Tadeusz Walczak MASZYNY LICZflCE
MECHANIZACJA I AUTOMATYZACJA
PRZETWARZANIA DANYCH
Państwowe W ydaw nictwo Ekonomiczne
K siążka jest pierwszą w polskiej literaturze próbą przedstaw ienia całokształtu problem atyki technicznej i or
ganizacyjnej, zw iązanej z m e
chanizacją i autom atyzacją procesu opracow yw ania in form acji liczbow ych w ykorzy
styw anych dla potrzeb zarzą
dzania.
Autor om awia zagadnienia techniczne i organizacyjne w iążące się z eksploatacją i projektowaniem system ów dla elektronicznych maszyn cyfrow ych do przetwarzania danych, konw encjonalnych m aszyn system u kart dziurko
wanych, m aszyn księgujących i fakturujących oraz m aszyn m ałej m echanizacji. W prowa
dza on Czytelnika do m ało do
tychczas znanej w P olsce problem atyki agregow ania m aszyn różnych kategorii oraz podkreśla w ielk ie znaczenie m echanizacji kom pleksowej.
Przejrzysty oraz przystęp
ny sposób ujęcia przedsta
w ian ych problem ów sprawia, że książka m oże stanow ić cenną pomoc nie tylko dla ak
tyw u gospodarczego przedsię
biorstw, zjednoczeń i central, lecz mogą z niej korzystać rów nież studenci szkół w y ż
szych oraz u czniow ie szkół średnich.
M A S Z Y N Y L IC Z Ą C E mechanizacja i automatyzacja przetwarzania danych
T a d e u s z W a l c z a k
MASZYNY LICZĄCE
M ECHANIZACJA I AUTO M ATYZACJA PRZETWARZANIA
DANYCH
P a ń s t w o w e W y d a w n i c t w o E k o n o m ic z n e
W arizaw a 1968
O kładki; i o b w o lu tę p ro jek to w a ł J A N K O N A R SK I
R ed a k to r
W IE SŁ A W A W YSZO M IR SK A
PR ZE D M O W A
W miarą rozw oju nauki i tech n iki oraz doskonalenia m etod planowania i zarządzania coraz szersze zainteresow anie w zbudzają zarówno m a szyn y liczące, jak i inne środki techniczne stosowane do m echanizacji oraz auto
m atyzacji prac obliczeniowych i rachunkow o-statystycznych. T łum aczy się to fa k tem , iż obecnie znacznie w ięcej osób podczas w ykonyw ania pracy styka się w sposób m n iej lub bardziej bezpośredni z m aszynam i liczącym i, że m usi um ieć posługiwać się nim i lub p rzyn a jm n iej rozum ieć m ożliwości i zakres ich zastosowania oraz zdawać sobie sprawę z w p ływ u , ja ki w y w ierają m a szyn y liczące na organizację i technikę opracowania danych potrzebnych dla celów planowania i zarządzania.
M aszyny liczące, skonstruow ane pierw otnie w celu zmechanizowania w ystępu jących doryw czo działań rachunkow ych (przy prow adzeniu ksiąg handlow ych, obliczaniu podatków itp.), znajdują dzisiaj coraz szersze i w szechstronniejsze zastosowanie w najróżniejszych dziedzinach nauki, tech n iki i życia gospodarczego, p rzy czym jeśli chodzi o współczesne m a s zy n y elektroniczne, to w edług w szelkiego prawdopodobieństwa obecnie jeszcze trudno naw et w yobrazić sobie w szystkie m ożliwości ich przyszłego w ykorzystania.
Na pew no, bez przesady, można stw ierdzić, że rozwiązanie w ielu w spół
czesnych problem ów nauki i tech n iki b yłoby niem ożliw e bez użycia no
w oczesnych m a szyn liczących, pozwalających w sposób dostatecznie szy b ki i dokładny w yko na ć niezbędne obliczenia. Z tego w zględu sko n struow anie elektronicznych m aszyn cyfro w ych uczeni słusznie zaliczają do n a jw yb itn iejszych osiągnięć n a ukow ych i technicznych X X w ieku, stawiając je na rów ni z odkryciam i w dziedzinie energii jądrow ej i lotów kosm icznych.
Obecnie znajduje się w użyciu w iele setek najróżniejszych typó w m a szyn liczących — od najprostszych i stosunkow o tanich m a szyn ręcznych, aż do n ie zw y kle skom plikow anych i ko sztow n ych elektronicznych m a szy n autom a tyczn ych w ykonu ją cych operacje a rytm etyczn e z ogromną prędkością, wynoszącą kilkadziesiąt, a naw et kilka set tysięcy operacji na sekundę.
Osobie, nie będącej specjalistą w te j dziedzinie, trudno zorientować się w możliwościach poszczególnych rodzajów m a szyn i w celowości ich za
stosowania do określonego rodzaju pracy. Ponadto należy pam iętać, że dla efektyw neg o zastosowania m a szyn liczących nie w ysta rczy najdosko-
5
?icilsza naw et znajomość poszczególnych ich rodzajów. M aszyna bowiem, choćby najdoskonalsza i najsprawniejsza, jest i pozostanie jedynie narzę
d ziem w ręku człowieka, k tó ry m usi zabezpieczyć niezbędne w a ru n ki do właściwego zastosowania tych narzędzi. L udzie pragnący w e fe k ty w n y sposób w yko rzystyw a ć m a szyn y dla celóio uspraw nienia procesu zarzą
dzania m uszą być specjalistam i w określonej dziedzinie, w któ rej m a szyn y liczące m ają być zastosowane, a więc w dziedzinie planowania, technologii, rachunkowości, sta ty sty k i itp. Ponadto m uszą oni znać i um ieć ro zw ią zy
wać w praktyce problem y organizacyjne wiążące się z używ aniem ■ tych m aszyn, a więc zagadnienia organizacji ośrodków m a szyn liczących, odpo
wiedniego przygotowania programów opracowań dla m aszyn, specyficzne zagadnienia technologii opracowań w w arunkach m echanizacji itp.
Czynności związane z opracowaniem inform acji niezbędnej dla celów planowania i zarządzania są bardzo zróżnicowane, zarówno pod w zględem rodzajów w yko n y w a n ych operacji, jak i ich masowości. Z tego w zględu w łaściw e e fe k ty m echanizacji m ożna osiągnąć jed yn ie w w yp a d ku jedno
czesnego kom pleksow ego zastosowania różnorodnych środków dostoso
w a n ych do charakteru i masowości określonego rodzaju pracy.
Celem niniejszego opracowania jest zapoznanie czyteln ika z całokształ
tem p ro blem atyki dotyczącej m echanizacji i autom atyzacji opracowania inform acji liczbowej, w y k o rzy sty w a n e j dla potrzeb zarządzania. Książka ta zawiera więc zarówno wiadomości o charakterze technicznym , jak i ekonom iczno-organizacyjnym .
Ze w zględu na szeroki zakres te m a ty czn y oraz ograniczoną objętość, praca ma charakter ogólny. Pew ne dysproporcje w stopniu szczegółowości omawiania poszczególnych rodzajów m aszyn tłu m a czy się ró żn ym stop
niem ich rozpow szechnienia w naszym kraju. Stosunkow o dużo m iejsca w książce poświęcono problem atyce m a szyn m alej mechanizacji, w ych o dząc z założenia, że posługiwać się nim i pow inien um ieć prawie ka żd y pracownik, niezależnie od w ykonyw anego zawodu. W końcow ej części książki, w form ie dodatku, zamieszczono dla celów info rm acyjn ych szereg szczegółow ych danych o w ażniejszych m aszynach i urządzeniach.
Książka przeznaczona jest dla ekonom istów zatrudnionych w przedsię
biorstwach, dla pracow ników organów planowania i s ta ty sty k i oraz dzia
łaczy gospodarczych interesujących się a ktu a ln ym i obecnie problem am i m echanizacji i autom atyzacji prac biurowych.
Z opracowania tego mogą korzystać także studenci szkół w yższy ch i uczniowie szkół średnich, specjalizujący się w naukach ekonom icznych oraz organizacji i m echanizacji prac obrachunkowych.
A utor p rzyjm ie z wdzięcznością w szelkie uwagi dotyczące treści i u kła -*
d u książki, zm ierzające do je j ulepszenia w ew en tu a ln ym n a stępnym w ydaniu.
A U TO R
W arszawa 1968 r.
R O Z D Z IA Ł PIER W SZ Y
WIADOMOŚCI W STĘPNE
X. POTRZEBA MECHANIZACJI PRAC ZWIĄZANYCH Z OPRACOWANIEM INFORMACJI LICZBOWEJ
W raz ze w zrostem przedsiębiorstw i pogłębianiem się procesów spe
cjalizacji i podziału pracy kom plikuje się także proces zarządzania. Dla zapew nienia spraw nego działania przedsiębiorstw potrzebny jest coraz w iększy zasób inform acji — o zaopatrzeniu, o zatrudnieniu, kosztach produkcji, zapotrzebow aniu rynkow ym na w yroby gotowe itp. W zależ
ności od treści posiadanej inform acji podejm ow ane są odpowiednie de
cyzje, określające działalność przedsiębiorstw a. Inform acji tej do star
czają specjalnie powołani w ty m celu pracow nicy — księgowi, referenci, kierow nicy i naczelnicy służb itD.
W w arunk ach gospodarki planow ej inform acja ch arakteryzująca po
szczególne przejaw y działalności przedsiębiorstw potrzebna jest nie tylko kierow nictw u danego przedsiębiorstw a. Odpowiednia inform acja o pro
cesach zachodzących w poszczególnych przedsiębiorstw ach niezbędna jest rów nież dla organów nadrzędnych — zjednoczeń, m inisterstw , dla orga
nów planow ania, banków , organów rad narodow ych i wreszcie dla orga
nów planujących i k ierujących gospodarką w skali ogólnokrajowej.
Współczesne, wysoko zorganizowane, społeczeństwo oraz kierujące nim organy i instytu cje muszą posiadać inform acje nie tylko o procesach p rodukcyjnych zachodzących w poszczególnych przedsiębiorstw ach, a więc o zaopatrzeniu m ateriałow ym , w ypłaconym funduszu płac, w yproduko
w anych i sprzedanych w yrobach, liczbie przy jętych i zwolnionych p ra cowników, zainw estow anych środkach na budow nictw o now ych obiektów, pow ierzchni zasiewów i przew idyw anej wielkości plonów itp. Dla spraw nego funkcjonow ania i harm onijnego rozw oju organy kierujące gospo
d arką narodow ą i planujące jej rozwój muszą rozporządzać danym i do
tyczącym i liczby ludności w edług w ieku i płci, w ykształcenia, liczby urodzeń, liczby zgonów w edług przyczyn, liczby m ałżeństw , liczby uczniów w szkołach i studentów szkół wyższych w edług specjalności, liczby szkół, szpitali, kin, teatró w i w ielu innym i najróżnorodniejszym i danym i liczbowymi, które pozw alają w odpowiedni sposób ocenić stan gospodarki oraz poziom społeczno-kulturalny społeczeństwa.
7
W sytuacji gdy określone organy nie otrzym ają inform acji o kierow a
nych przez nich spraw ach, zmuszone są podejmować decyzje bez dokład
nego rozeznania sytuacji i uw zględnienia istniejących w arunków , podej
mować decyzje oparte na intuicji, któ ra na ogół nie stanow i w ystarcza
jącej przesłanki do uzyskiw ania praw idłow ych decyzji gospodarczych.
Dla podejm ow ania praw idłow ych decyzji niezm iernie w ażną rolę od
gryw a t e r m i n o w o ś ć otrzym yw anej inform acji. Im szybsza jest in form acja, to znaczy, im krótszy okres upływ a od chwili zaistnienia okre
ślonych zjaw isk do chwili dostarczenia odpowiednio opracow anej in fo r
m acji organowi kierującem u, ty m inform acja jest cenniejsza, ty m łatw iej podjąć na jej podstaw ie odpowiednie decyzje. Ma to szczególne znaczenie w tych w ypadkach, gdy 'm am y do czynienia ze zjaw iskam i podlegającym i częstym zmianom, jak, przykładow o, proces produkcji, zaopatrzenie ry n ku, stan y zapasów w gospodarce, kształtow anie się podaży i popytu itp.
Czynności związane ze zbieraniem , opracowywaniem , przekształcaniem i przesyłaniem inform acji oraz przedstaw ianiem jej w form ie nadającej się do w ykorzystania na poszczególnych szczeblach zarządzania są coraz bardziej pracochłonne. W pływ ają na to przede w szystkim w ym ienione niżej przyczyny.
1. W zrost wielkości produkcji pow oduje zwiększenie liczby niezbęd
nych do rejestrow ania faktów zw iązanych z procesem produkcji, zaopa
trzeniem , obliczaniem zarobków, realizacją w yrobów gotowych itp.
2. Pogłębianie się społecznego ch ara k teru procesów gospodarczych, w y
rażającego się w stałym rozszerzaniu specjalizacji i kooperacji produkcji między różnym i przedsiębiorstw am i zarów no tej sam ej, jak i innych ga
łęzi gospodarki. Pociąga to za sobą konieczność dokładniejszego plano
w ania zaopatrzenia, kontroli realizacji zobowiązań kooperacyjnych, obli
czania wielkości partii poszczególnych w yrobów, bilansowania zasobów części itp.
3. W zrost wielkości przedsiębiorstw w obiektyw ny sposób oddziela kie
row nictw o ty ch przedsiębiorstw od bezpośredniego udziału w procesie produkcyjnym i zmusza je do opierania decyzji na pisem nych (rzadziej ustnych) raportach, spraw ozdaniach, danych księgowości, planow ania itp.
4. W m iarę rozw oju ekonomicznego w zrasta rola planow ania, a zarazem stają się bardziej skom plikowane m etody planowania. W ym aga to sto
sowania bardziej szczegółowych norm , bardziej • szczegółowego bilanso
w ania zasobów m ateriałow ych, finansow ych i ludzkich oraz opracow y
w ania planów w w ielu w ariantach, um ożliw iających w ybór ich n ajlep szej (optym alnej) w ersji.
5. Doskonalenie i uspraw nianie m etod zarządzania, potrzeby racjo nalnego gospodarowania zasobami, tendencje do szybkiego w ykryw ania i w ykorzystyw ania rezerw w gospodarce w ym agają bardziej szczegóło
wej oraz odpowiednio pogrupow anej i opracow anej inform acji dla róż
nych szczebli zarządzania zarów no branżowego, jak i terytorialnego.
W ym ienionym i przyczynam i tłum aczy się fak t stałego w zrostu liczby pracow ników biurow ych, postępującego o wiele szybciej od ogólnego w zrostu zatrudnienia.
Na przykład, w edług danych am erykańskiego spisu przemysłowego z 1955 r. za okres od 1899 r. do 1955 r. w S tanach Zjednoczonych liczba pracow ników biurow ych w przem yśle wzrosła 8,6 raza, przy wzroście ogólnej liczby zatrudnionych 3,4 raza. W końcu ubiegłego stulecia na każdych 100 pracow ników zatrudnionych w przem yśle USA przypadało około 7 pracow ników biurow ych, natom iast w 1955 r. liczba ta wzrosła do 25 pracow ników h
W zrost liczebności pracow ników biurow ych obserw uje się nie tylko w k rajach kapitalistycznych. Przykładow o, w Zw iązku Radzieckim w okresie od 1928 r. do 1963 r. liczebność personelu biurowego, a ściślej mówiąc liczba pracow ników zatrudnionych przy pracach obrachunko
wych, wzrosła praw ie trzy krotn ie. W edług danych spisu ludności z 1959 r.
w ZSRR liczba pracow ników w aparacie zarządzania w ynosiła ponad 5,6 m in, a liczba pracow ników zatrudnionych p rzy pracach ew idencyj- no-planistycznych — ponad 3,5 min.
W Polsce, w edług danych powszechnego spisu ludności z 1960 r., za
trudnionych było 76,7 tys. planistów i ekonom istów oraz praw ie 264 tys.
pracow ników statystyczno-księgow ych. W ostatnich latach, dzięki sze
regu akcjom prow adzonym pod hasłem likw idacji przerostów zatru d n ie
nia w adm inistracji, udało się w praw dzie nieco zahamować w zrost zatru d nienia pracow ników adm inistracyjno-biurow ych, odbyło się to jednakże nie tylko dzięki uspraw nieniom i uproszczeniom prac a p ara tu zarządza
nia, lecz rów nież kosztem obarczenia pew nym i pracam i m anipulacyj- no-rachunkow ym i personelu inżynieryjno-technicznego, a naw et pracow ników fizycznych zatrudnionych w produkcji.
R acjonalną podstaw ę uspraw nienia prac zw iązanych z opracowaniem inform acji stanowi jedynie w łaściw a organizacja tych prac na bazie za
stosowania nowoczesnych środków technicznych, w ty m rów nież środ
ków elektronicznej techniki obliczeniowej.
W przeszłości zw racano głównie uw agę na zagadnienie m echanizacji ciężkiej pracy fizycznej i nie doceniano potrzeby m echanizacji masowych czynności technicznych w ystępujących w p racy um ysłow ej. Doprowa
dziło to do pow stania rażącej dysproporcji między wysokim stopniem m echanizacji i autom atyzacji procesów w ytw arzania w sferze produkcji m aterialnej i stosunkowo niskim stopniem zm echanizowania prac adm i
nistracyjno-biurow ych. Tym czasem m echanizacja prac adm inistracyjno- -biurow ych pow inna stanow ić logiczną kontynuację m echanizacji pro
cesów produkcyjnych ze w zględu n a to, że poziom pracy ap aratu zarzą
dzania w yw iera bezpośredni w pływ na w yniki produkcji. Zła praca apa
ra tu zarządzającego, b rak kontroli w ynikającej z zaniedbań w ew idencji
1 U. S. D epartm en t o / Commerce, U. S. Census of M anufactures, 1955.
9
i sprawozdawczości odbijają się ujem nie na przebiegu procesu produkcji i mogą doprowadzić do pow ażnych s tra t w sferze produkcji m aterialnej.
W w arunkach niskiego stopnia m echanizacji prac biurow ych w zrasta
jące w ym agania w stosunku do dostarczania inform acji niezbędnej dla planow ania i zarządzania zaspokajane są m etodą w zrostu zatrudnienia w aparacie adm inistracyjnym . To z kolei pow oduje odciągnięcie znacznej liczby pracow ników ze sfery produkcji m aterialnej, zwiększenie w y d at
ków nieprodukcyjnych i w konsekw encji obniżenie tem pa w zrostu do
chodu narodowego.
Zastosowanie m aszyn liczących i innych środków technicznych w p ra cach adm inistracyjno-biurow ych pozwala w sposób rad y k aln y podnieść poziom organizacji i w ydajności p racy personelu adm inistracyjnego i dzięki tem u znacznie szybciej i lepiej w ykonać postaw ione przed nim zadania. P odaje się, na przykład, że w w yniku m echanizacji gospodarki m ateriałow ej i ew idencji przewozów samochodowych w jednej z organi
zacji budow lanych w Związku Radzieckim stworzono w aru n k i do bieżą
cego porów nyw ania na podstaw ie k a rt drogow ych ilości przew iezionych ładunków z ilością przyjętych m ateriałów do magazynów. Ponadto dzięki w prow adzeniu kontroli liczby i odległości przejazdów przedsiębiorstw o budow lane za przewiezienie tej samej ilości m ateriałów zm niejszyło p ła t
ności na rzecz przedsiębiorstw a przewozowego o 6,5 tys. ru b li miesięcz
nie, co kilkakrotnie zrekom pensowało n ak łady przedsiębiorstw a na m e
chanizację prac obrachunkow ych h W innym w ypadku wprowadzenie, na podstaw ie schem atów obliczonych za pomocą m aszyny elektronicznej, racjonalnych potoków przewozów samochodowych piasku z 8 m oskiew skich przystani rzecznych do 209 punktów dostaw y pozwoliło zaoszczę
dzić około 200 tys. ru b li rocznie i zwolnić około 100 samochodów 2.
W jednej z zachodnich firm ubezpieczeniowych przed w prowadzeniem m aszyn liczących sporządzanie sprawozdawczości k w artaln ej w ym agało 8 100 pracownikogodzin. Zastosowanie m aszyn licząco-analitycznych po
zwoliło skrócić ten czas do 150 godzin, natom iast po zainstalow aniu m a
szyny elektronicznej analogiczna p raca w ykonyw ana jest w ciągu 8 go
dzin 3. Inna francuska firm a ubezpieczeniowa dzięki m echanizacji obli
czania prem ii ubezpieczeniowych skróciła czas obliczeń z 6— 7 tygodni do 9 dni. Miesięczną sprawozdawczość 3 000 agentów opracow uje się w ciągu 15 godzin zam iast w ciągu tygodnia 4.
W w ielu w ypadkach, a mianowicie gdy zachodzi potrzeba opracow ania m ateriałów m asowych badań, prow adzonych w sposób scentralizow any, na przykład wszelkiego rodzaju spisów ludności, mieszkań, gospodarstw
1 M. S. T u k a c z i n s k i j : Pieriedow aja form a ispolzaw anija w yczislitieln oj tiech- niki, C. I. T. E. I., M oskwa 1959, s. 21.
" M. A. K o r o l e w : U praw ieni ju proizwodstw om nieobchodim y elektronnyje w y- czislitieln yje m aszyny, „M iechanizacyja i A w tom atizacyja Proizw odstw a” nr 8 z 1960 r.
3 The Computer B ulletin, Vol. 2, nr 6 z 1959 r., s. 94.
1 Tamże, Vol. 2, nr 1 z 1958 r., s. 2.
rolnych, zainstalow anych mocy produkcyjnych w przem yśle itp., zasto
sowanie m aszyn je st bezwzględnie konieczne z tego względu, że ręczne opracowanie podobnych m ateriałów w określonym term inie byłoby w ogóle niemożliwe.
Niezależnie od możliwości osiągnięcia bezpośrednich efektów ekono
m icznych w postaci zm niejszenia liczby pracow ników biurow ych lub zm niejszenia w ydatków na ap arat adm inistracyjny, m echanizacja prac biurow ych stw arza w aru n k i dla zasadniczej popraw y jakości p racy tego aparatu.
Zastosowanie m aszyn pozwala skrócić term in y opracow yw ania in fo r
m acji, co stw arza w aru nk i dla bardziej operatyw nego regulow ania pro
cesów gospodarczych w przedsiębiorstw ach, zjednoczeniach i w całej go
spodarce narodow ej.
Dzięki m echanizacji można osiągnąć znaczną popraw ę dokładności d a nych ew idencji i sprawozdawczości. W ynika to z sam ej organizacji p racy w w aru nk ach stosowania maszyn.
W ysoka w ydajność pracy m aszyn liczących pozwala na przeprow adza
nie pełnej kontroli danych ewidencji, co w w arun kach p racy ręcznej jest często nieosiągalne.
Posługiw anie się w ew idencji, planow aniu i sprawozdawczości stałym i danym i norm atyw nym i, cennikow ym i i innym i, k tó re można uprzednio dokładnie spraw dzić i nanieść na stałe k a rty dziurkow ane lub taśm y m agnetyczne, gw arantu je dokładność stosowanych norm , cen itp. stałych w skaźników; tego stopnia dokładności nie można natom iast zapewnić przy w ykonyw aniu prac ręcznie.
W w arun kach .m echanizacji ośrodki m aszyn liczących ko n cen tru ją u sie
bie inform ację dotyczącą różnych odcinków ew idencji i planow ania przed
siębiorstw . Dzięki tem u istnieje możliwość zestaw iania i porów nyw ania tych inform acji, co pozwala na stw ierdzenie i usunięcie ew entualnych różnic i błędów.
M echanizacja prac biurow ych pozwala na odciążenie personelu inżynie
ryjno-technicznego i innych wysoko kw alifikow anych pracow ników od w ykonyw ania pracochłonnych czynności ew idencyjno-statystycznych, stw arzając w ten sposób w aru n k i dla lepszego w ykonyw ania przez tych pracow ników pow ierzonych im zadań w zakresie operatyw nej kontroli oraz regulacji procesu produkcji i zarządzania. W pływa to także pośred
nio na popraw ę jakości ew idencji i planowania.
Ważnym, w ynikiem jakościowym posługiw ania się m aszynam i w p ra cach biurow ych jest stw orzenie możliwości m aksym alnego podziału pracy na bazie centralizacji prac rachunkow o-statystycznych. Podział pracy sprzyja podnoszeniu kw alifikacji pracowników, zw iększaniu dokładności oraz wzrostowi w ydajności pracy. Zastosowanie m aszyn ułatw ia organi
zację i norm ow anie pracy, u łatw ia kontrolę w ydajności pracow ników , w y
m ianę doświadczeń itp.
11
Skoncentrow anie prac obliczeniowych i rachunkow o-statystycznych w ośrodkach m aszyn liczących pozwala opracowywać w szelkie niezbędne zestawienia zarówno dla podstaw ow ych ogniw przedsiębiorstw (wydzia
łów, działów, gniazd itp.), jak i dla jednostek nadrzędnych, dzięki czemu osiąga się radykalną popraw ę stan u ew idencji, planow ania i spraw ozdaw czości oraz likw iduje się pow tarzanie tych sam ych prac w poszczególnych kom órkach przedsiębiorstw i instytucji.
Ośrodki m aszyn liczących, opracow ując w zasadzie większość doku
m entów przedsiębiorstw a, są w stanie — jeśli zachodzi potrzeba — w pro
wadzić radykalne zm iany w całym system ie dokum entacji źródłowej, zmniejszyć liczbę egzem plarzy dokum entów źródłowych, uporządkow ać i przyspieszyć ich obieg oraz pi-zyczynić się do popraw y jakości ich w y
pełniania.
M echanizacja stw arza w arun ki do prow adzenia dokładniejszego i b ar
dziej szczegółowego rach un ku ekonomicznego, a więc stosowania precy
zyjniejszych metod kalkulacji, prow adzenia dokładniejszego planow ania, ustalania w ielu w ariantów planu w celu w yboru w arian tu optym alnego, dokonyw ania bardziej szczegółowego grupow ania m ateriałów staty sty cz
nych w celu ujaw niania istniejących tendencji w zjaw iskach gospodar
czych, sygnalizowania pow stających odchyleń od ustalonego planu w e
dług określonych przyczyn, m iejsc oraz w innych spowodowania odchy
leń itp.
W w yniku m echanizacji następu ją istotne zm iany w charakterze pracy personelu ekonomicznego przedsiębiorstw i pracow ników organów zarzą
dzania. Sporządzanie przez ośrodki m aszyn liczących gotowych zestaw ień i analitycznych rejestró w księgowych, spraw ozdań itp. zwalnia wysoko w ykw alifikow anych pracow ników służb ekonom icznych od w ykonyw ania masowych operacji rachunkow o-statystycznych, staw iając przed ty m i p ra cownikam i następujące zadania: logiczną ocenę i kontrolę otrzym yw anych danych, analizę ekonomiczną zachodzących zjaw isk oraz opracow yw anie konkretnych wniosków w spraw ie dalszego doskonalenia system u zarzą
dzania.
D oceniając w pełni ogrom ną rolę m aszyn liczących w dziedzinie uspraw nienia organizacji i podniesienia w ydajności prac biurow ych oraz popraw y jakości opracow yw ania inform acji, trzeba pam iętać, że samo zastosowa
nie m aszyn w pracach biurow ych nie rozw iązuje w sposób autom atyczny w szystkich problem ów racjonalizacji zarządzania. M aszyny należy in sta
lować w sposób przem yślany, w w yniku przeprow adzenia szczegółowej analizy potrzeb przedsiębiorstw a oraz możliwości poszczególnych rodza
jów maszyn, ich w ydajności, łatw ości obsługi, ceny itp. Jednocześnie p er
sonel kierow niczy m usi się nauczyć w efektyw ny sposób w ykorzystyw ać dostarczaną przez ośrodki obliczeniowe inform ację do podejm ow ania decyzji odpow iadających interesom podległych im przedsiębiorstw i całej gospodarki narodow ej.
2. INFORMACJA HISTORYCZNA O MASZYNACH LICZĄCYCH
Skonstruow anie pierw szych przyrządów i m aszyn liczących, podobnie jak i pow stanie w ielu innych w ynalazków, związane jest bezpośrednio z określonym i potrzebam i człowieka na poszczególnych stadiach jego roz
woju społecznego. W okresie, kiedy podstaw ow ym źródłem utrzym ania człowieka były gotowe p ro d u k ty dostarczane m u przez przyrodę, człowiek nie odczuwał potrzeby przeprow adzania obliczeń i najpraw dopodobniej nie rozum iał naw et — abstrakcyjnego z n a tu ry rzeczy — pojęcia liczby.
Dopiero podjęcie przez człowieka aktyw nej działalności w ytw órczej, ko
nieczność policzenia w yników swojej pracy, swojego m a jątk u oraz u sta
lenia ilościowego ekw iw alentu w pierw szych ak tach w ym iany zrodziły u pierw otnego człowieka około 10 tysięcy lat tem u pojęcie o liczbach, początkowo najpraw dopodobniej nie przekraczających kilk u jednostek.
Równocześnie z ty m pow stała potrzeba zapam iętania, a więc i zapisania, tych liczb i wreszcie w ykonyw ania najprostszych działań rachunko
wych — dodaw ania i odejmowania.
Rozwój produkcji i w ym iany w płynął na stopniowe rozszerzenie u czło
wieka pojęcia o liczbach oraz o granicach liczenia. To, co w najw cześniej
szym stadium rozw oju człowieka określano ogólnym m ianem „m nó
stw o” — zaczęło przybierać form ę bardziej konkretną, ilościowo okre
śloną, chociaż jeszcze przez długi okres liczby nie rozpatryw ano a b strak cyjnie w oderw aniu od treści określonej rzeczy, lecz w form ie konkretnej, fizycznie określonej, na przykład palców u rąk , nacięć w korze p aster
skiego kija, znaków na drzew ach, węzłów na sznurze, ziaren zboża itp.
P otrzeba dokonyw ania zapisu liczb oraz w ykonyw ania najprostszych działań rachunkow ych zrodziła także pierw sze p ry m ityw n e przyrządy liczące.
Do najstarszych przyrządów , pozw alających w pew nym stopniu zracjo
nalizować proces liczenia i stanow iących jednocześnie dowód znacznego postępu w dziedzinie um iejętności posługiw ania się liczbami, należy a b a k 1, stosow any przez starożytne ludy wschodu, a następnie w Egip
cie, starożytnej G recji i Rzymie. O posługiw aniu się podobnym p rzyrzą
dem w spom ina historyk starożytnej G recji H erodot (485—425 p.n.e.).
Jeden z typów abaku stanow ił po prostu drew nianą tabliczkę, podzie
loną na kilka kolum n pionowych. Każda kolum na oznaczała jedną pozycję cyfrow ą: pierw sza od praw ej — pozycję jednostek, druga — pozycję dzie
siątek, trzecia — setek itd.
W każdej kolum nie, do zrobionych specjalnie w ty m celu w yżłobień, w kładano drobne kam yki lub kościane gałki oznaczone cyfram i od 1 do 9. Stosowano rów nież abak, w który m zam iast kam yków lu b gałek nakładano na deskę w arstw ę piasku, po czym w poszczególnych kolum nach oznaczano odpowiednie cyfry za pomocą kresek.
1 Od greckiego słow a abax — deska.
13
W w yniku nieznacznych, choć następujących stopniowo w ciągu w ielu dziesiątków lat, ulepszeń abaku pow stały stosowane do dziś liczydła biu
rowe, w których przekładanie kam yków zastąpiono przesuw aniem k rąż
ków na dru tach um ocowanych w drew nianej ram ce.
W spólną cechą przyrządów podobnych do abaku lub liczydeł jest to, że w obydwu w ypadkach liczby przedstaw ia się za pomocą wielkości fi
zycznych — odpowiedniej liczby kam ieni, krążków itp., chociaż obydwa te przyrządy oparte są już na znajomości i zastosow aniu tzw. pozycyj
nego układu liczenia, polegającego na tym , że w artość każdej cyfry, sk ła
dającej się na określoną liczbę, zależy od jej m iejsca (pozycji) w danym szeregu cyfr. Na przykład, przesunięcie w liczydle jednego krążka, zn aj
dującego się w rzędzie jednostek, oznacza zarejestrow anie liczby 1, prze
sunięcie jednego krążka w rzędzie następnym (dziesiątek) oznacza już 10, przesunięcie k rążka w dalszym rzędzie (rzędzie setek) oznacza 10,0 itd.
Z pierw szych wynalazków, któ re stanow iły w pew nym sensie prehisto
rię m echanicznych m aszyn do liczenia, w ym ienić można znany w I w ieku przed naszą erą l i c z n i k d r o g o w y (tzw. d r o g o m i e r z ) — ge
nialny jak na owe czasy w ynalazek uczonego greckiego H erona z A leksan
drii. Licznik ten, umieszczony w karecie, przejm ow ał ruch obrotow y od koła k a re ty i za pomocą przekładni zębatych przekazyw ał go na tarcze rejestru jące przebytą drogę.
Drogomierz H erona z A leksandrii stanow ił, jak byśm y to dziś powie
dzieli, licznik jednostek (podobny n a przykład do licznika zużycia energii elektrycznej, licznika gazowego, licznika kilom etrów ), w k tó ry m proces liczenia polega na kolejnym dodaw aniu i kum ulow aniu jednostek,
Bardziej doskonałe m aszyny, za pomocą któ ry ch można w ykonyw ać działania arytm etyczne, pow stały znacznie później, a m ianowicie dopiero w połowie XVII wieku. W ynalazki te związane były z ogólnym rozwojem nauki i techniki, dokonyw ającym się na przełom ie XVI—XVII w ieku, a w szczególności z rozwojem żeglugi, astronom ii oraz rzem iosła i handlu, co spowodowało zwiększenie się potrzeb w zakresie w ykonyw ania w szel
kiego rodzaju obliczeń. Z drugiej stro n y rozwój nauk ścisłych, a przede w szystkim m atem atyki i fizyki, pozwolił zaprojektow ać i skonstruow ać pierwsze przyrządy i m aszyny liczące.
Pierw szą m aszyną, k tó ra w yw arła duży w pływ na dalszy rozwój kon
stru k cji m aszyn liczących, był w ynaleziony w 1642 r. przez 19-letniego wówczas, a znanego później, fizyka francuskiego B. Pascala (1623—
1662) — sum ator zbudow any na zasadzie kół zębatych.
Przedstaw ienie odpowiednich liczb w sum atorze Pascala polegało na dokonaniu obrotu koła zębatego o odpowiedni kąt, co ilu stru je rysu n ek 1.
Koło cyfrow e ma 10 zębów ponum erow anych od 0 do 9. W pozycji w yjściow ej, w okienku służącym do odczytu nastaw ionej liczby, w idać cyfrę 0 (rys. la). Zarejestrow anie odpowiedniej liczby n astępuje przez obrócenie koła zębatego o odpowiedni kąt, odpow iadający wielkości danej
liczby. Jeśli chcemy na przykład zarejestrow ać liczbę 4, należy dokonać obrotu koła cyfrowego o 4 ząbki (o 4/10 lub 144°), tak aby w okienku kon
tro ln y m ukazała się cyfra 4 (patrz rys. Ib). Jest to rów noznaczne z do
daniem do 0 liczby 4. Gdy zechcemy do otrzym anej liczby 4 dodać na p rzykład 5, to łatw o się domyślić, że należy obrócić koło cyfrow e jeszcze o 5 ząbków. W okienku kontrolnym ukaże się-w tedy cyfra 9 (patrz rys. lc), k tó ra stanow i sum ę liczb 4 + 5. Na ry su n k u 1 pokazano dla uproszczenia p rzykład re je stra cji liczby jednocyfrow ej. Rozumie się, że dla operow a
nia liczbam i na przykład 7-cyfrow ym i m aszyna m usi posiadać 7 takich kół.
Rys. 1. Sposób rejestracji liczb w sumatorze Pascala
P rzypuśćm y dalej, że do pokazanej na ry su n k u lc liczby 9 chcemy dodać jeszcze 1. .Obrócimy w ty m celu koło cyfrow e o 1/10. Wówczas w okienku kontrolnym koła cyfrowego liczącego jednostki ukaże się cyfra 0. Oznacza to, że koło cyfrow e dokonało jednego pełnego obrotu, a więc podliczyło dziesięć jednostek, co m usi być przedstaw ione w m a
szynie jako dw ucyfrow a liczba 10. Niezbędne jest więc, aby w chwili za
kończenia pełnego obrotu koła cyfrowego, tzn. w mom encie jego przejścia z pozycji 9 do 0, sąsiednie z lew ej koło cyfrow e obróciło się o 1/10 i zare
jestrow ało „1”.
Analogicznie, kiedy koło cyfrow e dziesiątek dokona pełnego obrotu, m usi zasygnalizować o ty m na sąsiednie od lew ej koło cyfrow e setek itd.
Proces ten, odgryw ający niezw ykle w ażną rolę w kon struk cji wszelkich urządzeń liczących, nazyw a się d z i e s i ą t k o w a n i e m . W sum atorze P ascala zasada dziesiątkow ania została zrealizow ana w sposób pokazany na ry su n k u 2.
Na każdą pozycję cyfrow ą składają się dwa koła zębate: jedno pod
staw ow e •— zwane kołem cyfrow ym , oraz drugie koło — pośrednie.
Obydwa koła m ają po 10 zębów. Na ry su n k u 2 dla uproszczenia pokazano jedynie dwa koła cyfrow e — koło jednostek i koło dziesiątek oraz jedno koło pośrednie. Ząbek zerowy koła cyfrowego jest nieco dłuższy od po
zostałych, dzięki czemu może on zaczepić o ząb koła pośredniego, które 15
umieszczone-jest w takiej odległości od kola cyfrowego, aby pozostałe zęby go nie dosięgały. Zębatka pośrednia pozycji jednostek łączy się z zębatką cyfrową pozycji dziesiątek, zębatka pośrednia pozycji dziesiątek — z zę
batką cyfrow ą pozycji setek itd.
Dłuższy ząb — zerowy zębatki cyfrow ej m a na celu zasygnalizow anie pełnego obrotu (360°) koła cyfrowego i przekazanie tego sygnału do są
siedniej od lewej (starszej) pozycji cyfrow ej, czyli zrealizow anie w spo
sób m echaniczny zasady dziesiątkow ania.
R ysunek 2 przedstaw ia m om ent zarejestrow ania za pomocą kół cyfro
wych liczby 89. Dłuższy ząbek zerow y koła cyfrowego jednostek zn aj
duje się przed ząbkiem zębatki pośredniej. Jeśli w tak im stanie nastąpi obrót koła cyfrowego jednostek o-1/10, koło to przejdzie do stan u 0, a jed
nocześnie jego dłuższy ząb zerow y obróci o 1/10 zębatkę pośrednią, a za
tem i sczepione z nią na stałe sąsiednie z lew ej koło cyfrow e dziesiątek i koło to w ykaże stan 9.
Z p u n k tu w idzenia' współczesnych w ym agań konstru k cy jn y ch i eksplo
atacyjnych m aszyna Pascala była niedoskonała. Podstaw ow a jej w ada polegała na niewygodnym nastaw ianiu cyfr (cyfry nastaw iano za pomocą specjalnej iglicy m etalow ej) oraz na tym , że każdą pozycję cyfrow ą liczby trzeba było nastaw iać oddzielnie, co praktycznie uniem ożliwiało w yko
nyw anie na tej m aszynie operacji mnożenia i dzielenia. G łówną zaletą tej m aszyny było zastosowanie po raz pierw szy zasady m echanicznego dziesiątkow ania, która odróżniała m aszynę Pascala ód w szystkich dotych
czasowych przyrządów liczących. W arto zauważyć, że zasada ta — ge
nialna dzięki swej prostocie — przetrw ała do dziś i stosowana jest nadal w w ielu konstrukcjach m aszyn liczących.
P raw ie 30 la t po skonstruow aniu przez Pascala m aszyny sum ującej, tj. około 1671 r., znany niem iecki m atem aty k i filozof G. W. L eibniz (1646—1716) opracował now ą kon stru kcję m aszyny sum ującej, a n astęp nie w 1694 r. m aszyny, za pomocą k tó rej można było w ykonyw ać oprócz dodaw ania i odejm ow ania także m nożenie i dzielenie.
K on strukcja m aszyny Leibniza oparta była na zasadzie tzw. walców schodkowych. M aszynie tej poświęcim y kilka słów nieco później (patrz rys. 8).
Z p u n k tu w idzenia konstrukcyjnego m aszyna Leibniza stanow iła bardzo ciekaw y w ynalazek, którego podstaw ow e założenia stosowane są do dziś w w ielu modelach m aszyn liczących.
N ależy zwrócić uwagę na jeden istotny szczegół różniący m aszynę Leibniza od sum atora Pascala. Szczegół te n bowiem stanow i odtąd pod
staw ę podziału w szystkich produkow anych m aszyn na dwie zasadnicze grupy, a mianowicie na:
1) m aszyny j e d n o o k r e s o w e , 2) m aszyny d w u o k r e s o w e .
S um ator P ascala był m aszyną jednookresow ą, co oznacza, że rów no
cześnie z nastaw ieniem poszczególnych cyfr w m aszynie w odpowiednich okienkach licznika można było odczytać wynik.
W m aszynie Leibniza natom iast najp ierw nastaw iało się poszczególne cy fry danej liczby, a następnie (niejako w drugim okresie) za pomocą przekręcenia korbki cała liczba w prow adzana była do licznika m aszyny.
W prawdzie w XVII w ieku byli jeszcze inni ko nstru k to rzy m aszyn liczą
cych, jednakże ko nstru kcje Pascala i Leibniza należą do najbardziej zna
nych i oryginalnych. One też w yw arły najw iększy w pływ na dalszy roz
wój produkcji m aszyn liczących.
Dwa w ieki później inne, bardzo oryginalne, k o n strukcje m aszyn liczą
cych opracow ał rosyjski profesor m atem atyk i i m echaniki P. L. Czeby- szew (1821— 1894), k tó ry skonstruow ał w 1878 r. m aszynę sum ującą, a w 1881 r. — rów nież m aszynę w ykonującą cztery działania rachunkow e.
O ryginalność ko nstru kcji m aszyn Czebyszewa polega na zastosow aniu przez niego nowej zasady dziesiątkow ania. W poprzednich konstrukcjach m aszyn przekazyw anie dziesiątek do wyższej pozycji cyfrow ej następo
wało w mom encie zakończenia pełnego obrotu koła cyfrowego niższej pozycji cyfrow ej, tzn. w mom encie przejścia zębatki cyfrow ej ze stan u 9 do 0. W m aszynie Czebyszewa zam iast nagłego, „skokowego”, dziesiąt
kow ania została zastosowana zasada jednoczesnego ru ch u kół zębatych w szystkich pozycji cyfrowych, z ty m że jeśli koło cyfrow e pozycji jed
nostki dokonało pełnego obrotu, to koło cyfrow e sąsiedniej od lewej po
zycji dziesiątek w ykonało 0,1 obrotu, koło cyfrow e setek — 0,01 obrotu itd. Zasada ta w ykorzystana była następnie w w ielu innych k o nstrukcjach m aszyn liczących ze w zględu na to, że dzięki płynnem u ruchow i m echa
nizmów pozw alała ona osiągnąć znacznie większą prędkość obrotów.
2 — M aszyny liczące 17
W śród pierw szych w ynalazców m aszyn liczących nie b rak rów nież i przedstaw icieli Polski. K on struktorem pierw szej m aszyny liczącej w Polsce był utalentow any w ynalazca z Hrubieszow a' A. S te rn (1768—
1842). Nie zachował się niestety żaden z m odeli zbudow anych przez niego maszyn, natom iast w edług pozostawionego opisu przez samego au to ra oraz w edług notatek St. Staszica, k tó ry był św iadkiem pierw szej dem onstracji tej m aszyny na posiedzeniu W arszawskiego Tow arzystw a P rzyjaciół N auk w 1812 r., w ynika, iż m aszyna S terna w ykonyw ała cztery działania r a chunkowe. Była ona napędzana za pomocą korby, a w ięc posiadała wiele cech dzisiejszego arytm om etru. W 1817 r. A. S tern zbudow ał now y model m aszyny liczącej, k tó ra pozwoliła zm echanizować obliczanie pierw iastków .
Żadna z omówionych w yżej ko n stru k cji m aszyn liczących, mimo swej pomysłowości i sprawności, nie doczekała się jednak szerszego rozpo
wszechnienia i nie wyszła, jak byśm y to dziś powiedzieli, poza granice prototypów . Na przeszkodzie tem u stał zarów no zbyt niski stan m echaniki precyzyjnej, jak i zbyt m ałe zapotrzebow anie ilościowe na tak ie maszyny.
Pierw szym , k tó ry zorganizował produkcję m aszyn na szerszą skalę, był Francuz K. T. de Colmar. K on stru k cja jego m aszyny opierała się na za
stosowaniu w alca schodkowego Leibniza. Począw szy od 1822 r. w ciągu około 50 lat w yprodukow ano ponad tysiąc egzem plarzy podobnych m a
szyn.
W 1874 r. m echanik, zatrudniony w W ytw órni P apierów W artościo
w ych w P etersb urgu, W. O dhner skonstruow ał, a następnie w 1891 r.
uruchom ił produkcję arytm om etrów zbudow anych na zasadzie tzw. zę
b atk i o zm iennej liczbie zębów, nazw anej później „kołem O d hnera” (patrz rys. 6). Nie w ykluczone jest, iż O dhner, pracu jąc n ad skonstruow aniem swojego arytm om etru, m iał za pierw ow zór m aszynę A. S terna, której udoskonalony model został zgłoszony do A kadem ii N auk w P etersb u rg u w latach 40 X IX w ieku. M aszyny zbudow ane na zasadzie koła O dhnera należą dziś do najbardziej rozpow szechnionych k on struk cji m aszyn liczą
cych. Na podobnej zasadzie konstru kcy jn ej zbudow any jest rów nież polski ary tm o m etr „Męsko”, produkow any przez Zakłady M etalowe w S karży- sku-K am iennej.
W X IX w ieku pow stają także pierw sze konstrukcje, a następnie sery jna produkcja m aszyn liczących w S tanach Zjednoczonych. P ierw szą m a
szyną sum ującą, k tó ra doczekała się produkcji sery jn ej oraz szerokiego zastosowania, była m aszyna sum ująca nie zapisująca Com ptom eter. P ro dukcję tych m aszyn uruchom ił w 1855 r. w USA Dorr E. Felt. Do dziś należą one do najszybszych m aszyn sum ujących bez zapisu. Jeden z pierw szych egzem plarzy ty ch m aszyn znalazł zastosow anie w 1887 r.
w F ederalnym Urzędzie S tatystycznym w W aszyngtonie.
W parę lat później — w 1890 r. — W. S. Burroughs, były księgowy, a więc człowiek, k tó ry w iedział ja k szczególnie uciążliwe są prace ra chunkow e i k tó ry znał kłopoty związane ze znalezieniem błędów w księ
gach handlow ych, skonstruow ał, a następnie uruchom ił, produkcję m a
szyn sum ujących wyposażonych w ap ara t zapisujący cyfry biorące udział w działaniach arytm etycznych oraz w yniki obliczeń. Zwiększyło to znacz
nie użyteczność ty ch maszyn, a szczególnie ich możliwości kontrolne.
W pierw szych latach XX w ieku została skonstruow ana pierw sza m a
szyna sum ująco-zapisująca 10-klawiszowa, k tó rej produkcję uruchom iła w k ilk a la t później firm a J. L. Dalton. P rzed pierw szą w ojną św iatow ą m aszyny liczące wyposażono w napęd elektryczny.
W X IX w ieku rozpoczęto także produkcję m aszyn do pisania. Za w y
nalazcę tych m aszyn uważa się A nglika H. Milla, k tó ry za swój w ynalazek otrzym ał w 1714 r. p aten t królew ski. M inęło jednak około 150 lat zanim została rozpoczęta produkcja ty ch m aszyn na skalę przem ysłową. P ierw szą m aszyną, któ ra doczekała się produkcji seryjnej i szerokiego zasto
sowania, była m aszyna skonstruow ana w 1867 r. w S tanach Zjednoczo
nych przez K. Sholesa i K. Gliddena. W 1877 r. m aszyny Sholesa zaczęto produkow ać w firm ie Rem ington. W 1879 r. sprzedano 146 m aszyn tego typu, w 1885 r. — 14 tys., a w 1891 r. — 73 tys.
W 1895 r. kom pania Underwooda w yprodukow ała maszynę do pisania z widocznym i czcionkami pozw alającym i kontrolow ać tek st w czasie pi
sania.
Począwszy od la t 80 XIX w ieku m aszyny rozpow szechniają się rów nież w k rajach europejskich.
W 1838 r. S. F. B. Morse zadem onstrow ał zastosowanie p rąd u elek
trycznego do przekazyw ania inform acji na odległość, dając ty m sam ym początek rozw oju telegrafii.
Po skonstruow aniu i uruchom ieniu produkcji m aszyn do pisania oraz m aszyn sum ujących, a więc po praktycznym rozw iązaniu problem u m e
chanizacji zapisu i działań rachunkow ych, tylko jeden k rok dzielił w y
nalazców od stw orzenia m aszyn księgujących. P rak ty cznie jednak był to krok bardzo tru d n y i został uczyniony dopiero na początku 30 lat naszego stulecia. W yprodukow anie m aszyn księgujących, wobec ich skom plikow anej budow y, w ym agało bardzo wysokiej precyzji w ykonania i technicznej k u ltu ry produkcji. Z tego względu m aszyny księgujące, w odróżnieniu od m aszyn do pisania oraz m aszyn sum ujących i cztero- działaniowych, stanow ią p ro d u k t nie indyw idualnych wynalazców, lecz w ynik pracy b iu r projektow ych w ielkich firm produkujących m aszyny liczące i sprzęt biurow y.
Bardzo duży w pływ na rozwój m etod i techniki prac obrachunkow ych w yw arło w ynalezienie^w 1888 r. przez H. Holleritha nowego ty p u m a
szyny, a m ianowicie m aszyny pracującej na zasadzie autom atycznego od
czytu danych przedstaw ionych w form ie otw orków w ydziurkow anych na kaw ałkach kartonu. M aszyny te dały początek nowej, dużej grupie m a
szyn liczących, zw anych m aszynam i system u k a rt dziurkow anych lub m aszynam i licząco-analitycznym i.
2* 19
H. H ollerith (1860— 1929) po ukończeniu U n iw ersytetu K olum bia i uzy
skaniu w 1879 r. dyplom u inżyniera górniczego rozpoczął pracę w am ery kańskim biurze statystycznym . W latach 1880-—1882 b rał udział w prze
prow adzaniu i opracow yw aniu m ateriałów am erykańskiego spisu lu d ności, w czasie którego zapoznał się szczegółowo z techniką tej pracy i zwrócił uw agę na niezw ykle dużą pracochłonność opracow ań spisowych.
Na przykład opracowanie m ateriałów spisu 1880 r. zakończono dopiero w 1887 r., mimo zatrudnienia bardzo dużej liczby pracowników.
Poniew aż przy opracow yw aniu m ateriałów spisu najbardziej praco
chłonne czynności stanow iły grupow anie (sortowanie) oraz liczenie, pierw szą m aszyną skonstruow aną przez H olleritha była m aszyna sortująca w y
posażona w liczniki elektryczne, przeznaczone do liczenia liczby k a rt posiadających odpowiednie badane cechy (patrz rys. 3).
Rys. 3. Ogólny w idok sortera liczącego H. Holleritha
M aszyna ta składała się z następujących zespołów:
1. P rasy kontaktow ej lub a p ara tu odczytującego. W aparacie ty m znaj
dowało się łoże zrobione z m a teriału izolacyjnego, w którym rozmiesz
czane były m aleńkie pojem niki rtęci. Rozmieszczenie pojem ników odpo
w iadało dokładnie rozmieszczeniu otw orków w karcie dziurkow anej. Nad łożem kartow ym umieszczona była ruchom a p ły ta ze sprężynującym i sztyftam i, k tóre przez dziurki w karcie kontaktow ały się z rtęcią.
2. Czterdziestu liczników o napędzie elektrom agnetycznym . 3. S krzyni sortującej wyposażonej w 24 k asety h
M aszyna H olleritha pracow ała na następującej • zasadzie: w ydziurko- w ane k a rty w kładano do prasy odczytującej na m atrycę, pod k tó rą znaj
dow ały się pojem niki w ypełnione rtęcią. Do każdego pojem nika dopro
wadzone było źródło p rądu od baterii. N astępnie opuszczano górną, r u chomą p ły tę prasy. W miejscach, w któ ry ch w karcie znajdow ała się dziurka, nastąpiło zam knięcie obwodu elektrycznego poprzez rtęć i sztyf- ciki umieszczone w górnej ruchom ej płycie. Zam knięcie obwodu elek
trycznego powodowało uruchom ienie odpowiedniego licznika i podlicze
nie jednostki. W ty ch m iejscach, gdzie k a rta nie posiadała dziurki, sztyf- ciki sprężynujące nie były w stanie przeniknąć do rtęci, dzięki czemu pozostałe liczniki pozostaw ały bez ruchu. Odczyt inform acji zapisanej w form ie dziurek w karcie, jednocześnie z policzeniem k arty , powodował otw arcie odpowiedniej k asety skrzynki sortującej (patrz rys. 3), do której w kładano następnie odczytaną k artę.
Za swój w ynalazek H ollerith otrzym ał p aten t w dniu 8 stycznia 1889 r., a U niw ersytet K olum bia nadał m u ty tu ł doktora honoris causa.
S o rter liczący H olleritha zastosowano po raz pierw szy w USA do opra
cowania staty sty k i zgonów w mieście B altim ore, staty sty k i urodzeń w New Jersey, a następnie podczas spisu ludności przeprow adzonego w 1890 r.
Niedługo potem m aszyny te w ykorzystano do opracow ania m ateriałów spisu z 1891 r. w K anadzie oraz spisu z 1897 r. w Rosji.
W Anglii m aszyny system u k a rt dziurkow anych zastosowano p o ' raz pierw szy w 1911 r., a w Polsce — w 1922 r. Zdaniem osób żyjących w tym czasie, dzięki zastosow aniu m aszyny H olleritha prace statystyczne w yko
nyw ane były 8 razy szybciej i znacznie dokładniej.
M niej więcej w ty m sam ym okresie, tzn. około roku 1888, H ollerith oprócz m aszyny skonstruow anej dla prac statystyczno-spisow ych zbudo
w ał także maszynę, k tó ra na podstaw ie danych w ydziurkow anych w k a r
ta ch mogła sumować rów nież dane ilościowo-wartościowe. Pozwoliło to na zastosowanie m aszyn H olleritha nie tylko do statystyki, lecz także do innych prac obrachunkow ych.
W roku 1896 w ynalazca ten zorganizował kom panię przem ysłow ą pod nazw ą T abulating M achine Com pany dla produkcji sw ych maszyn. F irm a
1 W edług: Erfindung und E ntw icklung des IBM — Lochkarten — Verfahrens, wyd.
IBM D eutschland, Sindelfingen 1952.
21
ta przetrw ała do 1911 r., w tedy to połączyła się z firm ą produkującą ze
g ary i wagi. Połączona firm a (pod nazw ą C om puting Tabulating — Re- cording Company) oprócz m aszyn system u k a rt dziurkow anych Holle- rith a produkow ała rów nież m aszyny księgujące. W 1917 r. firm a ta p rzy b ra ła nazwę Internation al Business M achines (IBM).
W 1910 r. H ollerith utw orzył w Niemczech kom panię pod nazwą D eutsche H ollerith M aschinen G esellschaft (DEHOMAG) ł.
Nieco później inny w ynalazca am erykański, a mianowicie J. Powers, skonstruow ał m aszyny oparte rów nież na odczycie danych zapisanych w form ie dziurek na karcie papierow ej. O ile jednak w m aszynach H olle- rith a odczyt polegał na zam knięciu lub niezam knięciu obwodu elektrycz
nego w zależności od obecności lub b rak u dziurki w karcie, o ty le w m o
d elu m aszyny Pow ersa inform acje odczytyw ane by ły za pomocą specjal
nych tępych iglic m etalow ych. Iglice te, przechodząc przez otw ory w k a r
cie, pobudzały do działania odpowiednie m echanizm y liczące lub zapisu
jące. W odróżnieniu od „elektrycznego” odczytu w m aszynie H olleritha, Pow ers zastosował w swoich m aszynach odczyt mechaniczny. Obie te kon
cepcje dały początek rozwojowi dwóch zasadniczych kierunków kon
stru k c ji m aszyn licząco-analitycznych. Z idei k o n stru k cji H olleritha roz
w inęła się grupa m aszyn zw anych m aszynam i o ko nstru kcji elektrom e
chanicznej, a z modelu m aszyny Pow ersa — m aszyny o k o n struk cji m e
chanicznej.
Spośród współczesnych m aszyn do pierw szej grupy m aszyn „elektro
m echanicznych” zaliczamy m aszyny am erykańskie firm y IBM, m a
szyny produkcji radzieckiej, m aszyny francuskie produkow ane przez Tirmę B ull-G eneral Electric, m aszyny produkcji NRD — Soem tron, do g ru p y zaś m aszyn m echanicznych — m aszyny firm y Rem ington R and oraz m aszyny czechosłowackie firm y A ritm a. Przytoczona geneza jest oczywiście tylko częściowo słuszna. Dzisiejsze m aszyny bowiem w nie
w ielkim tylko stopniu przypom inają pro totypy m aszyn H olleritha i P o w ersa. W szystkie modele produkow anych obecnie m aszyn system u k a rt dziurkow anych posiadają m echanizm y i ap a ra tu rę napędzaną elektrycz
nie, zaś czynności licząco-zapisujące w ykonyw ane są w poważnej mierze w sposób autom atyczny. Do dziś jednak zachowały się dw a system y od
czytu inform acji z k a rt — elektryczny i mechaniczny. W zależności od określonego system u odczytu w ystępuje różna form a zapisu inform acji na kartach. W zw iązku z tym podział na te dwie g rupy m aszyn został zachow any do dziś.
W XIX w ieku pow stały rów nież pierw sze idee konstru k cji autom atycz
ny ch m aszyn liczących, z któ ry ch kilkanaście la t tem u rozw inęła się po
tężn a rodzina m aszyn elektronicznych.
Podstawowe idee podobnej m aszyny stw orzył m atem atyk angielski Ch. Babbage (1792—1871). W 1822 r. Babbage zbudow ał model oryginalnej
1 Patrz: T h e o P i r k e r : Büro und M aschine, K yklos-Verlag, Basel 1962, s. 93.
m aszyny liczącej, nazw anej — ze w zględu na sposób p racy — „m a s z y n ą r ó ż n i c o w ą ”, a w 1830 r. opracował p ro jek t m aszyny analitycznej.
Ż adna z ty ch m aszyn nie została jednak w yprodukow ana mimo dużych nakładów finansow ych przeznaczonych na ten cel przez rząd bry ty jsk i.
S tanęła tem u na przeszkodzie jej zbyt skom plikow ana konstrukcja, prze
rastająca możliwości techniczne owego czasu, jak rów nież b rak należytego zrozum ienia ogrom nej w agi w ynalazku Babbage’a.
W 1892 r. prace nad m aszyną B abbage’a zostały zaniechane. Jej nie ukończony prototyp zn ajduje się do dziś w M uzeum Rzemiosł A rty sty cz
nych w P aryżu.
Po upływ ie ponad stu la t od czasu przerw ania pracy nad m aszyną róż
nicową B abbage’a uczony am erykański prof. H. A ik e n w ydobył z za
pom nienia w ynalazek i dzięki pomocy firm y IBM zbudow ał w 1944 r.
pierw szą autom atyczną przekaźnikow ą m aszynę cyfrow ą nazw aną M ark I.
M aszyna ta program ow ana była za pomocą łączenia tablic program o
w ych, a kolejnością w ykonyw ania poszczególnych operacji sterow ał spe
cjalny program w ydziurkow any na taśm ie papierow ej. Dane do m aszyn M ark I w prow adzano za pośrednictw em dwóch urządzeń odczytujących z k a rt dziurkow anych oraz czterech urządzeń odczytu taśm y dziurkow a
nej, natom iast w yniki obliczeń w ydaw ała m aszyna w form ie taśm y dziu r
kow anej oraz w form ie zapisu dokonyw anego przez dwie elektryczne m aszyny do pisania. O m aw iana m aszyna autom atyczna w ykonyw ała 3 i 1/3 operacji dodaw ania na sekundę, natom iast 1 operacja dzielenia trw ała 11 sekund.
Oceniano, że m aszyna ta mogła w ykonać pracę rów noznaczną pracy około 100 rachm istrzów w yposażonych w arytm om etry.
M niej więcej w ty m sam ym czasie G. S tib itz skonstruow ał w fabryce Bell Telephone L aboratories m ałą m aszynę cyfrow ą opartą także na tech nice przekaźnikow ej.
L ata w ojny przyniosły rów nież wiele now ych kon struk cji m aszyn cy
frow ych. Podstaw ow ą w adą w szystkich tych m aszyn był fak t oparcia ich k o nstrukcji na technice przekaźnikow ej (elektrom agnetycznej), co prze
sądzało o ogrom nych rozm iarach ty ch m aszyn, nadm iernym ich ciężarze, skom plikow anej regulacji i stosunkowo w olnej pracy.
W 1946 r. na podstaw ie projektów J. W. M auchleya i J. P. Eckerta na U niw ersytecie P ensylw ania została zbudow ana pierw sza m aszyna cyfrow a oparta na konstru kcji elektronicznej. M aszynę nazwano ENIAC (Electro
nic N um erical In teg ra to r and Calculator). W yposażona ona była w 18 800 lam p elektronow ych oraz 1 500 przekaźników elektrom echanicznych. M a
szyna ta w ykonyw ała operacje dodaw ania i odejm ow ania z zaw rotną jak na owe czasy prędkością 5 tys. liczb na sekundę, a operacje m nożenia 360—500 operacji na sekundę. Sterow anie obliczaniem realizow ane było za pomocą ręcznego ustaw iania przełączników i tablic program ow ych, co poważnie obniżało potencjalną szybkość maszyny.
23
W szystkie w spom niane wyżej maszyny, jak i w iele innych budow anych bezpośrednio po w ojnie m aszyn elektronicznych, przeznaczone były głów
nie do obliczeń niezbędnych dla celów w ojskow ych oraz do badań nauko
wych. Pierw szą m aszyną, k tó ra została zastosowana dla celów opraco
w ania inform acji ekonomicznej (przetw arzania danych), była m aszyna UNIVAC, zbudowana w edług p ro jek tu E ckerta i M auchleya oraz w ypro
dukow ana przez firm ę S perry Rand. Jeden z pierw szych egzem plarzy tej m aszyny został zainstalow any w 1951 r. w A m erykańskim B iurze Spisów i w ykorzystany do opracow ań statystycznych.
Mniej więcej w ty m sam ym czasie (1949— 1950) została skonstruow ana w Związku Radzieckim pierw sza elektroniczna m aszyna cyfrow a (EMC) o nazwie MESM (m ałaja elektro nn aja sczotnaja maszyna). M aszyna ta była w ynikiem pracy kolektyw u konstruktorów In sty tu tu M atem atyki U kraińskiej .Akademii Nauk, kierow anego przez akadem ika S'. A. Lebie- diewa.
W 1953 r. pod kierunkiem tegoż uczonego, lecz ty m razem z k olekty
wem In sty tu tu M echaniki P recyzyjnej i Techniki Obliczeniowej Akademii N auk ZSRR, została skonstruow ana m aszyna BESM (bystrodiejstw u- juszczaja elektronnaja sczotnaja m aszyna). Posiadała ona 5 000 lam p elek
tronow ych, zajm ow ała około 100 m z pow ierzchni i zużyw ała 75 kV a en er
gii. Prędkość pracy tej m aszyny w ynosiła 7—8 tys. operacji dodaw ania n a sekundę. W ty m sam ym roku zbudowano w ZSRR elektroniczną m a
szynę cyfrow ą S trieła, w edług p ro je k tu J. J. Bazylew skiego.
Jed n a z najbardziej rozpow szechnionych m aszyn radzieckich — m a
szyna U ral — została skonstruow ana w 1955 r. przez inż. B. I. Ram iejewa.
W ostatnich latach zbudowano w ZSRR w iele typów bardziej nowocze
snych m aszyn cyfrowych. W śród nich należy w ym ienić w szczególności m aszyny tranzystorow e ty pu M ińsk 2 i M ińsk 22, Razdan 3 oraz m aszyny Ural-11 i Ural-14.
W okresie pow ojennym pow stają także pierw sze polskie k o n strukcje elektronicznych m aszyn cyfrow ych. Pierw szą ta k ą m aszynę zbudowano w końcu 1958 r. w Zakładzie A paratów M atem atycznych PA N (obecna nazw a In sty tu t M aszyn M atem atycznych PAN). M aszyna ta została na
zw ana przez konstruktorów XYZ. N astępna m aszyna tego zakładu, to m a
szyna ZAM-2. Obecnie In sty tu t prow adzi prace nad skonstruow aniem m aszyn ZAM-21 oraz ZAM-41.
D rugim ośrodkiem produkującym elektroniczne m aszyny cyfrowe w Polsce są Zakłady ELWRO we W rocławiu. Zakłady te n ajpierw u ru chomiły sery jn ą produkcję m ałych m aszyn elektronicznych UMC w edług k o nstrukcji opracow anej przez zespół pracow ników P olitechniki W arszaw skiej. W zakładach ELWRO skonstruow ano później i uruchom iono sery jn ą produkcję m ałej m aszyny cyfrow ej Odra-1003, przeznaczonej do obliczeń naukow o-technicznych oraz sterow ania procesam i technologicznym i.
Obecnie zam iast m aszyn Odra-1003 produkow ana jest ich udoskonalona
w ersja — Odra-1013. Przygotow uje się rów nież produkcję m aszyn w ięk
szych — Odra-1304.
Pierw sze m aszyny liczące zastosowano w Polsce w latach dw udziestych, przy czym podobnie jak i w innych k rajach na szerszą skalę m aszynam i tym i posługiw ano się przy pracach statystycznych, a dopiero później przy innych pracach obrachunkow ych. Pierw szą pracą w ykonaną w Polsce za pomocą m aszyn było opracow anie m ateriałów pierwszego powszechnego spisu ludności z dnia 30 w rześnia 1921 r.
Od 1924 r. za pomocą m aszyn liczących oprócz m ateriałów spisu za
częto opracowywać rów nież m ateria ły staty sty k i handlu zagranicznego, a w 1925 r. — staty sty k ę ru ch u n aturalnego ludności (urodzenia, m ał
żeństw a i zgony) oraz staty sty k ę zatrudnienia.
W następnych latach za pomocą m aszyn liczących system u k a rt dziu r
kow anych opracow yw ano także m a teriały staty sty k i kry m in aln ej, sta ty sty k i przewozów kolejow ych w edług powiatów, staty sty k i produkcji prze
mysłowej itp .1.
W okresie m iędzyw ojennym m aszyny liczące były stosowane nie tylko do prac statystycznych, posługiw ano się nim i także w poszczególnych przedsiębiorstw ach pryw atnych, szczególnie w przem yśle węglow ym oraz w niektórych urzędach i instytucjach. Ogólny stan m echanizacji prac obrachunkow ych był jednakże bardzo niski.
W pierw szych latach po w yzw oleniu k ra ju na sk utek zniszczeń w ojen
nych oraz praw ie całkowitego b rak u bazy technicznej i k ad r m echaniza- torów rozwój m echanizacji był bardzo powolny. O parcie gospodarki na nowych zasadach, szczególnie w przem yśle państw ow ym , zw iązana z tym konieczność prow adzenia ścisłej ew idencji w ym agały utw orzenia w przed
siębiorstw ach w ciągu krótkiego okresu spraw nych organów planow ania i rachunkow ości, któ re byłyby w stanie opracować pierw sze plany gospo
darcze i zabezpieczyć kontrolę w ykonania tych planów . W ty ch .warun
kach z całą ostrością stanęło zagadnienie przeprow adzenia pew nych za m ierzeń w dziedzinie m echanizacji prac ew idencyjno-statystycznych.
W latach 1946— 1950 zaczyna się organizować pierw sze ośrodki m aszyn liczących, wyposażone w m aszyny liczące system u k a rt dziurkow anych — w przem yśle węglowym, w budow nictw ie, w N arodow ym B anku Polskim , G łów nym Urzędzie S tatystycznym i innych.
Pow ażną rolę w zakresie rozw oju m echanizacji p rac obrachunkow ych w Polsce odegrała uchw ała n r 91/59 R ady M inistrów z dnia 5 m arca 1959 r. w spraw ie popraw y stan u m echanizacji pracy biurow ej. U chw ała ta stanow iła pierw szy ak t regu lu jący zagadnienie koordynacji i* kiero
w ania przez państw o spraw am i m echanizacji prac biurow ych, a w tym rów nież prac obrachunkow ych. U chw ała ta nałożyła na M inisterstw o
1 Patrz J. M i l l e r : Historia, rozwój i stan obecny m aszynow ego opracowania dat statystycznych w G łów nym Urzędzie. Statystycznym . ,.K w artalnik Statystyczny”
z 1930 r., t. VII, rozdz. 2. ;
25
