Mekanik hesap makinesi

**Mekanik hesap makinesi**, aritmetik temel işlemlerini otomatik olarak gerçekleştirmek için kullanılan mekanik bir cihazdır; analog bilgisayar veya sürgülü hesap cetveli gibi bir simülasyon aracı değildir.
Çoğu mekanik hesap makinesi boyut olarak küçük masaüstü bilgisayarlara benziyordu ve elektronik hesap makinesinin ve dijital bilgisayarın gelişiyle geçerliliğini yitirdi.

1642'de Blaise Pascal, daha iyi bir onluk elde taşıma mekanizmasına sahip ilk operasyonel mekanik hesap makinesini icat etti. Babasının Rouen'deki vergi tahsildarı olarak yorucu işinden endişe duyan Pascal, gereken büyük miktardaki sıkıcı aritmetik işlemlerine yardımcı olmak için Pascaline'i tasarladı.

1672'de Gottfried Leibniz, Stepped Reckoner (*Basamaklı Hesaplayıcı*) adını verdiği tamamen yeni bir makine tasarlamaya başladı.
Bu makine, kendi adını taşıyan ve kendisi tarafından inşa edilen Leibniz çarkını kullandı; bu, ilk iki hareketli tasarımdı, imleçleri (ilk işlenenin hafızasını oluşturan) kullanan ilk makineydi ve hareketli bir şaryoya (taşıyıcıya) sahipti.
Leibniz, biri 1694'te ve diğeri 1706'da olmak üzere iki Stepped Reckoner yaptı. Leibniz çarkı, 200 yıl boyunca birçok hesaplama makinesinde ve 1970'lerin ortalarında elektronik hesap makinesinin gelişine kadar Curta el hesap makinesinde kullanıldı.
Leibniz ayrıca pimli çarklı hesap makinesi (*pinwheel calculator*) fikrini destekleyen ilk kişiydi.

18. yüzyıl boyunca, Avrupa'daki birkaç mucit dört işlemin tümü için mekanik hesap makineleri üzerinde çalışıyordu.
Philipp Matthäus Hahn, Johann Helfreich Müller ve diğerleri kusursuz çalışan makineler ürettiler, ancak bu makineler için gereken muazzam miktardaki el işçiliği ve yüksek hassasiyet nedeniyle tekil örnekler olarak kaldılar ve çoğunlukla ilgili hükümdarlarının nadireler kabinesinde (*merak dolapları*) sergilendiler.
Yalnızca Müller'in 1783 makinesi kereste fiyatlarını tablolamak için kullanıma sunuldu;
daha sonra Darmstadt derebeyinin mülkiyetine geçti.

Ticari olarak başarılı ilk makine olan Thomas'ın aritmometresi, 1851'de üretildi;
bir ofis ortamında günlük olarak kullanılabilecek kadar güçlü ve güvenilir olan ilk mekanik hesap makinesiydi.
Kırk yıl boyunca aritmometre, 1890'da daha başarılı olan Odhner Aritmometresinin endüstriyel üretimine kadar satışa sunulan tek mekanik hesap makinesi türüydü.

1887'de tanıtılan Comptometer, her basamak için dokuz tuştan (1'den 9'a kadar) oluşan sütunlara sahip bir klavye kullanan ilk makineydi.
1902'de üretilen Dalton toplama makinesi, 10 tuşlu klavyeye sahip ilk makineydi. Elektrik motorları, 1901'den itibaren bazı mekanik hesap makinelerinde kullanıldı. 1961'de, Sumlock'un *Anita Mk VII* adlı comptometer tipi makinesi, tamamen elektronik bir hesap makinesi motoruna sahip ilk masaüstü mekanik hesap makinesi oldu; bu iki endüstri arasında bir bağlantı oluşturdu ve mekanik olanların gerilemesinin başlangıcını işaret etti.
Mekanik hesap makinelerinin üretimi, 1970'lerin ortalarında durdu ve 120 yıl süren bir endüstriyi kapattı.

Charles Babbage, kendi yaşamı süresince üretilemeyecek kadar karmaşık olan ve boyutları onları çalıştırmak için bir buhar makinesi gerektiren iki tür mekanik hesap makinesi tasarladı.
İlki, matematiksel tabloları otomatik olarak hesaplayıp yazdırabilen *otomatik* bir mekanik hesap makinesi olan fark makinesiydi.
1855'te Georg Scheutz, fark makinesinin daha küçük ve daha basit bir modelini inşa etmeyi başaran bir avuç tasarımcıdan ilki oldu. İkincisi, Babbage'ın 1834'te tasarlamaya başladığı *programlanabilir* bir mekanik hesap makinesi olan analitik makinesiydi;
"iki yıldan kısa bir sürede modern bilgisayarın birçok belirgin özelliğini çizmişti. Önemli bir adım, Jacquard dokuma tezgahından türetilen bir delikli kart sisteminin benimsenmesiydi" bu onu sonsuz derecede programlanabilir hale getiriyordu. 1937'de Howard Aiken, IBM'i analitik makinenin mimarisine dayanan türünün ilk örneği olan ASCC/Mark I'i tasarlayıp üretmeye ikna etti; makine bittiğinde bazıları onu "Babbage'ın rüyasının gerçekleşmesi" olarak niteledi.

## Antik tarih

Mekanik hesap makinesinin diğer öncülerinin kısa bir listesi, bir kez ayarlandıktan sonra yalnızca eyleyicilerinin (krank kolu, ağırlık, tekerlek, su...) sürekli ve tekrarlanan hareketiyle değiştirilen bir grup mekanik analog bilgisayarı içermelidir.
Milattan önce, odometreler ve Antikythera düzeneği vardı; bunları bin yıldan fazla bir süre sonra erken dönem mekanik saatler, dişli usturlaplar ve 15. yüzyılda pedometreler izledi.
Bu makinelerin hepsi, bir tür elde taşıma mekanizmasıyla birbirine bağlanan dişli çarklardan yapılmıştı.
Bu makineler, tüm çarkların bağımsız olduğu ancak aynı zamanda aritmetik kurallarıyla birbirine bağlı olduğu bir mekanik hesap makinesinin aksine, aynı başlangıç ayarları için her zaman aynı sonuçları üretir.

## 17. yüzyıl

### Genel bakış
17. yüzyıl, mekanik hesap makineleri tarihinin başlangıcına işaret eder; çünkü bu yüzyılda, 1642'de Pascal'ın hesap makinesi de dahil olmak üzere ilk makineler icat edildi. Blaise Pascal, daha önce sadece insanlar tarafından yapılabileceği düşünülen hesaplamaları yapabilen bir makine icat etmişti.

17. yüzyıl ayrıca Napier'in Kemikleri, logaritmik tablolar ve sürgülü hesap cetveli gibi aritmetik hesaplamalara yardımcı olacak çok güçlü araçların icadına da tanık oldu. Bilim insanları tarafından çarpma ve bölme işlemlerinde kullanım kolaylığı sağlayan bu araçlar, 19. yüzyılın ortalarında aritmometrenin üretim sürümüne kadar mekanik hesap makinelerinin kullanımına ve geliştirilmesine hükmetti ve engel oldu.

### Mekanik hesap makinesinin icadı

1623 ve 1624'te Wilhelm Schickard, Johannes Kepler'e gönderdiği iki mektupta, daha sonra Rechenuhr (hesaplayan saat) olarak tanımlanacak olan ve kendisinin "arithmeticum organum" ("aritmetik aleti") olarak adlandırdığı tasarımını ve üretimini bildirdi.
Makine, aritmetiğin dört temel işlevinde (toplama, çıkarma, çarpma ve bölme) yardımcı olmak üzere tasarlanmıştı.
Schickard, kullanımları arasında astronomik tabloları hesaplamanın zahmetli görevine yardımcı olacağını öne sürdü.
Makine altı basamaklı sayıları toplayıp çıkarabiliyordu ve bir zil çalarak aritmetik taşma (*overflow*) belirtiyordu.
Tabandaki toplama makinesi, öncelikle iki çok basamaklı sayıyı toplama veya çarpma gibi zorlu görevlere yardımcı olmak için sağlanmıştı.
Bu amaçla, üzerine döndürülebilir Napier'in kemiklerinden oluşan dahice bir düzenek monte edilmişti.
Ara hesaplamaları kaydetmek için ek bir "hafıza kaydedicisi" bile vardı.

Schickard toplama makinesinin çalıştığını belirtse de, mektupları Johann Pfister adında profesyonel bir saatçiden bitmiş bir makine yapmasını istediğinden bahseder.
Ne yazık ki, makine ya henüz tamamlanmamışken ya da her halükarda teslimattan önce bir yangında yok oldu.
Schickard projesinden kısa bir süre sonra vazgeçti. O ve tüm ailesi 1635'te Otuz Yıl Savaşları sırasında hıyarcıklı veba nedeniyle hayatını kaybetti.
Schickard'ın makinesi, operatör girdisinin gücüyle zarar görmelerini önlemek için daha güçlü ve dolayısıyla daha ağır yapılmış saat çarkları kullanıyordu.
Her basamak bir gösterge çarkı, bir giriş çarkı ve bir ara çark kullanıyordu.
Bir elde transferi sırasında, tüm bu çarklar eldeyi alan basamağın çarklarıyla kenetleniyordu.

Blaise Pascal 1642'de gelişmiş bir elde taşıma mekanizmasına sahip mekanik bir hesap makinesi icat etti. Üç yıllık çaba ve 50 prototipten sonra kendi hesap makinesini halka tanıttı.
Takip eden on yıl içinde bu makinelerden yirmi tane inşa etti. Bu makine iki sayıyı doğrudan toplayıp çıkarabiliyor ve tekrarlama yoluyla çarpıp bölebiliyordu.
Schickard'ın makinesinin aksine, Pascaline kadranları yalnızca tek bir yönde dönebildiğinden, her hesaplamadan sonra makineyi sıfırlamak, operatörün tüm 9'ları çevirmesini ve ardından makine boyunca bir eldeyi yaymasını gerektiriyordu. Bu, elde taşıma mekanizmasının pratikte kendini defalarca kanıtladığını göstermektedir.
Bu, Pascaline'in kalitesinin bir kanıtıdır çünkü makineye yönelik 17. ve 18. yüzyıl eleştirilerinin hiçbiri elde mekanizmasıyla ilgili bir sorundan bahsetmemiştir; oysa makine, sıfırlama işlemleriyle sürekli olarak tüm makinelerde tam olarak test ediliyordu.

1672'de Gottfried Leibniz, Pascal'ın hesap makinesinin çalışma prensibi olarak anladığı şeye doğrudan çarpma işlemini eklemek üzerinde çalışmaya başladı.
Ancak, mekanizmayı tam olarak gördüğü şüphelidir ve mekanizmada tersine çevrilebilir dönüşün olmaması nedeniyle yöntem çalışamazdı.
Buna uygun olarak, sonunda Stepped Reckoner (*Basamaklı Hesaplayıcı*) adını verdiği tamamen yeni bir makine tasarladı;
bu makine Leibniz çarklarını kullandı, ilk iki hareketli hesap makinesiydi, imleçleri (ilk işlenenin hafızasını oluşturan) kullanan ilk makineydi ve hareketli bir şaryoya sahipti.
Leibniz iki Stepped Reckoner inşa etti, biri 1694'te ve biri 1706'da. Sadece 1694'te üretilen makinenin var olduğu bilinmektedir;
Göttingen Üniversitesi'ndeki bir tavan arasında unutulduktan sonra 19. yüzyılın sonunda yeniden keşfedildi.

Leibniz, kendi adını taşıyan çarkı ve iki hareketli hesap makinesi prensibini icat etti, ancak kırk yıllık geliştirmeden sonra tam olarak çalışan bir makine üretemedi; bu durum Pascal'ın hesap makinesini 17. yüzyıldaki tek çalışan mekanik hesap makinesi yapmaktadır.
Leibniz aynı zamanda bir pimli çarklı hesap makinesini (*pinwheel calculator*) tanımlayan ilk kişiydi. Bir keresinde şöyle demişti: "Makineler kullanılsaydı başkalarına güvenle devredilebilecek hesaplama işlerinde, mükemmel insanların köleler gibi saatlerini kaybetmesi onursuzcadır."

### Diğer hesaplama makineleri
Schickard, Pascal ve Leibniz kaçınılmaz olarak on yedinci yüzyılda oldukça kullanışlı bulunan saat mekanizmasının rolünden ilham aldılar. Ancak, birbirine bağlı dişlilerin basit bir şekilde uygulanması amaçları için yetersizdi.
Schickard, eldenin gerçekleşmesini sağlamak için tek dişli bir "kesik dişli" kullanımını tanıttı.
Pascal bunu ünlü ağırlıklı mandalı (*sautoir*) ile geliştirdi. Leibniz, hareketli bir şaryo kullanarak çarpma işlemini daha verimli yapma yeteneği konusunda daha da ileri gitti, ancak bu tamamen çalışan bir elde taşıma mekanizması pahasına oldu.

Doğrudan girişli bir hesaplama makinesi için saat prensibi (giriş çarkları ve saat benzeri bir mekanizmaya eklenen gösterge çarkları), 17. yüzyılın teknolojik yetenekleriyle ek yenilikler olmadan tam etkili bir hesaplama makinesi oluşturmak için uygulanamazdı; çünkü bir eldenin toplayıcı (akümülatör) boyunca birkaç basamak hareket ettirilmesi gerektiğinde dişliler sıkışırdı.
Günümüze kadar ulaşan 17. yüzyıl hesaplama saatlerinin hiçbiri makine genelinde bir elde taşıma mekanizmasına sahip değildir ve bu nedenle tam etkili mekanik hesap makineleri olarak adlandırılamazlar.
Çok daha başarılı bir hesaplama saati, 18. yüzyılda İtalyan Giovanni Poleni tarafından üretildi ve iki hareketli bir hesaplama saatiydi (sayılar önce yazılır ve sonra işlenirdi).
* 1623'te, İbranice ve Astronomi profesörü Alman Wilhelm Schickard, Johannes Kepler'e yazdığı iki mektupta çizdiği bir hesaplama saati tasarladı. Bir profesyonel tarafından inşa edilecek ilk makine yapımı sırasında yok oldu ve Schickard 1624'te projesinden vazgeçti. Bu çizimler, 1718'de Michael Hansch'ın Kepler'in mektuplarından oluşan bir kitabıyla başlayarak yüzyıllar boyunca çeşitli yayınlarda yer aldı, ancak 1957'de Dr. Franz Hammer tarafından ilk kez uzun zamandır kayıp olan bir mekanik hesap makinesi olarak sunuldu. 1960'larda ilk kopyanın üretimi, Schickard'ın makinesinin bitmemiş bir tasarıma sahip olduğunu ve bu nedenle çalışması için çarklar ve yaylar eklendiğini gösterdi. Bu kopyaların kullanımı, tek dişli çarkın, bir hesaplama saati içinde kullanıldığında yetersiz bir elde taşıma mekanizması olduğunu gösterdi. (bkz. Pascal ve Schickard). Bu, böyle bir makinenin pratikte kullanılamayacağı anlamına gelmiyordu, ancak operatör, dönüşe direnen mekanizmayla karşılaştığında, eldenin (örneğin) 3 kadranın ötesine geçmesi gereken olağandışı durumlarda, sonraki eldenin yayılmasına "yardım etmek" zorunda kalırdı.
* 1643 civarında, Rouen'li bir Fransız saatçi, Pascal'ın çalışmasını duyduktan sonra kendi tasarımı olan bir hesaplama saati olduğunu iddia ettiği şeyi üretti. Pascal haberi duyar duymaz tüm çalışanlarını işten çıkardı ve hesap makinesini geliştirmeyi bıraktı. Ancak icadının bir kraliyet imtiyazıyla korunacağı güvencesini aldıktan sonra faaliyetine yeniden başladı. Bu hesaplama saatinin dikkatli bir incelemesi, düzgün çalışmadığını gösterdi ve Pascal buna *avorton* (ölü doğmuş cenin/ucube) adını verdi.
* 1659'da, İtalyan Tito Livio Burattini dokuz bağımsız çarklı bir makine üretti, bu çarkların her biri daha küçük bir elde çarkıyla eşleştirilmişti. Bir işlemin sonunda kullanıcı ya her bir eldeyi bir sonraki basamağa manuel olarak eklemek ya da bu sayıları zihinsel olarak toplayıp nihai sonucu oluşturmak zorundaydı.
* 1666'da Samuel Morland, para toplamlarını toplamak için tasarlanmış bir makine icat etti, ancak bu gerçek bir toplama makinesi değildi çünkü elde, doğrudan bir sonraki basamağa değil, her basamağın üzerinde bulunan küçük bir elde çarkına ekleniyordu. Burattini'nin makinesine çok benziyordu. Morland ayrıca Napier'in kemiklerine dayanan değiştirilebilir disklerle bir çarpma makinesi de yarattı. Birlikte ele alındığında bu iki makine, Schickard'ın icadına benzer bir kapasite sağladı, ancak Morland'ın Schickard'ın hesaplama saatiyle karşılaşıp karşılaşmadığı şüphelidir.
* 1673'te, Fransız saatçi René Grillet, *Curiositez mathématiques de l'invention du Sr Grillet, horlogeur à Paris* adlı eserinde, Pascal'ın hesap makinesinden daha kompakt ve çıkarma işlemi için tersine çevrilebilir bir hesap makinesi tanımladı. Bilinen sadece iki Grillet makinesinde elde taşıma mekanizması yoktur, dokuz bağımsız kadrandan oluşan üç satır gösterirler ve ayrıca çarpma ve bölme için dokuz dönen Napier çubuğuna sahiptirler. Grillet'in iddiasının aksine, sonuçta bu bir mekanik hesap makinesi değildi.

## 18. yüzyıl

### Genel bakış

18. yüzyıl, çarpma işlemini otomatik olarak yapabilen ilk mekanik hesap makinesini gördü; 1709'da Giovanni Poleni tarafından tasarlanıp inşa edilen ve ahşaptan yapılan bu makine, ilk başarılı hesaplama saatiydi. Bu yüzyılda inşa edilen tüm makineler için bölme işlemi, operatörün her indiste tekrarlanan çıkarma işlemini ne zaman durduracağına karar vermesini gerektiriyordu ve bu nedenle bu makineler, bir abaküs gibi sadece bölme işlemine yardımcı oluyordu.
Hem pimli çarklı hesap makineleri hem de Leibniz çarklı hesap makineleri, ticarileştirilmelerine yönelik birkaç başarısız girişimle üretildi.

### Prototipler ve sınırlı üretimler

* 1709'da İtalyan Giovanni Poleni, otomatik olarak çarpma yapabilen bir hesap makinesi üreten ilk kişi oldu. Pimli çark tasarımı kullandı, ilk operasyonel *hesaplama saatiydi* ve ahşaptan yapılmıştı; Antonius Braun'un Kutsal Roma İmparatoru VI. Karl'a kendi tasarımı olan bir pimli çarklı makineyi ithaf etmesi karşılığında 10.000 Gulden aldığını duyunca makineyi yok etti.
* 1725'te, Fransız Bilimler Akademisi, Fransız zanaatkar Lépine tarafından tasarlanan ve Pascal'ın hesap makinesinden türetilen bir hesap makinesini onayladı. Makine, Pascal'ın hesap makinesi ile bir hesaplama saati arasında bir köprüydü. Elde iletileri, bir hesaplama saatinde olduğu gibi eşzamanlı olarak gerçekleştiriliyordu ve bu nedenle "makine, birkaç eşzamanlı elde iletiminin ötesinde sıkışmış olmalıydı".
* 1727'de Alman Anton Braun, Viyana'da İmparator VI. Karl'a ilk tam işlevli dört işlem makinesini sundu. Silindir şeklindeydi ve çelik, gümüş ve pirinçten yapılmıştı; ince bir şekilde dekore edilmişti ve bir rönesans masa saatine benziyordu. Makinenin üstüne kazınmış imparatora ithaf yazısında ayrıca "...cahil insanlara toplama, çıkarma, çarpma ve hatta bölme işlemlerini kolaylaştırmak için" ifadesi yer almaktadır. 
* 1730'da Fransız Bilimler Akademisi, Hillerin de Boistissandeau tarafından tasarlanan üç makineyi onayladı. İlki, Boistissandeau'ya göre bir eldenin iki basamaktan fazla taşınması gerekirse düzgün çalışmayacak olan tek dişli bir elde mekanizması kullanıyordu; diğer iki makine, bir eldenin ileri taşınması gerektiğinde enerjilerini serbest bırakana kadar kademeli olarak kurulan yaylar kullanıyordu. Pascal'ın hesap makinesine benziyordu ancak yerçekimi enerjisini kullanmak yerine Boistissandeau yaylarda depolanan enerjiyi kullanmıştı.
* 1770'te bir Alman papaz olan Philipp Matthäus Hahn, Leibniz'in silindirlerine dayanan iki dairesel hesap makinesi inşa etti. Hahn'ın kayınbiraderi J. C. Schuster, 19. yüzyılın başlarında Hahn'ın tasarımına ait birkaç makine inşa etti.
* 1775'te, Birleşik Krallık'tan Lord Stanhope bir pimli çarklı makine tasarladı. Yan tarafında bir kol bulunan dikdörtgen bir kutu içine yerleştirilmişti. Ayrıca 1777'de Leibniz çarklarını kullanan bir makine tasarladı. "1777'de Stanhope, biçimsel mantıktaki problemleri çözmek için tasarlanmış bir makine olan *Logic Demonstrator*ı üretti. Bu cihaz, mantıksal problemlerin mekanik yöntemlerle çözümüne yönelik yeni bir yaklaşımın başlangıcını işaret ediyordu."
* 1784'te Alman Johann-Helfrich Müller, Hahn'ın makinesine çok benzeyen bir makine inşa etti.

## 19. yüzyıl

### Genel bakış
Luigi Torchi 1834'te ilk doğrudan çarpma makinesini icat etti. Bu aynı zamanda James White'ın (1822) makinesinden sonra dünyadaki ikinci tuşla çalışan (*key-driven*) makineydi.

Mekanik hesap makinesi endüstrisi, 1851'de Thomas de Colmar'ın bir ofis ortamında günlük olarak kullanılabilen ilk makine olan basitleştirilmiş *Aritmomètre*'sini piyasaya sürmesiyle başladı.
40 yıl boyunca, aritmometre satışa sunulan tek mekanik hesap makinesiydi ve tüm dünyada satıldı.
1890'a gelindiğinde, yaklaşık 2.500 aritmometre ve lisanslı iki aritmometre kopya üreticisinden (Burkhardt, Almanya, 1878 ve Layton, İngiltere, 1883) birkaç yüz tane daha satılmıştı.
Gerçek ticari üretimdeki tek diğer rakip olan *Felt & Tarrant*, üç yılda 100 comptometer satmıştı.

19. yüzyıl ayrıca Charles Babbage'ın hesap makinelerinin tasarımlarına da tanık oldu. Bunlardan ilki, 1822'de başladığı ve bir sonraki işlem için önceki işlemin sonuçlarını sürekli kullandığından ilk otomatik hesap makinesi olan fark makinesi; ikincisi ise 1834'te başladığı, program ve veri okumak için Jacquard'ın kartlarını kullanan ilk programlanabilir hesap makinesi olan ve 
20. yüzyılın ortalarında üretilen anaçatı bilgisayarların planını veren analitik makinesiydi.

### Üretilen masaüstü hesap makineleri
* 1851'de Thomas de Colmar, tek basamaklı çarpan ve böleni kaldırarak aritmometresini basitleştirdi. Bu, onu basit bir toplama makinesi yaptı, ancak indekslenmiş bir toplayıcı (akümülatör) olarak kullanılan hareketli şaryosu sayesinde, operatör kontrolü altında hala kolay çarpma ve bölmeye izin veriyordu. Aritmometre artık zamanın üretim yeteneklerine uyarlanmıştı; böylece Thomas tutarlı bir şekilde sağlam ve güvenilir bir makine üretebildi. Kılavuzlar basıldı ve her makineye bir seri numarası verildi. Ticarileştirilmesi mekanik hesap makinesi endüstrisini başlattı. Bankalar, sigorta şirketleri, devlet daireleri günlük işlemlerinde aritmometreyi kullanmaya başladı ve yavaş yavaş mekanik masaüstü hesap makinelerini ofise getirdi.
* 1878'de Almanya'dan Burkhardt, Thomas'ın aritmometresinin bir kopyasını üreten ilk kişi oldu. O zamana kadar Thomas de Colmar dünyadaki tek masaüstü mekanik hesap makinesi üreticisiydi ve yaklaşık 1.500 makine üretmişti. Sonunda yirmi Avrupa şirketi, II. Dünya Savaşı'na kadar Thomas'ın aritmometresinin kopyalarını üretecekti.
* ABD'de Dorr E. Felt, 1886'da *Comptometer*in patentini aldı. Bu, ilk başarılı tuşla çalışan (key-driven) toplama ve hesaplama makinesiydi. ("Key-driven" (Tuşla çalışan), sadece tuşlara basmanın sonucun hesaplanmasına neden olduğu, ayrı bir kol veya manivelanın çalıştırılması gerekmediği anlamına gelir. Diğer makinelere bazen "key-set" (tuşla ayarlanan) denir.) 1887'de Felt & Tarrant Üretim Şirketi'ni kurmak için Robert Tarrant ile birleşti. Comptometer tipi hesap makinesi, 1961'de tamamen elektronik bir hesap makinesi motoruna sahip olan ilk makineydi (İngiltere'den Sumlock comptometer tarafından piyasaya sürülen ANITA mark VII).
* 1890'da W. T. Odhner, 1878'de ilk patentlendiğinden beri hakları elinde bulunduran ancak gerçekten hiçbir şey üretmemiş olan *Königsberger & C*den hesap makinesini üretme haklarını geri aldı. Odhner, hesap makinesini üretmek için Sankt-Peterburg atölyesini kullandı ve 1890'da 500 makine inşa edip sattı. Bu üretim faaliyeti, üretilen 23.000 makine ile 1918'de kesin olarak kapandı. Odhner Aritmometresi, Thomas de Colmar'ın Aritmometresinin pimli çark motoru ile yeniden tasarlanmış bir versiyonuydu; bu, üretimini daha ucuz hale getirdi ve aynı kullanıcı arayüzüne sahip olma avantajını korurken daha küçük bir taban alanı sağladı.
* 1892'de Odhner, bir yıl önce açtığı fabrikasının Berlin şubesini *Grimme, Natalis & Co.*ya sattı. Fabrikayı Braunschweig'a taşıdılar ve makinelerini Brunsviga markası altında sattılar (Brunsviga, Braunschweig şehrinin Latince adıdır). Bu, Odhner'in makinesinin klonlarını tüm dünyada satacak ve üretecek birçok şirketten ilkiydi; sonuçta milyonlarcası 1970'lere kadar satıldı.
* 1892'de William S. Burroughs, baskılı toplama hesap makinesinin ticari üretimine başladı Burroughs Corporation, muhasebe makinesi ve bilgisayar işlerinde önde gelen şirketlerden biri oldu.
* "Millionaire" (Milyoner) hesap makinesi 1893'te tanıtıldı. Herhangi bir basamakla doğrudan çarpmaya izin veriyordu - "çarpandaki her rakam için kolun bir tur çevrilmesi". Farklı uzunluktaki direklerle birler ve onlar basamaklarını sağlayan mekanik bir çarpım arama tablosu içeriyordu. Bir başka doğrudan çarpan, Moon-Hopkins faturalama makinesinin bir parçasıydı; bu şirket 20. yüzyılın başlarında Burroughs tarafından satın alındı.

### Otomatik mekanik hesap makineleri

* 1822'de Charles Babbage, her biri 31 ondalık basamaklı yedi sayıyı tutabilen ve işleyebilen bir mekanik hesap makinesi olan fark makinesinin çalışmasını gösteren küçük bir dişli çark düzeneği sundu. Bir hesap makinesinin, önceki işlemlerinden elde edilen sonuçları girdi olarak kullanarak otomatik olarak çalışabildiği ilk seferdi. Bir yazıcı kullanan ilk hesap makinesiydi. Daha sonra "Fark Makinesi No. 1" olarak adlandırılan bu makinenin geliştirilmesi 1834 civarında durdu.
* 1847'de Babbage, geliştirilmiş bir fark makinesi tasarımı olan "Fark Makinesi No. 2" üzerinde çalışmaya başladı. Bu tasarımların hiçbiri Babbage tarafından tamamen inşa edilmedi. 1991'de Londra Bilim Müzesi, 19. yüzyılda mevcut olan teknoloji ve malzemeleri kullanarak çalışan bir Fark Makinesi No. 2 inşa etmek için Babbage'ın planlarını izledi.
* 1855'te Per Georg Scheutz, Babbage'ın tasarımına dayanan çalışan bir fark makinesini tamamladı. Makine bir piyano boyutundaydı ve 1855'te Paris'teki Paris Dünya Fuarı'nda sergilendi. Logaritma tabloları oluşturmak için kullanıldı.
* 1875'te Martin Wiberg, Babbage/Scheutz fark makinesini yeniden tasarladı ve bir dikiş makinesi boyutunda olan bir versiyonunu üretti.

### Programlanabilir mekanik hesap makineleri

* 1834'te Babbage, veri ve program için iki ayrı giriş akışına (ilkel bir Harvard mimarisi), sonuçları çıktı almak için yazıcılara (üç farklı tür), işlem birimine (mill), belleğe (store) ve ilk programlama talimat setine sahip olan ve modern anaçatı bilgisayarın tartışmasız atası olacak olan analitik makinesini tasarlamaya başladı. Howard Aiken'in 1937'de IBM'e, IBM'in bilgisayar endüstrisindeki giriş makinesi olan Harvard Mark I için fon talep ederken verdiği teklifte şunları okuyabiliriz: "Bilimsel araştırmalara uygulanmak üzere çok az hesap makinesi tasarlanmıştır; kayda değer istisnalar Charles Babbage ve onu takip eden diğerlerinin makineleridir. 1812'de Babbage, matematiksel fonksiyon tablolarını hesaplamak ve yazdırmak için kullanılmak üzere, daha önce inşa edilenlerden daha yüksek bir tipte bir hesap makinesi fikrini tasarladı. ... *Fark makinesini* terk ettikten sonra Babbage, enerjisini *fark makinesinden* çok daha yüksek güçlere sahip bir *analitik makine*nin tasarımına ve inşasına adadı..."
* 1843'te, analitik makine üzerine Fransızca bir makalenin çevirisi sırasında, Ada Lovelace, eklediği birçok nottan birinde, Bernoulli sayılarını hesaplamak için bir algoritma yazdı. Bu, ilk bilgisayar programı olarak kabul edilir.
* 1872'den 1910'a kadar Henry Babbage, babasının makinesinin "merkezi işlem birimi" olan mill (öğütücü/işlemci) kısmını oluşturmak için aralıklı olarak çalıştı. Birkaç aksilikten sonra, 1906'da, pi'nin ilk 44 katını 29 basamaklı olarak yazdıran mill'in başarılı bir gösterimini yaptı.

### Yazar kasalar

Amerikalı bar işletmecisi James Ritty tarafından 1879'da icat edilen yazar kasa, ticari işlemlerdeki eski düzensizlik ve sahtekarlık sorunlarını ele aldı. Bir yazıcı, bir zil ve ödeme yapan tarafa ve (eğer isterse) mağaza sahibine o anki işlem için değiş tokuş edilen para miktarını gösteren çift taraflı bir ekranla birleştirilmiş saf bir toplama makinesiydi.
Yazar kasanın kullanımı kolaydı ve gerçek mekanik hesap makinelerinin aksine, çok sayıda işletme tarafından ihtiyaç duyuldu ve hızla benimsendi.
"1888 ile 1895 arasında seksen dört şirket yazar kasa sattı, sadece üçü herhangi bir süre hayatta kaldı".

1890'da, John Patterson NCR Corporation'ı kurduktan 6 yıl sonra, tüm gerçek hesap makinelerinin toplamı olan kabaca 3.500'e karşılık, sadece kendi şirketi tarafından 20.000 makine satılmıştı.

1900'e gelindiğinde, NCR 200.000 yazar kasa üretmişti ve sadece 3.300 civarında satmış olan "Thomas/Payen" aritmometre şirketine ve sadece 1.400 makine satmış olan Burroughs'a kıyasla bunları üreten daha fazla şirket vardı.

### Prototipler ve sınırlı üretimler

* 1820'de Thomas de Colmar, Aritmometrenin patentini aldı. Tek basamaklı bir çarpan/bölen içeren gerçek bir dört işlem makinesiydi (70 yıl sonra piyasaya sürülen *Millionaire* hesap makinesi benzer bir kullanıcı arayüzüne sahipti). Sonraki 30 yılını ve 300.000 Frangını makinesini geliştirmek için harcadı. Bu tasarım, 1851'de sadece bir toplama makinesi olan basitleştirilmiş aritmometre ile değiştirildi.
* 1840'tan itibaren Didier Roth, biri Pascal'ın hesap makinesinin doğrudan soyundan gelen birkaç hesap makinesinin patentini aldı ve üretti.
* 1842'de Timoleon Maurel, Aritmometreye dayanan ve iki sayıyı sadece değerlerini makineye girerek çarpabilen *Arithmaurel*'i icat etti.
* 1845'te Izrael Abraham Staffel, toplama, çıkarma, bölme, çarpma ve karekök alma yeteneğine sahip bir makineyi ilk kez sergiledi.
* 1854 civarında, Andre-Michel Guerry, ahlaki değişkenler (suç, intihar vb.) arasındaki ilişkileri özetlemeye yardımcı olmak için tasarlanmış silindirik bir cihaz olan Ordonnateur Statistique'i icat etti.
* 1872'de ABD'de Frank S. Baldwin bir pimli çarklı hesap makinesi icat etti.
* 1877'de Amerika Birleşik Devletleri'nin Boston kentinde George B. Grant, toplama, çıkarma, çarpma ve bölme yapabilen Grant mekanik hesap makinesini üretmeye başladı. Makine 13x5x7 inç boyutlarındaydı ve pirinç ve temperlenmiş çelikten yapılmış seksen çalışan parça içeriyordu. Halka ilk kez Philadelphia'daki 1876 Yüzüncü Yıl Sergisi'nde tanıtıldı.
* 1883'te Birleşik Krallık'tan Edmondson, dairesel basamaklı bir silindir (*stepped drum*) hesap makinesinin patentini aldı.

## 1900'lerden 1970'lere

### Mekanik hesap makinelerinin yaygınlaşması

Bu zamana kadar iki farklı mekanizma sınıfı yerleşmişti: gidip gelme hareketli (pistonlu) ve döner.
İlk tip mekanizma tipik olarak sınırlı hareketli bir el krankı ile çalıştırılırdı;
bazı dahili detaylı işlemler tam bir döngünün çekme kısmında, diğerleri ise bırakma kısmında gerçekleşirdi.
Resimde gösterilen 1914 makinesi bu tiptedir; krank dikey ve sağ taraftadır.

Daha sonra, bu mekanizmaların bazıları elektrik motorları ve dönme hareketini gidip gelme hareketine dönüştürmek için bir krank ve biyel kolu kullanan redüksiyon dişlileri ile çalıştırıldı. İkinci tip olan döner tip, bir [veya daha fazla] sürekli dönüş yapan en az bir ana mile sahipti; tur başına bir toplama veya çıkarma yapılırdı.

Başta Avrupa hesap makineleri olmak üzere çok sayıda tasarım, el kranklarına ve bir tur tamamlandığında krankların tam pozisyonlarına dönmesini sağlayan kilitlere sahipti.
20. yüzyılın ilk yarısı, mekanik hesap makinesi mekanizmasının kademeli gelişimine tanık oldu.

1902'de tanıtılan Dalton toplama-listeleme [//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c5/Addizionatrice_Dalton.jpg makinesi], sadece on tuş kullanan türünün ilkiydi ve birçok şirket tarafından üretilen birçok farklı "10 tuşlu toplama-listeleme" modelinin ilki oldu.

1948'de, tek elde tutulabilecek kadar kompakt olan silindirik Curta hesap makinesi, 1938'de Curt Herzstark tarafından geliştirildikten sonra tanıtıldı. Bu, basamaklı dişli hesaplama mekanizmasının uç bir gelişimiydi.
Tümleyenleri toplayarak çıkarma işlemi yapardı; toplama dişleri arasında çıkarma dişleri vardı.
1900'lerin başından 1960'lara kadar, mekanik hesap makineleri masaüstü hesaplama pazarına hakim oldu.

ABD'deki başlıca tedarikçiler arasında Friden, Monroe ve SCM/Marchant vardı.
Bu cihazlar motorla çalıştırılıyordu ve hesaplama sonuçlarının kadranlarla görüntülendiği hareketli şaryolara sahipti.
Neredeyse tüm klavyeler *tam* idi – girilebilecek her basamağın kendi dokuz tuşlu sütunu (1..9) ve ayrıca bir seferde birkaç basamağın girilmesine izin veren bir sütun temizleme tuşu vardı. Tam klavyeler genellikle on sütuna sahipti, ancak bazı düşük maliyetli makinelerin sekiz sütunu vardı.

Bahsedilen üç şirket tarafından yapılan çoğu makine sonuçlarını yazdırmıyordu, ancak Olivetti gibi diğer şirketler baskılı hesap makineleri yaptı.
Bu makinelerde, toplama ve çıkarma, geleneksel bir toplama makinesinde olduğu gibi tek bir işlemde gerçekleştiriliyordu, ancak çarpma ve bölme, tekrarlanan mekanik toplamalar ve çıkarmalarla gerçekleştiriliyordu.

Friden, karekök de sağlayan bir hesap makinesi yaptı; bu temel olarak bölme işlemi yaparak, ancak klavyedeki sayıyı sistematik bir şekilde otomatik olarak artıran ek bir mekanizma ile gerçekleştiriliyordu.
Mekanik hesap makinelerinin sonuncuları muhtemelen kısa yoldan çarpma özelliğine sahipti ve bazı on tuşlu, seri girişli tiplerde ondalık nokta tuşları vardı.
Ancak, ondalık nokta tuşları önemli ölçüde dahili ek karmaşıklık gerektiriyordu ve yalnızca son yapılan tasarımlarda sunuldu.

1948 Curta gibi elde taşınabilir mekanik hesap makineleri, 1970'lerde elektronik hesap makineleri tarafından yerinden edilene kadar kullanılmaya devam etti.

Tipik Avrupa dört işlem makineleri Odhner mekanizmasını veya onun varyasyonlarını kullanır.
Bu tür makineler arasında *Original Odhner*, Brunsviga ve Triumphator, Thales, Walther, Facit'ten Toshiba'ya kadar birçok takipçi taklitçi yer alıyordu.
Bunların çoğu el kranklarıyla çalıştırılsa da, motorlu versiyonları da vardı.

Hamann hesap makineleri dıştan pimli çark makinelerine benziyordu, ancak ayar kolu, kadran yeterince hareket ettiğinde bir tahrik mandalını ayıran bir kamı konumlandırıyordu.

Dalton 1902'de ilk 10 tuşlu baskılı *toplama* (diğer işlem çıkarma olmak üzere iki işlem) makinesini tanıtmasına rağmen, bu özellikler on yıllar boyunca *hesaplama* (dört işlem) makinelerinde mevcut değildi. Facit-T (1932), büyük sayılarda satılan ilk 10 tuşlu hesaplama makinesiydi. Olivetti Divisumma-14 (1948), hem yazıcıya hem de 10 tuşlu klavyeye sahip ilk hesaplama makinesiydi.

Motorlu olanlar da dahil olmak üzere tam klavyeli makineler de 1960'lara kadar inşa edildi.
Başlıca üreticiler arasında Avrupa'da Mercedes-Euklid, Archimedes ve MADAS vardı; ABD'de Friden, Marchant ve Monroe, şaryolu döner hesap makinelerinin başlıca üreticileriydi.
Gidip gelme hareketli hesap makineleri (çoğu entegre yazıcılı toplama makineleriydi), Remington Rand ve Burroughs gibi şirketler tarafından yapıldı.
Bunların hepsi tuşla ayarlanan (key-set) makinelerdi. Felt & Tarrant, tuşla çalışan (key-driven) Comptometer'ların yanı sıra Victor'u da üretti.
Friden ve Monroe'nun temel mekanizması, değiştirilmiş bir Leibniz çarkıydı (belki de ABD'de gayri resmi olarak "stepped drum" (basamaklı silindir) veya "stepped reckoner" olarak daha iyi bilinir).
Friden, makinenin gövdesi ile toplayıcı (akümülatör) kadranları arasında temel bir tersine çevirme sürücüsüne sahipti, böylece ana mili her zaman aynı yönde dönüyordu.
İsviçre yapımı MADAS da benzerdi. Ancak Monroe, çıkarmak için ana milinin yönünü tersine çeviriyordu.

En eski Marchant'lar pimli çark makineleriydi, ancak çoğu son derece sofistike döner tiplerdi.
[+] çubuğu basılı tutulursa dakikada 1.300 toplama döngüsü hızında çalışıyorlardı.
Diğerleri dakikada 600 döngü ile sınırlıydı, çünkü toplayıcı kadranları her döngü için durup başlıyordu;
Marchant kadranları devam eden döngüler için sabit ve orantılı bir hızda hareket ediyordu.
Çoğu Marchant'ın, Figurematic fotoğrafında gösterildiği gibi, en sağda dokuz tuştan oluşan bir sırası vardı.
Bunlar basitçe makinenin tuş üzerindeki sayıya karşılık gelen döngü sayısı kadar toplama yapmasını sağlıyor ve ardından şaryoyu bir basamak kaydırıyordu.
Dokuz toplama döngüsü bile sadece kısa bir zaman alıyordu.

Bir Marchant'ta, bir döngünün başlangıcına yakın, toplayıcı kadranları kapaktaki açıklıklardan uzağa, "dibe doğru" (*into the dip*) aşağı doğru hareket ederdi.
Gövdedeki tahrik dişlileriyle kenetlenirlerdi; bu dişliler onları, beslenen basamağa orantılı hızlarda döndürür ve sağdaki kadranlardan oluşan eldelerden gelen ek hareketle (10:1 oranında azaltılmış) desteklerdi.
Döngünün tamamlanmasında, kadranlar geleneksel bir *watt*-saat sayacındaki ibreler gibi hizasız olurdu.
Ancak, dipten yukarı çıkarken, sabit kurşunlu bir disk kamı, (sınırlı hareketli) bir düz dişli diferansiyeli yoluyla onları yeniden hizalardı.

### Mekanik hesap makinelerinin yaygınlığını yitirişi
Mekanik hesap makineleri, üreticilerin çoğunun kapanması veya devralınmasıyla 1970'lerin başlarına kadar hızla azalan sayılarda satılmaya devam etti.
*Comptometer* tipi hesap makineleri, özellikle muhasebede toplama ve listeleme görevleri için kullanılmak üzere genellikle çok daha uzun süre elde tutuldu; çünkü eğitimli ve yetenekli bir operatör, bir comptometer ile ellerin tek bir hareketiyle bir sayının tüm basamaklarını, 10 tuşlu elektronik bir hesap makinesiyle seri olarak mümkün olandan daha hızlı girebiliyordu.
Aslında, sadece daha düşük numaralı tuşları kullanarak iki vuruşta daha büyük basamakları girmek daha hızlıydı;
örneğin, bir 9, 4 ve ardından 5 olarak girilirdi. Bazı tuşla çalışan hesap makinelerinin her sütun için tuşları vardı, ancak sadece 1'den 5'e kadardı;
buna uygun olarak kompakttılar. Basit elektronik hesap makinesinden ziyade bilgisayarın yayılması, comptometerın sonunu getirdi.
Ayrıca, 1970'lerin sonunda sürgülü hesap cetveli de geçerliliğini yitirmişti.

## Ayrıca bakınız
* Abaküs
* Hesap makinesi
* Bilgisayar donanımı tarihi

## Notlar

## Kaynakça

## Kaynaklar
* 
* 
* 
* 
* 
* 
*  Arno Press, 1972 tarafından yeniden basıldı .
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 

## Dış bağlantılar

*
*Mařík, Robert 
*Mekanik Hesap Makineleri Listesi
*Mekanik Hesap Makineleri ile Hesaplama
* International Forum Historical Office e.V.: www.ifhb.de Tarihi hesaplama ve ofis makineleri araştırmaları üzerine uluslararası kulüp.
* Japon Mekanik Hesaplama Makinelerinin Tarihi  Katsunori Kadokura,