Удивительная история информатики и автоматики

Первые счетные машины (арифмометры) были механическими, и чтобы произвести с их помощью арифметическое действие, человеку приходилось прикладывать серьезное усилие: чаще всего он должен был вращать рукоятку или, как в первой модели арифмометра де Кольмара, тянуть за намотанную на барабан ленту. С 1822 по 1834 год Чарльз Бэббидж пытался построить разностную машину, предназначенную для вычисления таблиц значений математических функций. Он так и не довел эту работу до конца, однако в 1991 году, к двухсотлетнему юбилею изобретателя, английские ученые сумели по сохранившимся чертежам построить ее точную копию, применяя старинные материалы и технологии. Чтобы разностная машина работала, нужно было вращать огромную рукоятку!

Но были и другие идеи. Можно вспомнить один из самых ранних арифмометров, изобретенный в 1709 году итальянским ученым маркизом Джованни Полени, чья счетная машина приводилась в действие не вручную, а силой тяжести падающего груза, прикрепленного к намотанной на барабан веревке. Таким образом, Полени первым в истории попытался использовать в счетных машинах источник энергии, отличный от мускульной силы человека.

Шведские изобретатели Георг Шютц и его сын Эдвард, получившие за свою разностную машину в 1855 году золотую медаль Парижской всемирной выставки, внесли в конструкцию Бэббиджа множество усовершенствований, благодаря которым их машина стала очень компактной. Рукоятка, правда, в их конструкции тоже присутствовала, но практичные американцы, вскоре купившие разностную машину Шютцев для одной из астрономических обсерваторий, присоединили к ней установленный в саду обсерватории ветряной двигатель!

Аналитическая машина — прообраз современного компьютера, над ее созданием Бэббидж трудился несколько десятков лет, должна была стать еще более сложным механизмом, чем его разностная машина. Она состояла из нескольких тысяч деталей, и силы человека, конечно, уже не могло хватить, чтобы справиться с силой трения. Поэтому Бэббидж всерьез обдумывал, как ему приспособить для этих целей паровой двигатель. Но, поскольку аналитическая машина не была построена, первый «паровой компьютер» на свет так и не появился.

Хотя электрические двигатели были изобретены в середине XIX века, изобретатели далеко не сразу задумались о том, нельзя ли использовать их в счетных машинах. В 1886 году американец Чарльз Вайсс получил патент на одноразрядную суммирующую машину с питанием от электрической батареи, а спустя пятнадцать лет Фрэнк Ринш запатентовал арифмометр с электрическим приводом. Скорее всего, ни одна из этих машин не была построена. В 1906 году их соотечественник, известный изобретатель Чарльз Кеттеринг, разработал первый кассовый аппарат с электрическим приводом (кассовый аппарат — это тоже суммирующее устройство). Но только к середине столетия большинство счетных машин стали электрическими, а вскоре появились и электронные компьютеры.

В то же время стоит отметить, что одновременно французский писатель проявил в своем романе немалую социальную прозорливость. Разумеется, Жюль Верн не предвидел, да и не мог предвидеть возможностей сегодняшних компьютеров и уж тем более дискуссий о том, может ли компьютер полностью заменить человека. Но в любом случае в «Городе будущего» есть такие слова: «Мишеля удивляло одно — отчего бухгалтера до сих пор не заменили машиной». Они стали едва ли не первым в художественной литературе предсказанием будущей конкуренции человека и вычислительной машины за рабочие места.

Строго говоря, в творческом наследии Жюля Верна есть еще одно произведение, в котором несколько раз упоминаются счетные машины, — это небольшой рассказ «В XXIX веке. Один день американского журналиста в 2889 году», написанный в конце 1888 года и напечатанный в самом начале следующего года. Действие в нем, как следует из названия, отнесено вперед уже не на сто, а на тысячу лет. Однако вычислительная техника за это время не слишком изменилась:

«Тридцать ученых склонились над счетными машинами. Одни были поглощены уравнениями девяносто пятой степени, другие, словно забавляясь формулами алгебраической бесконечности и пространства в двадцати четырех измерениях, напоминали учеников начальной школы, решающих примеры на четыре правила арифметики».

«Беннет, намереваясь проверить счета за сегодняшний день, направился в кабинет. Речь шла о предприятии, ежедневные расходы которого составляют восемьсот тысяч долларов. К счастью, успехи механики чрезвычайно упростили подсчеты. С помощью электросчетного пианино директор быстро справился со своей задачей».

«Когда тотализатор закончил подсчет, прибыль выражалась в двухстах пятидесяти тысячах долларов за истекший день — на пятьдесят тысяч больше, чем накануне».