Kdo vynalezl mechanickou kalkulačku. Historie vzniku počítacích strojů

Mnoho lidí si ještě pamatuje, jak se jednou ve škole naučili počítat s dřevěnými účty, a pak dokázali ve sloupci přidávat a odčítat. Ale ne každý věděl a ví, že existuje mechanická kalkulačka Curta.

Toto zařízení bylo používáno až do elektroniky výpočetní stroje... Navzdory skutečnosti, že to vypadalo spíše jako malý mlýnek na kávu, byla to nejpohodlnější a nejkompaktnější kapesní kalkulačka. Skvělé na tom bylo, že ke své práci nepotřeboval žádné baterie. Při výpočtech jste museli otočit knoflíkem.

Vynálezcem tohoto zařízení je Kurt Herzstark, syn vídeňského podnikatele, který vedl společnost vyrábějící vysoce přesná mechanická zařízení. Právě tam se mladý vynálezce naučil práci mechanika. Pak už tu byly kapesní mechanické kalkulačky, na kterých se dalo jen odečítat a sčítat. Kurt chtěl vytvořit zařízení, které by dokázalo všechny čtyři věci dělat s čísly. V roce 1938 se mu podařilo vytvořit svůj první vynález, ale sériová výroba nebyla nikdy zavedena, protože tomu zabránila vypuknutí války.

V roce 1943 byl Kurt zatčen za pomoc Židům. Nyní je v jednom vězení, pak v jiném, dokud není převezen do koncentračního tábora v Buchenwaldu. Vedoucímu tábora je sděleno, že k nim přišel ten, kdo vynalezl mechanickou kalkulačku, a rozhodne se, že by bylo hezké představit takové zařízení Fuhrerovi.

Kurt Herzstark dostal rýsovací prkno a přikázal si kresbu kalkulačky zapamatovat. Dokázal ho znovu vytvořit z paměti, ale zařízení se mu nepodařilo vyrobit, protože díky americkým jednotkám v roce 1945 byli všichni vězni tábora Buchenwald propuštěni.

Protože byl Kurt propuštěn s hotovou sadou kreseb, již v roce 1947 se mu podařilo zahájit sériovou výrobu mechanické kalkulačky. Na samém začátku se zařízení nazývalo „Lilliput“, ale ne na dlouho. Název Curta dostala kalkulačka v roce 1948, po veletrhu, kde jeden z jejích účastníků upozornil na fakt, že tento stroj pro Herzstark je jako dcera a jméno Curta jí velmi sluší. Protože otcem stvořitele je Kurt, pak nechť „dcerou“ je Curta.

Curta je nejmenší mechanická kapesní kalkulačka vůbec. 100 gramů - to je hmotnost zařízení. Ví, jak nejen sčítat, odčítat, násobit a dělit, ale také pracuje s odmocninami. Mechanické kalkulačky Curta byly vydány ve dvou typech: Curta I (11bitové) a Curta II (15bitové), které byly možné v roce 1954.

Kalkulačka Kurta Herzstarka používala „dodatečný stupňovitý buben“ (vynalezený sám), zatímco jiná podobná zařízení používala konvenční stupňovitý buben nebo lucerní kolo. „Dodatečný stupňovitý buben“ byl schopen provádět různé aritmetické operace podle jednoho algoritmu, zatímco provoz zařízení byl značně zjednodušen. Například odčítání lze změnit na sčítání.

Samozřejmě vyvstává otázka, jak se to stane? Ukázalo se, že je to velmi jednoduché. Řekněme, že musíme zjistit, jaké číslo dostaneme, pokud odečteme 5847 od 465702.

Pokud vezmeme model Curta I, budeme mít následující:

  • 00 000 465702 - hodnota bude snížena,
  • 00 000 005847 je odečtená hodnota.

Nyní musí být každá číslice v odečtené hodnotě přičtena k devíti - 99 999 994152 (podrobněji: 99 999 994152 + 00 000 005847 = 99 999 999 999).

Nyní k hodnotě, kterou jsme dostali, přičteme klesající hodnotu: 99,999,994,152 + 00,000 465702 = 100 000 459,854

Digit 1, který nespadá do 11bitového rozsahu, je oříznut. Výsledek je o jeden bit kratší a poté se hodnota nejnižšího bitu zvýší přidáním jednoho: 00 000459 854 + 00 000 000 001 = 00000459 855 - to je číslo odpovědi.

Mimochodem, v moderním elektronické kalkulačky k odčítání dochází podle přesně stejného algoritmu, ale používají binární systém počet.

kdo vynalezl kalkulačku? a dostal nejlepší odpověď

Odpověď od Peganova Yuri ™ [guru]
V roce 1623 Wilhelm Schickard vynalezl Counting Clock, první mechanickou kalkulačku, která dokázala provést čtyři aritmetické operace.
Zařízení bylo pojmenováno jako zařízení pro počítání hodin, protože stejně jako u skutečných hodinek byla práce mechanismu založena na použití hvězd a ozubených kol. Tento vynález našel praktické využití v rukou Schikardova přítele, filozofa a astronoma Johannesa Keplera.
Následovaly vozy Blaise Pascala (Pascaline, 1642) a Gottfrieda Wilhelma Leibniza.
Kolem roku 1820 vytvořil Charles Xavier Thomas první úspěšnou komerčně dostupnou mechanickou kalkulačku Thomas Adder, která dokázala sčítat, odčítat, násobit a dělit. V zásadě to bylo založeno na díle Leibniz. Mechanické kalkulačky, které počítají desetinná čísla, se používaly až do 70. let minulého století.
30. - 60. léta: stolní kalkulačky.
V roce 1900 byly rané mechanické kalkulačky, pokladny a počítací stroje přepracovány pomocí elektromotory přičemž poloha proměnné je znázorněna jako poloha převodového stupně.
Od 30. let 20. století začaly společnosti jako Friden, Marchant a Monro vyrábět stolní mechanické kalkulačky, které dokázaly sčítat, odečítat, násobit a dělit.
Slovo „počítač“ (doslovně - „kalkulačka“) byl název - byli to lidé, kteří používali kalkulačky k provádění matematických výpočtů. Během projektu Manhattan byl budoucí nositel Nobelovy ceny Richard Feynman manažerem celého týmu „kalkulaček“, z nichž mnohé byly ženské matematičky, které pracovaly na diferenciálních rovnicích, které se řešily pro vojenské účely.
V roce 1948 se objevila Curta, malá mechanická kalkulačka, kterou bylo možné držet v jedné ruce.
V padesátých a šedesátých letech se na západním trhu objevilo několik značek podobných zařízení.
První plně elektronickou stolní kalkulačkou byla britská ANITA Mk. VII, který používal digitální displej s plynovým výbojem a 177 miniaturních tyratronů. V červnu 1963 Friden představil EC-130 se čtyřmi funkcemi.
Byl plně transistorizovaný, měl 13místné rozlišení na 5palcové katodové trubici a firma ho prodávala na trhu kalkulaček za 2200 dolarů. Do EC 132 byla přidána funkce výpočtu odmocnina a inverzní funkce. V roce 1965 společnost Wang Laboratories vyrobila LOCI-2, 10místnou stolní kalkulačku s tranzistorem, která používala digitální displej s plynovým výbojem a dokázala vypočítat logaritmy.
V Sovětském svazu byl v té době nejslavnější a nejrozšířenější kalkulačkou mechanický sčítací stroj „Felix“, vyráběný v letech 1929 až 1978 v továrnách v Kursku (závod „Schetmash“), Penze a Moskvě.

Ve XXI. Století se, chtě nechtě, potýkáme s čísly, peněžními jednotkami a dalšími každodenními věcmi, které vyžadují určité výpočty. Naštěstí máme téměř vždy po ruce kalkulačku, která to každému usnadní výpočetní proces... Je zajímavé vědět, kdy byl tento přístroj vynalezen a v jakých průmyslových odvětvích, kromě každodenního života, jej lze použít.

Je těžké si představit moderní svět, kde by všechny výpočty nebyly prováděny pomocí strojů, ale ručně. Bez ohledu na to, kolik času lidstvo stráví různými výpočetními kombinacemi, které nelze vždy vyřešit pomocí všech již zapomenutých účtů. Chtěl bych se pozastavit nad úplně jednoduchým, zdánlivě technologickým vynálezem, jako kalkulačka. Tato položka byla dlouho používána lidmi, takže jí nepřikládáme velký význam. Málokdo však ví, jak se tento aparát objevil v našem životě a kolik let trvalo, než dostal podobu, na kterou jsme tak zvyklí.

Kde, kým a kdy byla kalkulačka vynalezena

Prototyp kalkulačky je tradičně považován za mechanismus Antikythéry, který vědci připisují II. Století před naším letopočtem. Pravděpodobně Řekové a Římané používali tento přístroj k výpočtu pohybu nebeských těles. Také pomocí mechanismu bylo možné sčítat, odčítat a dělit.

Počítadlo používané ve starověkém Babylonu a jeho mírně modernizovaná verze, počítadlo, které se v Rusku používá od 15. století, je považováno za další, pozdější prototyp kalkulačky.

Blaise Pascal v roce 1643 vynalezl součtový stroj, který vypadal jako krabice s ozubenými koly navzájem propojenými a otáčející se pomocí malých koleček. Každý převodový stupeň odpovídal jednomu desetinnému místu. Po dané matematické kombinaci byla odpověď vidět v malém okně. Protože se mechanismus otáčel pouze v jednom směru, byly prováděny hlavně operace sčítání, i když bylo možné provést i jiné výpočty, ale trvalo to dlouho a vyžadovalo mnoho úsilí.

O dvacet let později matematik Gottfried Wilhelm Leibniz provedl některá vylepšení Pascalova vynálezu. Kalkulačka nyní mohla dělení a násobení provádět mnohem rychleji. Leibnizova kalkulačka se aktivně používala až do druhé poloviny dvacátého století.

Po polovině století opravdu aktivní vývoj a využití výpočetní technologie... Od roku 1961 uvedli Britové do výroby hmotnostní kalkulačku ANITA MK VIII, ve které se klávesnice skládala z čísel, a fungovala s výbojkami. O několik let později byla v USA vynalezena kalkulačka schopná provádět tranzistorové operace a ve stejném roce se do výroby dostal mechanismus VEGA. Od roku 1965 spustily Wang Laboratories Wang LOCI-2, pomocí kterého bylo možné vypočítat loga. O několik let později se v SSSR objevila kalkulačka schopná zvládnout transcendentální funkce a USA uvedly na masový trh kalkulačku HP 9100A obvyklé velikosti.

V roce 1970 vynalezly známé společnosti Canon a Sharp počítací přístroj, který vážil 800 gramů, což již mnohem více připomínalo moderní aparát. Vynález kapesní kalkulačky je však připsán společnosti Bomwar, která v roce 1971 vydala kalkulačku 901B. Svým vzhledem je velmi podobný moderním počítačům.

Typy kalkulaček

1) Nejjednodušší. Používá se pro jednoduché výpočetní operace. Vhodné pro každodenní život a pro netechnická studia ve škole nebo na univerzitě. Jedná se o malé zařízení s minimálním počtem funkcí.

2) Inženýrství. Používá se v oblasti techniky a vědy, provádí výpočetní operace různých úrovní složitosti. Používá se mezi vědci, inženýry, studenty technických oborů. Pomocí tohoto zařízení můžete pracovat s přirozenou i pohyblivou řádovou čárkou, provádět operace se zlomky, čtvercovými čísly, používat logaritmy a některé modely také podporují statistické výpočty.

3) Účetnictví. Používá se v oblasti profesionálních vypořádání, včetně obratu peněz. Používá se mezi účetními nebo pokladními. Klávesnice má více kláves pro výpočet velkých částek peněz, obsahuje více znaků než předchozí modely.

4) Finanční. Patří do podtřídy strojírenského konstrukčního vybavení. Používá se k provádění finančních výpočtů a také obsahuje minimum matematických funkcí spolu s operacemi používanými v bankovnictví nebo financích.

5) Programovatelné. Funkcí připomíná inženýrskou kalkulačku. Stále však existuje možnost přetočit složité operace při vytváření a spouštění uživatelských programů.

6) Grafika. Tento typ kalkulačky má grafická obrazovka, díky kterému můžete pracovat s grafy funkcí a dokonce i s některými libovolnými kresbami.

Kalkulačka je tedy zařízení, které již zapustilo kořeny, a to jak v každodenním životě, tak ve specializovaných průmyslových odvětvích. S jeho pomocí můžete provádět operace různé složitosti, což značně zjednodušuje a usnadňuje jakoukoli práci, která vyžaduje výpočty. Tento vynález je užitečným nálezem pro naši dobu, kde výpočty, čísla a čísla hrají důležitou roli.

Dnes rozšířené používání kalkulaček velmi usnadňuje práci člověka v různých oblastech. Je však prakticky nemožné si představit život bez takových asistentů - koneckonců výpočetní zařízení provázela člověka všude v různých historických obdobích, ačkoli mechanismus jejich práce byl uspořádán odlišně.

Před třemi tisíci lety se ve Starověkém Babylonu objevil první počítadlo - starý analog účtu, ve kterém se kulaté oblázky pohybovaly po speciálních průvodcích ve formě vybrání a každý z průvodců představoval zobrazení několika jednotek, desítek, stovky. Počitadlo bylo známé také ve starověké Indii a v 10. století n. L. Se objevilo i v západní Evropě. Místo oblázků však bylo obvyklé používat speciální žetony, na které byla použita čísla.

V Rusku se počítadlo stalo prvním analogem počítadla - byly poprvé postaveny na konci 15. století a od té doby se jejich design prakticky nezměnil a dodnes se stále používají v různých oblastech obchodu.

Počitadlo a počítadlo jsou relativně jednoduchá zařízení pro provádění matematických operací. A přesto se lidé od starověku snažili co nejvíce zjednodušit a zrychlit výpočty, a proto matematici vymýšleli stále více nových algoritmů a také originální zařízení.

Například mechanismus nalezený na starověkém vraku poblíž řeckého ostrova Antikythéry pochází z doby zhruba 100–150 př. N. L. Př. N. L., Toto zařízení již zaráží svými technickými možnostmi. Bronzové převody na dřevěném pouzdře, orámované nádherným ciferníkem se šipkami, představují nejstarší úspěch vědců, kteří pomocí mechanismu Antikyrean a podobných zařízení počítali pohyb nebeských těles - koneckonců toto zařízení provádělo různé matematické operace, v zejména - sčítání, odčítání, dělení.

Další technický úspěch v oblasti mechanizace osad pochází z roku 1643 a je spojen se jménem vědce Blaise Pascala. Inovace je součtový aritmetický stroj, který vypadal jako dokonalý úspěch, ale po třiceti letech Gottfried Wilhelm Leibniz představil ještě složitější vynález - první mechanizovanou kalkulačku. Je pozoruhodné, že právě v těchto letech (počátek moderní doby) boj mezi „abacisty“ a „algoritmisty“ poněkud utichl a kalkulačka představuje očekávaný kompromis mezi oběma konfliktními stranami.

K nejaktivnějšímu nárůstu vývoje kalkulaček dochází v 19. až 20. století. V devadesátých letech 19. století. Rusko aktivně využívá sčítací stroj vlastní výroby, v 50. letech příštího století vzniká masová výroba modelů s elektrickým pohonem - „Bystritsa“, „VMM“ atd. Kapesní kalkulačky jsou našim spoluobčanům k dispozici od roku 1974 a prvním takovým modelem je „Electronics B3-04“. Ve stejné době se v SSSR objevily první programovatelné kalkulačky, jejichž vrcholem vývoje byl model „Electronics MK-85“, pracující v programovacím jazyce Basic.

V zahraničí je vývoj počítacích strojů neméně intenzivní. První sériově vyráběná kalkulačka - ANITA MK VIII - byla vyrobena v Anglii v roce 1961 a jedná se o zařízení, které pracuje na plynových výbojkách. Toto zařízení bylo podle moderních standardů poměrně objemné, bylo vybaveno klávesnicí pro zadávání čísel a další 10klávesovou konzolí pro nastavení multiplikátoru. V roce 1965 se Wangovy kalkulačky poprvé naučily počítat logaritmy a o čtyři roky později se ve Spojených státech objevila první programovatelná stolní kalkulačka. A v 70. letech se svět kalkulaček stal propracovanějším a rozmanitějším - byly k dispozici nové stolní a kapesní stroje i profesionální strojírenské kalkulačky, které vám umožní provádět nejsložitější výpočty.

Pokročilé modely kalkulaček dnes představují špičkový technologický vývoj, při jehož tvorbě byly využity kolosální zkušenosti strojírenských podniků po celém světě. A navzdory absolutní prioritě počítačů, kalkulačky a další výpočetní zařízení stále doprovázejí člověka v různých oblastech činnosti!

Prvním dnes známým prototypem kalkulaček je mechanismus Antikythéry, objevený v roce 1902 poblíž řeckého ostrova Antikythéry, na potopené římské lodi. Tento mechanismus byl údajně vytvořen ve druhém století před naším letopočtem a sloužil k výpočtu pohybu nebeských těles, mohl provádět operace sčítání, odčítání a dělení.

Mezi jednodušší předky moderních kalkulaček patří počítadlo ze starověkého Babylonu a také jeho vylepšená verze - počítadlo používané v Rusku od 15. století.

V roce 1643 vytvořil francouzský vědec Blaise Pascal sčítací stroj, což byla krabice s propojenými ozubenými koly, která byla točena speciálními koly, z nichž každé odpovídalo jednomu desetinnému místu. Když jedno z kol provedlo desátou otáčku, další rychlostní stupeň přeřadil o jednu pozici, čímž se číslice čísla zvýšila. Odpověď po provedení matematických operací se zobrazovala v oknech nad koly.

Kola na Pascalově sčítacím stroji se otáčela pouze v jednom směru, což umožňovalo provádět součtové operace, i když jiné operace byly možné, ale vyžadovaly poměrně komplikované a nepohodlné postupy pro provádění výpočtů.

O 20 let později, v roce 1673, vytvořil německý matematik Gottfried Wilhelm Leibniz vlastní verzi kalkulačky, jejíž princip byl stejný jako u Pascalova sčítacího stroje - ozubená kola a kola. Do Leibnizovy kalkulačky však přibyla pohyblivá část, která se stala prototypem pohyblivých vozíků budoucích stolních kalkulaček, a rukojeť, která otáčela stupňovitým kolem, které bylo později nahrazeno válcem. Tyto dodatky umožnily výrazně zrychlit opakující se operace - násobení a dělení. Použití Leibnizovy kalkulačky, i když mírně zjednodušilo proces výpočtu, dalo impuls dalším vynálezcům - hnací část a válec Leibnizovy kalkulačky byly v počítačích používány až do poloviny 20. století.

60. léta 20. století byla bohatá na události spojené nejen s vývojem kalkulaček, ale také s jejich přesunem do masového používání:

  • v roce 1961 byla v Anglii spuštěna první hmotnostní kalkulačka ANITA MK VIII, která pracovala na plynových výbojkách a měla numerickou klávesnici a klávesy pro zadání multiplikátoru,
  • v roce 1964 USA spustily kalkulačku FRIDEN 130 - první sériově vyráběnou kalkulačku tranzistorů,
  • také v roce 1964 v SSSR zahájili výrobu kalkulačky VEGA,
  • v roce 1965 byla vydána kalkulačka Wang LOCI-2 s funkcí výpočtu logaritmů vyvinutá společností Wang Laboratories,
  • v roce 1967 v SSSR vyvinuli kalkulačku schopnou vypočítat transcendentální funkce - EDVM -P,
  • v roce 1969 ve Spojených státech vydala programovatelná stolní kalkulačka HP 9100A.

V roce 1970 se do prodeje dostaly kalkulačky o hmotnosti asi 800 gramů, které vyráběly společnosti Canon a Sharp. Tyto kalkulačky už bylo docela možné držet v ruce. A v SSSR, ve stejném roce, byla vyvinuta kalkulačka integrované obvody- Spark 111.

První „kapesní“ kalkulačku lze nazvat kalkulačkou 901B od společnosti Bomwar, která byla vydána o rok později - v roce 1971. Jeho rozměry již byly zcela v souladu s naší představou o kapesních kalkulačkách, alespoň v délce a šířce - 13,1 cm, respektive 7,7 cm, a jeho tloušťka byla 3,7 cm.

Také v 70. letech se objevily technické a programovatelné kalkulačky, kalkulačky s alfanumerickými ukazateli a v roce 1985 - kalkulačka Casio s grafickým zobrazením.

Nyní máme k dispozici obrovskou škálu kalkulaček - jednoduché, inženýrské, účetní a finanční, stejně jako programovatelné. Existují také specializované kalkulačky - lékařské, statistické a další.