Підсумовуюча машина Паскаля

 

У 1642 році видатний французький математик, фізик, філософ і літератор Блез Паскаль почав працювати над створенням машини, що підсумовує. Йому тоді було 19 років. Ідея створення такої машини йому прийшла, коли він спостерігав, як його батько виконує виснажливі підрахунки податкових зборів. Йому хотілося зробити пристрій, який самостійно здійснить обчислення, після того, як до його програми занести необхідні значення. Зі створенням першої машини він не досяг потрібних результатів, і розпочав її поліпшення. Паскаль писав, що він терпляче зробив до 50 різних варіантів машин, не економив ні часу, ні сил, ні грошей, щоб довести їх до потрібного стану. Вісім його машин збереглося до наших днів. У 1645 році було створено обчислювальний устрій "Паскалін". Про нього дізналися ще за життя вченого і три століття його вважали першою лічильною машиною, тому що про "годинник для рахунку" Шиккарда знало лише кілька людей. В 1649 році Блез Паскаль отримує королівський привілей, в якому було підтверджено його авторство, і давав йому право на виготовлення і продаж "Паскаліни".

Механічний пристрій Паскаля розміщувався в невеликому латунному ящику розміром 36х13x8 см, всередині його знаходилися пов'язані між собою шестерні та кілька набірних коліщаток з поділками від 0 до 9, які відповідали одному десятковому розряду. З їх допомогою числа для операцій, що складаються, вводилися вручну, завдяки повороту коліщаток до необхідної цифри, яка з'являлася в віконці. Здійснивши повний оборот до цифри 9, коліщатко переносило надлишок на сусідній ряд, зрушуючи колесо на 1 позицію, десятки замінювалися нулем в одному розряді, а в наступному автоматично додавалася одиниця.

Паскаль створив спочатку підсумкову машину, яка могла складати та віднімати п'ятирозрядні десяткові числа, потім його моделі працювали з числами завдовжки шість і вісім цифр, що дозволяло працювати з цифрами до мільйона. Для складання чисел потрібно було, обертати набірні коліщатка доки у всіх віконцях з'являться нулі. Потім вводиться перший доданок, починаючи праворуч наліво, з молодшого розряду. Далі треба продовжувати обертати коліщатка, виставляючи значення другого доданку, також з молодшого розряду. У віконцях "Паскаліни" з'являється результат. Роботу машини, що підсумовує можна подивитися на анімації при додаванні чисел 121 і 31.

Через те, що пристрій у машині унеможливлював обертання коліс у зворотний бік, віднімання на ній було неможливим. Процес віднімання відбувався за допомогою трудомісткої процедури повторних додавань. Машина не принесла винахіднику багатства, попри те, що їй захоплювалися. Блезу Паскалю вдалося продати кілька моделей своєї машини. У "Паскаліні" була закладена десяткова система обчислень, а в фінансових розрахунках у Франції тоді використовувалася дванадцяткова система. У ліврі було 20 су, а су - 12 деньє. Застосування десяткової машини для фінансових розрахунків було скрутним, це перешкоджало її широкому просуванню. Але принцип пов'язаних коліс, закладений у виробництво машини, широко застосовувався у наступних створюваних обчислювальних пристроїв. На честь Блеза Паскаля назвали одну з найпоширеніших мов програмування, створену в 1968-1969 роках Ніклаусом Віртом, швейцарським ученим, одним із відомих теоретиків у галузі розробки мов програмування.