Суммирующая машина Паскаля

 

В 1642 году выдающийся французский математик, физик, философ и литератор Блез Паскаль начал работать над созданием суммирующей машины. Ему тогда было 19 лет. Идея создания такой машины ему пришла, когда он наблюдал, затем, как его отец выполняет утомительные подсчеты налоговых сборов. Ему хотелось сделать устройство, которое самостоятельно осуществит вычисления, после того как в его программу занести необходимые значения. С созданием первой машины он не достиг нужных результатов, и приступил к её улучшению. Паскаль писал, что он терпеливо сделал до 50 разнообразных вариантов машин, не экономил ни времени, ни сил, ни денег, чтобы довести их до нужного состояния. Восемь его машин сохранилось до наших дней. В 1645 году было создано вычислительное устройство "Паскалин". О нем узнали еще при жизни ученого и три столетия его считали первой счетной машиной, так как о "часах для счета" Шиккарда знало только несколько человек. В 1649 году Блез Паскаль получает королевскую привилегию, в которой было подтверждено его авторство, и давала ему право на изготовление и продажу "Паскалины".

Механическое устройство Паскаля размещалось в небольшом латунном ящике размером 36х13x8 см, внутри которого находились связанные между собой шестеренки и несколько наборных колесиков с делениями от 0 до 9, которые соответствовали одному десятичному разряду. С их помощью складываемые числа для операций вводились вручную, благодаря повороту колесиков до требуемой цифры, которая появлялась в окошке. Совершив полный оборот до цифры 9, колесико переносило избыток на соседний ряд, сдвигая колесо на 1 позицию, десятки заменялись нулем в одном разряде, а в следующем автоматически прибавлялась единица. 

Паскаль создал сначала суммирующую машину, которая могла складывать и вычитать пятиразрядные десятичные числа, затем его модели работали с числами длиной в шесть и восемь цифр, что позволяло работать с цифрами до миллиона. Для сложения чисел необходимо было, вращать наборные колесики пока во всех окошках появятся нули. Затем вводится первое слагаемое, начиная справа налево, с младшего разряда. Далее надо продолжать вращать колесики, выставляя значение второго слагаемого, также с младшего разряда. В окошках "Паскалины" появляется результат. Работу суммирующей машины можно посмотреть на анимации при сложении чисел 121 и 31.

Так как устройство в машине делало невозможным вращение колес в обратную сторону, вычитание на ней было невозможным. Процесс вычитания происходил с помощью трудоемкой процедуры повторных сложений. Машина не принесла изобретателю богатства, несмотря на, то, что ей восторгались. Блезу Паскалю удалось продать несколько моделей своей машины. В "Паскалине" была заложена десятичная система исчислений, а в финансовых расчетах во Франции в то время использовалась двенадцатеричная система. В ливре было 20 су, а су - 12 денье. И применение десятичной машины для финансовых расчетов был затруднительным, это препятствовало её широкому продвижению. Но принцип связанных колес, заложенный в создание машины, широко применялся в последующих создаваемых вычислительных устройствах. В честь Блеза Паскаля назвали один из самых распространенных языков программирования, созданный в 1968-1969 годах Никлаусом Виртом, швейцарским ученым, одним из известных теоретиков в области разработки языков программирования.