История калькулятора охватывает несколько веков и включает эволюцию от простейших механических устройств до современных электронных приборов. Развитие было обусловлено стремлением упростить и ускорить вычисления.
Древние предшественники
Самыми ранними инструментами для вычислений были абак (счёты), которые появились в третьем тысячелетии до н. э. у шумеров. Они существовали в разных культурах — от Древнего Китая до античных государств. С помощью шариков, насаженных на стержни, можно было складывать и вычитать числа, а позже — выполнять более сложные операции.
Также к ранним прототипам калькуляторов относят Антикитерский механизм, обнаруженный в 1902 году на затонувшем римском корабле. Предположительно созданный во II веке до н. э., он использовался для расчёта движения небесных тел и мог выполнять операции сложения, вычитания и деления.
Механические калькуляторы XVII–XVIII веков
В 1623 году немецкий учёный Вильгельм Шиккард создал «Считающие часы» — механическое устройство, которое могло автоматически выполнять сложение и вычитание шестизначных чисел. Машина оповещала звонком о переполнении. Более сложные вычисления выполнялись с помощью набора палочек Непера, установленного на корпусе механизма. Оригинал машины был потерян при пожаре, но в 1960 году на основе сохранившихся чертежей была построена копия, подтвердившая её работоспособность.
В 1642 году французский математик Блез Паскаль разработал «Паскалину» — механическую машину с зубчатыми колёсами. Складываемые числа вводились в машину путём поворота наборных колёсиков, на каждом из которых были нанесены деления с цифрами от 0 до 9. «Паскалина» позволяла выполнять не только сложение, но и другие операции, однако требовала неудобной процедуры повторных сложений. Несколько экземпляров сохранились до наших дней.
В 1673 году немецкий учёный Готфрид Вильгельм Лейбниц создал механический калькулятор, который умел не только складывать и вычитать, но и умножать, делить, возводить в степень, извлекать корни. Его устройство представляло собой коробку с шестерёнками и валиками, рядом циферблатов и несколькими рукоятками. Лейбниц внедрил конструктивное новшество — специальный зубчатый барабан, позже названный «колесом Лейбница». Благодаря ему операции деления и перемножения чисел удалось значительно ускорить.
XIX век: арифмометры и промышленное производство
В 1820 году француз Шарль Ксавье Тома де Кольмар запустил серийное производство арифмометров — механических калькуляторов, выполняющих четыре арифметические операции. Хотя его машина мало чем отличалась от калькулятора Лейбница, Кольмар стал первым, кто добился коммерческого успеха в производстве таких устройств. В России промышленный выпуск арифмометров начался в 1890 году.
XX век: переход к электронике
В середине XX века произошла революция — вычислительная техника перешла в эпоху электроники. Первые электронные калькуляторы были громоздкими и дорогими. Например, в 1957 году компания Casio выпустила модель 14-A — один из первых серийных калькуляторов, который выполнял четыре арифметических действия над 14-разрядными десятичными числами. Конструкция использовала реле, весила 140 кг и была выполнена в виде стола с тумбой-вычислительным блоком, клавиатурой и дисплеем.
В 1961 году в Великобритании начали выпуск первого массового полностью электронного калькулятора ANITA MK VIII, работающего на газоразрядных лампах. В 1964 году в США появился массовый транзисторный калькулятор FRIDEN 130, а в СССР начали выпуск калькулятора «Вега».
В 1965 году компания Wang Laboratories выпустила калькулятор Wang LOCI-2, который мог вычислять логарифмы. В 1967 году в СССР разработали калькулятор, способный вычислять трансцендентные функции, — ЭДВМ-П. В 1969 году в США выпустили программируемый настольный калькулятор HP 9100A.
С 1970 года начали выпускаться малогабаритные настольные и карманные калькуляторы благодаря появлению интегральных микросхем, которые резко сократили размеры, массу и энергопотребление электронных приборов. В 1971 году появился первый действительно карманный калькулятор 901B фирмы Bomwar.
В 1972 году компания Hewlett-Packard выпустила HP-35 — первый карманный калькулятор для инженерных расчётов, поддерживающий вычисление тригонометрических и логарифмических функций. Модель была очень популярной, за 3,5 года было продано более 300 000 экземпляров.
Современные калькуляторы
Сегодня калькуляторы встроены в смартфоны, компьютеры и другие устройства. Их история — это не только путь от деревянных счётов до сенсорного экрана, но и символ развития человеческой мысли, стремления упростить сложные процессы и сделать знания доступными.
Многие механические калькуляторы прошлого до сих пор хранятся в музеях и считаются произведениями инженерного искусства.
Теперь Вы это знаете!