Geniaalsed inimesed on kõiges suurepärased. See tavaline väide kehtib täielikult prantsuse teadlase Blaise Pascali kohta. Leiutaja uurimishuvide hulka kuulusid füüsika ja matemaatika, kirjandus ja filosoofia. Just Pascalit peetakse üheks matemaatilise analüüsi rajajaks, hüdrodünaamika põhiseaduse autoriks. Ta on tuntud ka kui esimene mehaaniliste arvutite looja. Need seadmed on kaasaegsete arvutite prototüübid.
Tol ajal olid modellid mitmes mõttes ainulaadsed. Oma tehniliste omaduste poolest ületasid nad paljusid enne Blaise Pascalit leiutatud analooge. Mis on "Pascalina" ajalugu? Kust neid kujundusi praegu leida?
Esimesed prototüübid
Arvutusprotsesse on püütud automatiseerida juba pikka aega. Nendes küsimustes olid kõige edukamad araablased ja hiinlased. Just neid peetakse sellise seadme nagu aabitsa avastajateks. Toimimispõhimõte on üsna lihtne. Arvutuse tegemiseks on vaja luud ühest osast teise nihutada. Tooted võimaldasid lisaks teha lahutamistehinguid. Esimeste araabia ja hiina aabitsate ebamugavused olidseotud ainult sellega, et kivid murenesid teisaldamisel kergesti. Mõnes äärelinnas asuvas poes leiate endiselt kõige lihtsamat tüüpi araabia aabitsaid, kuid nüüd nimetatakse neid kontodeks.
Probleemi asjakohasus
Pascal hakkas oma autot disainima 17-aastaselt. Idee vajadusest automatiseerida teismelise rutiinseid arvutusprotsesse sai alguse tema enda isa kogemusest. Fakt on see, et hiilgava teadlase vanem töötas maksukogujana ja istus pikka aega tüütute arvutuste taga. Disain ise võttis kaua aega ja nõudis teadlaselt suuri füüsilisi, vaimseid ja materiaalseid investeeringuid. Viimasel juhul abistas Blaise Pascalit tema enda isa, kes mõistis kiiresti oma poja arendamise eeliseid.
Konkurendid
Loomulikult ei räägitud tol ajal mingite elektrooniliste arvutusvahendite kasutamisest. Kõik sai tehtud ainult tänu mehaanikale. Rataste pöörlemise kasutamine lisamistoimingu tegemiseks pakuti välja juba ammu enne Pascalit. Näiteks 1623. aastal Wilhelm Schickardi loodud seade polnud omal ajal vähem populaarne. Pascali masinas pakuti aga välja teatud tehnilisi uuendusi, mis lisamisprotsessi oluliselt lihtsustavad. Näiteks töötas üks prantsuse leiutaja välja skeemi ühiku automaatseks ülekandmiseks, kui number liigub kõrgeimale tasemele. See võimaldas lisada mitmekohalisi numbreid ilma inimese sekkumiseta loendusprotsessi, mis praktiliselt välistas vigade ja ebatäpsuste riski.
Välimus jatööpõhimõte
Visuaalselt nägi Pascali esimene summeerimismasin välja nagu tavaline metallkarp, milles asusid omavahel ühendatud hammasrattad. Kasutaja määrab kettarataste pöörlemise kaudu tema jaoks vajalikud väärtused. Igaüks neist oli tähistatud numbritega 0 kuni 9. Kui tehti täispööret, nihutas käik kõrvalasuvat (vastav alt kõrgemale tasemele) ühe ühiku võrra.
Esimesel mudelil oli ainult viis käiku. Seejärel tehti Blaise Pascali arvutusmasinas käikude arvu suurenemise osas mõningaid muudatusi. Neid oli 6, siis tõusis see arv 8-ni. See uuendus võimaldas arvutusi teha kuni 9 999 999. Vastus ilmus seadme ülaossa.
Toimingud
Pascali arvutusmasina rattad said pöörata ainult ühes suunas. Selle tulemusena sai kasutaja teha ainult lisamistoiminguid. Teatud oskusega kohandati seadmed ka korrutamiseks, kuid sel juhul oli arvutuste tegemine märgatav alt keerulisem. Mitu korda järjest oli vaja samu numbreid lisada, mis oli äärmiselt ebamugav. Suutmatus pöörata ratast vastassuunas ei võimaldanud arvutusi negatiivsete arvudega.
Levitamine
Alates prototüübi loomisest on teadlane valmistanud umbes 50 seadet. Pascali mehaaniline masin äratas Prantsusmaal enneolematut huvi. ToKahjuks ei suutnud toode kunagi laialdaselt levitada, hoolimata sellest, et avalikkus ja teadusringkonnad olid vastukaja.
Toodete peamine probleem oli nende kõrge hind. Tootmine oli kulukas, loomulikult mõjutas see negatiivselt kogu seadme lõpphinda. Just vabastamisega seotud raskused viisid selleni, et teadlane suutis kogu oma elu jooksul müüa kuni 16 mudelit. Inimesed hindasid automaatse arvutamise kõiki eeliseid, kuid ei tahtnud seadmeid võtta.
Pangad
Põhirõhk Blaise Pascali rakendamisel pani selle pankadele. Kuid finantsasutused keeldusid enamasti automaatsete arvelduste jaoks masinat ostmast. Probleemid tekkisid Prantsusmaa keerulise rahapoliitika tõttu. Maal oli sel ajal livre, denier ja sous. Üks livre koosnes 20 soust ja üks sous 12 denjeest. See tähendab, et kümnendsüsteem kui selline puudus. Seetõttu oli Pascali masina kasutamine pangandussektoris tegelikkuses peaaegu võimatu. Prantsusmaa läks üle teistes riikides kasutusele võetud arvutussüsteemile alles 1799. aastal. Kuid isegi pärast seda aega oli automatiseeritud seadme kasutamine märgatav alt keeruline. See on juba käsitlenud eelnev alt mainitud tootmisraskusi. Töö oli enamasti käsitsi, nii et iga masin nõudis vaevarikast tööd. Selle tulemusena nad lihts alt lõpetasid nende valmistamise põhimõtteliselt.
Ametkondade tugi
Üks esimesi automaatseid arvutusmasinaid, mille Blaise Pascal kantslerile esitlesSeguier. Just see riigimees toetas algajat teadlast automaatse seadme loomise algfaasis. Samal ajal õnnestus kantsleril saada kuning alt privileegid selle üksuse tootmiseks spetsiaalselt Pascalile. Kuigi masina leiutis kuulus täielikult teadlasele endale, siis Prantsusmaal patendiõigust tollal ei välja töötatud. Kuninglik privileeg saadi aastal 1649.
Müük
Nagu eespool öeldud, ei saavutanud Pascali masin laialdast levi. Teadlane ise tegeles ainult seadmete valmistamisega, tema sõber Roberval vastutas müügi eest.
Arendus
Mehaaniliste hammasrataste pöörlemise põhimõte, mida rakendati Pascali arvutis, võeti aluseks teiste sarnaste seadmete väljatöötamisel. Esimene edukas täiustus on tingitud saksa matemaatikaprofessorist Leibnizist. Lisamismasina loomine pärineb aastast 1673. Numbrite liitmisi tehti ka kümnendsüsteemis, kuid seade ise eristus suurepärase funktsionaalsusega. Fakt on see, et selle abiga oli võimalik mitte ainult liita, vaid ka ruutjuurt korrutada, lahutada, jagada ja isegi eraldada. Teadlane lisas disainile spetsiaalse ratta, mis võimaldas kiirendada korduvaid lisamisoperatsioone.
Leibniz esitles oma toodet Prantsusmaal ja Inglismaal. Üks autodest jõudis isegi Venemaa keisri Peeter Suure kätte, kes kinkis selle Hiina monarhile. Toode polnud kaugeltki täiuslik. Ratas, mille Leibniz leiutas, et hiljem lahutadahakati kasutama teistes lisamismasinates.
Mehaaniliste arvutite esimene kaubanduslik edu pärineb 1820. aastast. Kalkulaatori lõi prantsuse leiutaja Charles Xavier Thomas de Colmar. Tööpõhimõte sarnaneb paljuski Pascali masinale, kuid seade ise on väiksem, seda on veidi lihtsam valmistada ja odavam. See määras kaupmeeste edu.
Loomise saatus
Kogu oma elu jooksul lõi teadlane umbes 50 masinat, vaid vähesed on tänaseni "ellu jäänud". Nüüd on usaldusväärselt võimalik jälgida vaid 6 seadme saatust. Neli mudelit on alaliselt laos Pariisi Kunsti- ja Käsitöömuuseumis, veel kaks Clermonti muuseumis. Ülejäänud arvutusseadmed leidsid kodu erakogudes. Kellele need praegu kuuluvad, pole täpselt teada. Suurte küsimuste all on ka üksuste hooldatavus.
Arvamused
Mõned biograafid seostavad Pascali lisamismasina väljatöötamist ja loomist leiutaja enda tervisega. Nagu eespool mainitud, alustas teadlane oma esimest tööd nooruses. Nad nõudsid autorilt kolossaalset vaimse ja füüsilise jõu pingutust. Töid tehti ligi 5 aastat. Selle tulemusena hakkas Blaise Pascalil esinema tugevaid peavalusid, mis saatsid teda kogu ülejäänud elu.
