Человек всегда стремился сделать свою жизнь удобной. И не только в обустройстве жилья, приготовлении пищи, одежде и передвижении по земле. Знаешь, человек ведь по своей природе ленив. Ему лень было считать в уме, ведь это так утомительно, да и не каждый мог считать. Поэтому он постоянно искал способы упростить повседневные занятия. Хотя затишье между изобретениями иногда исчислялось столетиями.

В Китае в 500-х годах до новой эры появился более «современный» вариант абака с косточками на соломинках. С тех пор прошло еще более двух тысяч лет, прежде чем были созданы реальные конструкции, упрощающие выполнение арифметических действий. Только в 1623 году немецкий ученый Вильгельм Шиккард разрабатывает устройство на основе шестеренок для сложения и вычитания больших чисел. Кто изобрел шестеренку – доподлинно неизвестно, но это наверняка был один из Перчелов. Кстати, широко ее использовали для орошения земель в Древнем Египте. Устройство состояло из деревянного зубчатого колеса с большим числом ковшей и приводилось в движение быками. Историки определили, что шестеренка была известна уже Архимеду[2] в IV веке до н. э.

Чуть позже Вильгельма Шиккарда француз Блез Паскаль создает механическую суммирующую машину, наполненную связанными друг с другом многочисленными шестеренками. С ее помощью можно было складывать числа, вращая колесики с делениями от нуля до девяти. Они были соединены друг с другом таким образом, что избыток над девяткой переносился на следующее колесико, продвигая его на единицу вперед. Были отдельные колесики для единиц, десятков, сотен. Машина не могла выполнять никаких других арифметических действий, кроме сложения. Вычитать, умножать или делить на ней можно было лишь путем многократного сложения или вычитания. Этот принцип связанных колес, изобретенный Блезом Паскалем, стал основой для вычислительных устройств следующих трех столетий. В 1673 году немецкий математик Готфрид Лейбниц построил счетное устройство – арифмометр, способный выполнять не только операции сложения, вычитания, но и деления и умножения чисел. Кто бы мог подумать, что шестеренки будут применяться для расчетов.

Арифмометр, конечно, совершенствовался. В 1878 году русский математик Пафнутий Львович Чебышёв создает первый арифметический аппарат непрерывного действия. Эта вычислительная машина выполняла сложение и вычитание многозначных чисел. Чуть позже появляется удобная для счета разновидность арифмометра, разработанная русским механиком шведского происхождения Вильгодтом Однером. На его основе в СССР создали арифмометр «Феликс», которым пользовались практически до конца XX века.

Первые компьютеры также назывались большими калькуляторами. Они уже были способны обрабатывать не только большие многозначные числа, но и другие данные, например, буквы и звуки. Однако эти данные все равно преобразовывались в числа и уже потом обрабатывались. Поэтому даже сегодня компьютер остается вычислительной машиной.

На этих словах Тимроб заерзал, показывая, что пора дать ему слово. Он догадывался, о чем будет говорить Перчел. Но ученый жестом призвал робота к молчанию и продолжил рассказ:

– Перелом в создании компьютера наступил в 1890 году, когда американский инженер Герман Холлерит изобрел электромеханическую машину для автоматической обработки числовой и буквенной информации, записанной на перфокартах. Эта карта представляет собой тонкий прямоугольный лист из картона, в котором хранится информация в виде кодового расположения круглых отверстий. Позже для удобства отверстия в перфокартах стали делать прямоугольной формы. Необходимые буквы и цифры в карточках пробивались с помощью пантографа – устройства, созданного для пробивания отверстий в определенных местах. Таким образом, в каждой карточке была зашифрована конкретная информация. Пачка карт вставлялась в лоток машины, происходила их сортировка, считывание информации, и велся подсчет количества перфокарт, имеющих заданную комбинацию признаков. Интересный факт: машину Германа Холлерита применили во время переписи населения в США в 1890 году. Тимроб, представляешь, ручная обработка информации переписи 1880 года длилась восемь лет, а благодаря устройству Холлерита предварительные результаты были получены всего за шесть недель. В Российской империи в 1897 году первая всеобщая перепись населения также была проведена с помощью этой машины.