Чебышев

Значительно позже появился прибор, в котором впервые была достигнута автоматизация выполнения всех арифметических действий. Его изобрел крупнейший русский математик и механик П.Л. Чебышев. Арифмометр Чебышева состоял из двух основных частей: суммирующей машины, сконструированной в 1878 году, и приставки для умножения, появившейся примерно пятью годами позже [6, 7]. После установки множимого и множителя требовалось только вращать рукоятку, чьи повороты либо передавались на механизм переноса (как в обычном арифмометре), либо заставляли передвигаться на один разряд основной счетчик (суммирующую машину) относительно этого механизма. Для автоматизации всего процесса служил специальный управляющий регистр, на цифровых колесах которого устанавливался множитель. При умножении на цифру разряда единиц множителя установка колеса единиц управляющего регистра “уменьшалась” с каждым срабатыванием механизма переноса на единицу, пока не остазиции колесо, препятствовавшее ранее перемещению основного счетчика относительно механизма переноса, позволяло осуществить такое перемещение на один разряд, после чего обороты рукоятки передавались уже на колесо десятков счетчика управления и т.д.

Однер

Одно из последних важных изобретений в области механической счетной техники сделал петербургский инженер В.Однер. Особенность конструкции механического арифмометра В.Т. Однера с рычажной установкой данных состояла в использовании в качестве основного элемента зубчатого колеса с переменным числом зубцов, названного по имени автора «колесо Однера». Колесо имеет девять зубцов, угол между двумя зубцами принимается за единицу. Каждому разряду отводится одно колесо. При наборе чисел из тела колеса рычажком выдвигается количество зубцов, равное устанавливаемой цифре. Если дать полный оборот рукояткой, то зубцы войдут в зацепление с промежуточными шестернями и повернут колесо счетного механизма на угол, соответствующий установленному числу. Произойдет передача числа в счетчик. В отличие от «томасмашин», арифмометр Однера имел простую и надежную конструкцию, которая была настолько совершенна, что не претерпела серьезных изменений за все время существования арифмометра. Кроме того, он имел удобную форму и небольшие размеры, что значительно облегчало работу вычислителя. В 1892 г. автор изобретения в своей книге «Арифмометр системы Однер» писал: «Преимущества моего арифмометра суть следующие:

1. Малый объем: занимаемая им площадь 7 х 5 дюймов.

2. Простое и прочное устройство.

3. Абсолютно верное и быстрое действие.

4. Простое и легкое изучаемое обращение».

Вскоре стали появляться различные разновидности арифмометра Однера, одной из которых был широко распространенный у нас в свое время арифмометр “Феликс”. В первой четверти XX века арифмометры Однера являлись единственными широко применявшимися в России и за рубежом математическими машинами.

Арифмометры получили очень широкое применение. На них выполняли даже очень сложные расчеты, например, расчеты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб. Существовала и специальная профессия — счетчик — человек, работающий с арифмометром, быстро и точно соблюдающий определенную последовательность инструкций (такую последовательность инструкций впоследствии стали называть программой). Но многие расчеты производились очень медленно — даже десятки счетчиков должны были работать по несколько недель и месяцев. Причина проста — при таких расчетах выбор выполняемых действий и запись результатов производились человеком, а скорость его работы весьма ограничена.

Табулятор

Германа Холлерита

В 1879 году Холлерит закончил Горную школу при Колумбийском университете и был принят на работу в статистическое управление при Министерстве внутренних дел США, где ему была поручена работа по обработке информации по данным переписи 1880 года. Здесь у него и возникла мысль о создании машины для механизации обработки данных. В течении нескольких лет он разрабатывал проект машины, которую назвал табулятором. Однажды в поезде он обратил внимание на кондуктора, который с помощью специального ручного компостера заносил данные о пассажирах в какой-то бланк. У Холлерита возникла мысль о разработке перфокарты, которая содержала бы статистические данные для переписи населения Америки. В 1884 он обратился за патентом на свою “машину для переписи населения”. В последующие годы Холлериту было выдано более 30 патентов за работы в этой области.

Система Холлерита включала перфокарту, клавишный перфоратор, позволявший оператору пробивать до 100 отверстий в минуту, специальный перфоратор, позволявший пробивать одновременно на нескольких перфокартах повторяющуюся информацию (штат, округ и т.д.), сортировальную машину и табулятор. Сортировальная машина представляла собой несколько ящиков, каждый со своей крышкой. Карты продвигались между набором штырей, насаженных на пружины, и резервуаром, наполненным ртутью. Как только штырь попадал в отверстие на перфокарте, он касался ртути и замыкал электрическую цепь. При этом приподнималась крышка на ящике и перфокарта падала туда. Табулятор работал аналогичным образом, с той лишь разницей, что обнаруженное отверстие увеличивало значение счетчика на единицу.

Система Холлерита была использована при проведении переписи населения в 1890 году и показала блестящие результаты. Данные были обработаны в течение всего 6 недель, что почти в три раза быстрее, чем обычно.

В 1896 он основал компанию Tabulating Machine Company, которая впоследствии превратилась в International Business Machines Corporation (IBM).

«Паскалина»