Арифмометр


Арифмометр
Арифмометр 1932 года выпуска.

Арифмометр (от греч. αριθμός — «число», «счёт» и греч. μέτρον — «мера», «измеритель») — настольная (или портативная) механическая вычислительная машина, предназначенная для точного умножения и деления, а также для сложения и вычитания.

Настольная или портативная: Чаще всего арифмометры были настольные или «наколенные» (как современные ноутбуки), изредка встречались карманные модели (Curta). Этим они отличались от больших напольных вычислительных машин, таких как табуляторы (Т-5М) или механические компьютеры (Z-1, Разностная машина Чарльза Бэббиджа).

Механическая: Числа вводятся в арифмометр, преобразуются и передаются пользователю (выводятся в окнах счётчиков или печатаются на ленте) с использованием только механических устройств. При этом арифмометр может использовать исключительно механический привод (то есть для работы на них надо постоянно крутить ручку. Этот примитивный вариант используется, например, в «Феликсе») или производить часть операций с использованием электромотора (Наиболее совершенные арифмометры — вычислительные автоматы, например «Facit CA1-13», почти при любой операции используют электромотор).

Точное вычисление: Арифмометры являются цифровыми (а не аналоговыми, как например логарифмическая линейка) устройствами. Поэтому результат вычисления не зависит от погрешности считывания и является абсолютно точным.

Умножение и деление: Арифмометры предназначены в первую очередь для умножения и деления. Поэтому почти у всех арифмометров есть устройство, отображающее количество сложений и вычитаний — счётчик оборотов (так как умножение и деление чаще всего реализовано как последовательное сложение и вычитание; подробнее — см. ниже).

Сложение и вычитание: Арифмометры могут выполнять сложение и вычитание. Но на примитивных рычажных моделях (например, на «Феликсе») эти операции выполняются очень медленно — быстрее, чем умножение и деление, но заметно медленнее, чем на простейших суммирующих машинах или даже вручную[1].

Не программируемый: При работе на арифмометре порядок действий всегда задаётся вручную — непосредственно перед каждой операцией следует нажать соответствующую клавишу или повернуть соответствующий рычаг. Это особенность арифмометра не включается в определение, так как программируемых аналогов арифмометров практически не существовало.

Содержание

Исторический обзор

  • 150—100 г. до н. э. — в Греции создан антикитерский механизм
  • 1623 г. — Вильгельм Шиккард изобрёл «вычислительные часы»[2]
  • 1642 г. — Блез Паскаль изобрёл «паскалину»
  • 1672 г. — Создан Калькулятор Лейбница — первый в мире арифмометр. В 1672 году появилась двухразрядная, а в 1694 году — двенадцатиразрядная машина. Практического распространения этот арифмометр не получил, так как был слишком сложен и дорог для своего времени.
  • 1674 г. — создана машина Морленда[3]
  • 1820 г. — Тома де Кольмар начал серийный выпуск арифмометров. В общем, они были сходны с арифмометром Лейбница, но имели ряд конструктивных отличий.
  • 50-е гг. XIX в. — П. Л. Чебышев создал первый в России арифмометр.
  • 1890 г. — начато серийное производство арифмометров Однера — самого распространённого типа арифмометров XX века. К арифмометрам Однера относится, в частности, знаменитый «Феликс».
  • 1919 г. — Появился Mercedes-Euklid VII — первый в мире вычислительный автомат, то есть арифмометр, способный, самостоятельно осуществлять все четыре основных арифметических действия.
  • 1950-е гг. — Расцвет вычислительных автоматов и полуавтоматических арифмометров. Именно в это время выпущена большая часть моделей электромеханических вычислительных машин.
  • 1969 г. — Пик производства арифмометров в СССР. Выпущено около 300 тысяч «Феликсов» и ВК-1.
  • конец 1970-х — начало 1980-х — Примерно в это время электронные калькуляторы окончательно вытеснили арифмометры с прилавков магазинов.

Модели арифмометров

Счётная машинка Феликс (Музей Воды, Санкт-Петербург)
Арифмометр Facit CA 1-13
Арифмометр Mercedes R38SM


Модели арифмометров различались в основном по степени автоматизации (от неавтоматических, способных самостоятельно выполнять только сложение и вычитание, до полностью автоматических, снабженных механизмами автоматического умножения, деления и некоторыми другими) и по конструкции (наиболее распространены были модели на основе колеса Однера и валика Лейбница). Следует сразу же отметить, что неавтоматические и автоматические машины выпускались в одно и то же время — автоматические, конечно, были гораздо удобнее, но они стоили примерно на два порядка дороже неавтоматических [4].

Неавтоматические арифмометры на колесе Однера

  • «Ариθмометръ системы В. Т. Однеръ» — первые арифмометры этого типа. Выпускались при жизни изобретателя (примерно 1880—1905 гг.) на заводе в Петербурге.
  • «Союз» — выпускался с 1920 г. на Московском заводе счётных и пишущих машин.
  • «ОригиналДинамо» выпускался с 1920 г. на заводе «Динамо» в Харькове.
  • «Феликс» — самый распространённый арифмометр в СССР. Выпускался с 1929 по конец 1970-х.

Автоматические арифмометры на колесе Однера

  • Facit CA 1-13 — один из самых маленьких автоматических арифмометров
  • ВК-3 — его советский клон.

Неавтоматические арифмометры на валике Лейбница

  • Арифмометры Томаса и ряд похожих рычажных моделей, выпускавшихся до начала XX века.
  • Клавишные машины, например, Rheinmetall Ie или Nisa K2

Автоматические арифмометры на валике Лейбница

  • Rheinmetall SAR — Один из двух лучших вычислительных автоматов Германии. Его отличительная особенность — маленькая десятиклавишная (как на калькуляторе) клавиатура слева от основной — использовалась для ввода множителя при умножении.
  • ВМА, ВММ — его советские клоны.
  • Friden SRW — один из немногих арифмометров, способных автоматически извлекать квадратные корни.

Другие арифмометры

Mercedes Euklid 37MS, 38MS, R37MS, R38MS, R44MS — эти вычислительные автоматы были основными конкурентами Rheinmetall SAR в Германии. Они работали чуть медленнее, но обладали большим числом функций.

Использование

Сложение

  1. Выставьте на рычажках первое слагаемое.
  2. Поверните ручку от себя (по часовой стрелке). При этом число на рычажках вводится в счётчик суммирования.
  3. Выставьте на рычажках второе слагаемое.
  4. Поверните ручку от себя. При этом число на рычажках прибавится к числу в счётчике суммирования.
  5. Результат сложения — на счётчике суммирования.

Вычитание

  1. Выставьте на рычажках уменьшаемое.
  2. Поверните ручку от себя. При этом число на рычажках вводится в счётчик суммирования.
  3. Выставьте на рычажках вычитаемое.
  4. Поверните ручку на себя. При этом число на рычажках вычитается из числа на счётчике суммирования.
  5. Результат вычитания на счётчике суммирования.

Если при вычитании получается отрицательное число, в арифмометре звенит звоночек. Так как арифмометр не оперирует с отрицательными числами, надо «отменить» последнюю операцию: не изменяя положения рычажков и консоли, проверните ручку в обратном направлении.

Умножение

Умножение на небольшое число

  1. Выставьте на рычажках первый множитель.
  2. Крутите ручку от себя, пока на счётчике прокруток не появится второй множитель.
  3. Результат умножения — на счётчике суммирования.

Умножение при помощи консоли

По аналогии с умножением столбиком — умножают на каждый разряд, записывая результаты со смещением. Смещение определяется тем, в каком разряде стоит второй множитель.

Для перемещения консоли используйте ручку спереди арифмометра (Феликс) или клавиши со стрелками (ВК-1, Rheinmetall).

Разберём пример: 1234x5678:

  1. Переместите консоль влево до упора.
  2. Выставьте на рычажках множитель с большей (на глаз) суммой цифр (5678).
  3. Крутите ручку от себя, пока на счётчике прокруток не появится первая цифра (справа) второго множителя (4).
  4. Переместите консоль на один шаг вправо.
  5. Аналогично проделывайте пункты 3 и 4 для остальных цифр (2-й, 3-ей и 4-й). В итоге на счётчике прокруток должен быть второй множитель (1234).
  6. Результат умножения — на счётчике суммирования.

Деление

Рассмотрим случай деления 8765 на 432:

  1. Выставьте на рычажках делимое (8765).
  2. Переместите консоль на пятый разряд (на четыре шага вправо).
  3. Отметьте конец целой части делимого металлическими «запятыми» на всех счётчиках (запятые должны стоять в столбик перед цифрой 5).
  4. Поверните ручку от себя. При этом делимое вводится в счётчик суммирования.
  5. Сбросьте счётчик прокруток.
  6. Выставьте на рычажках делитель (432).
  7. Переместите консоль так, чтобы старший разряд делимого совместился со старшим разрядом делителя, то есть на один шаг вправо.
  8. Крутите ручку на себя, пока не получите отрицательное число (перебор, отмечаемый звуком колокольчика). Верните ручку на один оборот обратно.
  9. Переместите консоль на один шаг влево.
  10. Проделывайте пункты 8 и 9 до крайнего положения консоли.
  11. Результат — модуль числа на счётчике прокруток, целая и дробная части разделены запятой. Остаток — на счётчике суммирования.

Примечания

  1. Как утверждается в книге «Счётные машины» (Евдокимов, Евстигнеев, Криушин), умножение и деление на Феликсе оказывается в 4 — 5 раз быстрее, чем на счётах, а сложение и вычитание — в 1.3 — 1.7 раз медленнее.
  2. http://schools.keldysh.ru/sch444/museum/1_17-17.htm 1623 год
  3. http://schools.keldysh.ru/sch444/museum/1_17-17.htm 1674 год
  4. Например, по данным каталога центрального бюро технической информации приборостроения и средств автоматизации (1958 г), в 1956 году Феликс стоил 110 рублей, а ВММ-2 — 6000

См. также

Литература

  1. Организация и техника механизации учёта; Б. Дроздов, Г. Евстигнеев, В. Исаков; 1952
  2. Счётные машины; И. С. Евдокимов, Г. П. Евстигнеев, В. Н. Криушин; 1955
  3. Вычислительные машины, В. Н. Рязанкин, Г. П. Евстигнеев, Н. Н. Тресвятский. Часть 1.
  4. Каталог центрального бюро технической информации приборостроения и средств автоматизации; 1958

Ссылки



Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Арифмометр" в других словарях:

  • арифмометр — арифмометр …   Орфографический словарь-справочник

  • АРИФМОМЕТР — (от греч. arithmos число, и metron мера). Счетная машина, изобретенная Томасом Кольмаром в 1821 г. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АРИФМОМЕТР от греч. arithmos, число, и metron, мера. Счетная машина …   Словарь иностранных слов русского языка

  • арифмометр — (счётная, вычислительная) машина, вычислитель, калькулятор Словарь русских синонимов. арифмометр сущ., кол во синонимов: 1 • суперарифмометр (1) …   Словарь синонимов

  • арифмометр — а, м. arithmomètre m., нем. Arithmometer. Настольная счетная машина для механического выполнения арифметических действий. БАС 2. Лекс. Энц. сл. 1862: арифмометр; Уш. 1934: арифмо/метр …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • АРИФМОМЕТР — (от греч. arithmos число и ...метр) настольная механическая вычислительная машина с ручным приводом для выполнения сложения, вычитания, умножения и деления. Прототипом арифмометров, получивших распространение в 1 й пол. 20 в., послужила счетная… …   Большой Энциклопедический словарь

  • АРИФМОМЕТР — АРИФМОМЕТР, арифмометра, муж. (от греч. arithmos число и metron мера) (спец.). Вычислительная машина. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • АРИФМОМЕТР — АРИФМОМЕТР, а, муж. Настольный ручной вычислительный прибор для механического выполнения арифметических действий. Считать на арифмометре. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • АРИФМОМЕТР — (от греч. arythmos число и metron мера), числительная машина, принадлежит к изобретениям XIX века. (А. Томас 1820 г., В. Т. Однер 1890 г.). А. представляет в настоящее время незаменимое пособие при элементарных число вых манипуляциях, как,… …   Большая медицинская энциклопедия

  • арифмометр — Механическое устройство, предназначенное для выполнения арифметических операций. С появлением электронных калькуляторов арифмометры прекратили свое существование. [http://www.morepc.ru/dict/] Тематики информационные технологии в целом EN… …   Справочник технического переводчика

  • АРИФМОМЕТР — настольная механическая вычислительная машина для выполнения сложения, вычитания, умножения и деления, в которой установка чисел и приведение счётного механизма в действие осуществляются вручную с помощью рычагов …   Большая политехническая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.