Комптометр — механический компьютер 135-летней выдержки
Механические вычислители известны человечеству уже давно: эскиз 13-разрядной суммирующей машины на зубчатых колесах Леонардо да Винчи нарисовал в 1500 году, первый механический арифмометр придумал Вильгельм Шиккард в 1623-м, а свою «разностную машину» Чарльз Беббидж изобрел в 1822-м. В 1850-х годах П.Л. Чебышев создал первый автоматический арифмометр, а в розничную продажу такие устройства конструкции Вильгодта Теофила Однера поступили в 1890-м. Незадолго до этого американский изобретатель Дорр Ю. Фелт собрал в коробке из-под макарон собственное вычислительное устройство, которое назвал «комптометром». Патент на это изобретение, вскоре ставшее первым в мире коммерчески успешным механическим калькулятором с кнопочным приводом, инженер-самоучка получил ровно 135 лет назад — 11 октября 1887 года.
Дорр Юджин Фелт родился 18 марта 1862 года на отцовской ферме близ городка Белойт, штат Висконсин. Еще в детстве мальчик проявил склонность к математике и точным наукам, и весной 1878 года 16-летний Дорр покинул отцовскую ферму, чтобы устроиться на работу в механическую мастерскую в Белойте. Изучение и ремонт различных механизмов приносили ему огромное удовольствие, но, к сожалению, не давали ожидаемого дохода. Потому, отпраздновав свой 20-й день рождения, Фелт перебрался в Чикаго и устроился на завод в качестве мастера прокатного стана. Но юношеское увлечение техникой не давало ему покоя, и он начал проектировать механическую машину, предназначенную для выполнения автоматических вычислений — идею этого устройства он придумал еще в мастерской, когда возился со сломанными каминными часами и заводными игрушками.
Дорр Юджин Фелт
В октябре 1884 года Дорр решил построить прототип своей арифметической машины, которую он назвал «комптометром», совместив слова «compute» («вычислять») и «meter» («измеритель, счетчик») — в результате получилось что-то вроде «счетчик вычислений». Поскольку денег у молодого изобретателя было в обрез, он использовал для постройки «минимально жизнеспособного продукта» коробку из-под макарон, а внутренний механизм собрал из деревянных шпажек, скоб и резиновых лент. Работающий прототип машины был полностью закончен к новому 1885 году.
Первый прототип комптометра, собранный в коробке из-под макарон
Чтобы наладить производство комптометров или хотя бы выпустить полноценный промышленный образец, требовались деньги, а их у Дорра Фелта как раз-таки не имелось. Молодой изобретатель продемонстрировал свое детище чикагскому бизнесмену и владельцу механической мастерской Роберту Тарранту, и тот всерьез заинтересовался устройством. Таррант назначил Фелту зарплату в размере 6 долларов в неделю, выделил в своем офисе отдельный стол и выписал чек на 5000 долларов, — эта сумма предназначалась для создания первого промышленного образца комптометра, который Фелт закончил осенью 1886 года. К сентябрю 1887 года было построено восемь серийных машин. 11 октября 1887 года Дорр Фелт получил патент на свое изобретение, 28 ноября подписал с Робертом Таррантом договор о сотрудничестве, а 25 января 1889 года партнеры учредили компанию «Felt & Tarrant Manufacturing Company».
Один из первых серийных комптометров Дорра Фелта
Комптометр конструктивно отличался от существовавших в то время механических арифмометров, числа в которые вводились последовательно. Машина Фелта использовала механический аккумулятор значений, число в котором вычиталось или прибавлялось сразу в момент нажатия клавиши, что позволяло выполнять арифметические операции очень быстро. Опытный оператор комптометра мог вводить составляющие числа цифры одновременным нажатием нескольких клавиш и работать на клавиатуре «десятипальцевым» методом. Из-за этого комптометры показывали даже более высокую скорость вычислений, чем появившиеся значительно позже электрические калькуляторы. Первый серийный комптометр Фелта имел восемь рядов по девять клавиш, и позволял выполнять различные арифметические операции с числами.
В сочетании с простотой конструкции и низкой стоимостью быстродействие комптометров стало основной причиной роста популярности этих устройств, однако она пришла далеко не сразу. Комптометры были принципиально новым явлением на рынке, и потенциальные клиенты поначалу не могли оценить их преимуществ по сравнению со счетами или механическими арифмометрами классической конструкции. Поэтому прошло без малого 3 года, прежде чем «Felt & Tarrant Manufacturing Company» смогла продать первую сотню устройств. Зато потом дела пошли на лад: рынок, что называется, распробовал новинку. В период с 1887 по 1903 год было построено и продано около 6500 устройств.
Помимо обычных «суммирующих машин» появились комптометры для специальных видов вычислений — расчета обменных курсов валют, перевода имперских величин в метрическую систему, вычисления сложных процентов по банковским вкладам. Такие специализированные комптометры использовались некоторыми американскими компаниями вплоть до 90-х годов ХХ столетия.
Комптограф
11 июня 1889 года Дорр Фелт получил патент на комптограф — гибрид комптометра и пишущей машинки, позволявший распечатывать результаты вычислений на листе бумаги. Это была первая в истории печатно-счетная машина, также завоевавшая популярность — в первую очередь, среди банковских работников, хотя пользоваться ею было намного сложнее, чем классическим комптометром. Свой первый комптограф Дорр Фелт продал отделению «Национального банка продавцов и производителей» в Питтсбурге, штат Пенсильвания, сейчас этот аппарат выставлен в экспозиции Смитсоновского института в Вашингтоне. На волне успеха партнеры даже основали отдельную компанию «Comptograph» для производства исключительно комптографов — собственником фирмы стал Таррант, в то время как Фелт сделался основным владельцем «Felt & Tarrant Manufacturing Company». Но с началом Первой мировой войны спрос на довольно дорогие и сложные в обслуживании комптографы значительно упал, и фирму «Comptograph» пришлось закрыть.
Фелт постоянно совершенствовал свою машину, и в течение первых 10 лет производства получил 7 новых патентов. Например, одну из самых успешных версий комптометра, «модель А», производившуюся с 1904 по 1906 год, называли «офисный пулемет» из-за высокой скорости вычислений и возможности «сбросить» машину, обнулив все регистры, одним коротким движением рычага. В начале тридцатых годов XX века в продажу поступили первые электромеханические комптометры, сделавшие работу с машиной еще более быстрой и удобной.
«Офисный пулемёт» — Model A
Во второй половине тридцатых «Felt & Tarrant Manufacturing Company» наладила выпуск полностью электрических комптометров, которые производились вплоть до Второй мировой войны.
Электромеханический комптометр, 30-е годы
В послевоенные годы серийно выпускались как механические, так и полностью электрические модели. А в 1962 году британская компания Sumlock comptometer Ltd наладила выпуск электронного комптометра, напоминавшего своим дизайном настольный калькулятор.
Электронный комптометр производства Sumlock, 1962
Компания «Felt & Tarrant Manufacturing Company«успешно выпускала комптометры и калькуляторы в течение многих лет, и просуществовала до середины 70-х годов. За свою жизнь Дорр Фелт изобрел множество других полезных устройств и получил в совокупности 46 американских патентов на изобретения, а также 25 иностранных. Фелт скончался 7 августа 1930 года в возрасте 67 лет, однако его детище надолго пережило самого изобретателя — комптометры были в ходу и активно использовались в США до конца XX века.
