Чарльз Бэбидж (1791—1871)

Машина Паскаля произвела на современников огромное впечатление. О ней слагались легенды и писались стихи. Множество людей приходило ее смотреть в Люксембургский дворец, где она была выставлена. Но несмотря на это, машина Паскаля в работе была неудобна. У нас нет никаких свидетельств, что на ней кто-нибудь считал. Следует отметить, что, создавая свою суммирующую машину, Паскаль преследовал прежде всего не практические цели облегчения счета, а доказательство самой возможности выполнять вычисления при помощи механизма. Французский астроном и математик Ж. Вине (1786—1856) писал по поводу машины Паскаля: «Мысль Паскаля, особенно для того времени, следует признать необычайно смелой, так как он задался целью заменить посредством чисто механических приспособлений деятельность нашего воображения и памяти. Но практический вопрос все еще оставался открытым. Медленность хода механизма, придуманного Паскалем, очевидна» [98, с. 102].

Интересно отметить выводы Паскаля, который, построив машину, решил, что ум человеческий действует автоматически и что некоторые умственные процессы не отличаются от механических. В этих выводах видно влияние взглядов Р. Декарта (1596—1650).

Машина Паскаля способствовала возникновению многих изобретений в области счетной техники. Еще в XVII в. в результате знакомства с машиной Паскаля появился ряд суммирующих машин: С. Морланда (1662), К. Перро (1675), Г. Грийе (1678) и др. Р. Перейра (1715—1780), который известен своей системой обучения глухонемых, сконструировал две счетные машины, в основание которых были положены те же принципы, что и в машине Паскаля. Первую счетную машину, на которой с помощью механизма можно было не только складывать и вычитать, но умножать и делить, сконструировал и построил Г. Лейбниц (1646—1716). Первый экземпляр машины был изготовлен им в начале 70-х годов XVII в.

Не останавливаясь на конструкции машины Лейбница, отметим две принципиальные идеи, положенные в ее основу. Совершенно новым в конструкции машины являются ступенчатые валики, представляющие собой цилиндры с зубцами разной длины по образующей валика. Эти зубцы формируют ступеньки на поверхности валика. Ступенчатые валики Лейбница позволили впервые получить зубчатую передачу с переменным числом зубцов. Именно такой передачей обеспечивается выполнение умножения и деления. Ступенчатый валик употребляется во многих счетных машинах до сегодняшнего дня. Вторым нововведением Лейбница при создании счетной машины было разделение ее на две части — подвижную и неподвижную. Такое разделение обеспечило возможность умножения и деления многозначных чисел на многозначные. Эта идея в дальнейшем используется почти во всех конструкциях доэлектронных счетных машин. Подвижная часть машины Лейбница представляет прообраз современной подвижной каретки.

Машина Лейбница не получила распространения; одной из причин этого была ее громоздкость (длина машины составляла почти метр), кроме того, она была очень дорога в изготовлении. Но идеи Лейбница, реализованные в его машине, оказали влияние на работы многих исследователей и конструкторов. В Германии над усовершенствованием машины Лейбница еще при его жизни работали Р. Вагнер и А. Буркхардт. Ряд изменений в машину внесли также кенигсбергский профессор М. Кнутцен, а в 1783 г.— военный инженер И. Мюллер и др.

В конце XVIII в. наибольшего успеха добился вюртембергский пастор М. Ган, в 70-х годах XVIII в. конструировавший довольно удачную счетную машину. В отличие от машин Паскаля, Лейбница и др., имевших вид продолговатых ящиков, машина Гана представляла собой цилиндр. Это достигалось за счет вертикально расположенных по окружности ступенчатых валиков. На верхнем основании цилиндра находилась ручка, вращением которой приводился в движение механизм машины. Машина Гана выполняла четыре арифметических действия, при этом количество знаков результирующего числа не должно было превышать четырнадцати. Ган изготовил несколько экземпляров своей машины, которую можно считать одной из первых удачных машин, предназначенных для практических целей.

Среди машин XVIII в. следует также отметить машину Б. Якобсона из Несвижа (в то время резиденции польского магната М. Радзивилла) [99]».

К началу XIX в. все острее ощущается необходимость в счетной машине, простой и удобной в употреблении, надежной в работе. Все машины до этого времени изготовлялись в одном, в лучшем случае, в нескольких экземплярах. На них или совсем не работали, или работал только сам изобретатель. Эти машины были несовершенны и сложны, дороги в изготовлении.

Впервые пригодную для вычислений машину, на которой можно было выполнять четыре арифметических действия, создал уроженец Эльзаса Карл Томас де Кольмар, основатель и руководитель двух парижских страховых обществ («Феникс» и «Солейль»). Он же наладил впервые массовое производство своих машин. В 1818 г. Томас сконструировал, а в 1820 г. построил счетную машину, которую назвал арифмометром. В 1821 г. Томас представил свою машину на рассмотрение Парижской академии.