Арифмометр — это класс механических калькуляторов , обычно специализированных для бухгалтерских расчетов. В Соединенных Штатах самые первые арифмометры обычно строились для считывания долларов и центов . Арифмометры были повсеместным офисным оборудованием , пока они не были постепенно вытеснены электронными калькуляторами в 1970-х годах и персональными компьютерами, начиная примерно с 1985 года. Старые арифмометры редко встречались в американских офисах к 2000 году.
Блез Паскаль и Вильгельм Шиккард были двумя первоначальными изобретателями механического калькулятора в 1642 году. [1] Для Паскаля это была арифмометрическая машина, которая могла выполнять сложение и вычитание напрямую, а также умножение и деление с повторениями, в то время как машина Шиккарда, изобретенная несколькими десятилетиями ранее, была менее функционально эффективна, но поддерживалась механизированной формой таблиц умножения . За ними последовал ряд изобретателей и изобретений, ведущих к изобретениям Томаса де Кольмара , который запустил индустрию механических калькуляторов в 1851 году, когда он выпустил свой упрощенный арифмометр (ему потребовалось тридцать лет, чтобы усовершенствовать свою машину, запатентованную в 1820 году, до более простой и надежной формы). Однако они не получили широкого распространения, пока Дорр Э. Фелт не начал производство своего комптометра (1887), а Берроуз не начал коммерциализацию арифмометров иной конструкции (1892). [2]
Чтобы добавить новый список чисел и получить итог, пользователю сначала требовалось «ОБНУЛИТЬ» машину. Затем, чтобы добавить наборы чисел, пользователю требовалось нажать пронумерованные клавиши на клавиатуре, которые оставались нажатыми (а не немедленно отскакивали, как клавиши компьютерной клавиатуры или пишущей машинки или кнопки типичной современной машины). Затем пользователь тянул за рукоятку, что приводило к отображению чисел на вращающихся колесах, а клавиши отпускались (т. е. выскакивали обратно) для подготовки к следующему вводу. Чтобы сложить, например, суммы 30,72 и 4,49 (что, в терминах арифмометра, на десятичной арифмометре составляет 3072 плюс 449 «десятичных единиц»), происходил следующий процесс: нажмите клавишу 3в четвертом справа столбце (кратные тысяче), клавишу 7во втором справа столбце (кратные десяти) и клавишу 2в самом правом столбце (кратные 1). Потяните за рукоятку. Теперь вращающиеся колеса показывали 3072. Нажмите 4клавишу в третьем столбце справа, 4клавишу во втором столбце справа и клавишу 9в самом правом столбце. Потяните за рукоятку. Теперь вращающиеся колеса показывают текущую «сумму» 3521, что при интерпретации с использованием цветовой кодировки десятичной валюты столбцов клавиш равно 35,21. Клавиатуры обычно не имели или не нуждались в 0(нулевых) клавишах; просто не нажимали ни одну клавишу в столбце, содержащем ноль. Конечные нули (те, что справа от числа) были там по умолчанию, потому что при обнулении машины все числа, видимые на вращающихся колесах, сбрасывались на ноль.
Вычитание было невозможно, за исключением прибавления дополнения к числу (например, вычесть 2,50, прибавив 9 997,50).
Умножение было простым процессом ввода чисел на один или несколько столбцов слева и повторения процесса «сложения». Например, чтобы умножить 34,72 на 102, введите 3472, потяните рукоятку, повторите еще раз. Колеса показывают 6944. Введите 3472(00), потяните рукоятку. Колеса теперь показывают 354144 или 3,541.44.
Более поздняя арифмометрическая машина, называемая комптометром , не требовала, чтобы рукоятка была вытянута для сложения. Числа вводились просто нажатием клавиш. Таким образом, машина приводилась в движение силой пальцев. Умножение было похоже на то, что происходит на арифмометре, но пользователи «формировали» свои пальцы над клавишами, которые нужно было нажать, и нажимали их необходимое количество раз. Используя приведенный выше пример, четыре пальца использовались для нажатия дважды на клавиши 3(четвертый столбец), 4(третий столбец), 7(второй столбец) и 2(первый столбец). Затем эта форма пальца перемещалась влево на два столбца и нажималась один раз. Обычно для их обнуления использовалась небольшая рукоятка около колес. Вычитание было возможно путем сложения дополнительных чисел; клавиши также имели меньшую дополнительную цифру, чтобы помочь пользователю формировать дополнительные числа. Деление также было возможно путем помещения делимого в левый конец и выполнения повторных вычитаний с использованием дополнительного метода. [3]
Некоторые арифмометры были электромеханическими — механизмом старого образца, но работавшим от электроэнергии.
Некоторые «десятиклавишные» машины имели ввод чисел, как на современном калькуляторе – 30,72 вводилось как 3, 0, 7, 2. Эти машины могли вычитать, а также складывать. Некоторые могли умножать и делить, хотя включение этих операций делало машину более сложной. Те, которые могли умножать, использовали форму метода умножения старой арифмометрической машины. Используя предыдущий пример умножения 34,72 на 102, вводилась сумма, затем нажималась клавиша 2 в столбце клавиши «умножения». Машина циклически выполнялась дважды, затем табулировала механизм сложения под клавиатурой на один столбец правее. Цифровые клавиши оставались заблокированными на клавиатуре. Теперь пользователь нажимал клавишу умножения, 0что вызывало табуляцию механизма сложения еще на один столбец правее, но не циклически выполняло машину. Теперь пользователь нажимал 1клавишу умножения. Машина циклически выполнялась один раз. Чтобы увидеть итоговую сумму, пользователю требовалось нажать Totalклавишу, и машина печатала результат на бумажной ленте , отключала заблокированные клавиши, сбрасывала счетный механизм на ноль и возвращала его в исходное положение.
Современные арифмометры похожи на простые калькуляторы. Однако у них часто другая система ввода.
Уильям Сьюард Берроуз получил патент на свою арифмометрическую машину 25 августа 1888 года. Он был основателем American Arithmometer Company, которая стала Burroughs Corporation и развивалась для производства электронных счетных машин и мэйнфреймов, и в конечном итоге слилась со Sperry , образовав Unisys . Внук изобретателя арифмометрической машины — автор Beat Уильям С. Берроуз ; сборник его эссе называется The Adding Machine .