Uvod
Povijest računarstva i automatizacije je fascinantna, a sve je počelo izumom mehaničkih uređaja za izvođenje izračuna. Prvi takav uređaj bio je abakus, koji su izumili Kinezi prije više od 5{1}} godina. Abakus se koristio za izvođenje osnovnih aritmetičkih operacija i bio je široko korišten u Aziji i na Bliskom istoku prije pojave mehaničkog kalkulatora. Mehanički kalkulator bio je prvi uređaj koji je mogao izvoditi množenje i dijeljenje i otvorio je put modernom računalu koje danas koristimo. U ovom ćemo članku istražiti povijest prvog mehaničkog kalkulatora, njegov izum i njegov utjecaj na moderno računalstvo.
Prvi mehanički kalkulatori
Prvi mehanički kalkulator bio je Pascaline, izumio ga je francuski matematičar Blaise Pascal 1642. godine. Pascal je imao samo 19 godina kada je izumio stroj, koji je dizajniran da pomogne njegovom ocu, koji je bio poreznik, da brže izvodi složene izračune i točno. Pascaline je bila mjedena kutija veličine kutije za cipele, s brojčanicima koji su se mogli okretati da predstavljaju znamenke brojeva koji su se izračunavali. Stroj je koristio niz zupčanika i poluga za izvođenje zbrajanja i oduzimanja. Iako je Pascaline bio značajan napredak u odnosu na abakus, bio je daleko od savršenog. Na primjer, stroj je mogao samo zbrajati i oduzimati, a zupčanici su se brzo istrošili, što je otežavalo točne izračune.
Sljedeći značajan razvoj u povijesti mehaničkih kalkulatora dogodio se 1670-ih kada je njemački matematičar Gottfried Wilhelm Leibniz izumio stepenasti brojač. Stepenasti brojač bio je poboljšanje Pascalinea, jer je mogao izvoditi množenje i dijeljenje, kao i zbrajanje i oduzimanje. Kalkulator je koristio stepenasti mehanizam bubnja za izvođenje množenja, što je omogućilo puno brže i točnije rezultate od Pascalinea. Međutim, kao i Pascaline, stepenasti računač je još uvijek bio sklon trošenju i bio je ograničen u veličini brojeva koje je mogao izračunati.
Rođenje mehaničkih kalkulatora s iglama
Prvi mehanički kalkulator koji je koristio pribadače za predstavljanje brojeva izumio je engleski matematičar Thomas de Colmar 1820. De Colmarov kalkulator zvao se Aritmometar i bio je daleko napredniji od bilo kojeg prethodnog mehaničkog kalkulatora. Aritmometar je koristio niz numeriranih igala na cilindru koji su se mogli okretati da predstavljaju znamenke brojeva koji se izračunavaju. Stroj je također koristio niz poluga i zupčanika za izvođenje zbrajanja, oduzimanja, množenja i dijeljenja. Za razliku od Pascaline i Stepenastog brojača, aritmometar je bio mnogo robusniji i precizniji. Stroj je bio u širokoj upotrebi više od jednog stoljeća i bio je najpopularniji mehanički kalkulator u 19. i ranom 20. stoljeću.
Poboljšani Pin kalkulatori
Međutim, aritmometar nije bio posljednja riječ u mehaničkim kalkulatorima. Tijekom sljedećih nekoliko desetljeća mnogi su izumitelji poboljšali uređaj, što ga je učinilo preciznijim i učinkovitijim. Jedan od takvih izumitelja bio je Charles Babbage, kojemu se često pripisuje izum prvog računala na svijetu. Babbageov stroj, koji je nazvao Analitička mašina, nikada nije dovršen, ali je bio daleko ispred svog vremena. Analitička mašina bila je sposobna izvoditi složene izračune pomoću bušenih kartica, koncept koji će se kasnije koristiti u prvim elektroničkim računalima.
Jedno od najznačajnijih poboljšanja mehaničkih kalkulatora došlo je 1875. godine, kada je švedski inženjer Willgodt Odhner izumio Odhnerov aritmometar. Odhnerov aritmometar bio je veliko poboljšanje u odnosu na prethodne modele, jer je bio mnogo brži i pouzdaniji. Stroj je koristio niz međusobno povezanih zupčanika i poluga za izvođenje izračuna, što je omogućilo izračunavanje puno većih brojeva nego što je bilo moguće s prethodnim strojevima.
Mehanički kalkulatori u 20. stoljeću
Mehanički kalkulatori ostali su popularni iu 20. stoljeću, čak i nakon izuma elektroničkog kalkulatora 1960-ih. Iako su elektronički kalkulatori bili puno brži i učinkovitiji od svojih mehaničkih pandana, mehanički su kalkulatori još uvijek bili popularni u određenim industrijama, poput financija i računovodstva, gdje su bili preferirani zbog svoje pouzdanosti i trajnosti.
Jedan od najpoznatijih mehaničkih kalkulatora bio je Curta kalkulator, koji je izumio austrijski inženjer Curt Herzstark 1940-ih. Kalkulator Curta bio je mali, ručni uređaj koji je mogao izvoditi zbrajanje, oduzimanje, množenje i dijeljenje. Stroj je bio nevjerojatno popularan među inženjerima i znanstvenicima, a intenzivno se koristio u zrakoplovnoj industriji tijekom 1950-ih i 1960-ih.
Zaključak
Izum mehaničkog kalkulatora bio je značajna prekretnica u povijesti računarstva i automatizacije. Utro je put modernom računalu, koje je revolucioniralo gotovo svaki aspekt modernog života. Mehanički kalkulator nije bio savršen, ali je bio značajan napredak u odnosu na abakus i druge prijašnje uređaje. Upotreba pribadača za predstavljanje brojeva bila je posebno značajan razvoj, jer je omogućila mnogo brže i točnije izračune nego što je bilo moguće s ranijim strojevima. Danas su mehanički kalkulatori uglavnom zastarjeli, ali ostaju fascinantan podsjetnik na domišljatost i ustrajnost izumitelja koji su ih omogućili.
