Колесо Лейбница

Колесо Лейбница или шаговый барабан — цилиндр с набором зубьев увеличивающейся длины, которые затем входят в зацепление со счётным колесом. Использовалось в механических вычислительных устройствах типа арифмометров. Изобретённое Готфридом Лейбницем в 1673 году, оно использовалось три столетия до появления электронных калькуляторов в середине — конце 1960-х годов.

В показанном положении, счётное колесо входит в зацепление с тремя из девяти зубьев колеса Лейбница

Лейбниц построил арифмометр, основанный на этой разработке, в 1694 году[1]. Колесо Лейбница сделало известным Шарля Тома де Кольмара, который использовал его, спустя полтора века после изобретения Лейбницем, в своём первом массово производимом арифмометре[2]. Оно также использовалось в популярном карманном арифмометре Curta, выпускавшимся в 1948—1970 годах.

Концепция

Колесо Лейбница является генератором заданного переключателем числа импульсов (от 0 до 9) за один оборот колеса, которые поступают на счётное колесо счётчика, являющегося накапливающим сумматором. За первый оборот в счётчик поступает количество импульсов, равное первому слагаемому, за второй — второму слагаемому и т. д. Счётчик считает все поступившие в него импульсы, то есть производит суммирование всех слагаемых. При переполнении разряда на следующий разряд через колесо переноса поступает единица переноса. Для вычитания колесо Лейбница нужно повернуть в обратном направлении.

Теоретически, колесо Лейбница может работать в любой системе счисления, для работы в двоичной системе счисления на цилиндре должен быть один зуб, для работы в троичной системе счисления на цилиндре должно быть два зуба, для работы в n-ичной системе счисления на цилиндре должно быть n − 1 зубьев.

Примечания
  1. Ifrah, p. 125 (2001).
  2. Chase, p. 204 (1980).

Литература
  • Ifrah, Georges. The Universal History of Computing (англ.). — John Wiley & Sons, Inc, 2001. — ISBN 0-471-39671-0.
  • Chase, George C. History of Mechanical Computing Machinery. Volume 2, Number 3 (англ.). — IEEE Annals of the History of Computing, 1980.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.