Un cilindru canelat Leibniz este un cilindru ai cărui dinți sunt de lungime inegală și care a fost folosit timp de trei secole în organele de calcul ale unei clase de mașini de calculat . A fost inventat de germanul Gottfried Wilhelm Leibniz în 1671.
Leibniz a construit prima mașină de calcul care a folosit acest cilindru în 1694, dar Thomas de Colmar l-a făcut celebru când l-a încorporat în aritmometrul său, care a fost prima mașină de calcul care a fost comercializată. A fost folosit și în Curta , o mașină de calcul portabilă construită din 1948 până în 1972.
Pentru a efectua o multiplicare.
În general, într-o mașină de adăugat, termenul introdus în mașină este adăugat direct la totalizator, apoi este șters de pe scriitor (tastatură, roată etc.), pentru a face loc următorului. Se folosește o singură dată.
Într-un multiplicator, trebuie să păstrăm multiplicatorul , timpul pentru al multiplica succesiv cu fiecare dintre cifrele multiplicatorului . Prin urmare, trebuie să inventăm o „memorie”, o modalitate non-trecătoare de a scrie un număr pentru a-l utiliza și a-l reutiliza până când multiplicarea este completă.
Leibniz are ideea acestei memorii mecanice și juxtapune 8 dintre ele în mașina sa, cât mai multe numere posibile în multiplicand.
După cum se va vedea mai târziu, în acest dispozitiv de acționare, poziția roții dințate de -a lungul axei sale determină numărul multiplicantului. Atâta timp cât roata dințată nu este schimbată de poziție, cifra rămâne „în memorie” și poate fi refolosită făcând cilindrul Leibniz să facă câte rotații este necesar. În animația opusă, numărul 3 a fost introdus în memorie și, de fiecare dată când cilindrul face o rotație, roata dințată se rotește cu 3 dinți.
Există alte sisteme de memorie mecanică, aceste dispozitive sunt descrise în pagina Tehnologia calculatoarelor mecanice .
Cuplând un cilindru Leibniz la o roată dințată, montată pe o axă paralelă cu a sa, astfel încât să poată aluneca de la un capăt la altul al acestuia, putem schimba numărul de dinți care afectează această roată în timpul rotației cilindrului . Dacă legăm această roată de un contor, fiecare rotație completă a cilindrului adaugă sau scade un număr variind de la zero la numărul maxim de dinți prezenți la acest contor.
Corpul de calcul al aritmometrului este alcătuit dintr-un set de cilindri Leibniz cuplați la o manivelă. Fiecare rotație completă a manivelei dă o singură revoluție cilindrilor. Fiecare cilindru are propriul cursor care este folosit pentru a poziționa o roată legată de un contor. Toate contoare sunt conectate printr-un sistem de progresie de reținere.
Animația din figura din dreapta arată un cilindru Leibniz cu nouă dinți, care este cuplat la o roată contra montată pe o axă paralelă (ambele colorate în roșu). Această roată este poziționată astfel încât să atingă doar primii trei dinți ai cilindrului și, prin urmare, fiecare rotație adaugă sau scade trei din contor.