آلة باسكال الحاسبة
تاريخ

بدأ بليز باسكال عمل آلته الحاسبة في عام 1642، حين كان عمره 18 عامًا. كان يساعد والده الذي يعمل مفوضًا للضرائب، وسعى إلى إنتاج جهاز يمكنه تقليل البعض من عبء عمله. حصل باسكال على امتياز ملكي في عام 1649، إذ منحه حقوقًا حصرية لصنع وبيع الآلات الحاسبة في فرنسا.
كان باسكال قد باع حوالي عشرين آلة (لا يُعرف اليوم سوى تسعة من تلك الآلات العشرين) بحلول عام 1654، لكن تكلفة وتعقيد آلة باسكالين كانا عائقًا أمام المزيد من المبيعات، وتوقف الإنتاج في ذلك العام. انتقل باسكال إلى دراسة الدين والفلسفة بحلول ذلك الوقت، مما أعطانا كلًا من «الرسائل الإقليمية» و«أفكار».
أُقيم الاحتفال بالذكرى المئوية الثالثة لاختراع باسكال الآلة الحاسبة الميكانيكية في أثناء الحرب العالمية الثانية، عندما كانت ألمانيا قد احتلت فرنسا، ولذلك أقيم الاحتفال الرئيسي في لندن بإنجلترا. وسلطت الخطب التي أُلقيت خلال الحدث الضوء على الإنجازات العملية التي حققها باسكال عندما كان معروفًا بالفعل في مجال الرياضيات البحتة، وخياله الإبداعي، إلى جانب مدى سَبْق الآلة ومخترعها لعصرهما.
كانت الآلة الحاسبة مزودة بأقراص من عجلات ذات قضبان شعاعية معدنية، حيث تعرض الأرقام من 0 إلى 9 على محيط كل عجلة. ولإدخال رقم، كان المستخدم يضع قلمًا في المساحة المقابلة بين القضبان الشعاعية ويدير القرص حتى يصل إلى حاجز توقف معدني في الأسفل، بطريقة تشبه تلك التي يُستخدم بها المِزوَل. وكان هذا يعرض الرقم في النوافذ الموجودة أعلى الآلة الحاسبة. ثم يُدخل المستخدم الرقم الثاني المراد إضافته ببساطة، وبذلك يظهر مجموع الرقمين في المُراكِم.
يرتبط كل قرص بنافذة عرض تقع فوقه مباشرة وتتسع لرقم واحد، وتعرض قيمة المراكم في مرتبته. يُعرض متمم هذا الرقم، والذي يكون في قاعدة العجلة (6، 10، 12، 20)، أعلى هذا الرقم مباشرةً. يُخفي شريط أفقي جميع الأرقام المتممة عند تحريكه إلى الأعلى، أو جميع الأرقام المباشرة عند تحريكه نحو مركز المكنة. وبالتالي يعرض إما محتوى المراكم أو متمم قيمته.
لا يمكن جمع الأرقام السالبة مباشرةً؛ لأن تروس الآلة الحاسبة تدور في اتجاه واحد فقط. استُخدمت طريقة «متمم التسعة» لطرح رقم من رقم آخر. والاختلافان بين الجمع والطرح هما فقط موضع شريط العرض (يعرض الرقم المباشر في الجمع مقابل الرقم المتمم في الطرح) وطريقة إدخال الرقم الأول (الرقم المباشر في الجمع مقابل الرقم المتمم في الطرح).
تُرَقّم العجلة الخارجية الثابتة المكونة من 10 أرقام (N) من 0 إلى 9 (N-1). تُنحت الأرقام بطريقة تنازلية في اتجاه عقارب الساعة من أسفل يسار إلى أسفل يمين ذراع التوقف. لإضافة الرقم 5، يجب إدخال قلم بين القضبان الشعاعية المحيطة بالرقم 5 وتدوير العجلة في اتجاه عقارب الساعة حتى ذراع التوقف. سيزيد الرقم المعروض على نافذة العرض المقابلة للعجلة بمقدار 5، وإذا حدث نقل بواسطة الناقل، فسيزيد الرقم المعروض في النافذة الموجودة على يسارها بمقدار 1. لإضافة 50، استخدم عجلة إدخال العشرات (القرص الثاني من اليمين على آلة العد العشري)، لإضافة 500، استخدم عجلة إدخال المئات، إلخ...
وضِعَت علامة على قضيبين شعاعيين متجاورين في جميع عجلات الآلات المعروفة كلها، باستثناء «مكنة تارديف»، وتختلف هذه العلامات من آلة إلى أخرى. إذ حفرت النقاط على العجلة المرفقة صورتها يمينًا، في حين نحتت على مكنة المساحة؛ وبعضها مجرد خدوش أو علامات وضعت بقليل من الورنيش، حتى أن بعضها عُلِّمت بقطع صغيرة من الورق.
تُستخدم هذه العلامات لضبط الأسطوانة المقابلة الى حد ارقامها الأقصى، استعدادًا لإعادة ضبطها إلى الصفر، حيث يُدخِل المُشغل القلم بين القضيبين الشعاعيين ويدير العجلة حتى ذراع الإيقاف. وهذا يؤدي الغرض؛ لأن كل عجلة مرتبطة مباشرةً بأسطوانة العرض المقابلة لها (تزداد واحدًا تلقائيًا أثناء عملية النقل). يمكن تحريك الأسطوانة ليُعرض أعلى رقم لها ثم توضع علامة على القضيب الشعاعي الموجود أسفل ذراع الإيقاف والآخر الموجود على يمينها لتعليم السلك أثناء التصنيع.
تحتوي أربع من الآلات المعروفة على عجلات داخلية لمتممات الاعداد، والتي كانت تستخدم لإدخال المتغير الأول في عملية الطرح. وهي مثبتة في وسط كل عجلة ذات قضبان شعاعية معدنية وتدور معها. تحتوي العجلة المعروضة في الصورة أعلاه على عجلة داخلية من متممات الاعداد، لكن الأرقام المكتوبة عليها بالكاد تكون مرئية. تُنحت الأرقام من 0 إلى 9 في اتجاه عقارب الساعة في الآلة العشرية، مع وضع كل رقم بين قضيبين شعاعيين بحيث يمكن للمشغل إدخال قيمته مباشرةً في نافذة متممات الاعداد عن طريق وضع قلمه بينهما وتدوير العجلة في اتجاه عقارب الساعة حتى ذراع التوقف. تحيط العلامات الموجودة على القضيبين المتجاورين بالرقم 0 المنحوت على هذه العجلة.
توجد عجلة صغيرة لناتج القسمة مثبتة على شريط العرض فوق كل عجلة في أربع من الآلات المعروفة. تحتوي عجلات ناتج القسمة هذه، والتي يتم ضبطها بواسطة المشغل، على أرقام من 1 إلى 10 منحوتة في اتجاه عقارب الساعة على محيطها (حتى فوق العجلات غير العشرية). يبدو أن عجلات ناتج القسمة كانت تستخدم أثناء القسمة لحفظ عدد المرات التي تم فيها طرح المقسوم عليه عند كل مرتبة معينة.