Механические вычислители известны человечеству уже давно: эскиз 13-разрядной суммирующей машины на зубчатых колесах Леонардо да Винчи нарисовал в 1500 году, первый механический арифмометр придумал Вильгельм Шиккард в 1623-м, а свою «разностную машину» Чарльз Беббидж изобрел в 1822-м. В 1850-х годах П. Л. Чебышев создал первый автоматический арифмометр, а в розничную продажу такие устройства конструкции Вильгодта Теофила Однера поступили в 1890-м. Незадолго до этого американский изобретатель Дорр Ю. Фелт собрал в коробке из-под макарон собственное вычислительное устройство, которое назвал «комптометром». Патент на это изобретение, вскоре ставшее первым в мире коммерчески успешным механическим калькулятором с кнопочным приводом, инженер-самоучка получил ровно 135 лет назад — 11 октября 1887 года.

Дорр Юджин Фелт родился 18 марта 1862 года на отцовской ферме близ городка Белойт, штат Висконсин. Еще в детстве мальчик проявил склонность к математике и точным наукам, и весной 1878 года 16-летний Дорр покинул отцовскую ферму, чтобы устроиться на работу в механическую мастерскую в Белойте. Изучение и ремонт различных механизмов приносили ему огромное удовольствие, но, к сожалению, не давали ожидаемого дохода. Потому, отпраздновав свой 20-й день рождения, Фелт перебрался в Чикаго и устроился на завод в качестве мастера прокатного стана. Но юношеское увлечение техникой не давало ему покоя, и он начал проектировать механическую машину, предназначенную для выполнения автоматических вычислений — идею этого устройства он придумал еще в мастерской, когда возился со сломанными каминными часами и заводными игрушками.


Дорр Юджин Фелт

В октябре 1884 года Дорр решил построить прототип своей арифметической машины, которую он назвал «комптометром», совместив слова «compute» («вычислять») и «meter» («измеритель, счетчик») — в результате получилось что-то вроде «счетчик вычислений». Поскольку денег у молодого изобретателя было в обрез, он использовал для постройки «минимально жизнеспособного продукта» коробку из-под макарон, а внутренний механизм собрал из деревянных шпажек, скоб и резиновых лент. Работающий прототип машины был полностью закончен к новому 1885 году.


Первый прототип комптометра, собранный в коробке из-под макарон

Чтобы наладить производство комптометров или хотя бы выпустить полноценный промышленный образец, требовались деньги, а их у Дорра Фелта как раз-таки не имелось. Молодой изобретатель продемонстрировал свое детище чикагскому бизнесмену и владельцу механической мастерской Роберту Тарранту, и тот всерьез заинтересовался устройством. Таррант назначил Фелту зарплату в размере 6 долларов в неделю, выделил в своем офисе отдельный стол и выписал чек на 5000 долларов, — эта сумма предназначалась для создания первого промышленного образца комптометра, который Фелт закончил осенью 1886 года. К сентябрю 1887 года было построено восемь серийных машин. 11 октября 1887 года Дорр Фелт получил патент на свое изобретение, 28 ноября подписал с Робертом Таррантом договор о сотрудничестве, а 25 января 1889 года партнеры учредили компанию «Felt & Tarrant Manufacturing Company».


Один из первых серийных комптометров Дорра Фелта

Комптометр конструктивно отличался от существовавших в то время механических арифмометров, числа в которые вводились последовательно. Машина Фелта использовала механический аккумулятор значений, число в котором вычиталось или прибавлялось сразу в момент нажатия клавиши, что позволяло выполнять арифметические операции очень быстро. Опытный оператор комптометра мог вводить составляющие числа цифры одновременным нажатием нескольких клавиш и работать на клавиатуре «десятипальцевым» методом. Из-за этого комптометры показывали даже более высокую скорость вычислений, чем появившиеся значительно позже электрические калькуляторы. Первый серийный комптометр Фелта имел восемь рядов по девять клавиш, и позволял выполнять различные арифметические операции с числами.



В сочетании с простотой конструкции и низкой стоимостью быстродействие комптометров стало основной причиной роста популярности этих устройств, однако она пришла далеко не сразу. Комптометры были принципиально новым явлением на рынке, и потенциальные клиенты поначалу не могли оценить их преимуществ по сравнению со счетами или механическими арифмометрами классической конструкции. Поэтому прошло без малого 3 года, прежде чем «Felt & Tarrant Manufacturing Company» смогла продать первую сотню устройств. Зато потом дела пошли на лад: рынок, что называется, распробовал новинку. В период с 1887 по 1903 год было построено и продано около 6500 устройств.

Помимо обычных «суммирующих машин» появились комптометры для специальных видов вычислений — расчета обменных курсов валют, перевода имперских величин в метрическую систему, вычисления сложных процентов по банковским вкладам. Такие специализированные комптометры использовались некоторыми американскими компаниями вплоть до 90-х годов ХХ столетия.


Комптограф

11 июня 1889 года Дорр Фелт получил патент на комптограф — гибрид комптометра и пишущей машинки, позволявший распечатывать результаты вычислений на листе бумаги. Это была первая в истории печатно-счетная машина, также завоевавшая популярность — в первую очередь, среди банковских работников, хотя пользоваться ею было намного сложнее, чем классическим комптометром. Свой первый комптограф Дорр Фелт продал отделению «Национального банка продавцов и производителей» в Питтсбурге, штат Пенсильвания, сейчас этот аппарат выставлен в экспозиции Смитсоновского института в Вашингтоне. На волне успеха партнеры даже основали отдельную компанию «Comptograph» для производства исключительно комптографов — собственником фирмы стал Таррант, в то время как Фелт сделался основным владельцем «Felt & Tarrant Manufacturing Company». Но с началом Первой мировой войны спрос на довольно дорогие и сложные в обслуживании комптографы значительно упал, и фирму «Comptograph» пришлось закрыть.

Фелт постоянно совершенствовал свою машину, и в течение первых 10 лет производства получил 7 новых патентов. Например, одну из самых успешных версий комптометра, «модель А», производившуюся с 1904 по 1906 год, называли «офисный пулемет» из-за высокой скорости вычислений и возможности «сбросить» машину, обнулив все регистры, одним коротким движением рычага. В начале тридцатых годов XX века в продажу поступили первые электромеханические комптометры, сделавшие работу с машиной еще более быстрой и удобной.


«Офисный пулемёт» — Model A

Во второй половине тридцатых «Felt & Tarrant Manufacturing Company» наладила выпуск полностью электрических комптометров, которые производились вплоть до Второй мировой войны.


Электромеханический комптометр, 30-е годы

В послевоенные годы серийно выпускались как механические, так и полностью электрические модели. А в 1962 году британская компания Sumlock comptometer Ltd наладила выпуск электронного комптометра, напоминавшего своим дизайном настольный калькулятор.


Электронный комптометр производства Sumlock, 1962

Компания «Felt & Tarrant Manufacturing Company»успешно выпускала комптометры и калькуляторы в течение многих лет, и просуществовала до середины 70-х годов. За свою жизнь Дорр Фелт изобрел множество других полезных устройств и получил в совокупности 46 американских патентов на изобретения, а также 25 иностранных. Фелт скончался 7 августа 1930 года в возрасте 67 лет, однако его детище надолго пережило самого изобретателя — комптометры были в ходу и активно использовались в США до конца XX века.

Комментарии (17)


  1. vassabi
    11.10.2022 09:39
    +14

    1) ничего себе, какие коробки от макарон делали в то время!

    2) вам бы еще добавить видео "как с этими кнопками работают"

    например такое


    1. Exchan-ge
      11.10.2022 11:27
      +2

      1) ничего себе, какие коробки от макарон делали в то время!


      Скорее всего, имелся в виду деревянный ящик от макарон.
      (я еще помню времена, когда не было ни картонной, ни пластиковой тары :)


      1. vassabi
        11.10.2022 15:30

        Скорее всего, имелся в виду деревянный ящик от макарон.

        ну, возможно, это были коробки для оптовой доставки макарон в магазины, а не для розничной продажи (хотя наверно смотря как кто закупался) ...

        я еще помню времена, когда не было ни картонной, ни пластиковой тары :)

        хммм .. А бумажные кульки из плотной упаковочной бумаги - это не картонная тара?


        1. Exchan-ge
          11.10.2022 16:40
          +1

          хммм… А бумажные кульки из плотной упаковочной бумаги — это не картонная тара?


          Процесс продажи сахара выглядел так:
          Продавщица зачерпывает металлическим совочком сахар из мешка с сахаром (город, даже Мск :), сворачивает из специальной упаковочной бумаги (нет, не картон) кулек, насыпает в него сахар, взвешивает, заворачивает и выдает на руки покупателю.

          Упаковочная бумага, насколько я помню — по плотности соответствовала нынешней «чертежной» бумаге формата А1 (а вот тогдашняя чертежная бумага таки была ближе к картону — «ватман», настоящий, белый, плотный и твердый)

          Для продажи товаров, уже имевших упаковку, могли использовать и газетную бумагу (по плотности), например, для продажи конфет.

          (помню это с середины 60х по середину 70х)

          (Где-то в 1975 я впервые увидел сахар, расфасованный в бумажные пакеты — на них была надпись «Сахарный песок», что немного веселило в то время, так как этот термин звучал свежо и необычно, хотя и был вполне официальным :)


          1. eugeneyp
            12.10.2022 10:13

            А еще были щипцы для колки сахара, который не песок и рафинад. Раньше сахар был в кусках, и выглядел как коричневатый мармелад. При этом он был твердый, и его надо было колоть щипцами.


            1. Exchan-ge
              12.10.2022 10:19

              Раньше сахар был в кусках, и выглядел как коричневатый мармелад.


              Сахар в кусках я впервые увидел только в армии, когда там вскрыли какой-то НЗ с истекающим сроком годности.
              В обычной продаже его не было (думаю, что такой сахар использовали в пищевой промышленности и для того, что бы избежать воровства — в торговые точки не поставляли :)
              А коричневый сахар я встретил на полках магазинов уже в третьем тысячелетии.


      1. engine9
        12.10.2022 01:45

        А я видел коробки спичечные из шпона (тонкого однослойного деревянного листа).


        1. Exchan-ge
          12.10.2022 02:28
          +1

          А я видел коробки спичечные из шпона (тонкого однослойного деревянного листа).


          А, первые в нашей жизни мобильные телефоны :)
          (коробок+спичка+нитка+спичка+коробок)
          Нитка натягивалась (например, между джульетой на балконе 3 этажа и дошкольным ромео внизу) и через такой коробок очень даже можно было поговорить тет-а-тет :)

          С бумажными уже не то
          image


          1. eugeneyp
            12.10.2022 10:22

            Тут же не правильно сделано, держать надо за края без черной коробки. Девочка рукой фактически гасит все колебания нити.


            1. Exchan-ge
              12.10.2022 11:42

              держать надо за края без черной коробки.


              Там и нитка, похоже, пририсована :)


          1. engine9
            12.10.2022 12:24

            Пробовали подобное переговорное устройство сделать с товарищем, или коробки были мягкими или веревка неправильная, но не получилась передача звука.


            1. Exchan-ge
              12.10.2022 16:16

              или веревка неправильная


              Нитка там должна быть. Натянутая.
              Ну и картонные коробки плохо подходили для этой цели — внутренняя фанерка работала как мембрана, у нее жесткость выше, чем у бумажной.

              image


  1. Usul
    11.10.2022 10:00
    +2

    У старых советских кассовых аппаратов была очень похожая клавиатура. Они основаны на принципе комптометра?

    Например, такой аппарат: https://habr.com/en/post/376385/


    1. corvair
      11.10.2022 16:31

      Скорее всего, колесо Однера.


  1. Exchan-ge
    11.10.2022 11:33
    +1

    комптометры были в ходу и активно использовались в США до конца XX века.


    " — Давай умножать, — сказал Ким, и Перец сел за свой стол, нашел наспех сделанную розетку и включил «мерседес».
    — Семьсот девяносто три пятьсот двадцать два на двести шестьдесят шесть ноль одиннадцать…
    «Мерседес» застучал и задергался. Перец подождал, пока он успокоится, и, запинаясь, прочитал ответ.
    — Так. Погаси, — сказал Ким. — Теперь шестьсот девяносто восемь триста двенадцать подели мне на десять пятнадцать…
    Ким диктовал цифры, а Перец набирал их, нажимал на клавиши умножения и деления, складывал, вычитал, извлекал корни, и все шло как обычно.
    — Двенадцать на десять, — сказал Ким. — Умножить.
    — Один ноль ноль семь, — механически продиктовал Перец, а потом спохватился и сказал: — Слушай, он ведь врет. Должно быть сто двадцать.
    — Знаю, знаю, — нетерпеливо сказал Ким. — Один ноль ноль семь, — повторил он. — А теперь извлеки мне корень из десять ноль семь…" (с) очевидно, что зарисовка с натуры :)

    Mercedes Euklid 37 MS
    image


  1. Zenitchik
    11.10.2022 19:42
    +2

    эскиз 13-разрядной суммирующей машины на зубчатых колесах Леонардо да Винчи нарисовал в 1500 году, первый механический арифмометр придумал Вильгельм Шиккард в 1623-м, а свою «разностную машину» Чарльз Беббидж изобрел в 1822-м. В 1850-х годах П. Л. Чебышев создал первый автоматический арифмометр, а в розничную продажу такие устройства конструкции Вильгодта Теофила Однера поступили в 1890-м. 

    О Боже! В этой цитате неправильно почти всё!

    1. Назначение машины, которую нарисовал Леонардо да Винчи - точно неизвестно. Это может быть как суммирующая машина, так и демонстратор передачи.

    2. Машина Шиккарда - это не арифмометр, а суммирующая машина, объединённая в одном корпусе с механизированной таблицей умножения. Перенос данных из этой таблицы в сумматор - не механизирован: смотришь таблицу, складываешь.

    3. Совершенно забыт первый коммерчески-успешный арифмомер - арифмометр Томаса.

    4. Арифмометр Однера не имеет практически ничего общего с арифмометром Чебышева. У них и сумматоры на разных принципах работают и устройства ввода разные.

    В остальном: раздутая статья о том, как выглядят комптометры, практически не содержащая информации об их устройстве и принципе действия.

    Преимущество комптометра перед арифмометром в том, что в умелых руках сложение быстрее. Недостаток - в невозможности проверить число перед вводом в сумматор.


    1. Exchan-ge
      11.10.2022 19:50

      Назначение машины, которую нарисовал Леонардо да Винчи — точно неизвестно. Это может быть как суммирующая машина, так и демонстратор передачи.


      «Оппоненты считали, что на эскизах Леонарда да Винчи изображен механизм пропорционирования, а не счетная машина, и один оборот первой оси вызывает 10 оборотов второй, 100 оборотов третьей и 10 в 13 — ой степени оборотов последней оси.

      Работа такого механизма, по мнению противников доктора Гуателли, не могла осуществляться из-за огромной силы трения, которую необходимо преодолевать для оборота всех стержней» (с)