톱니바퀴를 이용한 수동계산기 편집하기

수동계산기의 내부를 보면 크게 세 가지로 나뉘게 되는데, 값을 입력하는 입력 다이얼(input dial)과 값을 계산하는 처리 장치(add, carry mechanism)와 출력값을 실린더에 보여주는 넘버 휠(number wheel)로 나누어진다. 옛날 전화기를 보면 다이얼을 돌려서 원하는 번호를 입력하는 원리가 톱니바퀴를 이용한 수동계산기에서 왔다. 또한 일상생활 속에서 카지노 룰렛의 원리와 비슷하다. 원하는 값을 얻기에 입력 다이얼을 돌려서 값을 지정한다. 그 다음 입력 다이얼과 연결된 톱니바퀴가 내부의 처리를 담당하는 메커니즘과 맞물려서 돌아가게 되고 출력값을 담당하는 실린더는 처리 톱니바퀴의 회전에 의해 그 값이 결정된다. 입력 다이얼과 맞물리는 톱니를 크라운 휠(crown wheel)이라 하고 바로 맞은편에 있는 톱니바퀴는 누산기의(accumulator) 역할을 한다. 누산기의 역할을 하는 톱니에 멈춤 쇠(backstop pawl)가 달려있어 일정한 값을 지정하는데 오차 없이 계산값을 출력하게 해준다. 예를 들어 룰렛의 같은 경우 룰렛이 돌아가다가 어떠한 영역에 멈춰야 하는데 그때 멈춤 쇠로 인해 특정 값에 멈추게 된다. 이같이 톱니바퀴를 이용한 수동계산기에도 입력 휠을 통해 값을 돌릴 때 정확한 값이 실린더에 나오도록 역할을 한다. 누산기의 역할을 하는 톱니바퀴에 추가적으로 작은 톱니바퀴 하나를 더 붙인다. 이는 출력값이 지정되는 실린더와 맞물려서 실린더가 회전하게 되고 1개의 톱니가 회전을 할 때마다 값이 달라진다. 실린더는 톱니의 거리에 따라 맞게 0부터 9까지의 숫자가 적혀있다. 실린더에 붙어있는 작은 톱니바퀴를 피니언(pinion)이라 한다. 옆의 그림에서 보면 파란색 톱니바퀴가 입력 다이어, 노란색 톱니바퀴 부분이 누산기의 역할을 하고 빨간색 실린더는 출력값을 보여준다. 실린더 바로 오른쪽에 있는 멈춤쇠도 볼 수 있다. 톱니바퀴를 이용한 수동계산기는 9의보수 즉 10진법을 사용한다. 때문에 0부터 9까지 숫자를 표현할 수 있다. 9에서 0으로 될 때에는 입력 다이얼 톱니바퀴의 붙어있는 소트오르를 사용하여 바로 윗자리의 숫자를 넘겨주는 역할을 한다. 예를 들어 35+47을 계산한다고 하면, 초기의 값을 0으로 모두 맞춘다. 기본값에 35를 지정해주고 그다음 3을 4칸만큼 시계방향으로 움직여 7로 만들어준다.5+7=12 이기에 십의 자리가 반환됨으로 일의 자리 다이얼을 5칸 움직여 2로 만들어준다. 그러면 운반 메커니즘에 의해 소트오르가 움직여 십의 자리 실린더를 8로 만들어 준다. 그러므로 올바른 값인 82가 나오게 된다. 뺄셈은 이와 반대로 모든 실린더의 값을 9로 맞추어주고 출력값이 두 가지가 존재하는데 수평 슬랫을 밑으로 내리면 된다. 그다음 덧셈과 같이 시계방향으로 원하는 값만큼 다이얼을 돌려주어 계산 하면 된다.[[파일:소트오르.jpg|썸네일|250픽셀|소트오르]]<br>

   파스칼 계산기는 10진수 즉 9의보수의 값을 사용했기 때문에 0에서 9까지의 값만 표현되고 10이 되는 순간에 값을 윗자리수를 넘겨준다.   

   공식으로 나타내면 한자리 십진수 숫자의 보수는 X-a 이다 9의보수를 사용하니 9-a가된다. 예를 들어 9의 6의 보수는 3이된다.