Механическая вычислительная машина

Механическая вычислительная машина или механический компьютер — устройство для автоматизации вычислений, которое состоит из механических компонентов, таких, как рычаги и шестерни, а не на основе электронных компонентов^[1]. Наиболее распространёнными примерами являются арифмометры и механические счётчики, которые используют повороты шестерёнок для сложения чисел. Более сложные примеры могут выполнять умножение и деление, и даже дифференциальный анализ (правда, большинство таких устройств использовали аналоговые методы)^[2][3][4][5]. См. также Интегратор.

Арифмометр Hamann Manus R

История

Механические вычислительные устройства достигли своего апогея во время Второй Мировой войны; они легли в основу комплекса бомбовых прицелов, включая прицел Нордена^[англ.], в ПУАЗО, а также аналогичных устройств для судовых вычислений (например, Torpedo Data Computer).

Также заслуживают внимания механические пилотажные приборы для первых космических кораблей, которые обеспечивали компьютерный вывод не в виде цифр, а смещением индикатора поверхностей. Начиная от первого пилотируемого космического полета Юрия Гагарина и до 2002 года, каждый из советских и российских космических кораблей «Восток», «Восход» и «Союз» был оснащен прибором Глобус^{[англ.] [6][7][8]}, который с помощью часового механизма показывал текущее положение корабля над Землёй.

Механические вычислительные устройства продолжали использоваться в 1960-х годах^[9], но в скором времени были заменены на электронные калькуляторы с дисплеями на электронных лампах-индикаторах^[10], которые появились в середине 1960-х годов. Эволюция завершилась в 1970-х годах с введением дешевых карманных электронных калькуляторов. Механические вычислительные устройства были полностью вытеснены электронными в 1980-х годах.

Примеры

• Антикитерский механизм, ок. 100 до н. э.
• Суммирующая машина Паскаля, 1642 — арифметическая машина Блеза Паскаля, которая могла непосредственно складывать и вычитать два числа, а также умножать и делить повторением действий.
• Арифмометр Лейбница, 1672 — механический калькулятор Готфрида Вильгельма Лейбница который мог складывать, вычитать, умножать и делить.
• Разностная машина Чарльза Бэббиджа, 1822 и 1837 — механические устройства Чарльза Бэббиджа.
• Ball-and-disk integrator^[англ.], 1886 — использовался Уильямом Томсоном для измерения высоты прилива путём вычисления коэффициентов ряда Фурье.
• Marchant calculator^[англ.], 1918 — самый сложный механический калькулятор.
• Z1, 1938 — Конрад Цузе.
• Калькулятор Курта, 1948.
• MONIAC, 1949 — аналоговый компьютер, который использовался для моделирования экономики Великобритании.
• Digi-Comp I^[англ.], 1963 — 3-разрядный цифровой механический компьютер.
• Dr. Nim^[англ.] — середина 1960-х, механический компьютер, который умел играть в игру «ним».
• Digi-Comp II^[англ.], середина 1960-х, цифровой механический компьютер.
• Автомат — механические устройства, которые могут хранить данные, производить вычисления, а также выполнять некоторые другие задачи.

Электромеханические компьютеры

Первые электрические компьютеры, построенные на переключателях и реле, а не на вакуумных трубках (лампах) или транзисторах, классифицируются как электро-механические компьютеры. Например:

• Z1, 1938
• Z2, 1939
• Z3, 1941 -- разработан Конрадом Цузе
• Марк I (компьютер), 1944 построен в IBM.
• Гарвардский Марк II, 1947 («электромагнитные реле»)
• «Binary Arithmetic Relay Calculator» (BARK), 1950
• Симон (компьютер)^[англ.], 1950
• BESK^[англ.], 1953
• Релейный компьютер Гарри Портера, Университет штата Орегон в Портленде, 2005^[11]

См. также

• Вычислительная машина
• История вычислительной техники
• Полнота по Тьюрингу
• Аналоговый компьютер