Арифмометр

Счётная машинка (арифмометр) «Феликс». Музейный комплекс «Вселенная воды», Санкт-Петербург, Россия

Арифмометр — настольная или портативная механическая вычислительная машина, предназначенная для выполнения арифметических операций над числами.

Название «арифмометр» происходит от греческих αρiθμος — «число» и μετρεω — «мера», и буквально означает «измерение чисел».

Схема счётной машины, описанной Леонардо да Винчи. Входит в «Мадридский кодекс», хранится в Национальной библиотеке Испании

Считается, что схему первого арифмометра нарисовал Леонардо да Винчи. Это устройство датируется 1500 годом и представляет собой 13-разрядную суммирующую машину на десятизубых колёсах. Однако в своё время идеи да Винчи никакого распространения не получили.

В Новое время первые вычислительные машины сконструировали В. Шиккард (1623), Б. Паскаль («паскалина», 1642) и Г. В. Лейбниц (1674).

Суммирующая машина «Паскалина», 1642. Изобретатель: французский учёный Блез Паскаль. Она позволяла сравнительно просто выполнять сложение, другие операции были довольно сложны. Вычитание выполнялось при помощи дополнений до девятки, которые появлялись в окошке, размещённом над выставленной цифрой. Заложенный в основу «Паскалины» принцип связанных колёс почти на три столетия стал основой для большинства вычислительных устройств

Современная реплика механического калькулятора немецкого учёного Готфрида Вильгельма Лейбница. Музей технических коллекций (Technische Sammlungen Dresden), Дрезден, Германия. Калькулятор был изобретён ок. 1670 г. и построен ок. 1700 г. Машина могла выполнять все четыре арифметических действия: сложение, вычитание, умножение и деление. Единственный сохранившийся прототип находится в Национальной библиотеке (Niedersächsische Landesbibliothek), Ганновер, Германия

Слово «арифмометр» предложил парижский инженер Тома де Кольмар (1820), создатель первого коммерческого арифмометра, основанного на принципе калькулятора Г. В. Лейбница. Действительный прогресс в конструировании арифмометров наступил с изобретением П. Л. Чебышёвым арифмометра непрерывного действия (1876) и с созданием основного механизма всех конструкций арифмометра, называемого «колесом Однера» — по имени его изобретателя шведско–русского инженера В. Т. Однера (1874).

Схема устройства «колеса Однера», изобретённого шведско–русским инженером Вильгодтом Теофилом Однером в 1874. Инфографика из Музея Яндекса

Ряд «колес Однера», расположенных внутри арифмометра «Феликс». Из личной коллекции Е. Ефремова. Музей криптографии, Москва

В России из большого числа арифмометров различных систем наибольшее распространение получил арифмометр «Феликс», производившийся в 1929–1978 годах. Это модификация арифмометра Однера. Школьников учили обращаться с этой машиной.

Арифмометр «Феликс» — самый распространённый в СССР. Был назван в честь Феликса Дзержинского. Общий тираж — несколько миллионов машин и более двух десятков модификаций. Основные производители: заводы счётных машин в Курске («Счётмаш»), в Пензе (Пензенский завод вычислительной техники) и в Москве (САМ, завод счётно-аналитических машин имени В. Д. Калмыкова). На фото: модель «Феликс-М»

С помощью арифмометров осуществлялась механизация всех четырёх арифметических действий. Скорость, с которым арифмометр выполняет вычисления, в 10–12 раз превосходила скорость обычного вычисления на бумаге.

Принцип действия арифмометра — поразрядное сложение и сдвиг суммы частных произведений. Работа выполняется механически — с помощью вращения зубчатых колёс и цилиндров. При работе на арифмометре порядок действий всегда задаётся вручную — непосредственно перед каждой операцией следует нажать соответствующую клавишу или повернуть нужный рычаг. На арифмометре «Феликс» ввод чисел осуществляется перемещением специальных рычажков вверх-вниз.

Арифмометр состоит:

— из установочного механизма (спицы, перемещаемые вдоль прорезей с цифрами от 0 до 9);

— рукоятки;

— каретки, снабжённой двумя рядами окошек (окошки результата и окошки счётчика оборотов);

— ласточек, вращение которых заменяет нулями цифры в окошках результата и счётчика оборотов ручки;

— металлических запятых (знаки дробности), скользящих по планке;

— транспортёра — приспособления, позволяющее передвигать каретку.

Схема устройства арифмометра модели «Феликс-М». Инфографика из Музея Яндекса

С развитием вычислительной техники арифмометры в 1970-хх годах были вытеснены электронными микрокалькуляторами.

Почитать по теме

1. Александрова Н. В. Математические термины. — М.: Высшая школа, 1978. — 190 с.

2. Большая Советская Энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 3 — е изд., Т. 2, 1970–1978.

3. Виллерс Ф. А. Математические инструменты. — М.: Иностранная литература, 1949. — 302 с.

4. Дроздов Б., Евстигнеев Г, Исаков В. Организация и техника механизации учёта. — М.: Госфиниздат, 1952. — 315 с.

5. Прочухаев В.Г. Вычисления и их роль в практической подготовке учащихся. — М.: Учпедгиз, 1961. — 208 с.

6. Арифмометр «Феликс». Инструкция по эксплуатации и техническое описание. — Курский завод «Счётмаш», 1969. — 15 с.

#Инструменты #Арифмометр