ماشین حساب

ماشین حساب یا حسابگر وسیله‌ای برای انجام محاسبات عددی است. ماشین حساب‌های مختلف کاربردهای مختلفی دارند. ساده‌ترین آنها تنها محاسبات جمع، تفریق، ضرب و تقسیم را انجام می‌دهند. ماشین حساب‌های پیشرفته تر می‌توانند انواع توابع مهم ریاضی را پیاده‌سازی کنند. ماشین حساب‌های نوین در واقع تلفیقی از ماشین حساب و رایانه هستند و امکانات گسترده‌تر و سریع تری همچون رسم نمودار را در اختیار کاربران قرار می‌دهند.

تاریخچه

چرتکه‌های چوبی، که قرن‌ها پیش ــ و حتی امروزه ــ در بازارهای محلی کشورهایی چون چین و ایران استفاده می‌شدند، به‌عنوان اولین ماشین‌حساب شناخته می‌شوند. البته اولین وسیله شمارش جهان همان چوب‌خط خودمان است ولی از چرتکه برای اعمال حسابی در ۲۴۰۰ سال پیش از میلاد مسیح در امپراتوری بابل استفاده می‌شد. اولین ماشین‌های آنالوگ در دوران باستان برای محاسبات نجومی استفاده می‌شدند که از آن جمله می‌توان اسطرلاب (۱۵۰–۱۰۰ سال قبل از میلاد) را نام برد. دستگاه‌های مکانیکی دیگری نیز در زمان‌های قدیم به این منظور ساخته شدند که به اندازهٔ خیلی بزرگی بودند که بعضی از مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از: کره هامن‌نما توسط ابوریحان بیرونی (۱۰۰۰ سال بعد از میلاد)، اسطرلاب‌های ساخته ابراهیم بن یحیی الزرقالی (۱۰۱۵ میلادی)، برج ساعت نجومی توسط سو سانگ (۱۰۹۰ میلادی) و یک ساعت نجومی توسط بدیع‌الزمان جزری (۱۲۰۶ میلادی) که آن را اولین کامپیوتر آنالوگ قابل برنامه‌ریزی می‌دانند. در سال ۱۶۱۷ جان نپیر، ریاضی‌دان اسکاتلندی، وسیله‌ای ساده به‌نام استخوان‌های نپیر ساخت که از آن برای ضرب و تقسیم اعداد استفاده می‌شد؛ این نام به این دلیل به دستگاه او داده شد که برای ساخت مهره‌ها از استخوان یا عاج استفاده کرده بود. در سال ۱۶۲۲ شخصی به‌نام ویلیام اوترد اولین خط‌کش محاسبه (Slide Rule) را که ۷ سال بعد توسط شاگردش هویدا شد اختراع کرد. ویلهلم شیکارد در سال ۱۶۲۳ دستگاهی به‌نام «ساعت محاسباتی» ساخت که می‌توان آن را اولین ماشین‌حساب مکانیکی نامید. بیست سال بعد نیز پاسکال وسیله خود به‌نام «پاسکالین» برای محاسبه مالیات در فرانسه و همچنین لایبنیتز که فیلسوفی آلمانی بود نیز یک ماشین محاسبه ساخت. پیشرفت‌های مهم بعدی در قرن نوزدهم انجام شد.
در سال ۱۸۲۲ چارلز بابیج که فیلسوف و ریاضی‌دانی انگلیسی بود ماشین تفاضلی خود را ارائه داد. این ماشین قادر بود ۷ عدد مختلف تا ۳۱ رقم اعشار را نگه داشته و روی آن‌ها محاسبه انجام دهد. او دو طرح بسیار پیشرفته‌تر هم برای توسعه این دستگاه و ساخت یک کامپیوتر قابل برنامه‌ریزی به‌نام موتور تجزیه و تحلیل ارائه کرد که البته در زمان او هیچ‌کدام به‌طور کامل تکمیل نشد ولی بعدها جرج شوتز با تکمیل طراحی‌های او ماشینی به اندازه یک پیانو برای ایجاد جدول‌های لگاریتم ساخت. در.ای. فلت آمریکایی دستگاه «کامپتومتر» را در ۱۸۸۴ اختراع کرد که اولین نمونه موفق ماشین‌حساب کلیددار محسوب می‌شود. ماشین‌حسابی به‌نام «میلیونر» نیز که اجازه عمل ضرب مستقیم در هر عددی را می‌داد، در اواخر این قرن به بازار عرضه شد. 
نیمه اول قرن بیستم شاهد توسعه تدریجی ماشین‌حساب‌های مکانیکی بود. ماشین ۱۰ کلیده دالتون که در ۱۹۰۲ ارائه شد و بعدها توسط شرکت‌های بسیار زیادی تولید شد یکی از اولین نمونه‌های این قرن است. از ابتدای این قرن تا دهه ۱۹۶۰ ماشین‌حساب‌های مکانیکی بر بازار دستگاه‌های محاسباتی رومیزی تسلط پیدا کرده بودند. این دستگاه‌ها توسط موتور کار می‌کردند، از بخش‌های متحرک تشکیل شده بودند و نتایج توسط صفحه‌های شماره‌گر نشان داده می‌شدند. در ضمن صفحه‌کلیدهای آن‌ها کامل و هر رقم دارای ستون مختص به خود از اعداد ۱ تا ۹ بود و یک دکمه پاک‌کننده هم داشتند. اعمال جمع و تفریق به‌صورت مستقیم و ضرب و تقسیم توسط جمع و تفریق‌های متعدد انجام می‌شدند. 
فرایدن و مارچنت ماشین‌حساب‌هایی با دکمه جذر یا ریشه دوم ساختند که مدل SKA نام داشت. در اواسط این قرن ماشین‌حساب بسیار کوچک «کورتا» که در دست جا می‌شد توسط کورت هرتزستارک در یک اردوگاه نازی‌ها ساخته شد که پیشرفتی بسیار مهم در مکانیسم ماشین‌حساب‌ها محسوب می‌شد. دستگاه‌هایی مشابه آن تا دهه ۱۹۷۰ و جایگزینی ماشین‌های الکترونیکی همچنان مورد استفاده بودند. اولیوتی نیز اولین شرکتی بود که ماشین‌هایی با چاپگر به بازار عرضه کرد. اولین کامپیوترهای بزرگ که از لوله‌های خلاء و سپس از ترانزیستور استفاده می‌کردند در اواخر دهه ۱۹۴۰ و دهه ۱۹۵۰ ساخته شدند. این فن‌آوری‌ها آغازگر مسیر پیشرفت ماشین‌حساب‌های الکترونیک بود. شرکت IBM اولین ماشین‌حساب تمام-ترانزیستوری را در سال ۱۹۵۴ و سه سال بعد اولین نمونه تجاری آن را به نام IBM ۶۰۸ معرفی کرد که بسیار بزرگ بود و در حدود ۸۰ هزار دلار قیمت داشت. اما شرکت ژاپنی کاسیو در همان سال اولین نمونه جمع‌وجور الکترونیکی جهان را ساخت. 
در دهه ۱۹۶۰ مدل‌های بسیار زیادی توسط شرکت‌های مختلف به بازار عرضه شد که از جمله آن‌ها می‌توان به کامپتومتر شرکت بل، MKVII و MKVIII، ماشین‌حساب شرکت شارپ با ۲۵ کیلوگرم وزن و ۲۵۰۰ دلار قیمت، دستگاه‌های شرکت‌های ماتاترونیکس، کانون، سونی، توشیبا، مدل پروگراما ۱۰۱ شرکت اولیوتی که می‌توانست کارت‌های مغناطیسی را بخواند، ماشین‌حساب قابل برنامه‌ریزی مونرو اپیک که شبیه به کامپیوتر بود و بسیاری نمونه‌های دیگر اشاره کرد. اولین نمونه‌ای که در دست جا می‌گرفت هم در سال ۱۹۶۷ توسط شرکت تگزاس اینسترومنتز به بازار آمد. از آن به بعد تلاش شرکت‌ها روی کوچک‌تر و کارآمدتر کردن ماشین‌حساب‌ها متمرکز شد که نتیجه آن اولین نمونه جیبی و واقعاً الکترونیک به نام «هَندی» در سال ۱۹۷۱ بود که از یک نمایشگر ال‌ئی‌دی هم بهره می‌گرفت. سال بعد شرکت هیولت پاکارد اولین ماشین‌حساب جیبی دارای عمل‌گرهای علمی که می‌توانست جای خط‌کش محاسباتی را بگیرد، اختراع کرد و یک سال بعد نیز اولین دستگاه‌های ارزان‌قیمت به‌نام «سینکلر کمبریج» با ۳۰ دلار قیمت معرفی شد. مدل HP-۶۵ نیز اولین ماشین‌حساب جیبی قابل برنامه‌ریزی با قابلیت بیش از ۱۰۰ دستورالعمل بود. در آن سال‌ها پیشرفت‌های زیادی در زمینه صفحه‌های نمایش، صفحه‌های خورشیدی، مدارهای مجتمع و غیره صورت گرفت. قدم مهم دیگر ساخت ماشین‌حساب FX-7000G شرکت کاسیو به‌عنوان اولین نمونه گرافیکی در سال ۱۹۸۵ بود که باعث شد در دههٔ ۱۹۹۰ و اواخر قرن بیستم دیگر مرز میان کامپیوترهای جیبی و ماشین‌حساب‌های گرافیکی چندان مشخص نباشد.
از برندهای فعال و با کیفیت در زمینه ماشین حساب می‌توان به کاسیو، شارپ و سیتی زن اشاره نمود.