Историю механического этапа развития вычислительной техники можно начать вести с 1492 года, когда Леонардо да Винчи (1452-1519) разработал чертеж счетной машины и описал его в своих дневниках, ныне известных, как двухтомник «Мадридский Кодекс». Долгое время эти дневники пролежали в безызвестности в национальной Библиотеке Испании, пока 13-го февраля 1967 года не были найдены американскими исследователями.
Среди чертежей первого тома «Мадридского кодекса», почти полностью посвященного прикладной механике, ученые обнаружили эскиз 13-разрядного суммирующего устройства с десятизубцовыми кольцами.
Основу счетной машины составляли стержни с двумя зубчатыми колесами, большое — с одной стороны и маленькое — с другой. Как видно из эскиза Леонардо да Винчи, эти стержни располагались так, чтобы маленькое колесо на одном стержне входило в сцепление с большим колесом на соседнем стержне. Таким образом десять оборотов первого стержня приводили к одному полному обороту второго стержня, а десять оборотов второго — к одному полному обороту третьего стержня и так далее. Вся система состояла из тринадцати стержней и приводилась в движение набором грузов.
Вероятно, при жизни Леонардо да Винчи счетная машина не была создана. Однако, в 1967 году доктор Роберто Гуателли, известный эксперт по Леонардо да Винчи, работающий по приглашению фирмы IBM с 1951 года над воссозданием машин великого мастера, исследуя эскизы счетной машины в «Мадридском кодексе», вспомнил, что видел подобный рисунок в «Атлантическом Кодексе».
Изучив оба рисунка, доктор Гуателли создал в 1968 году копию счетной машины. Модель поддерживала постоянное отношение десяти к одному в каждом из его 13 цифровых колес. После полного оборота первой ручки, колесо единиц немного поворачивалось, чтобы отметить новую цифру в пределах от ноля до девяти.
Модель счетной машины Леонардо да Винчи
В соответствии с пропорцией десять к одному, десятый оборот первой ручки заставляет колесо единиц совершить полный оборот и стать на ноль, который в свою очередь сдвигает колесо десятков с ноля на единицу. Каждое последующее колесо, отмечающее сотни, тысячи и т.д., действует подобным же образом.
По сравнению с оригинальным эскизом Леонардо были внесены небольшие улучшения, чтобы дать зрителю более ясную картину того, как каждое из этих 13 колес может двигаться независимо и все же поддерживать пропорцию десять к одному.
Однако, в течение года относительно точности воспроизведения счетной машины появлялись возражения, и для установки подлинности механизма в университете Штата Массачусетс были проведены Академические испытания.
Оппоненты считали, что на эскизах Леонарда да Винчи изображен механизм пропорционирования, а не счетная машина, и один оборот первой оси вызывает 10 оборотов второй, 100 оборотов третьей и 10 в 13 — ой степени оборотов последней оси. Работа такого механизма, по мнению противников доктора Гуателли, не могла осуществляться из-за огромной силы трения, которую необходимо преодолевать для оборота всех стержней.
Голоса сторонников и оппонентов разделились поровну, но, тем не менее, IBM решила удалить спорную модель из коллекции.