Счетная техника

Всякое инженерное дело немыслимо без расчета, расчет же требует специальной техники, без которой даже самый гениальный конструктор не сможет качественно и - главное - быстро выполнить свою работу. Тем более, что фундаментальные расчеты каркасов оборачиваются невероятно многодельными, многомесячными вычислениями, над которыми трудятся целые коллективы. Но людям свойственно ошибаться, и в этом случае весь их труд идет насмарку.

Современный западный инженер оснащен мощным компьютером с огромной оперативной памятью и не менее мощной программой стоимостью в тысячи долларов. Я видел некоторые из них в работе и понял, что время ручных инженерных расчетов, которыми занимались мои родители и я сам, ушло так же безвозвратно, как эпоха рыцарских доспехов с изобретением пороха.

Нынешний инженер чертит на экране расчетную схему; программа в несколько минут обсчитывает ее и предлагает употребить те или иные конструкции. Огромные базы данных с рисунками этих конструкций хранятся в памяти компьютера. Инженер подбирает их по порядку и располагает на виртуальном листе, а программа тем временем обсчитывает спецификации, т.е. количество и вес применяемых материалов. Изготовленный таким образом чертеж выводится на печать, и инженер приступает к следующему, иногда в одиночку обеспечивая целую стройку.

Совершенно иначе эти работы производились в советских институтах, где никаких компьютеров не было. В некоторых крупных организациях существовали, правда, гигантские и очень неудобные в работе ЭВМ (электронно-вычислительные машины). Они использовались бухгалтерами и сметчиками и время от времени производили расчет какого-нибудь сложного каркаса. Их обслуживала целая бригада недоученных специалистов, которые, получив от инженеров задачу, вручную переводили ее в доступную машине форму, ибо их железные динозавры понимали программный язык лишь самого низкого уровня.

В них невозможно было вводить с клавиатуры цифры и буквы, они различали лишь конфигурации точек, соответствовавших этим цифрам и буквам. Точки протыкались в бумаге насквозь, и машина нащупывала их напросвет. Бумага бывала либо в форме ленты (перфолента), либо в виде стопки аккуратных картонных карточек (перфокарты), которые вводились в машину в строго определенном порядке. Отверстия в перфолентах и перфокартах пробивались на специальной пишущей машинке, где вместо молоточков с буквами стояли дырчатые штампики. Машинка заедала, девушки-операторы путались, дырки пробивались неверно, и ЭВМ выдавала ерунду, а иногда вообще отказывалась работать. Одну и ту же задачу гоняли по сотне раз, получая не сходившиеся между собой результаты. Многие инженеры до такой степени не верили этой технике, что вели параллельный расчет каркаса вручную и затем с уверенностью возвращали дефектные машинограммы на переделку.

Главным счетным орудием инженера с начала ХХ века и до 1970-х годов была логарифмическая линейка - широкая и массивная, длиной около 25 см, посередине которой ходил тонкий движок. Этот движок и сама линейка были испещрены цифрами, позволявшими с помощью несложных правил работать с числами: умножать, делить, возводить в степень, извлекать корень и брать логарифмы. На оборотной стороне движка имелись даже тригонометрические функции.

Неудобство логарифмической линейки состояло в том, что она позволяла определять лишь три значащие цифры, а их порядок инженер самостоятельно подсчитывал в уме. К примеру, он умножал 732 на 2,11, но не мог получить точный ответ, равный 1544,52. Линейка показывала ему первые три цифры - 1, 5 и 4, но он не знал, было ли это 154, или 1,54, или 1540. Из-за такой неопределенности то и дело возникали ошибки в порядке, т.е. в количестве нулей, которые изо всех возможных расчетных ошибок являются самыми страшными.

Поэтому я смертельно боялся логарифмических линеек и никогда ими не пользовался; другие, однако, свыкались с ними до такой степени, что даже не хотели переходить на электронные счетные машинки. Начиная с 1970-х годов их привозили изо всех загранкомандировок, а вскоре и отечественные заводы принялись клепать нечто подобное. Эти миниатюрные создания были до такой степени умны и точны, что многие инженеры, в особенности пожилые, считали их способными на какую-нибудь злонамеренную подлость. Поэтому еще не менее десяти лет логарифмическая линейка успешно конкурировала со своими электронными могильщиками.

Механическим предшественником этих машинок был арифмометр - корявая, увесистая железная штука размером с хороший кокосовый орех. На его передней выпуклой стороне пестрели рычажки и цифры, а сбоку была приделана ручка. Инженер придвигал рычажки к нужным цифрам и затем со звоном крутил ручку; тогда рычажки съезжали со своих мест и показывали результат. Однако и здесь можно было узнать лишь первые значащие цифры.

Встречались также электронные арифмометры - жуткие монстры советского производства, битком набитые стеклянными диодами и триодами, которые без конца перегорали. Они выполняли только четыре действия арифметики. Цифры набирались на клавиатуре, а маленькое окошечко сверху высвечивало результат с никому не нужной точностью до двадцатого знака. Перетащить такой ящик с места на место едва могли двое дюжих мужчин.

Самые горемычные довольствовались канцелярскими счетами. На каждой проволочке было нанизано по десять костяшек; количество отложенных костяшек означало цифру, а сама проволочка - ее порядок, т.е. восемь костяшек, отложенных на второй проволочке, показывали число 80. Таким образом, счеты были гораздо точнее логарифмической линейки, но ограничивались лишь четырьмя действиями арифметики и отнимали значительно больше времени. Поэтому их охотнее использовали в бухгалтерии.

Если же кому-нибудь вдруг требовался синус, на такие случаи имелись памятные многим таблицы Брадиса, позволявшие расправляться не только с тригонометрией, но еще с логарифмами, степенями и корнями. В самых отчаянных случаях инженер, страдальчески морщась, целыми часами до отупения складывал цифры в столбик.