tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
מכונת טיורינג דטרמיניסטית – זהו המודל המקורי כפי שהוגדר על ידי אלן טיורינג.
מכונת טיורינג הסתברותית – יכולה לקבל החלטות "בהטלת מטבע"; כלומר, עבור כל ערך של אוגר המצב וערך התא הנוכחי, טבלת הפעולה יכולה לכלול מספר מעברים והסתברות לכל אחד.
מכונת טיורינג לא דטרמיניסטית – יכולה לקבל החלטות ב-"ניחוש" (כלומר מספר מעברים לכל ערך של אוגר המצב וערך התא הנוכחי), והפלט הוא "כן" אם קיימת סדרת ניחושים כלשהי המביאה לקלט "כן".
מכונת טיורינג הפיכה – מודל מוגבל יותר בו טבלת המעברים מוגבלת כך שכל מעבר הוא הפיך, כלומר ניתן להריץ את המכונה גם לאחור.
מכונת טיורינג קוונטית – מודל עבור חישוב קוונטי, המהווה הכללה של מכונת טיורינג הסתברותית הפיכה.
מכונת טיורינג עם מספר סרטים ומספר ראשים, או עם מערך תאים רב-ממדי במקום סרט חד-ממדי.
מכונת טיורינג אינטראקטיבית – כל אחד מהמודלים הנ"ל ניתן להרחיב לגרסה אינטראקטיבית, בה המכונה יכולה לקבל קלט נוסף, ולמסור פלט ביניים, במהלך החישוב.
מכונת טיורינג עם גישה לאורקל – כל אחד מהמודלים הנ"ל ניתן להרחבה כך שלמכונה תהא אפשרות לקבל "בחינם" (ללא עלות חישובית) ערכים של פונקציה כלשהי (המכונה אורקל).
מכונות טיורינג משמשות במדעי המחשב, ובפרט בחישוביות ובתורת הסיבוכיות – להוכחות שונות.
בעיית העצירה – ההכרעה אם תוכנית מחשב (אלגוריתם) נתונה עוצרת או לא.
טיורינג הוכיח שבעיה זו אינה ניתנה להכרעה.
הגדרות מחלקות סיבוכיות שונות, כגון P, NP ועוד.
השוואה בין מחלקות סיבוכיות, שקילות מחלקות וכדומה.
בעיית הבונה העסוק, העוסקת בשאלה כמה עבודה ניתן לעשות באמצעות מכונת טיורינג עם מספר נתון של מצבים אפשריים, שפועלת על סרט ריק ועוצרת.
מכונת כביסה היא מכונה המשמשת לכביסה, כלומר לניקוי אריגים ובדים באמצעות שטיפתם במים ובחומרי ניקוי.
השימוש בה הוא בדרך כלל לכביסת בגדים, מצעים ומגבות.
המינוח מכונת כביסה מוגבל למכונות המשתמשות במים בתור חומר הניקוי העיקרי, בניגוד לניקוי יבש, אשר משתמש בחומרי ניקוי חלופיים, ונעשה בדרך כלל על ידי אנשי מקצוע.
בשנת 1767 בנה ג'יקוב קריסטיאן שאפרן מכונת כביסה.
ידוע על מכונות כביסה מכניות שנבנו במאה ה-19, ועקרון הפעולה הבסיסי שלהן לא השתנה: רובן מבוססות תוף המסתובב במהירות.
בתחילת המאה ה-20 יצאו לשוק מכונות כביסה חשמליות ביתיות.
בשנות ה-30 הוחל בפיתוח מכונות כביסה אוטומטיות.
בשנת 1937 יצאה לשוק בארצות הברית מכונת הכביסה האוטומטית של בנדוקס.
אלו צברו פופולריות לאחר מלחמת העולם השנייה.
בשנות ה-60 היו ניסיונות לשווק מכונות כביסה שכוללות גם מייבש כביסה, אבל אלו לא צלחו.
בתחילת שנות ה-50 הוחל בישראל בייצור מכונות כביסה "קל לי" בקיבולת 2.5 קילוגרם כביסה, בבית חרושת אום במפרץ חיפה.
בשנת 1955 נוספו מתחרים נוספים.
אחת החברות שהחלה לייצר ב-1958 מכונות כביסה הייתה זוהר חברה להנדסה.
בשנת 1958 היו מכונות כביסה בכ-10% מהבתים בישראל.
בזמן זה גבר מאוד הביקוש למכונות כביסה ובישראל היו כ-60 יצרנים של מכונות כביסה.
מכונת כביסה רגילה עם מכל ערבול בלבד וסחיטה ידנית במעגילה
מכונת כביסה עם מעגילה חשמלית
מכונה צנטריפוגלית עם דוד לכביסה ומכל נפרד לסחיטה סיבובית של הכביסה
כאשר שבעים אחוז מהמכונות שנמכרו באותה תקופה היו המכונות הצנטריפוגליות.
בתחילת שנות ה-60 נכנסו לשוק מכונות "תוף מסתובב" בה הכביסה, השטיפה והסחיטה נעשים באותו מכל.
עד אז, מכונות אלו היו רק מתוצרת חוץ והובאו בעיקר על ידי עולים מארצות המערב.
על מכונות הכביסה הביתיות הוטל מס קניה כבד, אולם המס לא מנע את המשך חדירת מכונות הכביסה לבתים בישראל ושיעור החדירה הגיע ל-18-19% בראשית 1961.
במחצית הראשונה של שנות ה-60 נכנסו לישראל המכונות האוטומטיות, במיוחד אלו של אמקור, על פי ידע צרפתי וקריסטל וסמי-אוטומטיות.
אל מולן פותחו מכונות חצי אוטומטיות שטענו שהן חסכוניות יותר ועל כן עדיפות.
למשל, בשנת 1963 הציגה חברת פלדן מכונת כביסה עם תא אחד בו מבוצעת הכביסה והסחיטה, אולם המים אינם נשפכים לביוב אלא מועברים לתא פנימי לשימוש חוזר.
בתחילת 1964 רוב המכונות שנמכרו היו חצי אוטומטיות.
חברת "זוהר" ייצרה מכונות כביסה אוטומטיות וחצי אוטומטיות, אך הייצור הופסק בסוף שנות התשעים בגלל חוסר כדאיות כלכלית.
בשנות ה-70 מכונות הכביסה שנמכרו בישראל היו אוטומטיות ונבדלו בעיקר במיקום הפתח: קדמי או עליון (שאיפשר הכנסת כביסה אחרי הפעלה) ובחימום פנימי או חיצוני.
במהלך שנות ה-60 עלה שיעור המשפחות בעלות מכונת כביסה חשמלית באופן דרמטי מכ-16% בתחילת העשור לכ-39% בסוף העשור.
בשנת 1977 הגיע שיעור הבעלות על מכונת כביסה אל מעל 70%, כאשר במשקי בית לא יהודיים השיעור עבר את ה-33%.
בשנת 1993 הגיע שיעור משקי הבית עם מכונת כביסה למעל 89%.
בשנת 2015 הגיע שיעור משקי הבית שיש בבעלותן מכונת כביסה למעל 96%, 91.7% בעשירון התחתון ו-97.9% בעשירון העליון.
מטרתן הראשונית היא השריית הכביסה, החומר אותו מעוניינים לנקות, במים המכילים דטרגנט.
המים והכביסה נעים בתנועות סיבוביות.
המים נשאבים והכביסה מיובשת באופן חלקי באמצעות סיבובה בצנטריפוגה איטית.
מים נקיים מוספים, והמים והכביסה נעים שוב כדי להיפטר משאריות דטרגנט.
לבסוף, בדרך כלל מסוחררת הכביסה שנית - ניתן בדרך כלל לוותר על שלב זה עבור כביסה עדינה וכביסת צמר, ולהוציא חלק מן הכביסה כדי לייבשה באיטיות.
כיום מונעות כמעט כל מכונות הכביסה באמצעות חשמל, אף כי בעבר השתמשו גם במכונות המונעות ביד או בקיטור.
תכנון מכונות כביסה חשמליות היה משימה מסובכת, שכן מים גורמים לקצר כשהם באים במגע עם מוליכי חשמל.
במדינות מתועשות נמצאת מכונת כביסה כמעט בכל בית, אף כי יש דירות בהן אין מקום למכונת כביסה, ודייריהן משתמשים במכבסות ציבוריות.
בשנות ה-60 הפכו מכונות הכביסה לאוטומטיות, באמצעות מיכון התזמון של כניסת הסבון והמים, ריקון המכונה וסיבוב התוף.
תוכניות כביסה שונות אפשרו את כביסתם של סוגים שונים של חומרים.
למשל, כביסת צמר זקוקה למים בטמפרטורה נמוכה ולנענועים עדינים, בעוד שכביסה עם כתמים קשים זקוקה לנענועים אלימים ולטמפרטורה גבוהה, וכלי לבן ניתן להרתיח.
רוב מכונות הכביסה מממשות את האוטומטיזציה באמצעות שעון מכנו-חשמלי, לאחרונה נכנסות לשוק מכונות כביסה המבוססות על מיקרומעבדים.
גישה אחרת למימוש הזימון של מחזור הכביסה הייתה מערכת ההובר קימטיק.
מערכת זו התבססה על מעין מפתחות פלסטיים, שעליהם היו מקודדות הוראות הכביסה.
מפתחות אלה הוכנסו לחריץ מתאים, והקורא המכני קרא אותם וביצע את ההוראות שעליהם.
חייה של מערכת זו היו קצרים וכושלים: המפתחות נטו ללכת לאיבוד, ולא הציעו כל יתרון שהמערכת מבוססת החוגה לא הציעה.
בראייה לאחור ניתן לראות מערכת זו כגימיק שיווקי יותר מאשר כפריצת דרך טכנולוגית.
קיבולת (בקילוגרם) - כמות הכביסה המרבית לה מיועדת המכונה.
פתח: יכול להיות קדמי או עילי.
מכונות בעלות פתח קדמי מתאימות להצבת מייבש כביסה מעליהן.
מאידך במכונות עם פתח עילי נוח יותר להכניס ולהוציא את הכביסה, התוף מוצב באופן יציב יותר (שני צירים), ואפשר לעצור את המכונה באמצע הכביסה כדי להכניס או להוציא כביסה.
בישראל, מכונות בעלות פתח קדמי נוטות להיות רחבות יותר, מכיוון שהתוף ממוקם בהן כך שצידו העגול מופנה קדימה.
בשני הסוגים של מכונות אלו אין ציר במרכז התוף, ונענוע הכביסה מסופק על ידי תנועות התוף הלוך וחזור ועל ידי כח המשיכה: הכביסה מורמת באמצעות בליטות בדפנות התוף ונופלת חזרה.
באמריקה נמכרות מכונות כביסה בעלות פתח עילי, כך שצידו העגול של התוף מופנה כלפי מעלה, והן אינן צרות יותר.
ניתן לפתוח את הדלת ולהכניס כביסה תוך כדי עבודת המכונה.
במכונות אלו מסופק הנענוע באמצעות כנפיים במרכז התוף אשר נעות הלוך ושוב ברצף יחד עם התוף, כאשר המנוע שמניע אותן מסתובב ברצף לכיוון אחד (בניגוד למכונות באירופה ובישראל בהן המנוע משנה את כיוון הסיבוב שלו לסירוגין הלוך ושוב).
הסחיטה יעילה יותר במהירות סיבוב גבוהה, וכביסה עדינה עדיף לכבס במהירות נמוכה
מסנן: מסנן מכונת הכביסה הוא חלק הצובר סיבים ולכלוך בדרכם של המים אל הביוב.
מכיוון שצריך לנקותו מדי פעם, כדאי שהגישה אליו תהיה נוחה.
מנגנוני אופטימיזציה: מנגנון לשקילת כביסה והתאמת כמות המים למשקלה, תוכניות חסכוניות הלוקחות זמן רב יותר אך חוסכות במים וחשמל.
במכונות האמריקאיות: אפשרות לשליטה על גובה המים.
גופי חימום: רוב מכונות הכביסה בישראל מכילות גוף חימום.
לכן הן זקוקות להזנה של מים קרים בלבד.
בארצות הברית נמכרות מכונות כביסה ללא גוף חימום, הזקוקות להזנה של מים חמים וקרים.
תאים לאבקת כביסה ולמרכך כביסה.
בחלק מהמכונות יש תאים נפרדים להשריה ולפעולת הכביסה עצמה.
במכונות האמריקאיות, אין תאים מיוחדים לאבקה ולמרכך.
מיון הכביסה לפי הוראות הכביסה שעליה: צמר לחוד, כביסה לבנה עדינה לחוד, כביסה צבעונית עדינה לחוד.
עד שנות ה-70 רווח הצורך גם במיון לכביסה להרתחה, אשר כללה מצעים לבנים מכותנה.
כיום אין כמעט מצעים כאלה בשימוש - רוב המצעים הם צבעוניים, ומכובסים בכביסה עדינה.
בוחרים את תוכנית הכביסה המתאימה לסוג הכביסה.
ובחדשות גם את מהירות הסחיטה ותוכניות מיוחדות נוספות כמו תוכנית מהירה, שטיפה פלוס ואל קמט.
אם אין למכונה תוכניות כביסה, בחירה במהירות סיבוב נמוכה ובטמפרטורה של כ-30 מעלות צלזיוס תתאים לכביסה עדינה.
במכונות ישנות, בהן אין תאים מיוחדים לחומרי הניקוי, מכניסים את אבקת הכביסה יחד עם הכביסה לתוף.
אם יש נקודה בה מוזרמים מים לתוך המכונה, עדיף לרכז את אבקת הכביסה שם.
גם במכונות אמריקאיות (בעלות פתח עילי ותוף המתנועע סביב ציר סיבוב אנכי) על פי רוב אין תא ייעודי לאבקה.
במכונות חדשות מכניסים אבקת כביסה לתא המיועד לאבקת כביסה, בכמות הנדרשת לפי ההוראות על אבקת הכביסה.
אם משתמשים בנוזל כביסה במקום באבקת כביסה, יש להכניסו לעיתים למקום אחר או לבצע שינוי זעיר בתא האבקה, כדי שתוכל לקלוט נוזל ולהחזיקו עד לעת השימוש בו.
אם מעוניינים בהשריה מקדימה, יש לספק חומר ניקוי גם לשלב זה.
במכונות בהן יש שני תאים לאבקת כביסה, בדרך כלל יסומן התא המיועד לאבקה להשריה בסימון כגון 'I', והתא העיקרי ב-'II'.
אם יש רק תא אחד המיועד לאבקת כביסה, ניתן להכניס כרבע מאבקת הכביסה ישירות לתוף, ואת יתרה לתא הייעודי.
את מרכך הכביסה, אם רוצים לעשות בו שימוש, מכניסים לתא מיוחד, אשר מסומן בסימן פרח בדרך כלל.
אין לשפוך את המרכך ישירות על הכביסה.
תוף פנימי - תוף זה, העשוי מתכת (בדרך כלל נירוסטה כיום) הוא גליל שצידו האחד סגור, ואילו בצדו השני מורכבת דלת זכוכית.
דפנות הגליל מנוקבות, ובדופן הפנימית יש מספר זיזים גדולים.
לתוך תוף זה מוכנסת הכביסה.
כדי שמים יוכלו להישאר בתוך התוף (ולא לנזול מהחורים), הוא נתון בתוך תוף חיצוני.
אף על פי שניתן להחליף גם חלק זה בחלק פלסטי, לפי המגמה הרווחת בחלקים אחרים של מכונות כביסה, נמנעים מכך היצרנים מסיבות שיווקיות - הצרכנים מעדיפים לראות פלדת אל חלד בחלק גלוי זה של המכונה.
התוף החיצוני הוא גליל (מתכתי או פלסטי) האטום כמעט מכל צדדיו ובתוכו נתון התוף הפנימי.
בצדו הקדמי הוא מחובר לגומי שסביב הדלת.
תוף זה מתמלא בעת הצורך מים, כך שהרשת הפנימית (התוף הפנימי) תערבל את הבגדים בתוך המים.
עשויה על פי רוב זכוכית עבה (לעמידות בחום גבוה).
כדי למנוע את פתיחת הדלת תוך כדי פעולת המכונה, מצוידת המכונה בנעילה חשמלית (אם הדלת תוכל להיפתח תוך כדי עבודה, מים שיצאו החוצה עלולים לגרום להצפה או לכוויות חמורות).
מנגנון הנעילה משתחרר מעצמו מספר דקות לאחר סיום הפעילות (לעיתים ישנה נורת חיווי המורה על דלת נעולה).
ידית פתיחת הדלת נמצאת בדרך כלל על הדלת עצמה.
אך יש מכונות בהן היא נמצאת ליד לוח הבקרה.
בין התוף הפנימי לבין הדלת יש שרוול גומי קצר המחובר לגוף המכונה בעזרת חוט מתכת ארוך המהדק אותו אל הפתח הקבוע בגוף המכונה.
במכונות כביסה אמריקאיות, ניתן לפתוח את הדלת ולהכניס כביסה תוך כדי פעולת המכונה (פתיחת הדלת במכונה אמריקאית, איננה מפסיקה את פעולתה).
התוף החיצוני מחובר לגוף מכונת הכביסה בעזרת תושבות מתכת וקפיצים.
ישנן מכונות כביסה, בהן התושבות התחתונות אינן שילוב של מוטות מתכת וקפיצים אלא בולמי זעזועים ייעודיים.
מגירת החומרים מורכבת, בדרך כלל משלשה תאים עיקריים ועוד מספר תאי משנה: תא ראשי לדטרגנט (אבקה או ג'ל), תא משני לדטרגנט ותא מרכך עיקרי.
לפעמים נוספים תאי משנה: תא מרכך משני ותא לעמילן (תא העמילן מורכב מעל מערכת שחרור המרכך – הסיפון).
החומרים נשטפים מהתאים על ידי זרם מים.
תאי הדטרגנט פתוחים בחלקם האחורי, כך שהדטרגנט נשטף עם המים החוצה, שם היא נכנסת למשפך ומשם הוא זורם לתוף.
לתאי המרכך, נכנסים מים בשלב מאוחר של הכביסה.
מכיוון שהמרכך נוזלי אי אפשר להשאיר פתוח את חלקה האחורי של המגירה.
ולכן, שחרור המרכך מתבסס על עיקרון פיזיקאלי – בקרקעית המגירה יש "ארובה" שפתוחה מלמעלה.
את המרכך ממלאים כך שגובה הנוזל לא יעבור את גובה הארובה.
כאשר מוסיפים מים לתא המרכך, גובה הנוזל עולה, והנוזל שימצא מעל פתח הארובה – יצא למשפך ויזרום לתוף.
כדי להכניס למגירה גם את הנוזל שנמצא מתחת פתח הארובה, מורכב עליה גליל קטן שחלקו העליון סגור.
כאשר המרכך יעבור את גובה פתח הארובה (על ידי הוספת מים) – ישאב הנוזל החוצה מעצמו (גם הנוזל שמתחת לגובה הפתח) – עד שגובה הנוזל שבתא יגיע לגובה הפתח התחתון של הגליל.
תכנון לקוי של תאי המרכך, יגרום לכך שהמרכך יצא מהתא ברגע שימלאו אותו בחומר (כלומר, לפני שהמכונה מופעלת).
את מגירת החומרים יש להוציא מדי פעם ולנקות (שימוש באבקה עשוי להשאיר גושי חומר, מרכך הכביסה עשוי להשאיר שכבות שמנוניות ומים בטמפרטורות גבוהות משאירים אבנית).
ההוצאה תיעשה על ידי שחרור תפס מסוים (כל מכונה תפס אחר: לחיצה על הסיפון וכדומה), לפעמים ניתן להוציא את המגירה על ידי משיכה בכוח החוצה.
הצנרת מובילה מים מברז המים הביתי אל המכונה (פיית הברז בעלת הברגה המתאימה לצינור כניסת המים, פייה זהה מורכבת גם על המכונה).
בצד הפנימי של פיית כניסת המים של המכונה מורכב שסתום הסוגר תמיד את ברז המים, כאשר יעבור זרם חשמלי בשסתום הוא יפתח (השסתום מורכב מסולנואיד).
המים שיזרמו במכונת הכביסה עוברים דרך צנרת עד שיגיעו לפתחים קטנים בתקרת המכונה משם הם יצאו בתאי האבקה (גם לאחר שהאבקה נשטפה) או בתאי המרכך.
משם הם יצאו דרך המשפך עד לתוף.
בתחתית תוף, ברווח בין שני התופים נמצאים גופי החימום.
במכונות בהן יש הזנה גם של מים חמים ואין גופי חימום, סולנואיד מווסת את כמות המים החמים והקרים כדי להגיע לטמפרטורה המבוקשת.
בתחתית התוף יש צנרת תחתונה, המחוברת למשאבת מים.
לפני שהצנרת מתחברת למשאבת המים, היא מתחברת למסנן.
בבגדים המוכנסים למכונת הכביסה, יש לפעמים לכלוך העלול להזיק למשאבה (מטבעות, קיסמים, מטפחות נייר וכדומה).
כדי להגיע אל המסנן, ישנה דלת קטנה בחזית המכונה (לפעמים המסנן נמצא מאחורי פאנל, אותו יש להוריד על ידי הסרת מספר ברגים או תופסנים).
כאשר מוציאים את המסנן (על ידי הברגתו החוצה), המים שהצטברו מעליו (בצינור שבין המסנן ותחתית התוף הפנימי) ייזלו החוצה.
יש מכונות בהן הדלת הקטנה שלפני המסנן משמשת כתעלה קטנה לניקוז המים לכלי שיונח לפניה, ויש מכונות שבהן מחובר צינור גמיש קצר (כ-20 סנטימטר) ובקצהו פקק קטן.
את פיית הצינור מכוונים לכלי קטן, ואז, על ידי פתיחת הפקק, המים יתנקזו ישירות לתוך כלי.
כך, שבפתיחת המסנן, רק מעט מים ייזלו מצדדיו.
כאשר המסנן מפורק, יש להוריד ממנו את הלכלוך הגס, ולאחר מכן להשלים את ניקויו בעזרת זרם מים.
במכונות אחרות, אין מסנן, אלא כוס גומי, אליה מתנקזת הפסולת.
כדי להגיע אל כוס הגומי יש לפתוח חלק מגב המכונה (על ידי הסרת מספר ברגים).
כוס הגומי מחוברת למשאבה בעזרת חבק מתכת, שכדי לפתוח אותו, יש לפתוח מעט את הבורג המהדק אותו.
המבנה הפנימי של הכוס, והעיקרון שעומד מאחוריה זהים לעיקרון העומד מאחורי ה"ברך" שנמצאת בכיורים.
כדי להזרים את המים המלוכלכים אל מחוץ למכונה, מצוידת מכונת הכביסה במשאבת מים צנטריפוגלית.
מים שמגיעים מהמסנן נשאבים אל צינור שרשורי המשמש לניקוז.
הצינור השרשורי מוכנס, בדרך כלל, אל צינור ביוב או כיור.
בקצה הצינור ניתן להתקין רכיב פלסטיק בצורת האות – U המשמש לתליה נוחה של הצינור מעל פתח הביוב.
ניתן גם, לנצל את מי מכונת הכביסה לצרכים שונים (מכונת כביסה צורכת כ-60 ליטרים של מים בהפעלה אחת).
המנוע החשמלי של מכונת הכביסה מחובר ישירות לתוף החיצוני מצידו התחתון.
התנועה הסיבובית שלו נמסרת לתוף הפנימי בעזרת רצועה המתחברת מציר המנוע אל גלגל גדול (כ-30 – 40 סנטימטרים) שנמצא על הציר האחורי של התוף הפנימי.
במכונות מסוימות קיימת הנעה ישירה, והמנוע מחובר ישירות לתוף הפנימי, ללא רצועה.
הגלגל משמש כמפחית מהירות של המנוע (ועל ידי זה כמגביר מומנט – ראו גלגל שיניים).
כדי שהרצועה לא תחליק מציר המנוע, היא מחורצת לאורכה, חריצים אלו מותאמים לציר המנוע.
המנוע יכול לסובב את התוף לכיוונים שונים באיטיות (בזמן הניקוי), או במהירות גבוהה (כ-1600 סל"ד, בזמן הסחיטה).
בזמן הסחיטה, הבגדים נצמדים לדפנות התוף הפנימי בגלל הכוח הצנטריפוגלי, אך המים האצורים בתוכם יוצאים דרך החורים הקטנים שבתוף הפנימי, משם הם נוזלים לתחתית התוף החיצוני ומשם הם נשאבים החוצה.
לוח הבקרה מורכב ממספר כפתורים וחוגות: בורר טמפרטורה ובורר תוכניות.
בנוסף יש כפתורים כגון: שליטה על מהירות הסחיטה, ביטול הסחיטה, כיבוס מהיר, כיבוס אל קמט וכדומה.
יש מכונות בהן מספר כפתורים משולבים יחד, כגון: בורר התוכניות הוא גם בורר הטמפרטורה - הטמפרטורה נקבעת על פי התוכנית שנבחרה.
יש מכונות בהן בורר הטמפרטורה נע לכל אורך סקאלת הטמפרטורה (מטמפרטורת מי ברז ועד כ-90 מעלות), ויש כאלו, שהבורר נע בדילוגים של 10 מעלות (כלומר, ניתן לבחור 30 מעלות 40 מעלות וכן הלאה).
מאחורי לוח הבקרה נמצא מרכז הבקרה.
ויש מכונות בהן יש אופציות נוספות כמו כיבוס בהשהיה, נעילת כפתורים מפני ילדים וכדומה.
במיעוט של מכונות הכביסה המודרניות קיים צג LCD לבקרה על פעילות המכונה.
לוח הבקרה של מכונות הכביסה האמריקאיות, שונה לגמרי מזה של המכונות האירופאיות, בין השאר שאין להן גוף חימום פנימי וזקוקות להזנה של מים קרים וחמים בנפרד, וכן שאין בהן אפשרות לשלוט על מהירות הסחיטה.
והוא ממוקם בחלקה האחורי של מכונת הכביסה.
כיום רוב מכונות הכביסה בעולם המיוצרות באירופה ניתנות תחת מותגים שונים, ביניהם קונסטרוקטה, בוש, סימנס ובלומברג, בעצם מיוצרות על ידי היצרן האיטלקי "מרלוני".
למרות זאת, עדיין ישנם יצרני מכונות כביסה מתחרים כמו ג'נרל אלקטריק, AEG (אלקטרולוקס) ואחרים.
מכונת חישוב היא מכונה המיועדת לעזור בעריכת חישובים, בעזרת מערכות מכניות, המבוססות על מנגנונים כמו מנופים, גלגלי שיניים, תמסורות, וכדומה או מערכות אלקטרוניות.
בצורתה הבסיסית מכונת חישוב מסוגלת לבצע את ארבע פעולות החשבון, ובגרסאות מתקדמות יותר, אלקטרוניות, ניתן לבצע פעולות נוספות, כגון העלאה בחזקה, הוצאת שורש ריבועי ופונקציות טריגונומטריות.
תרבויות שונות, למן העת העתיקה, המציאו והשתמשו בעזרים שונים לביצוע פעולות חשבון.
העזרים הראשונים יועדו לעזר בספירה, כמו מקל ספירה, שדוגמאות שלו ידועות בארכאולוגיה עוד בתקופה פרהיסטורית.
ידוע גם השימוש בערימת אבנים כעזר לספירה, שמוזכר במקורות היסטוריים שונים, למשל אצל דמוסתנס.
המתקן המכני הראשון שיועד לסייע בביצוע פעולות חשבון, מעבר לספירה, הוא כנראה החשבונייה ("אבאקוס").
עדויות ראשונות לחשבוניות הופיעו בשומר, בין המאות ה-27 ל-23 לפני הספירה.
חשבוניות אלו מבוססות על בסיס ספירה 60, הנקרא בסיס סקסגסימלי, בו השתמשו השומרים.
מאוחר יותר יש עדויות לחשבוניות בתרבויות נוספות – במצרים העתיקה, וממלכת פרס, ומשם בתרבויות הסמוכות, הודו, יוון ועוד.
החשבונייה בצורתה המוכרת הופיעה לראשונה בסין הקדומה במאה ה-2 לפני הספירה, ובשינויים מועטים.
בסין משתמשים בחשבוניות כאלו עד היום.
מתקנים מכניים שונים לביצוע חישובים המשיכו להופיע בעת העתיקה:
מנגנון אנטיקיתרה, שפרטי פעולתו לא ידועים במדויק, וככל הנראה שימש לחישוב תנועת גרמי שמיים, וכנראה אפשר לחזות ליקוי חמה וליקוי ירח, מבוסס על גלגלי שיניים, וכנראה הכיל מחוונים שהציגו את תוצאת החישוב.
המנגנון, או מנגנון דומה לו, מוזכר על ידי כותבים מהתקופה, אבל התיאורים לא ברורים ומפורטים מספיק כדי להבין את תפקידו המדויק, מה גם שהמידע שהיה בידי הכותבים הללו לגבי המתקן חלקי, ואולי שגוי.
המהנדס הרומי ויטרוביוס, בנה מתקן למדידת מרחקים (אודומטר או מד מרחק), שהשתמש במערכת תמסורת כדי להתמיר מספר סיבובים של אופן מרכבה לסיבוב אחד של גלגל, שבסיבובו הפיל אבן ממצבור אבנים לסל.
כיוון שהיקף גלגל המרכבה ויחס התמסורת ידועים, כל אבן מייצגת מרחק קבוע ידוע.
בעזרת ספירת האבנים, ניתן לחשב את המרחק.
בתחילת המאה ה-17 המציא המתמטיקאי הסקוטי ג'ון נייפייר עזר חישוב מכני שמוכר כעצמות נייפייר.
עצמות נייפייר מסייעות בביצוע פעולת כפל, ובעזרתן ניתן לבצע כפל כשהמשתמש נדרש לבצע פעולות חיבור בלבד (אין לבלבל עזר חישוב זה עם לוגריתמים, שגם הם הומצאו על ידי נייפייר, וגם בעזרתם ניתן לחשב מכפלות בעזרת פעולות חיבור בלבד).
מאוחר יותר, במאה ה-17, החלו להופיע מכונות חישוב מכניות שמבוססות על מערכיות גלגלי שיניים ותמסורות.
שימוש במכונות חישוב כאלו החל להתפשט מאמצע המאה ה-19, במהפכה התעשייתית, ולקראת סוף המאה ה-19 כבר התקיימה תעשייה, שעדיין הייתה צעירה אך כבר הכילה עשרות אם לא מאות יצרנים שונים, בכתריסר ארצות שונות.
בתקופה זו הופיע בבירור הופיעה בבירור הפרדה בין שני "זנים" של מכונות חישוב: הזן הראשון מכונה "מכונות חיבור", אף כי בחלקן ניתן לבצע גם פעולת חיסור, והזן השני נקרא "מכונות ארבע פעולות", בעזרתן ניתן לבצע חיבור, חיסור, חילוק וכפל.
במאה ה-20 התעשייה התפתחה במהירות, תפוצת המכונות המשיכה להתרחב, לשימושים מגוונים יותר ויותר – מכונות החיבור מצאו את מקומן במשרדי ניהול חשבונות ובקופות רושמות, ומכונות ארבע פעולות, בשימוש מדענים, מהנדסים, בנקאים, מודדים, ומקצועות רבים נוספים בהם נחוץ לבצע חישובים.
יחסית למחשבונים בני ימינו, מכונות החישוב גדולות, כבדות, ויקרות, ומעולם לא הגיעו לתפוצה דומה לתפוצת המחשבונים.
עד תום עידן מכונות החישוב הופיעו שכלולים רבים, כמו הנעה חשמלית, הדפסה, ואוטומציה מקיפה יותר ויותר, וגם ממשק המשתמש המשיך להשתכלל – באריתמומטר המקורי ביצוע פעולת כפל היא פעולה מורכבת הדורשת מיומנות, כשבמכונות החישוב האחרונות, אופן השימוש דומה לשימוש במחשבון בן ימינו, כשגם החילוק וגם הכפל מחושבים באופן אוטומטי לחלוטין.
אחד היצרנים האמריקאיים (פרידן), בנה מכונות שיכלו אפילו לחשב שורש ריבועי.
ב-1962 הופיעה באנגליה מכונת החישוב האלקטרונית הראשונה, ובין השנים 1962 ו-1970, התקיימו מכונות החישוב המכניות והאלקטרוניות אלו לצד אלו.
מכונות החישוב האלקטרוניות הראשונות השתמשו בממשק משתמש זהה למכונות החישוב המכניות, אך תוך זמן קצר ממשק המשתמש המוכר, של עשרה מקשי ספרות, עם מקשים נוספים להזנת סדר הפעולות לחישוב.
רבות ממכונות החישוב האלקטרוניות היו ניתנות ל"תכנות", שביצעו תוכניות חישוב קצרות של כמה עשרות פעולות, כדי לחשב תוצאות מורכבות.
באמצע העשור כבר היו מכונות חישוב אלקטרוניות "מדעיות", עם יכולות נוספות, כמו חישוב פונקציות "מדעיות" של לוגריתמים והעלאה בחזקה.
ב-1968 מכונת חישוב של HP, בשם 9100, הציגה פונקציות מדעיות מלאות למחשבון – לוגריתמים, שימוש ב"נקודה צפה", עם תחום בין ל- ועוד.
עידן מכונות החישוב המכניות הסתיים בצורה פתאומית, כאשר המחשבונים האלקטרוניים, שמראשיתם עלו על המכונות המכניות במהירותן ובפעולתן השקטה, הכו את מכונות החישוב גם במחיר, בעקבות פיתוח המעגל המשולב.
אחרי שיאי מכירות לקראת סוף שנות ה-60 של המאה העשרים, עד אמצע שנות ה-70 כבר לא נותר אף יצרן פעיל במערב.
בגוש המזרחי נותרו מספר יצרנים פעילים של מכונות חישוב מכניות עד סוף שנות ה-70, כנראה משום שזמינותם הנרחבת של המחשבונים הופיעה במדינות אלו מאוחר יותר.
מספרי מכונות חישוב מכניות ומחשבונים שנמכרו ביפן, בין השנים 1960 ו-1975 "טייגר" היה היצרן הגדול ביותר של מכונות חישוב ביפן, לצד מספר מתחרים.
מכונות מוקדמות - המאה ה-17
מכונת החישוב הידועה הראשונה נבנתה על ידי וילהלם שיקארד, כנראה ב-1623. המכונה של שיקארד לא שרדה, ולא ברור כמה מכונות נבנו – כנראה שתיים או שלוש.
רוב מה שידוע על המכונה הזו, מגיע ממכתבים שכתב שיקארד לידידו, האסטרונום והמתמטיקאי יוהאנס קפלר.
שיקארד כתב לקפלר שהוא הזמין אצל שען עותק של המכונה שמיועד לקפלר עצמו, אך שרפה בבית המלאכה גרמה לאבדן המכונה שיועדה לקפלר.
המידע והשרטוטים במכתבים אלו אינו מספיק במלואו כדי לבנות דגם עובד של המכונה.
ניסיונות לבנות דגם של המכונה לפי הרישומים הקיימים, הצריך הוספת מספר מנגנונים וגלגלי שיניים שלא מופיעים בתרשים.
דגמים אלו חושפים חולשה במנגנון הנשא במכונה, וכנראה, מפעיל המכונה היה צריך "לעזור" לגלגלי השיניים בחישובים מסוימים.
למכונה שני חלקים נבדלים: חלקה העליון הכיל מנגנון מבוסס על עצמות נייפייר, ובעזרתו ניתן למצוא את המחוברים שסכומם נותן את המכפלה.
החלק התחתון הכיל מכונת חיבור, שבעזרתה ניתן לחשב את סכום המספרים באופן מכני.
מכונת החישוב פסקלין, הומצאה על ידי המתמטיקאי הצרפתי בלייז פסקל, ב-1642, כשהיה בן 19. הוא המציא את המכונה כדי לעזור לאביו, שהיה מפקח מס, ונזקק לחישובים רבים ומייגעים.
מכונה זו יכלה לבצע חיבור וחיסור בלבד, אבל פתרה את האתגר של העברת הנשא מספרה לספרה הבאה באופן אמין יותר מאשר במכונתו של שיקארד.
העברת הנשא בצורה אמינה המשיכה להיות אחד האתגרים שעמדו בפני מתכנני מכונות חישוב מכניות, וממציאים שונים פתרו אותו בדרכים שונות.
בפסקלין, הזנת המחובר מתבצעת על ידי סיבוב גלגלים, או חוגות, באמצעות חרט, בדומה לאופן בו מפעילים חוגת טלפון.
סיבוב החוגות הוא שמפעיל את המכונה.
ניתן לסכם בעזרת המכונה טורי מספרים, ותוצאת החישוב (או תוצאת הביניים, כשנמצאים באמצע טור המספרים) מופיעה בשורת חלוניות מעל שורת הגלגלים.
פעולת חיסור בוצעה על ידי הוספת המספר המשלים, טכניקה שהמשיכה להיות בשימוש בחלק ממכונות החישוב של הדורות הבאים.
משום שהמכונה ביצעה חיבור וחיסור בלבד, ניתן היה ליצור דגמים שאינם מוגבלים לחשבון בשיטה עשרונית, ובחלק מהמכונות, שיועדו לצרכים ספציפיים, הספרות הנמוכות השתמשו בבסיסי ספירה אחרים, כדי לייצג חלוקות לא עשרוניות של מטבעות ומידות, שלא השתמשו בשיטה עשרונית (מאוחר יותר, במהפכה הצרפתית, השיטה המטרית ייתרה את הצורך בשיטות כאלו).
כך, במכונות שיועדו לחשבונאות, הספרות התחתונות התחלקו ל-12 ו-20, כדי לייצג את חלוקת המטבע, ובמכונות שיועדו למודדים החלוקה הייתה ל-12, 12, ו-6 עבור רגל צרפתית, והמידות הבאות.
בכל המכונות, הספרות העליונות השתמשו בשיטה עשרונית.
פסקל בנה כ-50 אבות טיפוס, עד שהגיע למכונה שהשביעה את רצונו, אותה הציג לציבור ב-1645. הוא המשיך לבנות ולמכור מכונות, וידוע על לפחות 20 מכונות שנבנו ונמכרו, מהן ידועות תשע מכונות קיימות היום, ומוצגות במוזאונים שונים.
המתמטיקאי הגרמני גוטפריד לייבניץ ניסה לתכנן מכונת חישוב שהייתה מבוססת על הפסקלין, ותוכל לבצע גם כפל.
ככל הנראה ללייבניץ לא הייתה גישה לפסקלין, והוא התבסס על תרשימים, שהובילו אותו להבנות מוטעות לגבי אופן פעולת המכונה.
מאוחר יותר זנח לייבניץ את הניסיון הזה, ותכנן ובנה מכונה שפועלת על עקרונות אחרים.
העקרונות הבסיסיים שמכונתו של לייבניץ מבוססת עליהם היו מוצקים ומוצלחים, ומכונות חישוב ב-200 השנים הבאות המשיכו להיבנות לפי עקרונות אלו, עד הקורטה שייצורה נמשך עד 1970. לייבניץ המשיך לפתח את המנגנון במשך 40 שנה.
ידוע על שתי מכונות שנבנו עבור לייבניץ לפי התכנון הזה, אחת ב-1694, והשנייה בשנת 1706. לייבניץ גם תיאר, באחד התיאורים המוקדמים הידועים, את מנגנון גלגל הפינים.
שני מנגנונים אלו, כלומר התוף המדורג וגלגל הפינים, שאת שניהם אפשר לייחס ללייבניץ, מהווים את המנגנון הבסיסי שמניע את רוב מכונות החישוב של ארבע פעולות שנבנו.
שלא כמו במכונתו של פסקל, במכונה של לייבניץ הזנת הקלט כשלעצמה לא מפעילה את המכונה, וההפעלה מתבצעת בנפרד, על ידי סיבוב ארכובה.
הבדל זה מאפשר לחבר את הקלט יותר מפעם אחת, באמצעות סיבובים נוספים של הארכובה.
היכולת לחזור על פעולת החיבור, בצירוף להמצאה נוספת, עגלה, המאפשרת להזיח את הקלט ביחס לתוצאה, מאפשרת למכונה לבצע כפל, בעזרת חיבור חוזר.
אף על פי שהמכונה נבנתה לפי עקרונות שהמשיכו לשמש לבניית מכונות חישוב במשך כמעט 300 שנה, המכונות עצמן לא סיפקו תוצאות נכונות באופן אמין, ועברו כמעט מאה שנים עד שמכונה הבנויה לפי עקרונות אלו פעלה באופן אמין ומדויק.
ממציאים נוספים בנו מכונות חישוב במאה ה-17, ביניהם האיטלקי טיטו ליביו בוראטיני, האנגלי סמואל לורלנד, והצרפתי רנה גרילה (René Grillet de Roven) אך אף אחד מהם לא זכה להשפעה משמעותית.
במאה ה-18 המשיכו ממציאים שונים בגרמניה, פולין, איטליה, צרפת ואנגליה לבנות ולפתח מכונות חישוב, בדרך כלל על בסיס המכונות של פסקל ולייבניץ.
אף אחת מהן לא זכתה לתפוצה נרחבת, וחלקן נשארו בגדר תכנון בלבד, ואלו שנבנו, רובן ככולן נבנו כדגם יחיד, או אבטיפוס.
רשימת הממציאים והבונים ארוכה, וקיימים עד היום דגמים מקוריים, חלקם עובדים, של מכונות חישוב מהתקופה, במוזאונים ובאוספים פרטיים שונים ברחבי העולם.
הרב, הממציא והשען אברהם יעקב שטרן מפולין המציא מספר גרסאות של מכונות החישוב בשנות החמישים של המאה ה-18, ואף זכה למלגה מטעם השלטון הרוסי לשפר את המצאותיו.
אחריו, הכומר והשען הגרמני האן בנה, החל מ-1774 מכונות חישוב.
הוא ובני משפחתו ייצרו מספר לא ידוע של מכונות, מהן לא פחות מ-10 שרדו עד למאה ה-20, ולפחות שתיים מהן מוצגות היום במוזאונים שונים.
לפי ארנסט מרטין, המכונה של האן נחשבת למכונת החישוב המוצלחת הראשונה.
בתקופה זו מכניקה עדינה הייתה נחלתם של שענים, ואכן, חלק ניכר ממכונות החישוב נבנו בידי שענים, והיו ידועות בכינוי "שעון חישוב" (Rechenuhr).
במהלך המאה ה-19 מכונת החישוב הפכה למוצר.
בתחילת המאה, ערב המהפכה התעשייתית, היו אמנם מכונות חישוב בעולם, אך כמעט כולן נבנו ידנית, כדגם יחיד או מספר קטן של יחידות.
בסוף המאה הייתה תעשייה מבוססת של מכונות חישוב בארצות רבות, ביניהן צרפת, גרמניה, אנגליה, שוודיה, רוסיה, ארצות הברית, שווייץ, איטליה, ועוד.
עשרות יצרנים במדינות אלו ייצרו מכונות חישוב במאות דגמים.
אמנם אין מידע מדויק על המספר הכולל של מכונות חישוב בסיום המאה, אבל מידע מכמה מהיצרנים הגדולים מורה בבירור שמדובר במאות אלפי יחידות, אולי אף יותר, במאות דגמים שונים, שנבנו ונמכרו.
שארל קסביה תומא דה קולמר, אריתמומטר
תומא, שמוכר בכינוי "תומא דה קולמר", כלומר תומא מהעיירה הצרפתית קולמר, הגיש ב-1820 בקשה לפטנט על מכונת חישוב של ארבע פעולות, שמבוססת על מכונת החישוב של לייבניץ.
תומא קרא למכונה שלו אריתמומטר, ייצר ומכר מספר קטן של מכונות, וב-1844 תכנן מחדש את המכונה, ושוב ב-1850. התכנון החדש הסיר את אחת היכולות של המכונה ("כפל אוטומטי"), והוסיף במקומו פריט שנשאר סטנדרטי במכונות חישוב למשך שאר הזמן בו מכונות כאלו נבנו, בשם "מונה הסיבובים" (מכונה גם "אוגר המנה").
המכונה אמינה יותר, ומתאימה יותר לייצור תעשייתי.
תומא החל לייצר ולמכור את המכונה שלו, בצורה תעשייתית, החל מ-1852, כשהייצור עצמו התבצע על ידי מכונאים שונים, והתיכון עצמו המשיך להתפתח לפחות עד שנות ה-60 של המאה, ובעשורים האחרונים הייצור עבר למכונאי בשם לואי פאיין.
עם מותו של תומא ב-1870, פאיין המשיך לייצר את המכונה, ועם מותו שלו, אלמנתו המשיכה בייצור, עד לתחילת מלחמת העולם הראשונה.
תומא עצמו ייצר מעל 1,000 מכונות, ופאיין אחריו ייצר עוד כמה אלפים.
בשנות ה-70 של המאה ה-19 החלו יצרנים נוספים לייצר ברישיון "תואמים" לאריתמומטר, באנגליה ובגרמניה, ובמקביל החלו להופיע דגמים נוספים של מכונות חישוב.
האריתמומטר, נחשב בדרך כלל למכונת החישוב המוצלחת הראשונה, ולמכונה שייסדה את תעשיית מכונות החישוב.
במקרים רבים המושג "אריתמומטר" נחשב לשם כללי למכונת חישוב של ארבע פעולות.
אפשר לראות במכונות חישוב מסוימות, אפילו מהדור האחרון של מכונות החישוב המכניות, כאבולוציה של מכונתו של תומא.
בין 1873 ו-1875, הגישו פרנק בולדווין בארצות הברית, ווילגודט אודהנר ברוסיה, בקשות לפטנטים, ושניהם קיבלו מספר פטנטים למנגנון חדש למכונת חישוב.
שני הפטנטים מתארים מתקן דומה, שמוכר לפעמים כ"אודהנר", "בולדווין", או "גלגל פינים".
אודהנר החל לייצר ולמכור מכונות חישוב המבוססות על הפטנט בסנקט פטרבורג ברוסיה, בשם "אריתמומטר".
בשנים הבאות חברות שונות, בפרט בגרמניה ואנגליה רכשו זכויות ייצור לפי הפטנט של אודהנר.
אחת מהן, ברונשוויגה מבראונשווייג, הייתה לאחת ממכונות החישוב הידניות הנפוצות והידועות ביותר.
המפעל של אודהנר ברוסיה הולאם אחרי מהפכת אוקטובר, והמשיך לייצר מכונות חישוב זהות כמעט למכונה של אודהנר, בשם "פליקס", עד לשנות ה-70 של המאה.
בולדווין המשיך להמציא ולחדש בתחום מכונות החישוב, ולזכותו נזקף, בין השאר, גם התכנון המוצלח הראשון של מכונות ארבע פעולות עם לוח מקשים.
רוב מכונות החישוב המכניות מבוססות, בצורה זו או אחרת על אחד משני המנגנונים הללו, או על וריאציה שלהם: התוף המדורג של לייבניץ, או גלגל הפינים של אודהנר ובולדווין.
מעניין לציין שהרעיון של גלגל פינים היה ידוע כבר ללייבניץ, והוא תיאר מכונה שמבוססת עליו, אם כי לא ידוע על ניסיון שלו לבנות מכונה כזו בפועל.
כמה מהמכונות המוקדמות יותר מהמאה ה-18 וה-19, היו מבוססות על צורות שונות של גלגל פינים, אבל המנגנון של אודהנר/בולדווין הוא המימוש המוצלח הראשון, ועד תום עידן מכונות החישוב יוצרו מכונות מבוססות על המנגנון הזה.
"מנוע הפרשים" הוא סוג מיוחד של מכונת חישוב מורכבת, בה פועלות במקביל מספר פעולות חיבור.
תפקיד המכונה הוא חישוב ערכו של פולינום בסדרת נקודות עוקבות.
החישוב מתבצע בעזרת אלגוריתם המבוסס על "סדרת הפרשים", ודורש פעולות חיבור בלבד.
התועלת בערכי הפולינום בסדרת נקודות עוקבות נובע מהעובדה שפונקציות אנליטיות ניתנות לקירוב ברמת דיוק גבוהה על ידי פולינום.
לוגריתם, פונקציות טריגונומטריות הן פונקציות אנליטיות, ומנוע ההפרשים מנוצל כדי לבנות לוחות של פונקציות אלו.
לוחות אלו משמשים בחישובים שונים, ובפרט בניווט.
בזכות האלגוריתם, כלומר היתכנות, והשימושיות, נעשו ניסיונות, חלקם מוצלחים, לבנות מנועי הפרשים, למטרת ייצור אוטומטי של לוחות.
במהלך המאה ה-19 תוכננו מספר מנועי הפרשים, הידוע מהם על ידי בבג'.
בבג' עצמו מעולם לא השלים בניית מנוע הפרשים, אך אחרים תכננו ובנו מנועי הפרשים מעט פחות ידועים, שפעלו בהצלחה ואף שימשו להדפסת לוחות.
הראשון בהם היה השוודי פר גאורג שוץ , ובנו שהמשיך אחריו.
שוודי אחר, בשם מרטין ויברג, בנה מכונה בהשראת מכונתו של שוץ, והשתמש בה להדפסת לוח לוגריתמים.
למידע נוסף ראו בערך המורחב.
ב-1840, בנה תומאס פאולר מכונת חישוב המבוססת על ייצוג המספרים בבסיס 3 מאוזן (וריאציה על בסיס ספירה 3, בה משתמשים בספרות מינוס 1, 0, ו-1 במקום 0, 1, ו-2 ).
פאולר המציא לפני כן את שיטת החימום המרכזי בעזרת סירקולציה של מים חמים, וחש שהמצאתו נגזלה ממנו עקב מגבלות בחוקי הפטנטים.
כנראה מסיבה זו הוא פיתח את מכונת החישוב שלו לבדו, ובנה דגם של המכונה בסדנה בביתו.
הדגם שבנה פאולר לא שרד, אם כי ידועים עליו מעט פרטים: פאולר בנה את הדגם מעץ, והמכונה הייתה גדולה: אורכה היה כשני מטרים, רוחבה כמטר, וגובהה כ-30 סנטימטר.
פאולר הדגים את המכונה למספר אנשים, בהם צ'ארלס בבג' ואוגוסטוס דה מורגן.
זה האחרון השאיר תיאור בן שני דפים של המכונה, ולפי תיאור זה נבנה במאה ה-21 דגם של המכונה.
ב-1884, בנה הממציא דור פלט בארצות הברית אבטיפוס למכונה, שנקראה אחר כך "קומפטומטר".
מבחינה מסוימת הקומפטומטר הוא מכונת חישוב פשוטה, המיועדת לחיבור וחיסור בלבד.
החידוש בקומפטומטר הוא אופן ההפעלה: לקומפטומטר לוח מקשים מלא , כלומר עבור כל ספרה, 9 מקשים מ-1 עד 9 (אין צורך במקש עבור 0): תשעה מקשים ליחידות, תשעה למאות, תשעה לאלפים וכן הלאה.
"לוח מקשים מלא" הפך לסימן ההיכר של מכונות החישוב המתקדמות (ולכן גם היקרות) ביותר, ונשאר כך כמעט עד תום עידן מכונות החישוב.
דור חבר עם איש העסקים רוברט טרנט (Robert Tarrant), ויחדיו הם הקימו את חברת "פלט וטרנט" לייצור מכונות חישוב.
החברה שינתה שמה מאוחר יותר ל"קומפטומטר", והמשיכה לייצר מכונות חישוב עד המחצית השנייה של המאה ה-20.
אחד הדברים שייחדו את הקומפטומטר, ובמידה מסוימת עשו אות מורה הדרך ונותן כיוון לתעשייה כולה, הוא הדגש על נוחות, מהירות, דיוק ההפעלה, ומניעת טעויות מפעיל.
המכונות מכילות מנגנונים רבים שתפקידם למנוע, או לפחות למזער טעויות אפשריות בהפעלה, כמו לחיצה חלקית על מקש, לחיצה על שני מקשים באותו טור מספרים, וטעויות רבות נוספות.
חברת פלט וטרנט פתחה רשת בתי ספר להכשרת מפעילי קומפטומטר, שהמשיכו לפעול עד שנות ה-50 וה-60 של המאה ה-20. בשנות ה-20 של המאה העשרים היו מעל 150 בתי ספר כאלו – מעל מאה מהם בארצות הברית, וכחמישים בשאר העולם.
בתי ספר אלו הכשירו מאות אלפי "מחשבים" (computers.
כיום נהוג לכנות את המקצוע שעבר מהעולם "מחשב אנושי" ), כלומר אנשים (רובם נשים) שמקצועם הוא ביצוע חישובים.
משרדי ממשלה, חברות מסחר גדולות, בנקים, חברות ביטוח ומוסדות דומים, הפעילו "חדרי חישוב", בהם ישבו טורי מפעילים, לפעמים עשרות, כשכל אחד ואחת מהם מסכמים טורי מספרים בעזרת קומפטומטר, לצד מנהלי חשבונות שהשתמשו גם במכונות חישוב מסוגים נוספים.
באופן עקרוני, המכונה היא מטיפוס "פסקלין", והפעולה היחידה שהיא מבצעת היא חיבור (חיסור מתבצע כל ידי "חיבור המשלים"), אך בעזרת השימוש בלוח המקשים, אימנו בתי הספר את המפעילים לבצע גם פעולות נוספות, כמו כפל וחילוק.
לעומת "הדפסה עיוורת" במכונת כתיבה, שימוש באצבעות שתי הידיים מאפשר להזין מספרים בהקשה בו־זמנית על מספר מקשים שכל אחד בטור אחר, ולקצב הזנת הנתונים של מפעיל קומפטומטר מיומן אין תחרות, גם במקלדות מודרניות.
"מפעיל קומפטומטר", ואפילו "מפעיל קומפטומטר מדופלם" היו למושגים מוכרים.
לפי ארנסט, מפעיל קומפטומטר מיומן מבצע בין 50,000 ל-200,000 הקשות מקש ביום.
ב-1958 רכשה חברת Bell Punch האנגלית את הזכויות לשימוש בשם ובתיכון הקומפטומטר (זמן קצר לאחר מכן הציגה אותה חברה את מכונת החישוב האלקטרונית הראשונה – ANITA).
החברה המשיכה לייצר, ואף לפתח את הקומפטומטר באנגליה, ומכרה אותו בשם זה מספר שנים נוספות.
ב-1886, ויליאם סיוורד בורוז (William Seward Burroughs, ), ייסד בסנט לואיס את "חברת האריתמומטר האמריקאית", בכוונה לייצר מכונות חישוב.
בורוז החל לייצר ולמכור מכונות חיבור, שלא היו מכונות 4-פעולות, כפי שהשם "אריתמומטר" רומז.
מכונות החישוב של בורוז השתמשו בלוח מקשים מלא, כמו הקומפטומטר, וכן במדפסת.
בחלק מהמכונות המדפסת הייתה אמצעי הפלט היחיד, אבל ברובן היה חלון, בו ניתן לראות את התוצאה.
גם אם המכונה של בורוז לא הייתה מכונת החישוב הראשונה עם מדפסת, היא הייתה כנראה הראשונה שבהן שהצליחה בשוק.
החברה גדלה, והציגה דגמים נוספים.
בורוז נפטר ב-1898, אבל החברה שיצר המשיכה לגדול.
החברה עברה לדטרויט ב-1904, והמשיכה לייצר מכונות חישוב מדגמים שונים.
במאה ה-20 נכנסה חברת בורוז לתחום המחשבים, והייתה אחת משבע החברות שהיוו את "הגמדים" בשוק המחשבים האמריקאי של שנות ה-60 וה-70, שכונה לפעמים "IBM ושבעת הגמדים".
ב-1986 התאחדה בורוז עם חברת רמינגטון ראנד, ויחד יצרו את תאגיד יוניסיס, שעדיין קיים ב-2017.
כפל ישיר - ווראה, בולה, שטייגר וה"מיליונר"
מכונות חישוב של ארבע פעולות, מבצעות כפל בעזרת חזרה על פעולת חיבור: כדי לכפול מספר ("הנכפל") ב-173 (הכופל), מחברים את הנכפל שלוש פעמים, מזיחים את התוצאה לעומת הנכפל, מחברים שבע פעמים, מזיחים שוב, ומחברים פעם נוספת.
מספר פעולות החיבור הוא כסכום הספרות של הכופל – בדוגמה זו 1+7+3, כלומר 11 פעולות חיבור.
מכונת כפל ישיר היא מכונה שמבצעת כפל בספרה אחת בפעולה יחידה, כך שמספר הפעולות שיש לבצע הוא כמספר הספרות של הכופל, במקום סכום הספרות.
החישוב בדוגמה הקודמת מתבצע במכונה כזו בשלוש פעולות, במקום ב-11. המכונות מבוססות על מימוש מכני של לוח הכפל.
הראשון שהדגים מכונת כפל ישיר שפעלה בהצלחה וסיפקה תוצאות נכונות היה הספרדי רמון ווראה (Ramón Verea), שבנה מכונה כזו ב-1877 בניו יורק, ורשם עליה פטנט אמריקאי ב-1878. ווראה לא הפך את המכונה למוצר, והשפעתה הייתה מוגבלת.
ב-1887 בנה צרפתי צעיר, לאון בולה (Léon Bollée), שהיה אז בן 17, שלוש מכונות חישוב משלושה סוגים שונים.
אחת מהן ביצעה כפל ישיר.
המכונה הוצגה בתערוכה העולמית של פריז ב-1889, וזכתה במדליית זהב.
בולה בנה מספר דגמים של המכונה, ורשם מספר פטנטים על המכונה בארצות שונות.
בולה לא המשיך לעסוק במכונות חישוב, ופנה עם אביו, לעיסוק בתחום הרכב המנועי, בו היה חלוץ וזכה להצלחה ניכרת, ומאוחר יותר עסק גם בתעופה.
(כשהאחים רייט ביקרו בצרפת להדגמת מטוסיהם, בולה השאיל להם את השימוש במפעל המכוניות שלו בלה מאן).
ב-1911 נפצע בולה בתאונת טיסה, פציעה ממנה לא החלים, וב-1913 נפטר.
המהנדס השווייצרי אוטו שטייגר (Otto Steiger) רשם ב-1892 מספר פטנטים במספר ארצות על מכונת כפל ישיר דומה למכונה של בולה.
שטייגר פנה למהנדס האנס אגלי (Hans W.
Egli) מציריך, וזה החל לייצר ב-1893 מכונת כפל ישיר לפי הפטנטים הללו, בשם מיליונר (Millionaire).
עד 1935 יוצרו כ-5,000 מכונות, כשבמהלך הזמן נוספו למכונה שכלולים שונים כמו מנוע חשמלי, ולוח מקשים מלא.
אגלי המשיך להיות יצרן חשוב של מכונות חישוב ופיתח מכונות נוספות במקביל לייצור ה"מיליונר".
ניתן לקרוא הסבר מפורט וברור על אופן הפעולה של המכונה, בליווי תמונות, ומידע נוסף עליה במוזיאון הרשת של ג'ון וולף.
בתחילת המאה ה-20 תעשיית מכונות החישוב הקיפה עשרות חברות במדינות רבות, בהן גרמניה, צרפת, אנגליה, איטליה, שווייצריה, רוסיה, שוודיה, וארצות הברית, ויצרנים חדשים הופיעו ביפן, סין, אוסטריה ועוד.
מכונות ארבע פעולות ומכונות חיבור, עם ובלי הדפסה.
"מפעיל מכונת חישוב" היה מקצוע מוכר, שנלמד בבתי ספר מקצועיים.
בארצות הברית התעשייה התרכזה במכונות חיבור עם לוח מקשים מלא, ובאירופה רוב המפעלים התרכזו במכונות ארבע-פעולות, מבוססות על גלגל פינים או על תוף לייבניץ.
בתחילת המאה החלו יצרנים שונים לשלב מנוע חשמלי במכונות חישוב, בעיקר כדי לחסוך את הצורך בסיבוב הארכובה, ומאוחר יותר גם כעזר לפעולות נוספות, כמו איפוס והזחה.
עד 1910 כבר הציעו יצרנים רבים באירופה "גרסה חשמלית" לחלק מהמכונות שלהם.
באמצע המאה נפוצו מכונות חישוב בעלות עשרה מקשי ספרות, ולצידם מקשים נוספים לביצוע פעולות, בדומה ללוח המקשים של מחשבון.
מכונות אלו התבססו על מנגנונים חדשים, בדרך כלל פסי שיניים ("rack and pinion") ו"תיבת פינים" (pinbox).
במכונות מיצרנים שונים ניתן למצוא מנגנונים זהים, או כמעט זהים, ונראה שניתן היה לרכוש מנגנונים אלה מיצרני מכניקה (OEM), ולעצב סביבם מכונה עם לוח מקשים, עיצוב פיזי, הנעה, וכן הלאה.
המכונות הללו היו רובן ככולן ממונעות, וביצעו פעולות כפל וחילוק באופן אוטומטי.
לרבות מהן היה גם אוגר "זיכרון", אחד או יותר, בו ניתן לשמור תוצאות ביניים, ולהחזיר אותן אחר כך לאוגר הקלט או התוצאה, רבות מהן גם הדפיסו את החישובים והתוצאות, בדרך כלל על סרט נייר רציף.
הפעלת מכונה כזו לא שונה בהרבה מהפעלת מחשבון מודרני פשוט.
יצרנים רבים, הן מהוותיקים בשוק והן חדשים הציעו מכונות אלו בדגמים רבים.
תכנון הנדסי מדויק, שיאן של יותר ממאה שנות אבולוציה, ושיטות ייצור מודרניות, אפשרו ליצרנים למכור מכונות משוכללות אלו במחיר תחרותי, אך שמשן זרחה מאוחר מדי, והן הפכו מיושנות, עם שאר מכונות החישוב המכניות, זמן קצר אחרי שהופיעו.
למידע נוסף על דור המכונות הזה, ראו באתר של ג'והן וולף.
מכונה כזו מתאימה פחות ממכונה בעלת לוח מקשים מלא (דוגמת הקומפטומטר) לחיבור טורי מספרים ארוכים, משום שבעזרת לוח מקשים מלא יכול מפעיל מיומן יכול להזין מספרים מהר יותר ויעיל יותר, תוך הזנת מספר ספרות באותו זמן, בעזרת שימוש במספר אצבעות משתי הידיים.
יתרונה של מכונת דלטון על מכונה עם לוח מקשים מלא הוא גודלה המצומצם יחסית, והמחיר.
בולדווין ומונרו פיתחו את המכונה בהצלחה, וב-1912 נפתחה "חברת מכונות החישוב מונרו" (Monroe Calculating Machine Company) שהייתה הראשונה להציע מכונה בתצורה ששלטה בתחום עד תום עידן מכונות החישוב: מכונת ארבע פעולות עם לוח מקשים מלא.
חברת מונרו המשיכה לייצר מכונות חישוב עד תום העידן, והיא קיימת עד היום (בשם "מונרו") ומשווקת ציוד משרדי, כולל מכונות חישוב אלקטרוניות.
באמצע המאה פעלו בארצות הברית שלושה מפעלים חשובים למכונות חישוב ("שלושת הגדולים") – מונרו, מרצ'נט ופרידן.
ב-1958 נקנתה מרצ'נט על ידי יצרנית מכונות הכתיבה סמית' קורונה , שבעקבות כך שינתה את שמה ל-Smith Corona Marchant, ומאוחר יותר SCM.
החברה המשיכה לפתח ולייצר מיכון משרדי, כולל מכונות חישוב, בעשור הבא.
שלוש החברות פיתחו מכונות חישוב אלקטרוניות, והיו בין הראשונות לעשות זאת.
ב-1965 כבר היו לשלושתן מכונות כאלה.
דגמים אלו היו נוחים יותר לשימוש, ואולי הדבר החשוב ביותר - שקטים, אך הם היו מוגבלים ויקרים, ולא זכו להצלחה מסחרית משמעותית.
בפרויקט מנהטן, פותחו שיטות לביצוע חישובים מורכבים, כולל שיטות לאנליזה נומרית, בעזרת "מחשבים אנושיים" , שהשתמשו במכונות חישוב מכניות ממונעות של מרצ'נט ופרידן.
ברוסיה פעלה עד מהפכת 1917 החברה של אודהנר.
במהפכה (ייתכן שכבר בפרוץ מלחמת העולם הראשונה) הייצור נפסק.
יורשיו של אודהנר חזרו לשוודיה, והחלו לייצר מכונות חישוב בשם "אודהנר מקורי" (Original Odhner).
פליקס דזרז'ינסקי, שמאוחר יותר ייסד את שירות הביטחון צ'קה, השמיש את הציוד והוסיף עליו, והמפעל החל לייצר מכונות חישוב שכונו "פליקס", שם שהפך בסופו של דבר לשמה הרשמי של המכונה.
מכונות פליקס יוצרו עד 1978, מספר שנים אחרי הפסקת ייצור מכונות חישוב מכניות במערב.
במשך כ-50 שנות הפעילות יוצרו בברית המועצות כמה מיליוני מכונות פליקס, כנראה יותר מכל דגם של מכונה אחרת בעולם.
גרמניה היא המדינה השנייה, אחרי צרפת, בה קמה תעשיית מכונות חישוב, וגרמניה הפכה מרכז חשוב של התעשייה הזו.
התעשייה הגרמנית נוסדה בעיירה גלאסהיטה (Glashütte) על ידי ארתור בורקהארט, שהחל בייצור "תואמי אריתמומטר" ב-1885. מאוחר יותר, רכשה חברה בעיר בראונשווייג את הזכויות לייצר מכונות מסוג "אודהנר".
החברה קראה למכונה "בראונשווייגה" על שם העיר, וזמן לא רב אחר כך החברה עצמה שינתה שמה לשם זה.
בראונשווייגה נודעה כמכונה אמינה ביותר, והייתה המכונה הפופולרית והנפוצה ביותר מטיפוס "אודהנר" במשך שנים רבות.
במאה העשרים נוסדו ושגשגו עוד חברות בתחום מכונות החישוב, וחברות שעסקו בתחומים אחרים נכנסו לתחום זה כדי לגוון את עסקיהם.
בגלסהיטה, שם החלה התעשייה, קמו חברות נוספות, והעיירה הייתה זמן מסוים מרכז לתעשייה הזו, מעין "עמק הסיליקון" של מחשבים מברזל.
חברת מכונות הכתיבה "מרצדס" (לא לבלבל עם דיימלר AG, שמייצרת מכונית בשם זה) שכרה את הממציא הפורה קרישטל האמאן (Christel Hamann), שכבר המציא ופיתח מספר מכונות חישוב מעניינות, אך ללא הצלחה שיווקית, לפתח מכונת חישוב חדשה.
האמאן המציא מנגנון חדש, המבוסס על מערכת גלגל ופס שיניים (rack and pinion), והחברה פתחה קו מכונות חישוב בשם "מרצדס אויקליד" (Mercedes Euklid).
חברת וולטר לייצור נשק קל ספורטיבי (החברה ידועה בין השאר בכך שייצרה את הנשק החביב על ג'יימס בונד, ה-PPK), החליטה לגוון את תחום פעילותה והחלה לייצר מכונות חישוב בצלה-מהליס (Zella-Mehlis) בשנות ה-20 של המאה.
בעיירה סמרדה (Sömmerda) הקימה חברת החימוש ריינמטאל, שבעקבות הסכם ורסאי הייתה חייבת לעבור לייצור מוצרים אזרחיים, מפעל לייצור מכונות כתיבה ומכונות חישוב.
בקמניץ החלה חברת "אסטרהוורקה" (Astrawerke) לייצר מכונות חישוב והדפסה מטיפוס "דלטון" בשם "אסטרה" (Astra).
חברת הטלפון הגרמנית דה-טה-ווה (De-Te-We, מאוחר יותר DTW) שכרה את הממציא קרישטל המאן (מי שפיתח אמ האויקליד עבור חברת מרצדס), כדי שיפתח עבורה מכונת חישוב.
קו המכונות שפיתח נקרא "האמאן מאנוס" (Hamann Manus).
מכונות אלו נראות דומות למכונות מטיפוס "אודהנר", אבל הן מבוססות על עיקרון מכני שונה.
כל המכונות בקו המאן מאנוס תומכות בחילוק אוטומטי.
בנוסף לחברות שהוזכרו, פעלו בתחום בגרמניה בין שתי מלחמות העולם עשרות, אם לא מאות חברות נוספות.
אודהנר מקורי, פסיט (FACIT, מאוחר יותר Facit)
אגלי – מיליונר ו-MADAS, ארליקון
פרט למספר קטן של יוצאי דופן, אפשר לחלק את מכונות החישוב לשני סוגים.
הסוג הראשון הן מכונות שניתן לראות כפיתוח של הפסקלין, והסוג השני הן מכונות שאפשר לתאר כאבולוציה של מחשב הפסיעות של לייבניץ.
במכונות מהסוג הראשון, פעולת הזנת הקלט גורמת לביצוע הפעולה, חיבור או חיסור.
לעומת זאת, בסוג השני, הקלט המוזן נשמר במכונה, ב"צובר הקלט", ונדרשת פעולה נוספת, בדרך כלל סיבוב ארכובה, או מאוחר יותר הנעה בעזרת מנוע, כדי לבצע את הפעולה, ולעדכן את "צובר התוצאה".
המכונות מהסוג הראשון בדרך כלל מוגבלות לחיבור בלבד, או חיבור וחיסור, בעוד שבמכונות מהסוג השני ניתן להשתמש כדי לבצע חיבור, חיסור, כפל וחילוק, והן מכונות "מכונות חישוב של ארבע פעולות".
האריתמומטר של תומא ומכונת החישוב של אודהנר הן מסוג זה, וכמוהן המכונות שהתפתחו מהן.
מכונות מהסוג הראשון נקראות "מכונות חיבור" או "מכונות חיבור והדפסה".
הקומפטומטר ומכונות החישוב של בורוז הן מסוג זה, ולמעשה רוב או כל הקופות הרושמות בעידן הטרום-אלקטרוני, היו מכונות חישוב מסוג זה, שנוספה אליהן מגירה לשטרות, מטבעות, המחאות וקבלות.
עקרונות הפעולה של מכונות ארבע פעולות
מכונת ארבע פעולות אופיינית מכילה שלושה צוברים.
בחלק מהמכונות המשוכללות יותר יש צוברים נוספים, אך גם הן מכילות את שלושת הצוברים המתוארים:
צובר הקלט: מפעיל המכונה מזין את המספר עליו יש לבצע את הפעולה לצובר זה.
במהלך השנים פותחו שיטות שונות להזנת הקלט הנפוצות הן:
מנופים או מחלקים: האריתמומטר של תומא השתמש במנופים, או מחלקים, כשלכל ספרה של צובר הקלט יש מחלק נפרד, כלומר מחלק אחד ליחידות, שני לעשרות, שלישי למאות וכן הלאה.
המפעיל מסיט את המחלק למיקום המתאים לספרה.
כמוהו גם המכונה של אודהנר והמכונות שהתפתחו ממנה
במכונות מאוחרות יותר (החל מהמכונה של מונרו) הקלט מוזן על ידי לוח מקשים מלא, עם עמודת מקשים לכל ספרה – עמודה אחת ליחידות, שנייה למאות, שלישית לאלפים וכן הלאה בכל טור ספרות מ-1 עד 9. עבור 0 המפעיל לא לוחץ על אף מקש בעמודה.
לוח מקשים בן עשרה מקשים, מ-0 עד 9 בדומה למקשים המוכרים ממכונות חישוב ומחשבונים בני ימינו.
מונה, מכונה גם "המנה", משום שצובר זה מראה את התוצאה בסיום פעולת חילוק: המונה סופר את מספר הפעולות שבוצעו: בפעולת חיבור, המונה סופר את מספר המחוברים: למשל עבור 123 + 234 + 47, המונה יראה "3" בסיום הפעולה.
בסיום פעולת כפל המונה מראה את הכופל (הנכפל הוזן לצובר הקלט), ובסיום פעולת חילוק, המונה מראה את המנה (כלומר תוצאת הפעולה).
מכונות שונות נבדלות לגבי תוכן המונה בסיום פעולת חיסור.
מונה זה מראה את התוצאה בסיום פעולת חיבור, חיסור או כפל.
בפעולת חילוק, המחולק מוזן לצובר התוצאה לפני הפעולה, והמחלק לצובר הקלט.
בסיום הפעולה, המנה מופיעה במונה, וצובר התוצאה מכיל את השארית.
הפעולה הבסיסית של מכונת ארבע פעולות היא חיבור או חיסור.
העובדה שצובר הקלט לא מנוקה אחרי הפעולה, מאפשרת לחזור בקלות יחסית על הפעולה מספר פעמים, ועל ידי כך לבצע כפל.
אם נבצע את הפעולה 7 פעמים, המונה יראה "7", והתוצאה תראה את הקלט מוכפל ב-7.
האריתמומטר והמכונות שהתפתחו ממנו מצוידות בארכובה, והפעולה הבסיסית של מכונות החישוב, כלומר חיבור תוכן הקלט לתוצאה, מתבצעת בעזרת סיבוב הארכובה פעם אחת.
לארכובה יש "מצב אפס", או מצב מוצא, וכל פעולה מתחילה ומסתיימת כשהארכובה במצב זה.
מכונות חישוב רבות מכילות מנגנונים שתפקידם לנעול את המכונה (כלומר למנוע כל שינוי במצב המכונה) כאשר הארכובה לא במצב אפס.
יש מכונות בהן פעולת חיסור מתבצעת על ידי הנעת הארכובה בכיוון הפוך, ואחרות בהן הארכובה יכולה לנוע רק בכיוון אחד.
במכונות מאוחרות יותר, מנוע חשמלי מחליף את הארכובה.
גם במכונות אלו, הפעולה מתבצעת על ידי סיבוב ציר כלשהו סיבוב אחד בדיוק.
בדרך כלל המנוע מסתובב באופן רצוף, ומצמד מכני משלב ומנתק את המנוע מציר זה, ומבטיח שהמכונה תחזור ל"מצב אפס" בסיום כל פעולה.
בעזרת המכונה כפי שתוארה עד כאן כבר ניתן לבצע כפל: למשל, כדי לכפול 12345 ב-13, אפשר להזין 12345 בצובר הקלט, ואז לסובב את הארכובה 13 פעמים.
כשהכופל גדול מספיק, שיטה זו לביצוע כפל אינה מעשית, גם אם היא אפשרית.
כל המכונות שמבוססות על המכונה של לייבניץ מכילות מנגנון שמאפשר להזיח את צובר התוצאה יחסית לצובר הקלט: אם צובר הקלט מראה "7", פעולה אחת (כלומר סיבוב יחיד של הארכובה) מוסיפה לצובר התוצאה 7 כשהמכונה נמצאת במצב הזחה 1, או "יחידות".
במצב הזחה 2 (עשרות), פעולה אחת תוסיף 7 לספרת העשרות של צובר התוצאה, ובסיום הפעולה הוא יראה "70".
במצב הזחה 3, פעולה אחת מוסיפה לתוצאה 700, וכן הלאה.
לפני התחלת חישוב חדש, יש לאפס את התוצאה והמונה.
אם לא עושים זאת, תוצאת החישוב החדש תתווסף לתוצאה ולמונה הקיימים.
במכונות שונות יש מנגנונים שונים לאיפוס, ומכונות רבות יש גם מנגנון לאיפוס צובר הקלט.
בדרך כלל האיפוס מתבצע על ידי הסטת מנוף או סיבוב ארכובה נוספת.
בדרך כלל יש שני מנופים נפרדים, לאיפוס התוצאה ולאיפוס המונה, אך יש מכונות בהן מנוף אחד מאפס את שני הצוברים, ובעזרת מנוף שני המפעיל יכול לקבוע אם הפעולה תנקה את שני הצוברים, את המונה בלבד או את התוצאה בלבד.
במכונות עם מנוע חשמלי, בדרך כלל יש כפתורים שלחיצה עליהם משלבת את המנוע לאיפוס אחד הצוברים או שניהם.
התיאור מתייחס בדרך כלל למכונות ידניות.
מכונות חשמליות פועלות באותו אופן, אבל יכולות להיות שונות לגבי האופן בו המפעיל גורם לפעולה, למשל על אילו כפתורים יש ללחוץ, ובאיזה סדר, וכן הלאה.
כאמור, הפעולה הבסיסית של כל המכונות היא פעולת החיבור.
הפעלה (סיבוב הארכובה או לחיצה על כפתור במכונה חשמלית)
חזרה על פעולה 2 ו-3 עבור שאר המחוברים
בסיום הפעולה, המונה יראה את מספר המחוברים (2 או יותר), ובתוצאה יופיע הסכום
חיבור המחוסר כמו המחובר הראשון בפעולת חיבור; בסיום הפעולה המחוסר מופיע בצובר התוצאה
ביצוע הפעולה: במכונות שונות פעולת חיסור מתבצעת בצורות שונות.
במכונה של אודהנר, כמו בהרבה מכונות מסוג אודהנר של יצרנים אחרים, מסובבים את הארכובה בכיוון הפוך כדי לבצע חיסור.
במכונות אחרות המכונה מועברת למצב "חיסור" (בדרך כלל על ידי הסטת מנוף, מנופים, לחיצה על כפתור, או באופן אחר (למשל כדי להעביר את הקורטה למצב חיסור, יש למשוך את הארכובה כמה מילימטרים בכיוון ציר הסיבוב), והפעלת המכונה כמו בפעולת חיבור.
הפעלת המכונה מספר פעמים כספרת היחידות של הכופל
חזרה על פעולות 4 ו-5 עבור כל ספר נוספת של הכופל, כלומר ספרת העשרות, המאות וכן הלאה.
בסיום, המכפלה מופיעה בצובר התוצאה, הנכפל בצובר הקלט, והכופל במונה.
כדי לכפול 12,345 ב-462, יש להזין 12,345 בצובר הקלט, לנקות את התוצאה והמונה, ולהזיח למצב 1 (יחידות), ומסובבים את הארכובה פעמיים.
המונה מראה 2. מזיחים למצב "1" (עשרות), ומסובבים את הארכובה 6 פעמים.
המונה מראה 62. מזיחים למצב "2", ומסובבים את הארכובה 4 פעמים.
במונה מופיע 462. בכל מצבי הביניים (כלומר אחרי כל סיבוב של הארכובה), התוצאה תמיד מראה את המכפלה של הקלט במונה.
יש המתייחסים לביצוע כפל כ"פיתוח" המונה: במקום לספור סיבובים, המפעיל מסובב את הארכובה עד שהמונה מראה את הערך המבוקש לספרה הנוכחית, והזחה לספרה הבאה.
מכונות מסוימות תומכות ב"כפל מקוצר": למשל כדי לכפול ב-199, יש לסובב את הארכובה 19 פעמים: תשע פעמים עבור היחידות, עוד תשע עבור העשרות, ופעם אחת עבור המאות.
לתוצאה לא צריך לדאוג – היא תמיד מציגה את המכפלה של המונה בקלט, כך שאחרי הזנת הקלט, יש "לדאוג" רק למונה.
לא כל המכונות תומכות בכפל מקוצר, וההבדל מוסבר בסעיף "תכונות נוספות".
יש יותר מדרך אחת לבצע חילוק.
אפשר לעשות זאת בעזרת פעולת חיבור אחת, שאחריה מאפסים את המונה.
יש מכונות בהן ניתן לכוון את צובר התוצאה ישירות, למשל בעזרת סיבוב מחוונים.
כדי לקבל דיוק מיטבי, כלומר מספר ספרות עשרוניות בתוצאה גדול ככל האפשר, מזינים את המחולק כך שהספרה המשמעותית ביותר שלו היא הספרה העליונה בצובר התוצאה, לפי המכונה (מספר הספרות בצובר התוצאה הוא אחד המאפיינים החשובים של מכונת חישוב, ובדומה גם של מחשבונים אלקטרוניים)
הזחה למצב ההזחה המרבי כך שניתן לבצע פעולת חיסור בלי גלישה (מצב שמתרחש כשמחסרים ממספר מסוים מספר גדול ממנו: התוצאה שלילית, אבל בצובר התוצאה של מכונת חישוב אין דרך להציג מספרים שליליים, והמספר שמוצג הוא המשלים ל-10).
ניתן לזהות את המצב הזה, משום שפעולת ההזחה מציבה את צובר הקלט מתחת (או מעל) צובר התוצאה בהזחה הנכונה, כלומר אם מדמיינים עוד אפסים מימין לצובר הקלט, אפשר בקלות לראות איזה משני המספרים גדול יותר,
ביצוע פעולות חיסור עד שהקלט גדול מהתוצאה (כלומר עד הרגע שחיסור נוסף יגרום לגלישה)
הקטנת ההזחה ב-1, וחזרה ל-5
החילוק מסתיים כאשר יש אפס בצובר התוצאה, או כשלא ניתן להזיח, כלומר המכונה במצב הזחה "1".
בסיום פעולת החילוק, המנה (תוצאת החישוב) מופיעה במונה, ואילו צובר התוצאה מכיל אפס, כאשר המחולק אכן מתחלק במחלק.
אם המספרים לא מתחלקים זה בזה, צובר התוצאה מכיל את שארית החילוק.
משום שהפעולה החלה במצב הזחה כלשהו וגם המחלק הוזן לקלט מוזח בחלק מהמקרים, מיקום הנקודה העשרונית משנה: המנה, שמופיע במונה של המכונה, תהיה בדרך כלל מספר עם שבר עשרוני, ומהמפעיל מחשב את מיקום הנקודה העשרונית – הפרש המיקומים של הנקודה העשרונית בתוצאה (כלומר המחולק) והמחלק.
למכונה שני חלקים – גוף ועגלה.