Curta
Curta (Курта) — кишеньковий арифмометр, випущений 1948 року. Автор — австрійський інженер Курт Герцштарк. Мав вигляд невеликого циліндра, що поміщається в руці. Дава змогу виконувати операції додавання, віднімання, множення, ділення.
Випускався від 1948 до 1970 року в Ліхтенштейні фірмою Contina AG, вироблено близько 140 тис. одиниць. Широко використовувано як портативний обчислювальний пристрій. Працював довго і надійно, але в разі поломки його було практично неможливо скласти без заводського оснащення; із 3 % арифмометрів, повернутих на завод, чимала частка надходила в розібраному вигляді.
Машина Curta 1 мала 8 розрядів доданку, 6 розрядів на лічильнику обертів, 11 розрядів результату і важила 230 г. Curta 2 — 11 розрядів доданку, 8 розрядів на лічильнику обертів, 15 розрядів результату, 373 г.
За незвичайну конструкцію Curta отримала прізвиська «перчанка» та «математична граната». Донині багато тисяч примірників справно працюють та слугують об'єктами для колекціювання.
Щоб повернути каретку (верхню частину арифмометра), треба підняти її за накатку, повернути в потрібне місце і опустити.
Скидання робиться поворотом кільцевого важеля за піднятої каретки[1]. Провести кільцем по суматору — скидання суматора. Провести по лічильнику обертів — скидання лічильника обертів. Зробити повний оберт — скинути все. Кільце можна тримати в будь-якому з двох початкових положень між суматором та лічильником. Щоб можна було ховати «курту» у футляр, важіль складається.
Ручка крутиться лише вперед (за годинниковою стрілкою). Щоб додавати чи множити, треба її втопити, щоб віднімати чи ділити — витягнути (видно червоне кільце). Якщо почато зайвий оберт, його слід закінчити, втопити ручку, якщо вона витягнута (або витягти, якщо втоплена) і зробити ще один оберт.
Лічильник обертів десятковий з перенесенням. Таким чином, при множенні на 28 ви побачите саме 28, а не 3ƻ. Але це означає, що…
На задньому боці є перемикач напряму рахунку обертів. Для множення його треба поставити вгору (прямий рахунок, оберт у режимі додавання = +1, в режимі віднімання = −1), для ділення — вниз (зворотний рахунок, оберт у режимі віднімання = +1, в режимі додавання −1).
Чотири десяткові коми можна рухати по суматору і лічильнику як завгодно.
Приклад: 37 · 28, з оптимізацією 8 = 10-2
- Скинути все, перемикач напряму вгору (прямий рахунок)
- Набрати на цифронабірнику 37
- Каретку в десятки, ручку втопити (додавання), 3 оберти ручки (суматор = 1110, лічильник = 30)
- Каретку в одиниці, ручку витягти (віднімання), 2 оберти ручки (суматор = 1036, лічильник = 28)
- За лічильником переконуємося, що ми зробили 28 додавань. На суматорі 1036.
Принцип дії такий самий, як у звичайного арифмометра Томи (на основі барабана Лейбніца[en]). Однак у настільних пристроях зазвичай є по одному барабану на розряд;[2][3][4] «курта» ж обійшлася одним барабаном, навколо якого стоять приводні вали.[3]
У кожному розряді цифронабірника два вали, паралельні осі барабана. Внутрішній вал — звичайний для схеми Томи́ привідний: він несе ковзну привідну шестірню, зчеплену з барабаном (крайнє верхнє положення — 0, крайнє нижнє — 9) і сам зчіпляється зі суматором. У зовнішнього подвійне призначення: фіксувати набірні важелі точно за цифрами 0, 1, 2 …, і дублювати їх десятковими колесами через гвинтову передачу.[3][5]
Віднімання виконують обертанням ручки вперед через додатковий код: віднімаючи нуль, Curta додає 100000, записані як 9999↑ (псевдоцифра ↑ означає 10). Коли користувач витягує ручку, під цифрою 3 виявляється доріжка віднімання з шістьма зубцями. У молодшому розряді при цьому треба додати не 9−x, а 10−x, для цього там є дві наглухо з'єднані приводні шестерні — одна над доріжкою x, інша над x−1. При виставленій цифрі 3 в режимі додавання ця шестерня прокрутить на більше з 2 і 3, в режимі віднімання — на більше з 6 і 7. Додаткова доріжка з 10 зубцями використовується лише для віднімання нуля.
Перенесення важільне: прохід десяткового колеса через 0 зводить важіль, а той зсуває шестерню перенесення на привідному валу. Перший зуб барабана повертає шестерню на 1, якщо перенесення зведено (що, в свою чергу, може звести наступний важіль перенесення), другий повертає важіль на місце. Додаткові три (в «Курті-2» — чотири) привідних вали не несуть привідних шестерень, а лише шестерні перенесення.
Аналогічно працює і лічильник обертів: в одному режимі він додає 1, в іншому — віднімає 1, додаючи 999. Цей режим визначається як XOR ручки «додавання-віднімання» і перемикача напрямку рахунку (фактично сума: за режим «додавання, рахунок вперед» і «віднімання, рахунок назад» відповідають різні доріжки, по одному зубцю на кожній). На відміну від більшості арифмометрів Однера, лічильник десятковий (а не 18-ковий) і оснащений окремим механізмом перенесення зі своєю парою зубів для додавання одиниці та скидання важеля.
Між лічильником обертів (білі віконця) та суматором (чорні віконця) — півторний інтервал. Завдяки цьому верхні розряди цифронабірника та приводу лічильника (нагадаємо, в режимі віднімання лічильник додає 999, та й приводні вали використовуються для перенесення) при зсунутій каретці не входять у зачеплення ні з чим і не заважають роботі лічильника (відповідно суматора).
Щоб зсунути каретку, її спершу треба підняти. В «Курті» є багато взаємоблокувань: не можна крутити ручку назад; підняти каретку, коли ручка не в початковому положенні; змінити число в регістрі (ударом чи несправністю), коли рахунок не йде; прокручувати ручку за піднятої каретки тощо.
Механізм скидання працює тільки за піднятої каретки і являє собою дві «пилки» (сектори коронної шестерні) по 9 зубців. На шестернях суматора і лічильника обертів у місці контакту з пилкою зрізано два зуби, так що пилка провертає розряд в 0 і перестає зчіплюватися — обидва зуби зрізано. Частину розрядів скидає перша пилка (а друга проходить вільно), решту — друга; так пилки в початковому положенні не зчіплюються ні з чим, і це дає змогу скидати лічильник, не зачепивши суматора (і навпаки).
Футляр «Курти» відкривався за годинниковою стрілкою і закривався проти — інакше ручка могла повернутися й опинитися не в початковому положенні.
Австрійський інженер Курт Герцштарк народився 1902 року в сім'ї єврея та католички. Батьки володіли майстернею арифмометрів, і ще до війни він вигадав основи нової машини — циліндричний корпус, віднімання через додатковий код.
1938 року до влади прийшов Гітлер і майстерню зайняли виробництвом військової продукції. 1943 року двох із його майстерні заарештували за прослуховування британського радіо, попався й Курт, і його відправили до Бухенвальда. Есесівці ознайомилися з особистою справою і призначили його на завод — вдень він виконував норму з вузлів «Фау-2», а ночами й у вихідні міг працювати над «Куртою».
Коли 1945 року прийшли американці, Курт приніс креслення на один із веймарських заводів. Але цей завод потрапив до окупаційної зони СРСР, і Курт схопив дослідні зразки, втік у Відень і почав шукати інвестора. І знайшов — в особі князя Ліхтенштейну Франца Йосифа II. Вони організували фірму «Контіна», і робота пішла. Спочатку машину хотіли назвати «Ліліпут», але хтось зауважив: «Якщо батька звуть Курт, то дочку треба назвати Куртою».
Незабаром фінансисти реорганізували компанію та анулювали акції. Курта врятувало те, що ті ж таки фінансисти записали патенти на Курта особисто — якби хтось оскаржив права на винахід, відповідав би Курт, а не компанія. Так Курт і жив протягом 1950-х та 1960-х років, просто отримуючи патентні відрахування.
Машина була популярною, попри дорожнечу. Керівник одного американського банку був здивований, коли ревізор прийшов до нього без звичайної валізи з арифмометром, але звів баланс до цента. Любили «Курту» цивільні пілоти, яким треба розраховувати центрування та паливо — справжній арифмометр із лічильником обертів дає впевненість, що не було людської помилки.
У 1970-х роках електронні калькулятори подешевшали менш ніж до 100 доларів, і Curta стала неконкурентоспроможною. Але автогонщики користувалися Curt'ою аж до 1980-х років: у ралі, крім закритих швидкісних спецділянок, є й ділянки дорожні, якими треба їхати з певною середньою швидкістю за правилами дорожнього руху. Виявилося, що механічна Curta для розрахунків середньої швидкості придатна краще: тодішні калькулятори від трясіння ламалися, та й на арифмометрі можна було працювати навпомацки, а очима стежити за дорогою.
У романі «Розпізнавання образів» Вільяма Ґібсона героїня Кейс Поллард зв'язується з продавцями «Курт». У романі також фігурує нібито рідкісний примірник арифмометра, який Херцштак виготовив у концтаборі.
2016 року вдалося надрукувати «Курту» на 3D-принтері в масштабі 3:1. Маса репліки — близько 1,5 кг. Вона містить 240 друкованих деталей та близько 100 куплених.[6]
- ↑ https://curta.li/pict/pdf/sj/three_manuals/instructions_double_side.pdf, с.7 у нумерації як оригіналу, так і скану
- ↑ How the Arithmometer Works - YouTube. Архів оригіналу за 16 серпня 2023. Процитовано 16 серпня 2023.
- ↑ а б в How the CURTA Works - YouTube. Архів оригіналу за 16 серпня 2023. Процитовано 16 серпня 2023.
- ↑ Arithmometer Explained - Everything You Need To Know - History-Computer. Архів оригіналу за 16 серпня 2023. Процитовано 16 серпня 2023.
- ↑ Источник. Архів оригіналу за 16 серпня 2023. Процитовано 16 серпня 2023.
- ↑ This Retro Mechanical Calculator Has Gorgeous 3D-Printed Guts. Архів оригіналу за 4 вересня 2018. Процитовано 22 листопада 2018.
- http://www.curta.org (англ.)
- Робота на арифмометрі(рос.)
- Історія створення Curta і трохи про її конструкцію(рос.)
- Механічний калькулятор Curta(рос.)
- The CURTA Calculator Page(англ.)
- 3D-візуалізація(англ.)
- Popgive.com(англ.)
- Type & Age of your Curta (англ.)
 | |
|---|---|
| Нормативний контроль |