عداد الحساب

موديل ST (الثلاثينيات)
نموذج أولي لأول آلة حاسبة مكتبية إلكترونية بالكامل تسوقها شركة سوملوك كومبتوميتر المحدودة في المملكة المتحدة

كان جهاز الحساب الآلي أول آلة حاسبة ميكانيكية تعمل بالمفاتيح ناجحة تجارياً، وقد حصل دور فيلت على براءة اختراعها في الولايات المتحدة عام 1887.

كانت آلة حاسبة تعمل بالأزرار، تتميز بسرعتها الفائقة، إذ يقوم كل زر بإضافة أو طرح قيمته من المُجمِّع فور الضغط عليه. ويستطيع مُستخدمها الماهر إدخال جميع أرقام العدد في آنٍ واحد، مستخدمًا أي عدد من الأصابع، مما يجعلها أحيانًا أسرع استخدامًا من الآلات الحاسبة الإلكترونية . ونتيجةً لذلك، في تطبيقات مُتخصصة، استمر استخدام آلات الحساب الرقمية بأعداد محدودة حتى أوائل التسعينيات، ولكن باستثناء القطع الأثرية الموجودة في المتاحف، فقد حلت محلها جميعًا الآن الآلات الحاسبة الإلكترونية وأجهزة الكمبيوتر .

صُنعت هذه الآلة الحاسبة دون انقطاع من عام ١٨٨٧ وحتى منتصف سبعينيات القرن العشرين، وخضعت لتحسينات مستمرة. صُممت النسخ الميكانيكية منها لتكون أسرع وأكثر موثوقية. وفي ثلاثينيات القرن العشرين، أُضيفت سلسلة من النماذج الكهروميكانيكية. وكانت أول آلة حاسبة ميكانيكية تُزود بمحرك حساب إلكتروني بالكامل عام ١٩٦١، مع إصدار طراز ANITA Mark VII من شركة Sumlock Comptometer. وقد أدى ذلك إلى الربط بين صناعة الآلات الحاسبة الميكانيكية والإلكترونية.

على الرغم من أن آلة الحساب كانت في الأساس آلة جمع ، إلا أنها كانت قادرة أيضاً على إجراء عمليات الطرح والضرب والقسمة . وتألفت لوحة مفاتيحها من ثمانية أعمدة أو أكثر ، كل عمود يحتوي على تسعة مفاتيح. وقد صُنعت آلات حساب خاصة بترتيبات مفاتيح مختلفة لأغراض متنوعة، منها حساب أسعار صرف العملات والأوقات والأوزان الإمبراطورية . وكان اسم "آلة الحساب" شائع الاستخدام سابقاً كاسم عام لهذا النوع من آلات الحساب.

تاريخ

آلة مبكرة (1887)

الأصول

علبة المعكرونة (1885)

يُعدّ جهاز الكومبتومتر امتدادًا مباشرًا لآلة توماس هيل التي تعمل بالمفاتيح [ 1 والتي حصلت على براءة اختراع في الولايات المتحدة عام 1857، ولآلة باسكالين التي اخترعها بليز باسكال في فرنسا عام 1642. وقد تم اختراع الكومبتومتر ببساطة عن طريق استبدال عجلات الإدخال في آلة باسكالين بأعمدة المفاتيح في آلة هيل. تُجرى عملية الجمع بنفس الطريقة تمامًا، وتستخدم كل من آلة باسكالين والكومبتومتر طريقة المتمم التساعي للطرح، ولكن في حالة الكومبتومتر، يقع على عاتق المستخدم اختيار المفاتيح المناسبة للمطروح ( يُكتب بجانب كل مفتاح متممه التساعي بحروف صغيرة).

أولى أجهزة الحساب

بدأ دور فيلت العمل على جهاز الحساب (الكومبتومتر) عام ١٨٨٢ [ ٢ ] ، وشرع في بناء النموذج الأولي الأول خلال عطلة عيد الشكر الأمريكي عام ١٨٨٤. ونظرًا لمحدودية موارده المالية ، استخدم علبة معكرونة للهيكل الخارجي، وأعوادًا خشبية ودبابيس وأربطة مطاطية للآلية الداخلية. أُنجز العمل بعد رأس السنة الميلادية عام ١٨٨٥ بفترة وجيزة. هذا النموذج الأولي، المسمى "علبة المعكرونة" [ ٣ موجود في مؤسسة سميثسونيان في واشنطن العاصمة ، الولايات المتحدة الأمريكية.

بعد ذلك بوقت قصير، منح روبرت تارانت، صاحب ورشة عمل في شيكاغو ، فيلت راتباً قدره 6 دولارات في الأسبوع، ومنضدة للعمل عليها، وما يصل إلى 5000 دولار لبناء أول آلة عملية له، والتي انتهى منها في 5 أكتوبر 1886.

بحلول سبتمبر 1887، تم بناء ثماني آلات إنتاج. [ 4 ]

جهاز الحساب وجهاز رسم الخرائط

كومبتوغراف (1914)

تم تسجيل التصميم الأصلي لجهاز الحساب بواسطة الأمريكي دور إي. فيلت. وقد مُنحت أول براءتي اختراع في 19 يوليو 1887 [ 5 ] وفي 11 أكتوبر 1887. [ 6 ]

بعد عامين، في 11 يونيو 1889، مُنح براءة اختراع لجهاز الكومبتوغراف. [ 7 ] الكومبتوغراف هو جهاز حسابي مزود بآلية طباعة، مما يجعله أشبه بآلة حاسبة تعمل بلوحة مفاتيح (مع أن المفاتيح تُسجل عند كتابتها وليس عند سحب مقبض)، وبالتالي فهو أبطأ وأكثر تعقيدًا في التشغيل. كان أول تصميم لآلة جمع وطباعة يستخدم طباعة حروف فردية، مما جعل مخرجاته المطبوعة واضحة للغاية.

بِيعَ أول جهاز كومبتوغراف إلى بنك التجار والمصنعين الوطني في بيتسبرغ، بنسلفانيا، في ديسمبر 1889. وكانت هذه أول عملية بيع لآلة تسجيل وجمع على الإطلاق. ويُعرض هذا الجهاز الآن في مؤسسة سميثسونيان في واشنطن العاصمة.

قامت شركة فيلت وتارانت للتصنيع ببناء كل من أجهزة الحساب وأجهزة رسم الكومبتوغراف طوال تسعينيات القرن التاسع عشر. وفي عام 1902، تم إنشاء شركة كومبتوغراف لتصنيع أجهزة رسم الكومبتوغراف حصريًا، ولكن تم إغلاقها في بداية الحرب العالمية الأولى .

بعد أربعين عامًا، في منتصف الخمسينيات من القرن العشرين، أعادت شركة كومبتوميتر استخدام اسم كومبتوغراف لسلسلة من آلات الطباعة ذات العشرة مفاتيح.

مسابقة

كان جهاز الحساب الآلي أول آلة في الإنتاج تتحدى هيمنة جهاز الحساب الآلي ونظائره، ولكن ليس على الفور؛ فقد استغرق الأمر ما يقرب من ثلاث سنوات لبيع أول مائة جهاز. [ 8 ]

الآلات الحاسبة الميكانيكية المكتبية التي كانت قيد الإنتاج خلال القرن التاسع عشر

الشركات والعلامات التجارية

دبابيس العداد

شركة تصنيع اللباد والتارانت

وقع فيلت وتارانت عقد شراكة في 28 نوفمبر 1887. وتم تأسيس الشراكة باسم شركة فيلت وتارانت للتصنيع في 25 يناير 1889. [ 9 ] وكثيراً ما استخدمت الشركة الاختصار Felt & Tarrant Mfg Co في شعارها على آلاتها وكذلك في المطبوعات، مع اختيار علامة العطف (&) بدلاً من كلمة "و" كجزء من اسمها الرسمي.

شركة كومبتوغراف

في عام ١٩٠٢، انفصل فيلت وتارانت وأسسا شركة ثانية، وقررا تقسيم أسهم الشركتين بحيث يمتلك أحدهما الحصة المسيطرة بنسبة ٥١٪ من الأسهم، بينما يتقاسم الآخر الأرباح بنسبة ٤٩٪ المتبقية. أصبح فيلت المالك الأكبر لشركة فيلت وتارانت للتصنيع، وأصبح تارانت المالك الأكبر لشركة كومبتوغراف. [ ١٠ ] ثم أعادت شركة فيلت وتارانت للتصنيع دمج شركة كومبتوغراف مع بداية الحرب العالمية الأولى.

شركة كومبتومتر

أصبحت شركة Felt & Tarrant Mfg Co شركة عامة في عام 1947 وغيرت اسمها إلى شركة Comptometer في عام 1957. [ 11 ]

شركة بيل بانش – شركة سوملوك كومبتوميتر المحدودة

في عام ١٩٦٠، اشترت شركة بيل بانش الحقوق البريطانية لتصميم وعلامة كومبتوميتر التجارية، وواصلت تطويرها. وفي عام ١٩٦١، أُعيد تسمية سوملوك، وهي قسم من شركة بيل بانش، إلى شركة سوملوك كومبتوميتر المحدودة ، وبدأت بتسويق أول آلة حاسبة مكتبية إلكترونية بالكامل، وهي أنيتا مارك ٧. وفي عام ١٩٧٣، اشترت شركة روكويل إنترناشونال قسم الآلات الحاسبة بالكامل من شركة بيل بانش . وفي عام ١٩٧٦، انسحبت الشركة من سوق الآلات الحاسبة وأغلقت جميع عملياتها.

شركة فيكتور كومبتومتر

في عام 1961، اندمجت شركة كومبتوميتر مع شركة فيكتور للآلات الحسابية، ليصبحا معًا شركة فيكتور كومبتوميتر . وبعد أن نجت بصعوبة من ثورة المعالجات الدقيقة، لا تزال الشركة تعمل حتى اليوم تحت اسم شركة فيكتور تكنولوجي ذ.م.م.

تطوير

لوحة مفاتيح خشبية (1895)

صناديق خشبية

صُنعت الآلات الأولى باستخدام صناديق خشبية، مما جعلها أخف وزنًا ولكنها أكثر هشاشة. وقد أُطلق عليها اسم "الآلات الخشبية"، وتم بناء حوالي 6500 آلة بين عامي 1887 و1903.

شهدت السنوات الأولى من الإنتاج تحسينين رئيسيين: الأول هو إضافة أزرار ضغط لمنع الحمل لتسريع عمليات الطرح، والثاني هو تجميع أعمدة المفاتيح بالألوان (ثلاثة في ثلاثة باستثناء العمودين الأولين اللذين يمثلان أجزاء من مئة). واصل فيلت تطوير آلته، وحصل على سبع براءات اختراع خلال السنوات العشر الأولى، بما في ذلك براءات اختراع جهاز كومبتوغراف.

يتميز كل صف من المفاتيح عن الصف الذي يعلوه والذي يليه بملمس مختلف: فالصفوف الزوجية تحتوي على مفاتيح مستديرة وبارزة، بينما تحتوي الصفوف الفردية على مفاتيح مسطحة ومستطيلة. تشبه مفاتيح الآلات الأولى، بحوافها المعدنية، مفاتيح الآلات الكاتبة في نفس الفترة. كما تم إدخال المفاتيح البلاستيكية في وقت مبكر جدًا، لكن صفوفها لا تتميز بهذا الاختلاف في الملمس.

كانت آلات الحساب الخشبية مزودة بآلية تصفير ثلاثية الأجزاء: ذراع، ومحدد للذراع، ومقبض. لإعادة ضبط الآلة، ادفع الذراع أولاً باتجاه المحدد، ثم ابدأ بتدوير المقبض، واترك الذراع بمجرد أن تبدأ أرقام النتائج بالتحرك. استمر في تدوير المقبض حتى تتم إعادة ضبط جميع أرقام النتائج.

موديل أ (1905)

النموذج أ

جميع الطرازات، بدءًا من هذا الطراز، مزودة بهيكل معدني، إلا أن الطراز A يتميز بلوحة زجاجية مصقولة لعرض المخرجات في الواجهة الأمامية. وقد تم إنتاج هذا الطراز بين عامي 1904 و1906.

يُقدّم هذا الجهاز، الموصوف في براءتي الاختراع رقم 762520 و762521، آلية حمل جديدة تُقلّل الطاقة اللازمة لتشغيل المفاتيح إلى ربع الطاقة اللازمة لتشغيل سابقه. كما يُقدّم ميزة الضغط المزدوج التي تسمح بالضغط على المفاتيح في وقت واحد. [ 13 ] وأخيرًا، يُقدّم آلية مسح مُبسّطة لا تتطلّب سوى ذراع واحد، وحركة واحدة ذهابًا وإيابًا، لإعادة ضبط الجهاز. بدأ هذا الجهاز، الذي أُطلق عليه اسم "مدفع رشاش المكتب" في بعض إعلانات الحرب العالمية الأولى، [ 14 ] في تطوير شكله وآليته التي سيحافظ عليها طوال الأربعين عامًا التالية.

النموذج ب، ج، د

تم بناء هذه النماذج من عام 1907 إلى عام 1915. جميعها تحتوي على غلاف معدني يشبه علبة الأحذية والذي سيظل مستخدمًا حتى نهاية الحرب العالمية الثانية .

موديل E

جهاز قياس عددي من طراز E "بمفتاح تحكم" مزود بمفتاح تحرير أبيض (1914)

لم يُصنع سوى عدد قليل جدًا من هذه الآلات، ولكن جميعها صُنعت بين عامي 1913 و1915. كانت هذه الآلة مرحلة انتقالية، إذ أدخلت نظام "المفتاح المُتحكم به" كإجراء وقائي، وهو جزء من آلية كشف الأخطاء التي تُعطّل معظم لوحة المفاتيح إذا لم يُضغط على مفتاح ما بما يكفي لإضافة قيمته إلى النتيجة. عند تفعيل هذه الآلية، تُعطّل جميع أعمدة المفاتيح باستثناء العمود الذي حدث فيه الخطأ. بالتالي، يستطيع المُشغّل تحديد العمود المعني، وإعادة إدخال الرقم، ثم فتح لوحة المفاتيح بالضغط على مفتاح التحرير لاستئناف العمليات.

كان كل مفتاح مدعومًا بصفيحة معدنية تُحيط به من ثلاث جهات. وقد شكّل هذا دعامة تُستخدم لمنع المفتاح من الحركة عند تفعيل آلية كشف الأخطاء. نُقلت آلية منع الحركة إلى داخل الصندوق في الطرازات اللاحقة.

موديل F

بدأ إنتاج هذا الطراز عام ١٩١٥ واستمر خمس سنوات. آلية كشف الأخطاء موجودة داخل الصندوق، وزر التحرير أحمر اللون. هذا الجهاز هو الأخير الذي لم يُنقش عليه شعار "كومبتوميتر" على لوحتيه الأمامية والخلفية.

الطراز F، 10 أعمدة، مفتاح تحكم أحمر (1915-1920)

الموديلات H، J، ST

صُنعت هذه الطرازات من عام 1920 حتى بداية الحرب العالمية الثانية، وهي تتضمن جميع التحسينات التي أُدخلت على الأجهزة السابقة. يُنقش شعار "كومبتومتر" على لوحتيها الأمامية والخلفية، كما أنها مزودة بمفتاح التحرير الأحمر الذي طُرح في الطرازين السابقين.

موديل J (ثلاثينيات القرن العشرين)

يحتوي جهاز ST (المُجمِّع الفائق) على سجلين لعرض النتائج ورافعتين إضافيتين لإنشاء نتائج وسيطة. تُضاف كل ضغطة زر من قِبل المُشغِّل إلى سجل العرض العلوي، مما يُنشئ نتيجة وسيطة تُضاف بدورها إلى سجل العرض السفلي عند تفعيل الرافعة الأمامية اليمنى (ويؤدي ذلك أيضًا إلى إعادة ضبطه). يُخزِّن سجل العرض السفلي النتائج الوسيطة حتى يتم مسحه باستخدام الرافعة اليسرى.

هذه النماذج الثلاثة هي آخر تصميمات علبة الأحذية التي تم تقديمها في عام 1907 مع النموذج B.

موديل K

تم طرح هذا النموذج الكهربائي في منتصف ثلاثينيات القرن العشرين وحقق نجاحًا متوسطًا للغاية نظرًا لأن النماذج الميكانيكية كانت سهلة التشغيل وأقل تكلفة في الصيانة.

طراز WM الذي تم إنتاجه خلال الحرب العالمية الثانية

موديل M، WM

طُرحت هذه الآلة قبيل الحرب العالمية الثانية، وتميزت بتصميم جديد للعلبة أكثر تناسقًا واستدارة. وصُنعت آلة WM خلال الحرب العالمية الثانية مع استخدام أقل إهدارًا للمواد في آلية عملها.

كانت آلة WM تحتوي على العديد من الأجزاء المصنوعة من الألومنيوم، والتي كانت أكثر عرضة للتلف، لذا تم استئناف استخدام الفولاذ بمجرد توفره مجدداً. ورغم أن الآلة أصبحت أخف وزناً، إلا أنها كانت أيضاً أضعف.

تم بيع سيارة أنيتا مارك 8 ابتداءً من عام 1962 في بريطانيا

نماذج ما بعد الحرب العالمية الثانية

أصبحت هذه الطرازات أخف وزنًا بفضل استخدام الألومنيوم وتصميمات ميكانيكية داخلية أكثر دقة. تتوفر طرازات ميكانيكية وكهربائية. تصميمها الخارجي مشابه لطراز M. يُعدّ الطراز 3D11 خليفةً للطراز M، بينما يُعدّ الطراز الكهربائي 992 خليفةً للطراز K. يتمثل التغيير الرئيسي في المظهر الخارجي للطرازين 3D11 و992 في أن المفاتيح أصبحت بلونين من الأخضر، وعمقها أكبر بمرتين تقريبًا من التصميم الأصلي، مما سهّل عملية التمييز بينها. كما نُقل مفتاح تحرير القفل (الأحمر) من الزاوية العلوية اليمنى للوحة المفاتيح إلى المنتصف، أسفل مفتاح "واحد" مباشرةً، ليُمكن تشغيله بالإبهام . في الطراز K الكهربائي، كان المحرك يُشغّل بمفتاح، ويعمل باستمرار أثناء الاستخدام. أما الطراز 992، فكان مزودًا بمفتاح صغير يُشغّل المحرك عند الضغط على أي مفتاح، ويُطفئه بعد انتهاء الضغط. هذا الأمر قلّل من تآكل المحرك إلى الصفر تقريبًا.

جاءت أهم التصاميم الجديدة في هذه الفترة من شركة "سوملوك كومبتوميتر المحدودة" التي طرحت أولى الآلات الحاسبة المكتبية الإلكترونية بالكامل قبل عامين تقريبًا من منافسيها. كانت هذه الآلات هي "أنيتا مارك 7" ، التي طُرحت لأول مرة عام 1961 وسُوِّقت في أوروبا القارية ، و"أنيتا مارك 8"، وهي تصميم مُحسَّن قليلاً، طُرحت في الوقت نفسه وسُوِّقت في بريطانيا وبقية أنحاء العالم. بدأ شحن كلا الطرازين عام 1962.

كانت آخر آلة ANITA مزودة بلوحة مفاتيح Comptometer هي ANITA mk 10 التي تم طرحها في عام 1965، والتي لا تزال تستخدم أنابيب التبديل ذات الكاثود البارد، وسيتم استبدالها في عام 1968 بآلة ANITA mk 11 ، وهي آلة ذات 10 مفاتيح.

أول آلة حاسبة مكتبية تعمل بالترانزستور بالكامل من شركة شارب ، وهي CS-10A COMPET ، التي تم طرحها في صيف عام 1964، كانت تحتوي أيضًا على لوحة مفاتيح من نوع Comptometer.

انظر أيضاً

مراجع

  1. براءة اختراع جهاز حساب هيل
  2. كتر، ويليام ريتشارد (1931). السيرة الأمريكية: موسوعة جديدة . نُشرت تحت إشراف الجمعية التاريخية الأمريكية. ص  52.
  3. ^ (بالفرنسية) جان مارجوين، تاريخ الآلات والآلات الحاسبة ، صفحة 125، هيرمان، 1994
  4. "أصل آلات الحساب الحديثة، بقلم جيه إيه في تورك - كتاب إلكتروني من مشروع غوتنبرغ" . www.gutenberg.org . تاريخ الوصول: 17 ديسمبر 2025 .
  5. براءة الاختراع الأمريكية رقم 366,945 ، تم تقديمها في 6 يوليو 1886
  6. براءة الاختراع الأمريكية رقم 371,496 ، تم تقديمها في 12 مارس 1887
  7. براءة الاختراع الأمريكية رقم 405,024 ، تم تقديمها في 19 يناير 1888
  8. فيلت، دور إي. (1916). الحساب الميكانيكي، أو تاريخ آلة العد . شيكاغو: معهد واشنطن. ص 4 . 
  9. تورك، ج. أ. ف.، أصل آلات الحساب الحديثة ، صفحة 75، دار نشر أرنو، 1972، طبعة مُعاد طباعتها من عام 1921
  10. داربي إي، كل شيء يتراكم ، صفحة 120، شركة فيكتور كومبتوميتر، 1968
  11. داربي إي، كل شيء يتراكم ، صفحة 112، شركة فيكتور كومبتوميتر، 1968
  12. داربي إي، كل شيء يتراكم ، صفحة 125، شركة فيكتور كومبتوميتر، 1968
  13. تورك، ج. أ. ف.، أصل آلات الحساب الحديثة ، الصفحات 149-157، دار نشر أرنو، 1972، طبعة مُعاد طباعتها من عام 1921
  14. كتاب عبارات الجنود الفرنسية ، شركة فيلت وتارانت للتصنيع، صفحة الإعلان 54، 1918.