Digital kvarn från 1600-talet. Material för nyfikna Vem uppfann den första adderingsmaskinen 1672

?FEDERAL BYRÅ FÖR UTBILDNING
STAVROPOL STATE UNIVERSITY
FAKULTETET FÖR FYSIK OCH MATEMATIK
INSTITUTIONEN FÖR TILLÄMPAD MATEMATIK OCH INFORMATIONSVETENSKAP

ABSTRAKT
"LÄGG TILL MASKIN"

Genomförde:
Khrestenko S.V.
1:a årsstudent på FMF
specialitet tillämpas
matematik och datavetenskap

Stavropol, 2012
Innehåll

Inledning……………………………………………………………………………………………….3
1. Historik för att lägga till maskiner……..……………………………………… ……….5
2. Modeller av tillsatsmaskiner………..………………………………… ………..9
3. Funktioner för att lägga till maskiner……………………………….……………… ……10
Slutsats………………………………………………………………………………………13
Förteckning över använda källor……………………………………………….14

Introduktion

Aritmometer (från grekiskan ??????? - "antal", "räkna" och grekiskan ?????? - "mått", "meter") - en stationär (eller bärbar) mekanisk datormaskin designad för exakt multiplikation och division, samt addition och subtraktion.
Oftast var tilläggsmaskiner stationära eller "knämonterade" (som moderna bärbara datorer); ibland fanns det fickmodeller (Curta). Det var så de skilde sig från stora golvmonterade datorer, såsom tabulatorer (T-5M) eller mekaniska datorer (Z-1, Charles Babbages Difference Engine).
Siffror läggs in i tilläggsmaskinen, konverteras och överförs till användaren (visas i räknarfönster eller trycks på band) med endast mekaniska anordningar. I det här fallet kan tilläggsmaskinen endast använda en mekanisk drivenhet (det vill säga för att arbeta på dem måste du ständigt vrida på handtaget) eller utföra en del av operationerna med en elmotor (De mest avancerade tilläggsmaskinerna - datorer, till exempel "Facit CA1-13", använd en elmotor för nästan alla operationer) .
Aritmometrar är digitala (inte analoga, till exempel en linjal) enheter. Därför beror beräkningsresultatet inte på läsfelet och är absolut korrekt. De är främst avsedda för multiplikation och division. Därför har nästan alla adderingsmaskiner en enhet som visar antalet additioner och subtraktioner - en varvräknare (eftersom multiplikation och division oftast implementeras som sekventiell addition och subtraktion; för mer information, se nedan).
Adderande maskiner kan utföra addition och subtraktion. Men på primitiva spakmodeller (till exempel på Felix) utförs dessa operationer mycket långsamt - snabbare än multiplikation och division, men märkbart långsammare än på de enklaste adderingsmaskinerna eller till och med manuellt.
När du arbetar på en tilläggsmaskin ställs åtgärdsordningen alltid in manuellt - omedelbart före varje operation ska du trycka på motsvarande tangent eller vrida motsvarande spak. Denna funktion hos tilläggsmaskinen ingår inte i definitionen, eftersom det praktiskt taget inte fanns några programmerbara analoger av tilläggsmaskiner.

1. Historik för att lägga till maskiner
En adderingsmaskin är en anordning som används för att mekaniskt utföra stora beräkningar, eller en siffermaskin. Historien om upptäckten av aritmometern börjar i antiken; I nästan alla perioder av mänsklig utveckling ser vi försök att hitta ett sätt att underlätta beräkningar genom automatisk anpassning. Under den antika historien, när användningen av gamla digitala tecken gav många olägenheter, uppfanns den så kallade abacos (se detta nästa); eller en räknebräda, som användes inte bara av barn, utan också av matematiker och astronomer. Kineserna hade i sin tur gemensamt bruk av en räkneapparat, som till formen påminde om vår tids ryska kulram, vilket i hög grad underlättade mentala beräkningar. Den senare upptäckten av logaritmer och deras anpassning till komplexa aritmetiska beräkningar är ett stort steg mot att hitta en metod med vilken vi kan utföra och kontrollera våra beräkningar. Samtidigt ser vi att många uppfinnares insatser syftar till att bygga en numerisk maskin som inte skulle kräva annan kunskap av en person än att läsa digitala skyltar. Under tiden från början av 1600-talet. Hittills kan man räkna otaliga antal siffror, dels för allmänna, dels för speciella beräkningar. Alla sådana numeriska maskiner, eller aritmometrar, som de brukar kallas, kan klassificeras under två huvudtyper: den första typen inkluderar de enheter som bara minskar och lindrar den mentala stressen hos en person, medan enheter av den andra typen utför mest komplexa beräkningar utan medverkan av det mänskliga sinnet, genom kända manipulationer, och som snarare kan kallas automatiska räknare. Av A-s av den första typen pekar vi ut A-s av Edmond Gunther (bilden 1624) och Gaspar Schott (1668). Båda drog fördel av upptäckten av logaritmiska tabeller, som de placerade den första på en cirkel och den andra på rörliga cylindrar så att man med en mycket enkel anordning omedelbart erhåller resultatet av multiplikation och division över stora tal. Samma typ bör inkludera disken med Napiers kvistar (rabdologi), Lalande Arithmoplanimeter (1839) och många andra, som, olika i sin design, byggde på samma idé - av enkel enhet underlätta och minska produktionen av komplexa operationer i stort antal. Upptäckten av A-s av den andra typen är helt och hållet vårt sekels egendom. Den bästa representanten för denna typ bör utan tvekan erkännas som Ar-r av Alsace Thomas, uppfann 1820, som tillfredsställer alla de rättvisa kraven på en automatisk räknare och som har blivit allmänt använd i praktisk matematik, trots komplexiteten i dess design. . I ritningen som bifogas här ger vi en schematisk representation av denna geniala anordning.

Schematisk ritning av Thomas adderingsmaskin.
Genom att flytta pekarna C ställer vi ett givet nummer till föremål för en känd åtgärd; handtaget, som driver ett helt system av kugghjul, översätter detta nummer till E-täljare; det andra numret sätts igen på indikatorerna C, och med hjälp av samma handtag, i enlighet med kända regler, erhålls resultatet av de åtgärder som dessa siffror måste utsättas för i täljarna E. Aritm. Thomas utför, förutom alla fyra grundläggande aritmetikens operationer, exponentiering, logaritmisering och andra beräkningar, och alla operationer är absolut korrekta och matematiskt korrekta. Men den främsta och ovärderliga fördelen med Thomas apparat måste erkännas som det faktum att vem som helst lätt kan använda den utan speciella matematiska kunskaper; Enheten är ganska enkel och orsakar inte trötthet vid långvarig användning. Utan att gå in på detaljer A-p mönster och Thomas och metoder för att hantera honom, hänvisar vi den intresserade läsaren till artiklarna: "Instruction pour se servir de l'Arithmometer, inventee par Thomas" (Paris, 1851) och "La grande Encyclopedie", vol. III, s. 957 Från att lägga till maskiner av ryskt ursprung, pekar vi ut A-s: vår berömda akademiker P. L. Chebyshev, den judiske vetenskapsmannen Kh. Z. Slonimsky och den senaste designen av A-r V. T. Odner, uppfann 1890. Vi placerar på det bifogade bordet en ritning av Odner Aritmometer i ? naturlig storlek.

Aritmometer av V. T. Ordner.
Låt oss uppehålla oss i detalj vid utformningen av denna enhet och metoden för dess användning. Handtaget B är anslutet till en cylinder, till vilken är fästa ekrar som sträcker sig från slitsar A i höljet. Ekrarna är omarrangerade i olika positioner i förhållande till varandra, längs spåren. Cylinderns utgångsläge indikeras av handtagets vertikala läge; i detta läge hålls handtaget av en fjäder, därför måste det släppas för att rotera. Cylinderns initiala position är också ekrarnas initiala position, vilket indikerar noll. Genom att flytta stickorna kan du sätta alla siffror på omslaget från 0 till 9; För att göra det lättare att ställa in siffror är luckorna numrerade från höger till vänster. Boxen innehåller två system av hål; i de stora hålen visas siffrorna inställda innan du vrider på handtaget med ekrarna på locket, samt resultatet av addition eller subtraktion. Siffrorna i de små hålen visar skillnaden i antal varv på handtaget i båda riktningarna (pil + och pil -), med andra ord kontroll över handtagets antal varv. Hela lådan, beroende på behov, rör sig genom att trycka på knappen D, varvid spärren faller in i spåren och håller lådan. Det sistnämnda läget indikeras av prickarna ovanför hålen, nämligen: om en av prickarna är under bommen på vänster sida av locket, passar spärren i skårorna och håller fast lådan. Lådan rör sig endast när handtaget är i vertikalt läge, vars rörelse endast är möjlig med lådans ovan nämnda läge. Siffrorna i lådan i de stora hålen rensas genom att vrida till höger och i de små hålen den vänstra svalan C. Svalorna ska alltid vara i sitt ursprungliga läge, vilket indikeras av urtagningarna. Manipulationen av Odhner Aritmometer kommer ner till följande fyra punkter: ställa in siffrorna på locket, vrida handtaget, flytta lådan och rotera svalorna. Baserat på dessa fyra operationer löses problem med alla fyra aritmetikreglerna. Låt oss ge flera exempel som illustrerar användningen av Odners A-ohm. Låt oss säga att vi måste hitta summan: 75384 + 6278 + 6278 + 9507.
Handtaget måste först vara i sitt ursprungliga läge och siffrorna i hålen ska visa noll. Efter att ha installerat 75384 på stickorna, vrid handtaget i pilens riktning + en gång; efter att ha installerat 6278, vrids handtaget i samma riktning två gånger; Genom att installera 9507 igen och vrida på handtaget kommer numret 97447 att dyka upp i de stora hålen - den mängd som krävs. I små hål kommer siffran 4 endast att visa antalet varv på handtaget. Hitta produkten 49563 x 24? Eftersom produkten består av 24 numeriska summor av siffran 49563, är det därför nödvändigt att ställa in siffran 49563 på locket och göra 24 varv av handtaget i +-pilens riktning. Genom att flytta lådan kan du minska antalet varv med 4 + 2 = 6. Efter att ha gjort 4 varv flyttas lådan till nästa punkt under pilen på vänster sida av locket och handtaget vrids ytterligare två gånger, med de stora hålen i lådan som visar resultatet 1189512 och de små - en faktor 24. V i början av operationen är det tydligt att alla hål ska visa 0. Det är lätt att gissa att de för subtraktion använder pilen -, och den divisionen är en förkortad subtraktion, reducerad på enheten till verkan av den senare (för A-x av ett annat slag, se artiklarna: Babage, Integrators och "Addition").

2. Modeller av tilläggsmaskiner

Modeller av adderande maskiner skilde sig huvudsakligen 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 (de vanligaste modellerna var baserade på Odner-hjulet och Leibniz-rullen). Det bör omedelbart noteras att icke-automatiska och automatiska bilar producerades samtidigt - automatiska var naturligtvis mycket bekvämare, men de kostar ungefär två storleksordningar mer än icke-automatiska.
Icke-automatiska adderingsmaskiner på Odhner-hjulet
"Arithmometer of the V. T. Odner-systemet" är de första adderingsmaskinerna av denna typ. De tillverkades under uppfinnarens liv (cirka 1880-1905) på en fabrik i St. Petersburg.
"Soyuz" - producerad sedan 1920 på Moskvafabriken för beräknings- och skrivmaskiner.
"OriginalDynamo" tillverkades sedan 1920 på Dynamo-fabriken i Kharkov.
"Felix" är den vanligaste tilläggsmaskinen i Sovjetunionen. Tillverkad från 1929 till slutet av 1970-talet.
Automatiska tilläggsmaskiner på Odhner-hjulet
Facit CA 1-13 - en av de minsta automatiska adderingsmaskinerna
VK-3 är dess sovjetiska klon.
Icke-automatiska Leibniz rulltillsatsmaskiner
Thomas adderar maskiner och ett antal liknande spakmodeller fram till början av 1900-talet.
Tangentbordsmaskiner, t ex Rheinmetall Ie eller Nisa K2
Automatiska tillsatsmaskiner på en Leibniz-vält
Rheinmetall SAR - En av de två bästa räknemaskinerna i Tyskland. Hans särdrag- ett litet tangentbord med tio knappar (som på en miniräknare) till vänster om det viktigaste - används för att ange en multiplikator när du multiplicerar.
VMA, VMM är dess sovjetiska kloner.
Friden SRW är en av få tilläggsmaskiner som automatiskt kan extrahera kvadratrötter.
Andra tilläggsmaskiner
Mercedes Euklid 37MS, 38MS, R37MS, R38MS, R44MS - dessa datorer var de främsta konkurrenterna till Rheinmetall SAR i Tyskland. De arbetade lite långsammare, men hade fler funktioner.

3. Funktioner för att lägga till maskiner

Ange ett nummer
När du arbetar på valfri adderingsmaskin (såväl som på valfri miniräknare), kan du ange ett tal, som sedan kan användas som en addend, subtrahend, dividend, divisor eller en av faktorerna.
I spaktillsatsmaskiner, som inkluderar "Curta", skrivs numret in genom att flytta spakarna. "Curta"-spakarna sitter på sidan (små röda handtag som syns på den vänstra bilden). För att ange ett nummer räcker det att flytta spakarna till lämpligt antal positioner; till exempel, för att ange siffran 109, måste du flytta den tredje spaken till höger en position ner och den första spaken till höger - nio positioner ner.
På den virtuella tilläggsmaskinen ska du flytta muspekaren över motsvarande spak, klicka på vänster musknapp och "dra" spaken nedåt. I detta fall kommer motsvarande ändringar också att ske i diagrammet (nederst till höger).
Ändra ordningen på ett nummer
Oftast implementerad i form av en vagnsrörelseanordning. Till exempel, för att multiplicera talet 1554 med 11, skriv bara in talet 1554, överför det till resultaträknaren, ändra ordningen med ett och överför det igen till resultaträknaren (1554*11=1554+1554*10)
På den virtuella tilläggsmaskinen flyttar du muspekaren över den röda 3D-pilen och klickar på vänster musknapp. Pilen är i sidovyn, placerad ovanför trumman med spakar, utanför tillsatsmaskinen. I detta fall kommer motsvarande ändringar också att ske i diagrammet (nederst till höger).
Direkt nummeröverföring (addition, subtraktion)
Du kan lägga till (subtrahera) det inmatade talet till (från) resultaträknaren.
För att lägga till en virtuell tilläggsmaskin, flytta muspekaren över den röda pilen (i slutvyn, placerad vid "4 o'clock"-positionen) och klicka på vänster musknapp. I det här fallet kommer aritmometerhandtaget att göra ett helt varv och en direkt överföring av numret kommer att ske.
För att subtrahera på en virtuell tilläggsmaskin måste du först flytta muspekaren över den röda pilen (i sidovyn, placerad i den övre högra delen av bilden och peka uppåt) och klicka på vänster musknapp. I det här fallet kommer handtaget att flyttas till det övre läget - "subtraktion" (du kan sänka handtaget bakåt genom att trycka på pilen igen). Efter detta, flytta muspekaren över den röda pilen (i slutvyn, placerad vid "4 o'clock"-positionen) och klicka på vänster musknapp.
I detta fall kommer motsvarande ändringar också att ske i diagrammet (nederst till höger).
Revolutionsräkning
Varje gång du flyttar ett nummer, ökar (eller minskar) varvräknarens värde automatiskt med en i siffran som motsvarar vagnens position. Till exempel, när vagnen är i det extrema vänstra läget adderas (subtraheras) en till siffran längst till höger i varvräknaren, om vagnen flyttas en siffra till höger kommer en att läggas till (subtraheras) till den andra siffran från höger osv.
På en virtuell adderingsmaskin sker detta också automatiskt, en enhet läggs till eller subtraheras beroende på läget för motsvarande spak (den centrala figuren).
Rensa räknare
När du arbetar på en tilläggsmaskin är det alltid möjligt att nollställa valfri räknare. För att rensa varvtalsräknaren på den virtuella tilläggsmaskinen, flytta muspekaren över den röda pilen (i slutvyn, placerad vid "klocka 11") och klicka på vänster musknapp.
För att rensa resultaträknaren på den virtuella tilläggsmaskinen, flytta muspekaren över den röda pilen (i slutvyn, placerad vid "klockan 10") och klicka på vänster musknapp.
Inställningsregistret på Kurt-tilläggsmaskinen rensas manuellt: för att rensa det måste du ställa in siffran 0.
Notera: pilarnas positioner anges för det initiala tillståndet för tilläggsmaskinen. Efter att ha rensat varje register ändras deras position, sedan väljs den önskade pilen analogt med den ursprungliga positionen.
I detta fall kommer motsvarande ändringar också att ske på diagrammet.

Slutsats

Så efter att ha övervägt ämnet "Arithmometer", skulle jag vilja säga att dess uppfinning spelade en viktig roll i vetenskapen. En adderingsmaskin är en maskin utformad för att snabbt utföra aritmetiska operationer, inklusive addition, subtraktion, multiplikation och division. Genom att skapa stegvalsen och multiplikatorskiftet satte han fart på utvecklingen av datorteknik.

Lista över använda källor
1. Organisation och teknik för redovisningsmekanisering; B. Drozdov, G. Evstigneev, V. Isakov; 1952
2. Räknemaskiner; I. S. Evdokimov, G. P. Evstigneev, V. N. Kriushin; 1955
3. Datorer, V. N. Ryazankin, G. P. Evstigneev, N. N. Tresvyatsky. Del 1.
4. Katalog över centralbyrån för teknisk information för instrumentering och automation; 1958
5. http://www.brocgaus.ru/text/006/184.htm

Ungefär 5-600-talet f.Kr.
Utseendet på kulramen (Egypten, Babylon)
Omkring 600-talet e.Kr
Kinesisk kulram dyker upp.
1623
Den första räknemaskinen (Tyskland, Wilhelm Schickard). Innefattar enskilda enheter- summera, multiplicera och registrera. Nästan ingenting var känt om denna enhet förrän 1957, så det hade ingen betydande inverkan på utvecklingen av datorteknik.
1642
Blaise Pascals åttabitars tilläggsmaskin. Till skillnad från Schiccards maskin blev Pascals maskin relativt allmänt känd i Europa och ansågs tills nyligen vara den första räknemaskinen i världen. Totalt tillverkades flera dussin bilar.
1672 - 1694
Den första tilläggsmaskinen skapades (Gottfried Leibniz, Tyskland). 1672, tvåsiffrig, och 1694 - tolvsiffrig
etc.................

Gottfried Wilhelm Leibniz skapade 1694 en maskin som gjorde det möjligt att mekaniskt utföra multiplikationsoperationer och kallades "Leibniz-räknaren (arithmometer). Huvuddelen av adderingsmaskinen var en stegvals, den så kallade cylindern, med tänder av olika längd, de kunde samverka med räknehjulet. Och genom att flytta detta hjul längs rullen klamrade det sig fast vid det erforderliga antalet tänder, vilket säkerställde installationen av det önskade antalet.

I huvudsak var Leibniz adderingsmaskin den första aritmetiska maskinen i världen som designades för att utföra de fyra grundläggande aritmetiska operationerna och tillät en 9-bitars multiplikator att användas med en 8-bitars multiplikator för att producera en 16-bitars produkt. Jämfört med Pascals enhet påskyndade adderingsmaskinen utförandet av aritmetiska operationer avsevärt, men var inte särskilt utbrett på grund av bristen på efterfrågan på den och designfel. Men Leibniz idé i sig visade sig vara mycket fruktbar - att installera en stegad rulle i sin tillsatsmaskin. Bilder för jämförelse finns på Internet.

Enligt Norbert Wiener kan Leibniz också bli kybernetikens skyddshelgon, vilket betyder hans arbete med det binära talsystemet och matematisk logik. Men på den tiden visade sig forskare sällan vara teoretiker, så Leibniz blev en milstolpe i datavetenskapens och kybernetikens historia. Så här såg prototypen ut - den första tilläggsmaskinen 1672.

Den här sidan visar de viktigaste händelserna i historien om utvecklingen av tilläggsmaskiner. Det bör noteras att tyngdpunkten inte ligger på många experimentella modeller som inte har fått praktisk spridning, utan på design som massproducerats. Ungefär 5-600-talet f.Kr. Utseendet på kulramen (Egypten, Babylon)

Omkring 600-talet e.Kr Kinesisk kulram dyker upp.

1846 Kummers kalkylator (ryska riket, Polen). Den liknar Slonimsky-maskinen (1842, ryska imperiet), men mer kompakt. Den användes flitigt över hela världen fram till 1970-talet som en billig kulram i fickformat.

1950-talet Framväxten av datorer och halvautomatiska tilläggsmaskiner. Det var vid den här tiden som de flesta modellerna av elektriska datorer släpptes.

1962 - 1964 Utseendet på de första elektroniska miniräknare (1962 - experimentserie ANITA MK VII (England), i slutet av 1964 producerades elektroniska miniräknare av många utvecklade länder, inklusive Sovjetunionen (VEGA KZSM)). En hård konkurrens börjar mellan elektroniska miniräknare och de mest kraftfulla datorerna. Men utseendet på miniräknare hade nästan ingen effekt på produktionen av små och billiga adderingsmaskiner (mestadels icke-automatiska och manuellt drivna).

1968 började tillverkningen av Contex-55, förmodligen den senaste modellen av högautomatiserade tillsatsmaskiner.

1969 Toppproduktion av tillsatsmaskiner i Sovjetunionen. Cirka 300 tusen Felix och VK-1 tillverkades.

1978 Ungefär vid denna tid upphörde tillverkningen av Felix-M tillsatsmaskiner. Detta kan ha varit den sista typen av tillsatsmaskin som tillverkats i världen.

1988 Det sista tillförlitligt kända datumet för frisläppandet av en mekanisk dator - Oka-kassan.

1995-2002 Mekaniska kassaregister (KKM) "Oka" (modeller 4400, 4401, 4600) uteslöts från Ryska federationens statliga register. Tydligen har det sista tillämpningsområdet för komplexa mekaniska datorer i Ryssland försvunnit.

2008 I vissa butiker i Moskva kan du fortfarande hitta kulram...

Prototypen av räknaren - adderingsmaskinen - fanns för mer än 300 år sedan. Nuförtiden kan komplexa matematiska beräkningar göras med lätthet genom att tyst trycka på tangenterna på samma räknare eller dator, mobiltelefon, smartphone (på vilken motsvarande applikationer är installerade). Tidigare tog denna procedur mycket tid och skapade en hel del besvär. Men ändå gjorde utseendet på den första beräkningsanordningen det möjligt att spara på kostnaderna för mentalt arbete och drev också för ytterligare framsteg. Därför är det intressant att veta vem som uppfann adderingsmaskinen och när det hände.

Utseendet på tilläggsmaskinen

Vem uppfann adderingsmaskinen först? Denna person var den tyske vetenskapsmannen Gottfried Leibniz. Den store filosofen och matematikern designade en anordning bestående av en rörlig vagn och en stegad rulle. G. Leibniz introducerade den för världen 1673.

Hans idéer antogs av den franske ingenjören Thomas Xavier. Han uppfann en räknemaskin för att utföra aritmetikens fyra operationer. Siffrorna sattes genom att flytta kugghjulet längs axeln tills de nödvändiga siffrorna dök upp i spåret, med varje stegad rulle motsvarade en siffra med siffror. Enheten drevs av rotationen av en handspak, som i sin tur flyttade växlar och tandade rullar, vilket gav önskat resultat. Detta var den första tillsatsmaskinen som sattes i massproduktion.

Enhetsändringar

Engelsmannen J. Edmondzon var den som uppfann adderingsmaskinen med en cirkulär mekanism (vagnen utför en handling i en cirkel). Denna enhet skapades 1889 baserat på Thomas Xaviers apparat. Det fanns dock inga betydande förändringar i enhetens design, och den här enheten visade sig vara lika skrymmande och obekväm som sina föregångare. Efterföljande analoger av enheten begick också samma synd.

Det är välkänt vem som uppfann adderingsmaskinen med en numerisk knappsats. Det var amerikanen F. Baldwin. 1911 introducerade han en räkneanordning där siffror sattes i vertikala siffror innehållande 9 siffror.

Tillverkningen av sådana räkneapparater i Europa etablerades av ingenjör Carl Lindström, vilket skapade en enhet som var mer kompakt i storlek och original i design. Här var de stegade rullarna redan placerade vertikalt snarare än horisontellt, och dessutom var dessa element arrangerade i ett rutmönster.

På Sovjetunionens territorium skapades den första tilläggsmaskinen vid Schetmash-anläggningen uppkallad efter. Dzerzhinsky i Moskva 1935. Det kallades ett tangentbord (KSM). Deras produktion fortsatte tills och sedan återupptogs i form av nya modeller av halvautomatiska maskiner först 1961.

Under dessa samma år skapades även automatiska anordningar, såsom "VMM-2" och "Zoemtron-214", som användes inom olika områden, samtidigt som arbetet präglades av stort oljud och olägenheter, men detta var den enda enheten på den tiden som hjälpte till att klara en stor mängd beräkningar.

Nu anses dessa enheter vara en sällsynthet; de kan bara hittas som en museiutställning eller i samlingen av älskare av antik teknik. Vi undersökte frågan om vem som uppfann tilläggsmaskinen och gav också information om historien om den tekniska utvecklingen av denna enhet och hoppas att denna information kommer att vara användbar för läsarna.

Designad för korrekt multiplikation och division, samt addition och subtraktion.

Stationär eller bärbar: Oftast var tilläggsmaskiner stationära eller "knämonterade" (som moderna bärbara datorer); ibland fanns det fickmodeller (Curta). Detta skiljde dem från stora golvstående datorer som tabulatorer (T-5M) eller mekaniska datorer (Z-1, Charles Babbages Difference Engine).

Mekanisk: Siffror läggs in i tilläggsmaskinen, konverteras och överförs till användaren (visas i räknarfönster eller trycks på band) med endast mekaniska anordningar. I det här fallet kan tilläggsmaskinen använda enbart en mekanisk drivning (det vill säga för att arbeta på dem måste du ständigt vrida på handtaget. Detta primitiva alternativ används till exempel i "Felix") eller utföra en del av operationerna med hjälp av en elmotor (De mest avancerade tilläggsmaskinerna är datorer, till exempel "Facit CA1-13", nästan alla operationer använder en elmotor).

Exakt beräkning: Aritmometrar är digitala (inte analoga, till exempel en linjal) enheter. Därför beror beräkningsresultatet inte på läsfelet och är absolut korrekt.

Multiplikation och division: Aritmometrar är främst designade för multiplikation och division. Därför har nästan alla adderingsmaskiner en enhet som visar antalet additioner och subtraktioner - en varvräknare (eftersom multiplikation och division oftast implementeras som sekventiell addition och subtraktion; för mer information, se nedan).

Addition och subtraktion: Adderande maskiner kan utföra addition och subtraktion. Men på primitiva spakmodeller (till exempel på Felix) utförs dessa operationer mycket långsamt - snabbare än multiplikation och division, men märkbart långsammare än på de enklaste adderingsmaskinerna eller till och med manuellt.

Ej programmerbar: När du arbetar på en tilläggsmaskin ställs åtgärdsordningen alltid in manuellt - omedelbart före varje operation ska du trycka på motsvarande tangent eller vrida motsvarande spak. Denna funktion hos tilläggsmaskinen ingår inte i definitionen, eftersom det praktiskt taget inte fanns några programmerbara analoger av tilläggsmaskiner.

Historisk recension

Modeller av tilläggsmaskiner

Felix tillsatsmaskin (Museum of Water, St. Petersburg)

Tilläggsmaskin Facit CA 1-13

Tilläggsmaskin Mercedes R38SM

Modeller av adderande maskiner skilde sig huvudsakligen 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 (de vanligaste modellerna var baserade på Odner-hjulet och Leibniz-rullen). Det bör omedelbart noteras att icke-automatiska och automatiska bilar producerades samtidigt - automatiska var naturligtvis mycket bekvämare, men de kostar ungefär två storleksordningar mer än icke-automatiska.

Icke-automatiska adderingsmaskiner på Odhner-hjulet

• "Arθmometer för V. T. Odner-systemet"- de första tilläggsmaskinerna av denna typ. De tillverkades under uppfinnarens liv (cirka 1880-1905) på en fabrik i St. Petersburg.
• "Union"- producerat sedan 1920 på Moskvafabriken för beräknings- och skrivmaskiner.
• "OriginalDynamo" producerat sedan 1920 vid Dynamo-fabriken i Kharkov.
• "Felix"- den vanligaste tilläggsmaskinen i Sovjetunionen. Tillverkad från 1929 till slutet av 1970-talet.

Automatiska tilläggsmaskiner på Odhner-hjulet

• Facit CA 1-13- en av de minsta automatiska adderingsmaskinerna
• VK-3- hans sovjetiska klon.

Icke-automatiska Leibniz rulltillsatsmaskiner

• Thomas adderar maskiner och ett antal liknande spakmodeller fram till början av 1900-talet.
• Tangentbordsmaskiner, t ex Rheinmetall Ie eller Nisa K2

Automatiska tillsatsmaskiner på en Leibniz-vält

• Rheinmetall SAR - En av de två bästa räknemaskinerna i Tyskland. Dess särdrag - ett litet tangentbord med tio knappar (som på en miniräknare) till vänster om det viktigaste - användes för att ange en multiplikator vid multiplikation.
• VMA, VMM är dess sovjetiska kloner.
• Friden SRW är en av få tilläggsmaskiner som automatiskt kan extrahera kvadratrötter.

Andra tilläggsmaskiner

Mercedes Euklid 37MS, 38MS, R37MS, R38MS, R44MS - dessa datorer var de främsta konkurrenterna till Rheinmetall SAR i Tyskland. De arbetade lite långsammare, men hade fler funktioner.

Användande

Tillägg

1. Placera den första termen på spakarna.
2. Vrid handtaget bort från dig (medurs). I detta fall matas numret på spakarna in i summeringsräknaren.
3. Placera den andra termen på spakarna.
4. Vrid handtaget bort från dig. I detta fall kommer numret på spakarna att läggas till numret i summeringsräknaren.
5. Resultatet av tillägget finns på summeringsräknaren.

Subtraktion

1. Ställ in minskningen på spakarna.
2. Vrid handtaget bort från dig. I detta fall matas numret på spakarna in i summeringsräknaren.
3. Ställ in subtrahenden på spakarna.
4. Vrid handtaget mot dig. I detta fall subtraheras siffran på spakarna från siffran på summeringsräknaren.
5. Resultatet av subtraktionen på summeringsräknaren.

Om subtraktionen resulterar i ett negativt tal ringer klockan i adderingsmaskinen. Eftersom tilläggsmaskinen inte fungerar med negativa siffror är det nödvändigt att "ångra" den senaste operationen: utan att ändra läget för spakarna och konsolen, vrid handtaget i motsatt riktning.

Multiplikation

Multiplicera med ett litet tal

1. Ställ in den första multiplikatorn på spakarna.
2. Vrid handtaget bort från dig tills den andra multiplikatorn visas på snurrräknaren.

Multiplicera med konsolen

I analogi med multiplikation med en kolumn multiplicerar de med varje siffra och skriver resultaten med en offset. Offset bestäms av siffran i vilken den andra multiplikatorn är placerad.

För att flytta konsolen, använd handtaget på framsidan av tilläggsmaskinen (Felix) eller piltangenterna (VK-1, Rheinmetall).

Låt oss titta på ett exempel: 1234x5678:

1. Flytta konsolen hela vägen till vänster.
2. Ställ in multiplikatorn på spakarna med en större (efter ögat) summa av siffror (5678).
3. Vrid handtaget bort från dig tills den första siffran (till höger) i den andra multiplikatorn (4) visas på snurrräknaren.
4. Flytta konsolen ett steg åt höger.
5. Gör steg 3 och 4 på samma sätt för de återstående siffrorna (2:a, 3:e och 4:e). Som ett resultat bör snurräknaren ha en andra multiplikator (1234).
6. Resultatet av multiplikationen finns på summeringsräknaren.

Division

Tänk på fallet med att dividera 8765 med 432:

1. Ställ in utdelningen på spakarna (8765).
2. Flytta konsolen till det femte utrymmet (fyra steg till höger).
3. Markera slutet av hela delen av utdelningen med "komma" i metall på alla räknare (kommtecken ska stå i en kolumn före siffran 5).
4. Vrid handtaget bort från dig. I detta fall läggs utdelningen in i summeringsräknaren.
5. Återställ rotationsräknaren.
6. Ställ in avdelaren (432) på spakarna.
7. Flytta konsolen så att den mest signifikanta siffran i utdelningen är i linje med den mest signifikanta siffran i divisorn, det vill säga ett steg till höger.
8. Vrid ratten mot dig tills du får ett negativt tal (overkill, indikerat med ljudet av en klocka). Vrid tillbaka vredet ett varv.
9. Flytta konsolen ett steg åt vänster.
10. Följ steg 8 och 9 till konsolens yttersta position.
11. Resultatet är modulen för talet på snurrräknaren, heltals- och bråkdelen separeras med ett kommatecken. Resten finns på summeringsräknaren.

Anteckningar

se även

Litteratur

1. Organisation och teknik för redovisningsmekanisering; B. Drozdov, G. Evstigneev, V. Isakov; 1952
2. Räknemaskiner; I. S. Evdokimov, G. P. Evstigneev, V. N. Kriushin; 1955
3. Datorer, V. N. Ryazankin, G. P. Evstigneev, N. N. Tresvyatsky. Del 1.
4. Katalog över centralbyrån för teknisk information för instrumentering och automation; 1958

Länkar

• // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron: I 86 volymer (82 volymer och 4 ytterligare). - St. Petersburg. 1890-1907.
• Foton av aritmometern VK-1 (Schetmash), inklusive från insidan (förstora genom att klicka med musen)
• Arif-ru.narod.ru - Stor ryskspråkig webbplats dedikerad till att lägga till maskiner (ryska)
• Foton av sovjetiska tilläggsmaskiner på webbplatsen för Sergei Frolov (ryska)
• rechenmaschinen-illustrated.com: Foton och korta beskrivningar av många hundratals modeller av tilläggsmaskiner (engelska)
• (Engelsk)