| 수동 기계식 계산기의 작동영상 |
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| 1970년대까지 기계식 계산기계의 베스트셀러였던 Curta의 모습. |
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| 전자식 계산기 이전까지 가장 대중적이었던 휴대용 기계식 계산기의 모습. |
1. 개요
전자회로가 아닌 톱니바퀴, 기어 등 기계장치를 이용해 계산을 하는 계산기다.가끔 20세기 초반을 배경으로 하는 영화를 보면 실내에서 썬캡 모자를 쓰고 팔토시를 한 사람들이 타자기 같지만 자판수는 매우 적고 테이프 같은 좁은 종이 두루마리가 달린 기계를 열심히 치고 레버를 돌리는 것을 볼 수 있는데 이것이 바로 기계식 계산기이다. 다만 이 당시에는 서양에서 주로 쓰였으며 동양 문화권에서는 주로 주판이 쓰였다.
2. 원리
덧셈의 원리는 간단하다. 톱니바퀴의 톱니 하나가 숫자 하나를 의미하고 이것을 한 칸씩 돌리는 것으로 덧셈을 표현할 수 있다. 톱니 10개짜리 기어를 사용한다면 10진수의 계산이 가능하다. 여기에 자리올림(캐리)이 발생하면[1] 옆 자릿수 톱니를 한 칸만 돌려주는 추가 톱니를 달아주면 된다. 다만 실제로는 구현이 복잡한데, 캐리는 999 -> 1000 처럼 여러 자리에서 동시에 발생할 수 있기 때문에 캐리의 전파에 대해서도 신경써주어야 하기 때문이다.뺄셈은 이론적으로는 톱니를 덧셈의 반대 방향으로 돌리면 가능하다. 하지만 실제로는 이렇게 구현된 경우는 거의 없다. 왜냐하면 뺄셈 중 자리내림이 발생한 경우에도 자리올림과 동일한 장치를 구현해야 하므로 구조가 복잡해지기 때문이다. 그래서 뺄셈은 보수를 사용해 덧셈을 이용하도록 구현되었다.[2]
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| 라이프니츠 휠(스텝 실린더) |
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3. 역사
3.1. 파스칼 계산기
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덧셈과 뺄셈이 가능하며, 뺄셈은 보수법을 사용해 계산한다.
야사에 따르면 세무 법원에서 세금을 계산, 감독하는 파스칼의 아버지를 돕기 위해 개발했다고 한다. 당시 프랑스의 화폐 제도는 10진법이 아니라 20진법/12진법을 동시에 쓰고 있어서 화폐의 계산이 매우 힘들었다고. 실제로 이 당시에 쓰던 리브르 투르누아는 20솔의 가치가 있었고, 1솔은 12 데니어의 가치가 있었다.
3.2. 라이프니츠 계산기
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