Счетная машина Лейбница

Готфрид Вильгельм Лейбниц немецкий ученый, философ, политик, дипломат создал собственную конструкцию счетной машины, которая могла воспроизводить сложение, вычитание, умножение и деление. Её называли калькулятор Лейбница. Над созданием машины он начал работать с 1670 года. Лейбниц видел суммирующую машину, созданную Блезом Паскалем в 1642 году. Но ему хотелось сделать механический калькулятор, который бы выполнял четыре арифметические операции и был простым в применении, чтобы поворот ручки в одну сторону выполнял сложение и умножение, в другую - вычитание и деление. В этом же году появляется первое описание "арифметического инструмента".

Следующие два года он периодически работал над этим проектом и разработал новый эскиз и описание. В начале 1673 года на заседании Лондонского Королевского общества Лейбниц выступил с докладом о разработке арифметического инструмента, способного быстро и правильно выполнять математические действия: сложение, вычитание, деление и умножение. Счетная машина ещё была не готова, и Лейбниц пообещал усовершенствовать свое изобретение и представить готовую модель. В 1976 году он привез в Лондон арифметическую машину с малой разрядностью чисел и продемонстрировал её работу, но она была еще не совсем пригодна для практического применения. Только в 1694 году под руководством Лейбница была сконструирована двенадцатиразрядная счетная машина. Работа по улучшению калькулятора продолжалась, и в дальнейшем он поддавался изменениям. Последний вариант был изготовлен в 1710 году. Работая над своим калькулятором, ученый на протяжении 40 лет потратил при пересчете на сегодняшний курс более миллиона долларов.

Поворотом циферблата задавалось значение разряда множимого. Для умножения достаточно ввести число один раз и повернуть ручку главного приводного колеса столько раз, чему равен множитель. В окне появляется результат. Лейбниц придумал, как можно передвигать множитель, для того, чтобы производить умножение на единицы, десятки и сотни и т.д. Для этого устройство разделялось на подвижную и неподвижную части. В подвижной части размещалось главное приводное колесо, вспомогательный счетчик и установочная часть устройства ввода множимого. Подвижная часть впоследствии получила название каретки и входила в состав арифмометров, создаваемых позднее. Неподвижная часть состояла из основного счетчика и ступенчатых валиков ввода множимого. Для сдвига множимого применялось вспомогательное приводное колесо.

Лейбниц, очевидно, надеялся на развитие успешного бизнеса, и что его калькулятор окажет практическую помощь при вычислениях и упростит работу людей, занимающихся наукой. Но из-за высокой себестоимости, трудностей при изготовлении его счетная машина не получила широкого распространения. Время тотального спроса на сложные и дорогие вычислительные устройства еще не наступило. К сожалению, не вышло изготовить калькулятор идеальным, были неточности в конструкции, поэтому, изредка возникали ошибки при переносе разрядов переполнения. Но основные идеи ученого - колесо Лейбница и сдвиг множителя плодотворно использовались при разработке вычислительной техники почти 300 лет.