Leibnizovo kolo - Leibniz wheel

V zobrazené poloze je počítací kolo v záběru se třemi z devíti zubů kola Leibniz.
Mechanická kalkulačka Brunsviga 15 s odstraněnými kryty.

A Leibnizovo kolo nebo stupňovitý buben je válec se sadou zubů postupných délek, který lze po připojení k počítacímu kotouči použít ve výpočetním motoru třídy mechanické kalkulačky. Vynalezl Leibniz v roce 1673 byl používán po tři století až do příchodu elektronická kalkulačka v polovině 70. let.

Gottfried Wilhelm Leibniz postavil stroj zvaný stupňovitý počítač na základě konstrukce stupňovitého bubnu v roce 1694.[1] Proslavil ji Thomas de Colmar když to použil, o sto a půl později, ve svém Aritmometr, první sériově vyráběný počítací stroj.[2] To bylo také používáno v Curta kalkulačka, velmi populární přenosná kalkulačka představená ve druhé polovině 20. století.

Pojem

Spojením Leibnizova kola s počítacím kolem, které se může volně pohybovat nahoru a dolů po jeho délce, může počítací kolo zapadnout do libovolného počtu zubů.

Animace na straně ukazuje devíti zubové kolo Leibniz spojené s červeným počítacím kolem. Je nastavena na síť se třemi zuby při každé rotaci, a proto by při každé rotaci přidala nebo odečetla 3 z počítadla.

Výpočtový motor Arithmometeru má sadu propojených kol Leibniz spojených s klikou. Každé otočení klikou otočí všechna kola Leibniz o jednu celou otáčku. Vstupní posuvníky pohybují počítacími koly nahoru a dolů po kolech Leibniz, které jsou samy spojeny nosným mechanismem.

Od konce devatenáctého století Leibniz šlápl na bubny v čistě mechanických kalkulačkách, které byly částečně nahrazeny větrníky které mají podobnou funkci, ale mají kompaktnější design; stupňovité bubny zůstaly primární technologií pro elektromechanické kalkulačky až do vývoje čistě elektronických kalkulaček.

Stroje postavené na tomto principu

Replika Leibnizova stupňovitého počítadla v Deutsches Museum.
  • Německo – Gottfried Leibniz postavil svého prvního stupňovitého počítadla v roce 1694 a dalšího v roce 1706.[3]
  • Německo - Philipp-Matthäus Hahn, německý farář, postavil v roce 1770 dva kruhové stroje.[4][5]
  • Německo - J.C.Schuster, Hahnův švagr, postavil několik strojů Hahnova designu do počátku 19. století.[6]
  • Spojené království – Lord Stanhope navrhl stroj využívající kola Leibniz v roce 1777. Navrhl také a kalkulačka větrník v roce 1775.[7]
  • Německo - Johann-Helfrich Müller vyrobil v roce 1783 stroj velmi podobný Hahnovu.
  • Francie – Thomas de Colmar vynalezl své Aritmometr v roce 1820, ale trvalo mu 30 let vývoje, než byl uveden na trh v roce 1851. Vyráběn byl do roku 1915. Louis Payen, Veuve L. Payen a Darras byli po sobě jdoucími majiteli a distributory Arithmometru.
  • Francie - Timoleon Maurel vynalezl svůj Arithmaurel v roce 1842. Složitost jeho designu omezila jeho kapacitu a odsoudila jeho výrobu, ale mohla znásobit dvě čísla jednoduchým faktem, že je nastavila na své ciferníky.
  • Evropa - Asi dvacet klonů aritmometru bylo vyrobeno v Evropě, počínaje Burkhardtem v roce 1878, poté přišli Layton, Saxonia, Gräber, Peerless, Mercedes-Euklid, XxX, Archimedes, TIM, Bunzel, Rakousko, Tate, Madas atd. Tyto klony, často více sofistikované než původní aritmometr, byly postaveny až do začátku druhé světové války.
  • Spojené království - Joseph Edmondson vynalezl a vyrobil kruhovou kalkulačku v roce 1885.[8]
  • Spojené státy - Kalkulačky Friden a Monroe používaly biquinární variantu tohoto mechanismu. Oba byly vyrobeny ve velkém počtu; Monroe začalo na počátku 20. století; Friden ve 30. letech. (Marchant použil radikálně odlišný a jedinečný mechanismus.) Variabilní mechanismus pracoval s číslicemi od 1 do 4, jak je znázorněno v animaci; číslice větší než 4 zařadily pětizubý převod i zuby kola Leibniz. Díky tomu nebylo nutné, aby posuvný převod pojížděl na delší vzdálenosti pro vyšší číslice. Jinak by stisknutí klávesy 5..9 vyžadovalo buď delší zdvih (jako u Comptometeru), nebo nadměrnou sílu v kombinaci s mírně se svažujícím povrchem vačky.
  • Rakousko – Curt Herzstark představil své Curta přenosná kalkulačka v roce 1948, která zůstala populární až do zavedení elektronických kalkulaček v 70. letech.

Viz také

Poznámky

  1. ^ Ifrah, str. 125 (2001)
  2. ^ Chase, str.204 (1980)
  3. ^ Marguin, s. 65 (1994)
  4. ^ Marguin, str.83 (1994)
  5. ^ Obrázek Hahnovy kalkulačky Sbírka mechanických kalkulaček IBM
  6. ^ Marguin, str. 84-86 (1994)
  7. ^ Dveře E. Felt, str.15-16 (1916)
  8. ^ Fotografie kalkulačky Edmonson www.rechenmaschinen-illustrated.com

Zdroje

  • Chase, George C (červenec 1980). Historie mechanických výpočetních strojů. Svazek 2, číslo 3. IEEE Annals of the History of Computing.
  • Ifrah, Georges (2001). Univerzální historie práce na počítači. John Wiley & Sons, Inc. ISBN  0-471-39671-0.
  • de Brabandere, Luc (1995). Počet (francouzsky). Paříž: Mardaga. str. 114–125. ISBN  978-2-87009-591-1.
  • Marguin, Jean (1994). Histoire des instruments et machines à calculer, trois siècles de mécanique pensante 1642-1942 (francouzsky). Hermann. ISBN  978-2-7056-6166-3.

externí odkazy