Parmaklar, çakıl taşları, çubuklar ve nihayetinde abaküs,insanoğluna yüzyıllar boyunca hesap işlerinde yardımcı olmuştur.

Parmaklar, çakıl taşları, çubuklar ve nihayetinde abaküs,insanoğluna yüzyıllar boyunca hesap işlerinde yardımcı olmuştur. Ancak geçen yüzyılların ardından, özellikle ticaretin gelişmesi sonucu ‘hesabı görülecek işlerin’artmasıyla birlikte artık daha gelişmiş hesap araçlarına ihtiyaç duyulur.

16. yüzyıldan itibaren ekonomik, siyasi ve askeri alanlardaki başarıları ile Avrupa, dünyanın üstünlüğünü ele geçirir.

Kent yaşamının ve ticaretin gelişmesinin yanı sıra doğayı matematiksel bağıntılar ile açıklamanın peşine düşen modern bilimin doğması ortaya basit hesaplama araçlarıyla altından kalkılamayacak karmaşık hesaplar çıkarır. İşte böylece, 17. yüzyıldan itibaren ilk hesap makineleri ortaya çıkmaya başlar.

17. yüzyılın başlarında İskoç matematikçi John Napier, hesaplama işlemlerinde büyük kolaylık sağlayan logaritma yöntemini ve bu yönteme dayanan hesaplama aracını geliştirir.

‘Napier kemikleri’ olarak adlandırılan bu araç, her biri 20 cm uzunluğunda 10 çubuktan ibarettir. Çubuklar belli bir sırada dizildiğinde yan sütundaki sayılar bir çarpma işleminin sonucunu vermektedir.

Napier’in logaritma mantığıyla hareketeden iki İngiliz matematikçi Edmund Gunter ve William Oughtred sürgülü hesap cetvellerinin ilk örneklerini geliştirirler.

Hızlı hesap yapabilen bu cihazlar, özellikle taşınabilir olmaları nedeniyle elektronik hesap makinelerinin geliştirildiği 1960’lı yıllara kadar kullanımını sürdürür.

17. yüzyılda hesaplama araçlarındaki gelişimin en önemli adımı, 1624 yılında Alman astronom, matematikçi, teknisyen ve kutsal kitap dilleri öğretmeni Wilhelm Schickard’ın, ‘hesap saati’olarak anılan dünyanın ilk mekanikhesap makinesini geliştirmesidir.

Ancak bugün pek çok kaynakta, mekanik bir hesap makinesini ilk geliştiren kişi olarak Blaise Pascal olarak gösterilir. Çünkü Schickard’ın geliştirdiği makine hakkındaki bilgilere ancak 1950’lerde,ünlü bilim insanı Kepler’in bir kitabının arasındaki çizimlerin tesadüfen bulunması sonucunda ulaşılır.

1642’de ünlü Fransız matematikçi Blaise Pascal, Pascaline olarak anılan hesap makinesini geliştirir. Schickard’ın makinesine göre farklı bir yapıya sahipolan Pascaline’de toplanacak sayılar telefon ahizesindeki gibi çevrilerek belirlenir. Bu işlem araç içerisindeki dişlileri harekete geçirmekte ve sonuçlar bir pencereden izlenmektedir.

Alman filozof ve matematikçi Gottfried Wilhelm Leibniz, dört işlemin yanı sıra karekök de alabilen ve Leibniz Çarkı olarak adlandırılan cihazını 1671 yılında geliştirir.

Bu cihaz, çalışma prensibi bakımından, sonraki 150 yıl boyunca üretilecek mekanik makinelerine esin kaynağı olur.

Leibniz Çarkı’nda,derecelendirilmiş bir çarkın çeşitli pozisyonları farklı basamaklara karşılık gelir ve sonuçlar, çarkın gerektiği kadar döndürülmesi ile elde edilir.

Ancak,cihazı kullanacak kişinin çarkları nasıl ve ne kadar çevireceğini yani cihazın ‘programlama dilini’ bilmesi gereklidir. 17. yüzyılda ortaya çıkan mekanik hesap makineleri, 18. yüzyılın sonlarına kadar bir öncekinden daha işlevsel,daha pratik ve daha kusursuz çalışsada bu makineler, teknolojideki kısıtlamalardan ötürü çok geniş ölçekte üretilemez. Hesap makinesinin popüler bir cihaz haline gelmesi, 19. yüzyılın başlarında, Aritmometre ile gerçekleşir.

1820 yılında Fransız mühendis ve sanayici Charles Xavier Thomas, Leibniz’in tasarımlarını esas alarak geliştirdiği ve Aritmometre adını verdiği cihazın patentini alır. ‘Thomas Makinesi’ olarak da bilinen bu cihaz ile dört işlem basit ve güvenilir bir şekilde yapılabilmektedir.

Aritmometre büyük bir ticari başarı kazanır ve diğer başarılı pek çok ürün gibi farklı ülkelerde taklitleri yapılır. Bir dönem boyunca dört işlem yapabilen bütün cihazlar Aritmometre adıyla anılır.

1875 yılında Frank Stephen Baldwin,Leibniz’in tasarımından çok farklı bir hesap makinesinin patentini alır. Baldwin tasarladığı sistemde Leibniz’den beri kullanıla gelen ‘Dokuz Basamaklı Vuruş’ yönteminin yerine ‘Değişken Dişli Çark’ olarak nitelendirilen bir sistemi esas alır. 1873 ile 1912 yılları arasında Baldwin, bu prensibe dayanan birkaç model geliştirir.

Bunlardan birisi1900 yılında patentini aldığı ‘Baldwin Hesaplama Motoru’ adlı modeldir. Bu makine, her bir rakam için sadece bir vuruşa gerek duymaktadır ve bu şekilde çarpma ve bölme işlemlerinin daha kolay yapılmasına olanak tanımaktadır.1850 yılına kadar yapılmış olan hesap makinelerinde, hesap için girilmesi gereken verilerin elle girilmesi hesap hızını azaltan en önemli etkenlerden biridir.

Bu sebeple, veri girişini sağlamak için tuşların kullanıldığı sayısal klavyeli hesap makinelerinin arayışına girilir.Bu yönde alınan ilk sonuç Amerikalı mucit David R. Parmelee’nin 1850 yılında patentini aldığı hesap makinesidir.Ne var ki bu makinede sadece tek basamaklı sayılar toplanabilmekte,çok basamaklı sayıları toplamak için her bir basamağın ayrı ayrı toplanması gerekmektedir. Bu sorunları aşarak yaygın bir kullanım kazanacak ilk tuşlu hesap makinesini Amerikalı sanayici Dorr Eugene Felt geliştirir.

CURTA

Mekanik hesap makinelerinin onlarca çeşidi arasında belki de en ilginci,bir hesap makinesinden çok bir karabiber ya da kahve değirmenine benzeyen Curta’dır.

Taşınabilir ilk mekanik hesap makinesi olan Curta,kolay kullanımı sayesinde 1940’ların sonunda 1970’lerin başına kadar üretimini sürdürür.

Felt 1885 yılında Chigago’da ahşap makarna kutusu, raptiye, lastik bantlar ve şişler yardımıyla, ‘Comptometer’ olarak anılan, sayısal klavyeye sahip olan hesap makinesinin proto tipini geliştirir.1886’da, makinesinin metal prototipini üretir ve 1887’de patentini alır.

Hemen ardından makinenin seri üretimine geçilir ve çok rakamlı sayılarda hızlı ve kesin hesaplamaları olanaklı kılan bu cihaz büyük ilgi görür.

1912’ye gelindiğinde Baldwin bir kez daha karşımıza çıkar. Daha önceki çalışmalarında ticari bir başarı kazanamayan Baldwin, New Jersey’de kurduğu şirket ile makineye rakamların girilebildiği bir tuş takımı ekleyerek ticari başarıyı yakalar. Dört işlemi hızlı bir şekilde yapabilen bu makine, daha sonra üretilecek elektro mekanik hesap makinelerinin öncüsü olacaktır.

‘Hesaplama’ bir bütün olarak düşünüldüğünde,zamanı kısıtlayan bir diğer unsur da sonuçların kaydedilme işidir. Bu engel, hesap makinelerine sonuçları kaydedecek baskı araçları eklenerek aşılmaya çalışılır. Hesap makinelerinde baskı aracı bulunduran ilk makine Amerikalı Edmund D. Barbour tarafından1872 yılında geliştirilir. Ne var ki,bu makinenin baskı aracı çok ilkeldir ve yalnızca toplamı ve alt toplamları basabilmektedir.

Hesap sonuçlarının kaydedilmesi konusundaki önemli gelişmeyi, William Seward Burroughs kaydeder. Burroughs, 1880 ile 1884 yılları arasında tasarladığı klavyeli ve üzerinde baskı düzeneği de bulunan hesap makinesi için 1885 yılında patent alır.Hesap yapan makinelerin gelişme sürecinde sıkıntı yaratan konulardan bir diğeri de çarpma ve bölme işlemlerinin direkt olarak yapılamamasıdır.

Bu yönde ilk ciddi adım New York’ta yaşayan bir İspanyol, Ramon Verea’dan gelir. Verea, 1879 yılında iki rakamlı sayılarda tüm çarpma işlemlerini doğrudan yapabilen deneysel amaçlı bir makine geliştirir. Çok rakamlı sayılarla doğrudan çarpma yapabilen ilk işlevsel makine ise 1888’de Fransız Léon Bollée tarafından yapılır.

19. yüzyılın ikinci yarısında hesap makineleri her ne kadar bir öncekine göre büyük kolaylıklar getirsede, hesaplama işlemi hala bugünkü pratikliğinden uzaktadır.

Aritmometre ile örneğin; 439’u 584 ile çarpmak için önce çarpanın işaretleyicisini birler basamağına yerleştirip çarpılanı dört kez toplamak (439x4), sonra işaretleyiciyi onlar basamağına getirip çarpılanı sekiz kez toplamak (439x8), ardındanda işaretleyiciyi yüzler basamağına getirip çarpılanı beş kez toplamak (439x5) gerekiyordu.

1910’lu yılların başlarında Jay Randolph Monroe ve Christel Hamann’ın geliştirdiği makineler birbirlerinden farklı çalışma prensiplerine sahip olsalar da dört işlemi direkt olarak yapabilmeleriyle mekanik hesap makinelerinde ulaşılan zirveyi temsil ederler.

Ancak hızla gelişen ‘hesap’,dört işlemden çok daha fazlasına ihtiyaç duymaktadır. 19. yüzyılın sonlarına doğru ortaya çıkan elektromekanik hesap makineleri ve 20. yüzyılda ortaya çıkan bilgisayarlarla, telaffuz edilemeyecek oranda büyük sayılar sözcüklerimizde bulunmayan zaman dilimlerinde hesaplanabilir hale gelir. Onlarca farklı çeşide sahip mekanik hesap makinelerinden günümüze ulaşabilenleri ise tüm görkemlikleriyle müzelerde ziyaretçilere göz zevki sunarak emekliliklerini tadını çıkarıyor.