Рахункова машина Лейбниця

Готфрід Вільгельм Лейбніц німецький вчений, філософ, політик, дипломат створив власну конструкцію лічильної машини, яка могла відтворювати додавання, віднімання, множення та поділ. Її називали калькулятор Лейбніца. Над створенням машини він почав працювати з 1670 року. Лейбніц бачив підсумкову машину, створену Блезом Паскалем у 1642 році. Але йому хотілося зробити механічний калькулятор, який би виконував чотири арифметичні операції та був простим у застосуванні, щоб поворот ручки в один бік виконував додавання та множення, в інший — віднімання та поділ. В цьому ж році з'являється перший опис "арифметичного інструменту".

Наступні два роки він періодично працював над цим проєктом та розробив новий ескіз та опис. На початку 1673 року на засіданні Лондонського Королівського товариства Лейбніц виступив з доповіддю про розробку арифметичного інструменту, здатного швидко і правильно виконувати математичні дії: додавання, віднімання, розподіл і множення. Рахункова машина ще не була готова, і Лейбніц пообіцяв удосконалити свій винахід і представити готову модель. У 1976 році він привіз до Лондона арифметичну машину з малою розрядністю чисел та продемонстрував її роботу, але вона була ще не зовсім придатна для практичного застосування. Лише 1694 року під керівництвом Лейбніца було сконструйовано дванадцятирозрядну лічильну машину. Робота з покращення калькулятора тривала, і надалі він піддавався змінам. Останній варіант був виготовлений у 1710 році. Працюючи над своїм калькулятором, учений протягом 40 років витратив при перерахунку на сьогоднішній курс понад мільйон доларів.

Поворотом циферблата ставилося значення розряду множеного. Для множення достатньо ввести число один раз і повернути ручку головного приводного колеса стільки разів, чому дорівнює множник. У вікні з'являвся результат. Лейбніц придумав, як можна пересувати множник, щоб робити множення на одиниці, десятки, сотні й т. п. Для цього пристрій поділявся на рухому та нерухому частини. У рухомій частині розміщувалося головне приводне колесо, допоміжний лічильник і установча частина пристрою введення множеного. Рухома частина згодом одержала назву каретки та входила до складу арифмометрів, створюваних пізніше. Нерухома частина складалася з основного лічильника та ступеневих валиків ("колесо Лейбніца") введення множеного. Для зсуву множника застосовувалося допоміжне приводне колесо.

Лейбніц, очевидно, сподівався на розвиток успішного бізнесу, і що його калькулятор надасть практичну допомогу при обчисленнях та спростить роботу людей, які займаються наукою. Але через високу собівартість, труднощі при виготовленні, його лічильна машина не набула широкого поширення. Час тотального попиту на складні та дорогі обчислювальні пристрої ще не настав. На жаль, не вийшло виготовити калькулятор ідеальним, були неточності в конструкції, тому зрідка виникали помилки при перенесенні розрядів переповнення. Але основні ідеї вченого — колесо Лейбніца та зсув множника плідно використовувалися під час розробки обчислювальної техніки майже 300 років.