Предлагаю вам обзор электромеханического арифмометра ВК-2. Хоть это и не компьютер, в современном понимании, но тоже относится к вычислительным устройствам. Название расшифровывается как Вычислитель Клавишный, вторая модель . Слово клавишный, вынесенное в название призвано подчеркнуть одно из основных достоинств машины ввод чисел и операций с помощью клавиш. Что же в этом такого особенного?
Машина представляет собой дальнейшее усовершенствование известнейшего арифмометра Однера (арифмометры Феликс и ему подобные). Усовершенствования направлены прежде всего на ускорение работы и автоматизацию некоторых операций. В частности, одним из самых больших неудобств является то, что в арифмометре Феликс число необходимо набирать на барабане с помощью рычажков, по очереди двигая их на соответствующую позицию. Это занимает достаточно много времени и требует внимания оператора. В данном арифмометре (как и в предыдущей модели, ВК-1) числа вводятся намного быстрее - нажатием цифровых клавиш, почти как в современном калькуляторе. Также в нем полностью автоматизированы операции деления и очистки установочного регистра (барабана). Умножение полуавтоматическое.
Арифмометр выпускался с 1951 по начало 1970-х. Данная модель выпущена в 1974 г., одна из последних. Сделан по образу и подобию шведской модели фирмы FACIT, которая выпускалась с 1939 года. Вес 11 кг.
В верхнем левом окошке отображается счетчик результата. В верхнем правом счетчик оборотов. В нижнем цифры, набранные на установочном барабане. Сдвоенная рукоятка слева от машины сбрасывает счетчики результата и оборотов соответственно.
Назначение рычажков и клавиш.
Клавиша с цифрой 0 служит для сброса. При ее нажатии установочный барабан обнуляется, сдвигается в крайнее правое положение и готов ко вводу нового числа.
Клавиши со стрелочками служат для ручного сдвига барабана на разряд влево, вправо и в крайнее левое положение (для операции деления). Эти клавиши аналогичны по назначению таким же у арифмометров Феликс и ВК-1.
Клавиша +, как нетрудно догадаться, предназначена для суммирования. После ее нажатия установочный барабан делает один оборот, набранное на нем число суммируется с тем что было в регистре результата и происходит автоматическое обнуление барабана.
Клавиша х ведет себя почти как клавиша +, за исключением того, что после одного оборота автоматического обнуления не происходит и барабан может вращаться до тех пор пока клавиша держится нажатой. Это необходимо для операции умножения, далее рассмотрим подробнее почему это нужно.
Клавиша служит одновременно для вычитания и для деления. В автоматическом режиме запускается деление, в ручном вычитание.
Большой рычажок внизу имеет 3 положения левое, среднее и правое и отвечает за автоматический сдвиг барабана. Если рычажок в правом положении, барабан автоматически сдвигается вправо (необходимо для операции деления), если в левом сдвигается влево (необходимо для операции умножения), если в среднем стоит на месте (при операциях сложения и вычитания).
Маленький рычажок под клавишей сброса (с надписью СТОП) служит для прерывания работы если из-за неправильно выставленных рычажках машина зациклилась или делит на ноль. Также этот рычажок отвечает за автоматическое обнуление барабана после однократного нажатия на клавиши х или .
Электромеханические кишочки машины. Как видно, внутри одни железки и нет ни единого полупроводника. Машина приводится в действие асинхронным электродвигателем.
Чтобы сложить два числа, рычажок внизу ставим в среднее положение. Обнуляем счетчики результата и оборотов. Набираем на установочном барабане первое слагаемое, нажимаем +, набираем второе слагаемое, снова нажимаем +. В счетчике результатов отобразится их сумма. Как видим, это происходит быстро и просто.
Кому-то может показаться это немного непривычным из-за отсутствия кнопки =, но так было на всех машинах того времени. Более того, даже первые электронные калькуляторы повторяли приемы работы как на механических арифмометрах и на них тоже отсутствовала клавиша = (например, калькулятор Б3-24).
Дробные числа суммируются аналогичным образом. Единственное, числа необходимо вводить так, чтобы у обоих слагаемых запятая находилась на одной позиции. Для удобства отсчета над окошками есть запятые.
Вычитание производится аналогичным образом, только после ввода вычитаемого необходимо нажать не +, а .
Сложнее производится умножение. Оно, как было написано выше, полуавтоматическое. Это значит, что требуется внимание оператора. Обнуляем счетчики результата и оборотов. Рычажок внизу ставим в левое положение, на установочном барабане набираем первый множитель. Затем нажимаем и удерживаем клавишу х до тех пор пока в первом разряде счетчика оборотов не нащелкается такое число, сколько единиц во втором множителе. После отпускания клавиши барабан автоматически переместится на один разряд влево. Снова нажимаем и удерживаем клавишу х до тех пор пока во втором разряде счетчика оборотов не нащелкается количество десятков во втором множителе. Аналогичным образом пробегаем по всем разрядам второго множителя.
Это, наверное, может показаться сложным и непонятным, но на самом деле это я описываю процесс долго и нудно, если понять математический смысл операции, то на практике это происходит легко и быстро! А математический смысл операции умножения простой он аналогичен умножению в столбик, которое все проходили в школе. Сначала мы умножаем первый множитель на количество единиц во втором, потом на количество десятков, потом сотен, и т. д. А промежуточные множители записываем со сдвигом на один разряд и потом суммируем. Машина делает то же самое. Именно для этого барабан и сдвигается каждый раз на один разряд. При умножении дробных чисел все происходит аналогично, но необходимо правильно расставить запятые. Они подвижные и в круглом окошке у каждой запятой виднеется циферка на линейке. Так вот, у произведения запятая должна стоять на таком месте, чтобы ее цифра была суммой цифр запятых множителей.
Кстати, машина крутит двигателем довольно бодро и считает очень шустро и если нет достаточного навыка, может не получится вовремя отпустить клавишу и в каком-то разряде машина насчитает больше или меньше на единицу. Это не беда, результат всегда можно потом подкорректировать в ручном режиме с помощью клавиш ручного перемещения барабана.
В отличие от умножения, деление на машине полностью автоматическое. Обнуляем счетчики результата и оборотов. Рычажок внизу ставим в правое положение, на установочном барабане набираем делимое. Если мы хотим получить максимум значащих разрядов после запятой, делимое надо записать в левую часть счетчика результата. Затем набираем на барабане делитель и тоже смещаем влево. Далее нажимаем кнопку и остальное машина сделает сама! Машина последовательно пробежится по всем разрядам и остановится. В счетчике результата мы увидим частное от деления. Да, тут тоже нужно правильно расставить запятые. Запятая у частного должна стоять на цифре, равной цифре делимого минус цифры делителя.
Также на машине можно вычислять обратные величины, извлекать квадратные корни различными методами - эти приемы подробно расписаны в руководстве по эксплуатации.
Небольшое видео с демонстрацией работы.
Что происходит на видео: вычисляем (758,36 + 44,20 - 356,99) * 125,74 / 14,01.
Сбрасываем счетчики, обнуляем барабан. Вводим число 758,36, прибавляем к нему 44,20, получаем промежуточный результат 802,56. Затем вычитаем из него 356,99 (промежуточный результат 445,57). Результат заново набираем на барабане, сбрасываем счетчики и умножаем его на 125,74 в полуавтоматическом режиме. Корректируем результат, получаем 56025,9718. Это число заново набираем на барабане, переносим в левую часть и делим на 14,01. Получаем окончательный результат 3998,9987.
Вопросы и замечания прошу писать в комментариях.
