LAS PRIMERAS CALCULADORAS DE TECLADO Carlos Vilensky Hasta mediados del siglo XIX, para introducir las cantidades que intervendrían en las operaciones aritméticas de las máquinas de calcular, que entonces eran casi exclusivamente europeas, se utilizaban perillas que sobresalían de la caja metálica y se desplazaban en ranuras abiertas en la tapa de la caja. Ese movimiento se transmitía a varillas que movían los engranajes y mecanismos de cálculo de la máquina. Las características principales de las calculadoras europeas aparecen en las dos máquinas más vendidas hasta comienzos del siglo XX: la Brunsviga alemana, que se basaba en el sistema ideado por Willigodt Odhner, que era a su vez una variante del concebido por Leibniz en el siglo XVII, y la Millionaire patentada por O. Steiger, que fabricaba el Ing. H. W. Egli en Suiza y se basaba en un invento de Léon Bollée. Hasta que pudieron ser movidas por electricidad, en estas calculadoras la operación de adición llevaba demasiado tiempo, lo que limitaba su aplicación comercial.

Calculadora Brunsviga (19??)

Millionaire de Egli (1920)

La utilización de teclados para introducir las cantidades, que fue y sigue siendo el sistema más difundido, incluso en la era actual de las computadoras, tuvo sus manifestaciones más influyentes en Estados Unidos, donde ya en 1850 apareció una calculadora experimental de D. D. Parmalee, con un teclado compuesto por nueve teclas, numeradas del 1 al 9, que tenían alturas proporcionales a las cifras que representaban y producían una elevación proporcional a esa cifra. En 1857 Hill construyó una calculadora que podía tratar solamente números de hasta dos dígitos, con teclas que iban del 1 al 6 y con un sistema de acarreo de decenas que era poco eficaz. Con posterioridad lo intentaron G. W. Chapin, W. Robjohn, D. Carrol y Borland & Hoffman, entre 1870 y 1878; M. Bouchet, C. G. Spalding, A. Stark, L.W. Swem, P. T. Lindholm y B. F. Smith, entre 1883 y 1887. También hubo intentos en Europa, de V. Schilt, en 1851 y F. Arzberger, en 1866, y de A. Stettner, Bagge, d’Azevedo, Petetin y Maq Meyer, entre 1882 y 1886, que no tuvieron éxito.

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Calculadora de Hill (1857) Estos intentos muestran lo difícil que fue, en los comienzos, la adaptación del uso de teclados a máquinas de engranajes. Muchas eran calculadoras sin mecanismo de acarreo, que sólo podían ingresar un dígito por vez. Unas pocas, que podían ingresar más de un dígito, tenían un mecanismo de acarreo lento y no podían controlar eficientemente el momento aplicado por la acción de la tecla a los engranajes. El teclado de las máquinas de escribir La Guerra de Secesión, que se libró en Estados Unidos entre 1861 y 1865, tuvo efectos importantes en el área tecnológica, ya que obligó a perfeccionar los mecanismos de los armamentos, para que fueran más confiables, e impulsó la fabricación de piezas estandarizadas. Dio lugar, así, a la fabricación masiva de piezas intercambiables y no como las tradicionales, que eran únicas y se adaptaban solamente al artefacto o la máquina para la cual habían sido hechas. La fábrica de armas E. Remington & Sons fue una de las beneficiadas con esa innovación que, agregada a los avances logrados en mecánica de precisión, le permitió afrontar la producción industrial de máquinas de escribir y difundir los teclados que las caracterizaban. La primera patente de máquina de escribir fue otorgada en Estados Unidos, en 1868, a la Typewriter de Sholes, Glidden y Soule, que imprimía solo letras mayúsculas. La Remington & Sons comenzó a producirla en 1875 y dos años más tarde cambió su nombre por Remington Typewriter Company. La primera serie de máquinas, Remington 1, ya tenía el teclado Qwerty (nombre que corresponde a las cinco primeras letras del teclado alfabético). En 1878 apareció la Remington 2, que fue la primera máquina de escribir con mayúsculas y minúsculas. Una aplicación importante del teclado a una máquina calculadora fue la "caja registradora" (cash register), que llegó a utilizarse en casas de comercio de todo el mundo. Su origen se remonta a 1870, cuando E. D. Barbour patentó una máquina de calcular basada en la tabla pitagórica, que nunca construyó. En 1874 el francés H. Pottin la modificó y le agregó un dispositivo de impresión de cifras sobre papel a medida que se hacía el cálculo. En 1879 James Ritty patentó la máquina de Pottin como Cash Register & Indicator y en 1884 John H. Patterson fundó The National Cash Register Company, antecesora de la actual NCR, para explotar la patente de Ritty.

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Cash register de Ritty (1879) Los teclados de máquinas de escribir y de calculadoras tenían en común la comodidad del ingreso de datos mediante teclas que permitían bastante precisión, porque la letra que se quería imprimir o el valor que se quería sumar estaba indicada en la tecla. Compartían, además, una parte del mecanismo en lo que se refiere al tamaño y la forma de las teclas, que estaban adaptadas a la yema de los dedos, y a que ambas teclas tenían un recorrido vertical similar y luego retrocedían a su posición original mediante un resorte. Se diferenciaban, en cambio, en la distinta función de las teclas. En el caso de la máquina de escribir, la tecla empujaba un martillo hacia el papel (como una tecla de piano), y en la máquina de calcular movía levas que mediante diversos mecanismos, según el tipo de máquina, hacían que la nueva información se acumulara a la orden anterior de la operación (suma, resta, multiplicación o división) en curso. Como señala Williams (1997), la energía necesaria para mover una palanca e inscribir la cifra con la que se va a operar, era suficiente para realizar también la operación (por ejemplo, la suma), pero no siempre se lograba que las ruedas que expresaban el resultado fueran lo suficientemente precisas. Tampoco se encontraba la manera de poder introducir, por ejemplo, la unidad y la decena simultáneamente, o sea que ambas ruedas (de unidades y decenas del registro) funcionaran al mismo tiempo. Para ello había que conseguir que el tiempo de propagación del acarreo de las decenas fuera menor que el que le llevaba a la tecla volver a su posición normal de operación, luego de ser presionada. Además, ese tiempo de propagación tenía una restricción mayor, debido que un acarreo podía implicar otro, y así sucesivamente. La solución llegó cuando se encontró un mecanismo que permitía realizar el acarreo a la siguiente posición en menos de 1/150 de segundo. Las calculadoras de Felt En 1884 Dorr Eugene Felt (1862-1930) ideó en Chicago un mecanismo rápido de ingreso de datos que funcionaba mientras las teclas regresaban luego de presionarlas. Para darles tiempo, la tecla de cada número hacía un recorrido proporcional al valor que representaba, es decir que el 8 hacía un recorrido mayor que el 3. Con ello logró que, al mismo tiempo que ingresaba, la cifra se sumara al resultado. La mayor velocidad de la operación de adición, con respecto a otras calculadoras, se debió en parte a que pudo resolver el problema del momento de inercia, gracias a que se sirvió de piezas más ligeras y fuertes que las utilizadas por los diseñadores anteriores. Como Felt no podía afrontar el costo de desarrollar un prototipo de metal decidió hacerlo de madera. Para construir su primera máquina utilizó una caja de fideos, grapas, bandas elásticas de caucho, alambre y "brochettes" de carne. La versión original, que se la conoce como maccaroni box, se exhibe actualmente en la Smithsonian Institution, en Washington.

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Maccaroni box de Felt (1885) En 1886 la produjo con el nombre de Comptometer, que fue la primera calculadora con gran teclado completo y construida en serie. Felt la fue perfeccionando continuamente, le agregó un dispositivo de impresión sobre papel y luego la electrificó. En 1887 la patentó y, como necesitaba capital, se asoció con Robert Tarrant, propietario de una casa de venta de máquinas, que estaba interesado en los trabajos de Felt y le había provisto anteriormente espacio para trabajar y 5.000 dólares para los materiales. La sociedad fue llamada Felt & Tarrant Manufacturing Company. La Comptometer tenía un juego de teclas de 1 a 9 para cada posición (los ceros no se ingresaban) y una palanca para volver a cero el resultado. Los números se sumaban al mismo tiempo que se presionaba la tecla, lo que evitaba la posibilidad de errores. El acarreo de decenas era automático. El resultado se acumulaba y luego se mostraba en once aberturas practicadas en la parte inferior del teclado. La máquina hacía solamente sumas y para restar debía recurrirse al método de los complementos. Para ello, en cada tecla tenía impresa, además de la cifra correspondiente, otra de menor tamaño que se utilizaba para el sustraendo. Por ejemplo, para calcular 444 – 160, el operador debía teclear 444 usando los números grandes, y luego 15_ con los números pequeños (1 en la centena 5 en la decena y nada en la unidad), lo que daba como resultado 1284. El usuario debía ignorar el 1 dejando como respuesta 284 (el espacio en blanco era porque 160 – 1 = 159 y no había 9 complementario).

Comptometer de Felt (1926) Otra mejora que introdujo Felt fue la posibilidad de presionar varias teclas al mismo tiempo (una por columna), lo que permitió hacer sumas más rápidas y simplificó también la multiplicación. Por ejemplo, para multiplicar 1234 por 125, se debía colocar los dedos sobre 1, 2, 3 y 4 en sus respectivas columnas y presionar 5 veces, luego se los debía desplazar una columna hacia la izquierda y presionar 2 veces, y luego volver a desplazarlos y presionar 1234 una sola vez.

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En 1889 Felt patentó el Comptograph, que era un Comptometer con un dispositivo de impresión, y al año siguiente produjo un modelo con carro ancho capaz imprimir varias columnas de números.

Comptograph de Felt (1889) Las máquinas de Burroughs William Seward Burroughs (1857-1898), hijo de un mecánico, trabajó entre 1880 y 1884 en el desarrollo de una máquina sumadora con teclado completo y capacidad de impresión. Solicitó una patente el 10 de enero de 1885, casi dos años antes de la solicitud de Felt, y la obtuvo el 21 de agosto de 1888, aproximadamente un año después de la de Felt. Inicialmente, la máquina imprimía totales pero no las entradas individuales, limitación que Burroughs corrigió antes de conseguir la patente. Una vez que se oprimían las teclas del número, se activaba un mecanismo de impresión accionando una palanca que estaba a un costado de la máquina. Las ruedas sumadoras se activaban cuando la palanca (similar a la de Felt) volvía a su posición original.

Calculadora de Burroughs (1886) En 1886 Burroughs fundó la American Arithmometer Company, en St. Louis, Missouri. Durante 1889 la compañía llegó a vender unas cincuenta calculadoras, que resultaron difíciles de manejar. Burroughs las mejoró introduciendo un mecanismo, el "dash pot", que regulaba el tirón de la manija de la máquina. Para lograr una máquina que fuera confiable y sólida, útil para manejar operaciones financieras, Burroughs tuvo que combinar su invento con varios rasgos funcionales de los de Felt, lo que se refleja en la patente que obtuvo el 5 de mayo de 1892. Logró su objetivo pero sólo vio el principio de su éxito, porque falleció en 1898. En 1910 la compañía, que se llamaba Burroughs Adding Machine Company desde 1905, produjo la primera calculadora, llamada "duplex" que manejaba no sólo totales sino también subtotales, y al año siguiente la primera máquina de sumar y restar diseñada para el mercado bancario. Ese mismo año 1911 lanzó la

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Shoebox, que imitaba el diseño de valija de Felt & Tarrant, cuya patente estaba por expirar. Cuando finalizó la disputa de la patente, la Burroughs detuvo la producción de ese modelo y es posible que haya destruido las remanentes, porque esas calculadoras son muy raras de encontrar. El auge de las calculadoras de teclado A fines del siglo XIX ya se comenzaba a advertir el auge que cobrarían las sumadoras de teclado. En 1900, la American Arithmometer Company había vendido 972 máquinas. En 1905, cuando se convirtió en Burroughs Adding Machine Company, llevaba vendidas 7.804 y tenía 1.200 empleados; en 1907 vendió la máquina número 50.000. En esa época comenzaron las adquisiciones, fusiones y expansiones de empresas dedicadas al cálculo mecánico. En el caso de la American Arithmometer Company, en 1903 adquirió la Addograph Manufacturing Company, y el Presidente saliente de esta última, James I. Dalton, fundó la Dalton Adding Machine Company. En 1908 la Burroughs adquirió la Universal Adding Machine Company de Missouri y en 1909 la Pike Adding Machine Company de New Jersey. No sólo aumentaba el número de máquinas vendidas sino también la cantidad de nuevas marcas. En 1902 la Dalton Adding Machine Company produjo una sumadora impresora, que había sido diseñada por Hubert Hopkins, que tuvo mucho éxito. Se produjeron más de 150 modelos hasta 1928, los primeros de los cuales tenían laterales de vidrio para mostrar el mecanismo interior. Llevaba un nuevo tipo de teclado, que ya había sido aplicado por Mayer en 1884, Runge en 1896 y la Standard Hopkins en 1901. En lugar de tener teclas de 1 a 9 por columna, tenía dos filas de cinco teclas cada una, con las sucesiones: [2 4 5 7 9] y [1 3 0 6 8].

Calculadora de Dalton (1902) En 1914 Oscar J. Sundstrand, de Rockford, Illinois, que luego fundó, con su hermano David, la Sundstrand Adding Machine Co., utilizó el primer teclado de tres filas: [7 8 9], [4 5 6], [1 2 3] y una cuarta, con el 0. En 1911 la Marchant Calculating Machine Co., de Oakland, comenzó a fabricar calculadoras basadas en la Odhner Original. Sus primeros dos modelos fueron la Pony y la Standard. The Victor Adding Machine Co., fundada por Carl Buehler en Chicago, produjo la Victor 110, con diseño de Oliver David Johantgen (1875-1932). Tenía teclado completo, similar al de la Comptometer, pero venía sin capacidad de impresión, que se le agregó posteriormente. La Monroe Calculating Machine Company fue una de las primeras en utilizar ese diseño, en 1911, pero con un nuevo mecanismo desarrollado por Frank Baldwin. The Lanston Monotype Machine Co de Filadelfia, produjo en 1920 la Barrett, que tenía un mecanismo de impresión y teclado completo. Para sumar se giraba 180° hacia abajo la palanca situada al lado derecho.

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Calculadora de Sundstrand (1914) Estados Unidos llevó siempre la delantera con respecto a Europa, donde se habían impuesto las calculadoras basadas en el mecanismo inventado por Odhner, que eran producidas por muchísimos fabricantes con diversas variantes de acumulación, acarreos de decenas o presentación de resultados. Como ya se señaló, una de las grandes ventajas del teclado, con respecto a las calculadoras europeas tradicionales, era la velocidad del ingreso de los datos, especialmente para las operaciones de adición y sustracción, no así para las de multiplicación y división en las cuales máquinas como la Millionaire suiza y la Brunsviga alemana superaban a las de teclado. Algunas marcas europeas combinaron las ventajas de ambos tipos, incluyendo un teclado para el ingreso de datos y un carro deslizable para facilitar la multiplicación y la división. La primera compañía europea que produjo calculadoras con teclado fue la sueca de Axel Wibel, que había adquirido en 1918 los derechos de la Original-Odhner y la fabricaba con el nombre de Facit.

Calculadora Facit

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Fuentes consultadas Babini, J. (1930). Aritmética práctica.Toledo: Scientia, 4. Musée National des Techniques (1990). De la machine à calculer de Pascal à l'ordinateur. Paris: CNAM Ocagne, M. d' (1922). Vue d'ensemble sur les machines à calculer. Paris: Gauthier-Villars. Williams, M. R. (1997). A history of computing technology. Los Alamitos, Cal.: IEEE http://www.machinescalculer.free.fr http://www.ourworld.compuserve.com/homepages/Michel_Bardel/machines http://www.perso.club-internet.fr/orochoir/Machine http://w1.131.telia.com http://www.computer_museum.org http://www.dotpoint.com/number http://www.geocities.com/oldcalculators http://www.hp.museum.org http://www.ibm.com/history/exhibits http://www.jmgoldman.com/collectible_pages http://www.salvator.net/rechner http://www.taswegian.com http://www.vintagecalculators.com http://www2.cruzio.com

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