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.
Автор: Тимофей Захаров
