Скачки пользовались популярностью со времён древних греков. Часто их называли спортом королей, и они были первым местом для заключения дружеских пари. Со временем частные ставки между друзьями превратились в букмекерство, и шансы выиграть постепенно перетекли к владельцам заведения.

В конце 1860-х парижский предприниматель Жозеф Оллер придумал новую форму ставок под названием pari-mutuel. В этой схеме делающие ставки соревнуются друг с другом, а не с заведением. Все ставки собираются вместе, а выигрыш разделяется между ставившими. В системе pari-mutuel шансы получаются более органичными, чем при игре с букмекером, жаждущем наживы.

Метод Оллера пришёлся многим по душе. Он предлагал частность и прозрачность, что привлекало к нему ещё больше. Но чтобы демонстрировать общие суммы ставок и изменяющиеся шансы в реальном времени, требовались быстрые подсчёты, и эти подсчёты представляли собой узкое место системы. В начале 1900-х изобретатель Джордж Джулиус изменил технологию навсегда, собрав автоматически подсчитывающую голоса машину у себя в гараже.


Гравюра «Воскресные петушиные бои в Мадриде»

Скачки были чрезвычайно популярным развлечением в Европе девятнадцатого века, частично благодаря подъёму экономики из-за индустриальной революции. Популярность скачек выросла ещё больше после внедрения ставок по системе pari-mutuel. Оллер придумал свой метод в Испании, наблюдая за ссорой по поводу ставок на петушиных боях. Он создал эту систему, чтобы знающий игрок оставался в выигрыше. По сути, он хотел исключить букмекеров с их возможностью подправлять шансы. Вместо того, чтобы игроки делали ставки против владельцев заведения, благодаря методу Оллера они могли делать ставки друг против друга. При этом шансы выигрыша плавают, пока не закончатся ставки.

В системе pari-mutuel все ставки на определённую лошадь суммируются. После определения победителя из суммы всех ставок вычитается комиссия – она отправляется хозяевам заведения. Оставшееся количество делится между теми, кто ставил на победителя, давая некую прибыль на каждый поставленный доллар. Если за $1 дали $10 прибыли, это значит, что шансы выиграть составили 10-1. Различные системы для подсчёта ставок стали называть тотализаторами.


Один из ранних тотализаторов

Тотали… что?..

Если кратко, то тотализаторный дисплей состоит из нескольких счётчиков, использующихся для показа промежуточных сумм. Этот термин быстро стал синонимом системы ставок pari-mutuel. Тотализаторы ассоциируются со спортивными ставками, но они также используются для демонстрации полученных пожертвований на телемарафонах.

В начале истории pari-mutuel счёт ставок вели вручную на грифельных досках. С ростом популярности ставок концепцию тотализатора обновили, чтобы не отставать от спроса. Для подсчёта было построено множество различных машин, и они появились на треках в качестве альтернативы. Некоторые владельцы тотализаторов даже работали на выезде, с передвижной телеги.

Игроки склонны были больше доверять машинам, чем ребятам с досками, но их вера не была обоснованной. Машинами управляли люди, некоторые из которых были не против мухлежа в ставках. В любом случае, популярность скачек продолжала расти. Приходилось держать рядом несколько тотализаторных дисплеев, чтобы удовлетворять спрос. На больших ипподромах небольшие портативные дисплеи начали переезжать в специальные здания, чтобы иметь возможность обрабатывать большое количество ставок.

Выбираем победителя

Джордж Джулиус был инженером всю жизнь. Он с раннего детства интересовался механическими устройствами, особенно часами. Родился он в Англии, но переехал в Австралию, а затем в Новую Зеландию, по мере того, как его отца повышали в англиканской церкви. Джулиус учился на инженера-механика и работал инженером как на железной дороге, так и на лесозаготовках.

В свободное время Джулиус построил машину для автоматического подсчёта голосов на выборах. Он предлагал её австралийским государственным органам, но те не оценили проект. Друг Джулиуса как-то взял его на скачки, чтобы открыть ещё одну возможность применения машины. Из-за религиозного воспитания он никогда не бывал на скачках и не участвовал в азартных играх. Джулиуса заинтриговали вычислительные задачи, связанные со ставками по системе pari-mutuel, и он решил создать устройство, способное справляться с параллельной арифметикой. Следующие четыре года он строил небольшой автоматический тотализатор в гараже.


Место установки первого автоматического тотализатора. Ипподром Эллерсли, Оклэнд, Новая Зеландия.

Многоэтажные расчёты

Первый коммерческий тотализатор Джулиуса установили в 1913 году на ипподроме Эллерсли в Оклэнде. Машина была такой большой, что ей требовалось многоэтажное здание, получившее название «дом тотализатора». Машина могла производить суммирование ставок максимум для тридцати лошадей. Она в реальном времени демонстрировала примерные шансы на выигрыш для каждой лошади, общую промежуточную сумму для каждой лошади и общую сумму ставок. На первом этаже дома тотализатора было тридцать касс для ставок. В оставшейся части здания размещалась машина. Ставки и шансы показывались через окна второго этажа. Цифровые дисплеи были неотъемлемой частью механизма – это были большие числа, нанесённые на круглые барабаны.



Первый автоматический тотализатор был полностью механическим, а схема его работы напоминала часы. Энергию для работы давали металлические гири, прикреплённые к велосипедным цепям, перекинутым через звёздочки вала. Машина проработала всего пять лет, после чего её заменили на электромеханическую. Так началась история Auckland Totalisators Limited (ATL), доминировавшей на международных рынках следующие 50 лет.



В процессе размещения ставок кассир тянул за рычаг, соответствующий выбранной игроком лошади. Рычаг был прикреплён к одному из 900 стальных тросов вверху – по одному тросу на лошадь в каждом из кассовых окон. Тросы можно разглядеть в правом верхнем углу фотографии. Ставки принимались в минимальных денежных единицах, и каждое опускание рычага увеличивало ставки.

Для преобразования параллельного ввода данных, шедших от всех касс, в ставки на каждую из лошадей, Джулиус придумал механизм, названный им суммирующим валом. На тотализаторе в Эллерсли для каждой из лошадей был свой дифференциальный сумматор. Сумматор состоял из наборов эпициклических шестерней, расположенных на валу. Спусковое колесо на каждом из наборов шестерней препятствовало его свободному вращению. Суммирующие валы складывались для подсчёта общей суммы ставок, которая показывала результат на самом верху табло. Отдельные механизмы показывали примерные шансы, учитывая суммарную ставку на текущую лошадь, общую сумму ставок и немного тригонометрии.



Тотализаторные дисплеи довольно быстро стали электромеханическими. Вместо весов их крутили моторы. Поворотные выключатели позволяли продающим билеты машинам вместе использовать спусковое колесо на суммирующем валу.

ATL ставила тотализаторы по всему миру и полностью завоевала рынок, пока компьютеры не сделали её продукцию ненужной. Тотализаторные дисплеи были одними из первых многопользовательских систем реального времени и помогли проложить путь параллельным вычислениям.