Сначала поднимите каретку с помощью кнопок сброса, расположенных на ее концах, затем сдвиньте ее. Каретку можно сначала сдвинуть только вправо. Отпустите его, когда он окажется выше нужного вам индекса (единицы, десятки, сотни,...).
Сначала поднимите каретку с помощью кнопок сброса, расположенных на ее концах, затем поверните их, чтобы сбросить регистры дисплея. Левая кнопка сбрасывает аккумулятор, правая кнопка сбрасывает счетчик операций.
Установите рычаг управления в положение сложения / умножения и сбросьте регистры дисплея. При каждом повороте исполнительного рычага число ползунков прибавляется к аккумулятору. Поэтому введите первое число и поверните рычаг один раз (он прибавляет его к нулю), затем введите второе число и поверните рычаг еще раз.
Установите рычаг управления в положение сложения / умножения и сбросьте регистры дисплея. Чтобы умножить 921 на 328, сначала введите 921 на ползунках ввода, а затем поверните рычаг выполнения 8 раз. Аккумулятор показывает 7 368, а счетчик операций показывает 8. Теперь сдвиньте каретку вправо один раз и поверните рычаг 2 раза, аккумулятор показывает 25 788, а счетчик операций показывает 28. Сдвиньте каретку в последний раз вправо и поверните рычаг 3 раза, произведение 302 088 появится на аккумуляторе, а счетчик операций отобразит множитель 328.
Установите рычаг управления в положение «Вычитание / деление». Поднимите каретку, затем сбросьте регистры дисплея и введите уменьшенное значение, выровненное по правому краю, в аккумулятор, используя соответствующие ручки. Опустите каретку в положение по умолчанию, а затем установите вычитание на ползунки ввода и поверните рычаг выполнения один раз.
Установите рычаг управления в положение «Вычитание / деление» и установите делитель на ползунки ввода. Удерживая каретку поднятой, сбросьте регистры дисплея, установите делимое, выровненное по правому краю, используя соответствующие ручки, и сдвиньте каретку так, чтобы наибольшее число в делимом соответствовало наибольшему числу в делителе. Опустите каретку, затем поверните исполнительный рычаг столько раз, сколько требуется, пока число, расположенное над делителем, не станет меньше делителя, затем сдвиньте каретку один раз влево и повторяйте эту операцию, пока каретка не вернется в свое положение по умолчанию и число в аккумуляторе меньше делителя, тогда частное будет в счетчике операций, а остаток будет тем, что осталось в аккумуляторе.
Чтобы повысить точность десятичного деления, добавьте необходимое количество нулей справа от делимого, но все же введите его с выравниванием по правому краю, а затем продолжайте, как при целочисленном делении. Когда вы читаете частное, важно знать, где находится десятичная точка (некоторые маркеры, сначала из слоновой кости, а затем из металла, обычно продавались вместе с машиной и использовались для этой цели).
В 1885 году Джозеф Эдмондсон из Галифакс, Великобритания, запатентовал свой «Круговой калькулятор» - по сути, 20-значный арифмометр с круговой кареткой (слайды расположены радиально вокруг него) вместо прямолинейной каретки. Одним из преимуществ этого было то, что каретка всегда оставалась в пределах занимаемой площади (если использовать современный термин) машины, а не нависала над корпусом с одной стороны, когда использовались старшие десятичные разряды. Другой заключался в том, что можно было произвести расчет до десяти позиций, используя половину окружности каретки, а затем повернуть каретку на 180 °; результат расчета был зафиксирован на месте с помощью латунных штырей, установленных на каркасе, и можно было оставить его там, выполняя совершенно новый расчет с использованием нового набора окон дисплея, теперь выровненных с ползунками. Таким образом, можно сказать, что машина имеет рудиментарную память. Смотрите изображения и описание на веб-сайте Rechenmaschinen-Illustrated (внешние ссылки ниже).
