Вильгодт Однер
“Колесо Однера стало основой современных
арифмометров. В дальнейшем на смену арифмометрам пришли настольные механические
и электромеханические машины, а позднее — малые электронные цифровые машины”
[1].
“У механических вычислительных машин счетный механизм состоит
из счетчиков двух типов: 1) счетчик результатов, в котором образуется при
сложении сумма, при вычитании — разность, при умножении — произведение, при
делении — остаток; и 2) счетчик оборотов, который регистрирует количество ходов
машины (в нем при сложении подсчитывается количество слагаемых, при умножении —
один из сомножителей, а при делении получается частное). Ввод цифровых данных
осуществляется вручную с помощью специальных установочных механизмов, которые
бывают рычажными (например, у арифмометра), ползунковыми, десятиклавишными и
многоклавишными. При этом, в зависимости от типа механизма, время ввода одной
цифры в машину колеблется от 1 до 0,2 — 0,25 с” [2].
Одно из последних важных изобретений в области механической
счетной техники сделал петербургский инженер Вильгодт Однер. В 1874 году он
сконструировал колесо с выдвигающимися зубцами [3—5], а затем построил на его
основе счетное устройство. Вскоре стали появляться
различные разновидности
арифмометра Однера, одной из которых был широко распространенный у нас в свое
время арифмометр “Феликс”.
Арифмометр “Феликс” состоял из корпуса и каретки, которую,
нажимая на специальный рычаг, можно было передвигать вправо и влево вдоль
корпуса [3]. В крышке каретки имелись две группы окошек: справа — 13 окошек
счетчика результатов (в них при работе на арифмометре появлялись результаты
сложения, вычитания и умножения), а слева — 8 окошек счетчика оборотов (в них
при умножении появлялся множитель, а при делении — частное). Имелись также
гасительные барашки, с чьей помощью можно было установить нули во всех окошках
обоих счетчиков. Окошки счетчиков имели номера. При описании работы арифмометра
говорили, что каретка находится в положении n, если стрелка на крышке
корпуса указывала на окошко счетчика оборотов с номером n.
Внутри корпуса находился барабан Однера, приводимый во
вращение рукояткой и состоящий из девяти
основных и четырех дополнительных колес
Однера. При каждом обороте барабана специальный “толкатель”, связанный с его
осью, поворачивал цифровое колесо счетчика оборотов, находящееся против стрелки
на крышке корпуса, на 1/10 полного оборота, причем при прямом вращении рукоятки
в окошке появлялись последовательно белые цифры 1, 2, ..., 8, 9, а при обратном
— красные цифры 1, 2, ..., 7, 8 и белая цифра 9.
При вычислении a ± b (a и b —
целые) надо было погасить счетчик результатов и поставить каретку в положение 1.
Установив на барабане Однера число a, следовало прямым оборотом рукоятки
перенести его в счетчик результатов. Установив затем на барабане число b,
можно было его с помощью прямого оборота рукоятки прибавить к a, а с
помощью обратного оборота — вычесть из a. Таким же образом определялась и
алгебраическая сумма нескольких чисел.
Для умножения a на b следовало погасить оба
счетчика и установить множимое a на барабане. Если, например, b =
437, то, переводя каретку в положение 3, нужно было сделать четыре прямых
оборота (в счетчике результатов появлялось число a • 400), затем в
положении 2 сделать три прямых оборота (в счетчике результатов к a • 400
добавлялось a • 30) и в положении 1 — семь прямых оборотов (в счетчик
добавлялось еще a • 7). Таким образом, в счетчике оборотов оказывался
множитель (437), а в счетчике результатов получалось произведение. В данном
примере можно было обойтись и меньшим количеством оборотов, сделав в положениях
3 и 2 по четыре прямых оборота, а в положении 1 — три обратных оборота:
a • 437 = a • 400 + a • 40 — a • 3.
В 1890-х годах Однер и его компаньон
наладили выпуск арифмометров — по 500 штук в год, причем скоро Однер стал
единоличным хозяином предприятия.
К 1914 году в одной только России насчитывалось более 22
тысяч арифмометров Однера. Большими сериями они выпускались и за рубежом. В
первой четверти XX века арифмометры Однера являлись единственными широко
применявшимися математическими машинами [5, 6]. Вообще же колеса Однера
использовались и в других счетных машинах [1—3, 7], имеющих существенные
конструктивные отличия от арифмометра.
Литература
1. Борковский Б.А., Малиновский Б.Н., Рабинович З.Л.
Вычислительная техника // Энциклопедия кибернетики. Киев: Гл. редакция
Украинской советской энциклопедии, 1975. Т. 1.
2. Корниенко Г.И. Вычислительная машина клавишная //
Энциклопедия кибернетики. Киев: Гл. редакция Украинской советской энциклопедии,
1975. Т. 1.
3. Детская энциклопедия. М.: Изд-во Академии педагогических
наук РСФСР, 1959. Т. 3.
4. Гутер Р.С., Полунов Ю.Л. От абака до компьютера.
Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Знание, 1981.
5. Печерский Ю.Н. Этюды о компьютерах. Кишинев:
Штиница, 1989.
6. Механические калькуляторы // Информатика, № 26/2001.
7. Боюн В.П., Походзило П.В. Вычислительная машина //
Энциклопедия кибернетики. Киев: Гл. редакция Украинской советской энциклопедии,
1975. Т. 1.