25 6月 2023

Blaise Pascal 的“Pascalina”——17 世紀第一台計算器

 布萊斯·帕斯卡的偉大不僅因為他傑出的頭腦和才華橫溢。 但事實上,有時他會開始一些其他人都認為古怪的冒險。 例如,由於這個原因,出現了第一台算術加法機,我們稱之為“Pascaline”。


公平地說,應該說,實際上是第二個,在威廉·希卡德的《計數時間》之後,但同樣,出於正義,第一個實際上建造並使用了。


政治和個人環境促成了計算機的誕生。 由於政府的行動,布萊斯的父親幾乎破產,他的進一步活動可能會導致叛國罪指控。 不過,一切都解決得比較好,甚至還“擔負”了稅收的工作。 就在那時,布萊斯提出了一種機制的想法,該機制可以完成部分累加稅收的工作,而不是不斷地重寫記分牌上的金額。 那是 1642 年,布萊斯十九歲。 

整個機構的頂視圖和概述 

經過幾年的多次改變和新的計算和繪圖,帕斯卡能夠組裝一個機制的概念。 鞋盒大小,頂部裝有刻度盤,帶齒的輪子用於計數,並開有顯示計算結果的窗口。 第一個“Pascalina”有五個齒輪的“動力”(後來它們的數量增加到6(或8),這使得可以處理高達9999999的數字)。


該設備看起來很棒。 但是……這輛車只擅長折疊。 這一切都是因為設計該機構的帕斯卡使齒輪僅向一個方向旋轉成為可能。 儘管如此 - 九的加法,一個眾所周知的數學“技巧” - 允許減法。


即使在今天,求和機的內部結構似乎也很複雜:五個(六到八)軸,每個軸有三個齒輪。 第四個“齒輪”將軸連接到錶盤。 此外,每個軸上都固定有帶有數字的鼓。 當傳遞“十”時,棘輪推動相鄰的齒輪。 正是這些棘輪不允許“齒輪”沿相反方向旋轉——可以說,這是機器的主要技術缺陷。 

八個齒輪上的大“帕斯卡利娜” 

儘管存在種種缺陷,計數“帕斯卡利娜”還是受到了熱烈的歡迎,因為事實上,在它之前根本不存在這種自動性。 布萊斯·帕斯卡隨後製造了大約五十台這樣的機器,甚至賣出了大約兩打。 廣泛採用的主要抑制因素是生產的高成本和復雜性,以及當時法國貨幣體系尚未接近十進制運算的事實。 (以里弗、蘇和旦進行計算:里弗為 20 蘇,蘇為 12 旦)。 


直到1799年法國才在貨幣計算中轉向公制,但直到19世紀初,計算加法機都無法打入廣闊的市場。 


沒有留言: