حقایق و تاریخچه اختراع ماشین حساب

اختراع ماشین حساب حدود ۴۰۰۰ سال طول کشید تا تکمیل شده و به شکل فعلی خود برسد که این کار در دهه ۱۹۹۰ میسر شد.

در ابتدا از یک سری ماشین حساب های مکانیکی دستی که از تعدادی مهره بر روی میله ها ساخته شده بود(چرتکه) استفاده می شد که برای اولین بار توسط سومریان و مصری ها در 2000 سال قبل از میلاد مسیح اقدام به این کار شد.
این وسیله ساده شامل یک قاب حاوی مجموعه ای از میله ها، با ده دانه کشویی در هر کدام بود. هنگامی که همه مهره ها در طول اولین میله چیده شده بودند با روش های خاصی تعداد دهگان وصدگان با استفاده از مهره ها مشخص می شد.

این وسیله سرعت محاسبه و خطای کمتری نیز داشت و هنوز هم منسوخ نشده است و در بعضی مکان ها استفاده می شود.

این فناوری تا حدود ۳۶۰۰ سال  قبل یعنی تا آغاز قرن ۱۷ میلادی، زمانی که اولین ماشین حساب مکانیکی در اروپا ظاهر شد استفاده می شد. توسعه ی لگاریتم ها توسط جان نپیر انجام شد و به ادوارد گانتر، ویلیام اوگترد و افراد دیگر اجازه استفاده از خط کش های ریاضی یا مهندسی داده شد.

خط کش های ریاضی  اساسا از چوب کشویی (یا دیسک) با مقیاس لگاریتمی ساخته شده بود تا بتواند ضرب و تقسیم با آن سریع باشد. خط کش های ریاضی تکامل یافته امکان محاسبات مثلثاتی پیشرفته و لگاریتم پیشرفته، ریشه های مربع و… را فراهم می آورد.

حتی تا دهه ۱۹۸۰، دانستن اینکه یک خط کش های ریاضی  چگونه کار می کند، بخش مهمی از آموزش های ریاضی برای میلیون ها دانش آموز بود، هر چند که تا آن زمان ماشین های مکانیکی و الکتریکی  اختراع شده بود مشکل این بود که خط کش های ریاضی قابل حمل نبودند.

چرخ دنده ها، چرخ ها و دکمه ها
اولین ماشین حساب مکانیکی در سال ۱۶۴۲ توسط یک خردمند وریاضیدان فرانسوی به نام پاسکال ظهور کرد، ومی خواست دستگاهی بسازد که ۴ عمل اصلی را بدون درکی از هوش انسانی انجام دهد
ماشین پاسکال می توانست به طور مستقیم دو عدد را جمع و تفریق کند و همچنین با تکرار ضرب و تقسیم کند. پس از آن گوتفرید لیبنیز بهترین بخش زندگی خود را صرف طراحی یک ماشین حساب مکانیکی چهار عملیاتی کرد اما در نهایت نتوانست یک ماشین کاملا عملی را تولید کند.
در سال ۱۸۲۰ در فرانسه توماس دی کولمارس دستگاه چهار تابعه Arithmometer یا دستگاه محاسبه را اختراع کرد.

این دستگاه برای اولین بار در سال های ۱۸۵۱ تا ۱۹۱۵ توسط حدود ۲۰ شرکت در سراسر اروپا ساخته شد.

با توسعه ماشین آلات (افزوده شدن میل لنگ و…)ماشین حساب دیگری توسط  ویلیام سیوارد بوروگز در سال ۱۸۸۶ اختراع شد.

گام بعدی به جلو در سال ۱۸۸۷ توسط دوری فیلتز  اتفاق افتاد که اختراع دستگاهی به نام Comptometer  بود که با فشردن دکمه های مختلفی که روی آن قرار داشت اعمال ریاضی انجام می شد.

ماشین حساب Curta، که برای اولین بار در سال ۱۹۴۸ ظاهر شد، شاید بیان نهایی ماشین حساب های مکانیکی بود، به طوری که جمع و جور بوده و می توانست اندازه جیبی داشته باشد و قادر به جمع، تفریق، ضرب و تقسیم بود.

این ماشن حساب ها تا دهه ۱۹۶۰ استفاده می شدند و بعد از آن و با توسعه فناوری های الکترونیک ماشین حساب های متفاوتی ساخته شد.

در سال ۱۹۶۱ اولین ماشین حساب الکترونیکی تحت عنوان ANITA در بریتانیا و با برند های Bell Punch ، Sumlock عرضه شد شکل ظاهری این ماشین حساب ها شبیه Comptometer  بوده و در داخل آن به جای چرخدنده و چرخ و میل لنگ های کوچک از قطعات الکتریکی استفاده شده بود.

مرحله بعد با پیشرفت فناوری های الکتریکی ، تولید ماشین حساب های حافظه دار در سال ۱۹۶۴ بود.

بعد از آن در سال ۱۹۶۵ ماشین حساب هایی ساخته شد که قادر به چاپ نتایج و داده ها بود که عده ای آنرا جز اولین کامپیوترهای شخصی ساخته شده میدانند یکی از معایب آن وزن بالا یعنی حدود ۸ کیلوگرم بوده که امکان حمل و آنرا سخت می کرد.

در سال ۱۹۶۷ ماشین حسابی به نام Cal Tech ساخته شد که قابلیت انجام ۴ عمل اصلی و چاپ نتایج آن بر روی یک نوار نازک کنار آن را داشت همچنین به دلیل اندازه کوچک ، قابلیت حمل داشت.

در سال ۱۹۶۹ ماشین حساب هایی ساخته شد که تراشه هایی در آن به کار برده می شد که مصرف برق را کاهش میداد این ۴ تراشه هر کدام معادل ۹۰۰ ترانزیستور بود که یکی برای صفحه نمایش یکی  برای کنترل نقطه اعشار سومی برای داده های ورودی و چهارمی برای پردازش و محاسبه و ثبت نتایج به کار می رفت بعد از آن ماشین حساب هایی ساخته شد که مبدل  AC با قطعات قابل تعویض وشارژ پذیر به نام باتری عوض شد که ماشین حساب ها را قابل حمل کرد.

در سال ۱۹۷۰ یک شرکت ژاپنی ۴ تراشه را به یک تراشه تبدیل کرد که تمامی کارها توسط آن انجام می شد و اندازه ماشین حساب را کوچکتر می کرد. بعد از چند ماه ماشین حساب های جیبی دارای LED که با ۴ باتری کار می کرد روانه بازار شد.

در سال ۱۹۷۱ یک شرکت آمریکایی و در سال ۱۹۷۲ یک شرکت انگلیسی ضخامت و وزن ماشین حساب ها را کاهش دادند ولی همچنان قیمت بالا، محدودیت به کارکردهای اساسی ریاضی و تخلیه سریع باتری صفحه نمایش از اشکالات این ماشین حساب ها بود.

تا حدود سال ۱۹۷۷ طراحی ماشین حساب ها عوض شد، هزینه ساخت آن پایین آورده شد، کارکردهای بیشتری از جمله مثلثاتی و جبری و… به آنها افزوده شد، امکان ذخیره داده ها و نتایج فراهم شد.

شوروی ها در اواخر دهه ۱۹۷۰ مجموعه ای جالب از محاسبات قابل برنامه ریزی الکترونیک را تولید کردند همچنین لوازم جانبی  مختلفی برای ماشین حساب ها درنظر گرفته شد مانند بارکد خوان ها، فلاپی ، پرینتر حرارتی کاغذی ،حافظه جانبی و رابط های مختلف ارتباطی.

درسال ۱۹۷۲ اولین دستگاه‌های ارزان‌قیمت به‌نام سینکلر کمبریج با ۳۰ دلار قیمت معرفی شد. مدل اچ پی ۶۵ نیز اولین ماشین‌ حساب جیبی قابل برنامه‌ریزی با قابلیت بیش از ۱۰۰ دستورالعمل بود.

ماشین‌ حساب اف ایکس ۷۰۰ شرکت کاسیو به‌عنوان اولین نمونه گرافیکی در سال ۱۹۸۵ بود که باعث شد در دهه ۱۹۹۰ و اواخر قرن بیستم دیگر مرز میان کامپیوترهای جیبی و ماشین‌حساب‌های گرافیکی چندان مشخص نباشد و در نهایت با تغییرات در قیمت و طراحی و کارایی، به تدریج ماشین حساب ها به شکلی که امروزه استفاده می شوند درآمدند.