计算工具的发展史
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计算工具的发展史
现在人们常用计算器来计算
,既快捷,又精准,给人们的生活、工作带来了
方便。但是计算机的发展经历了漫长的过
程,凝聚着劳动人民的智慧。
我国春秋时期出现的算筹是世界
上最古老的计算工具。
计算的时候摆成纵式
和横式两种数字,按
照纵式相间的原则表示任何自然数,从而进行加、减、乘、
除、
开放以及其它的代数计算。
负数出现后,
算筹分为红和两种,<
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红筹表示正数,
黑筹表示负数。
这种运算
工具和运算方法是当时世界上独一无二的。
后来我国劳
动人民创
造了算盘作为运算工具。
早在公元
15
世纪,
算盘已经在我国广泛使用,
后来流传到日本、朝鲜等国。
它的特点是结构简单,使用方便,特别实用,它计
算数目较大的和数目较多的加减法,<
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更为简便。
算盘已经基本具备了现代计算器
的主要结构特征。例如,拨动算珠,也就是向算盘输入数据,这时算盘起着“储
存器”
的作用;运算时,珠算口诀起着“运算指令”的作用,而算盘则起着“运
算器”的作用。
当然,算珠毕竟要靠人的手来拨动,而且也根本谈不上“自动运
算”
。
除中国外,
其它中古的国家亦
有各式各样的计算工具发明,
例如罗马人的
「算
盘」
,古希腊人的「算板」
,印度人的「沙盘」
,及英国人的「刻齿本片」等。这
些计算工具的原理基本上是相同的,
同样是透过某种具体的物体来代表数,
并利
用对物件的机械操作来进行运算。
比例规:伽利略发明了
「比例规」
,它的外形像圆规,两脚上各有刻度,可
任意开合,
是利用比例的原理进行乘除比例等计算的工具。
纳皮尔筹:<
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15
世纪后,
「格子算法」通行于中亚细
亚及欧洲,纳皮尔筹便是
根据了「格子算法」的原理,但与格子算法不同的是它把格子和
数字刻在「筹」
﹝长条竹片或木片﹞上,这便可根据需要拼凑起来计算。
计算尺:在
1614
年,对
数被发明以后,乘除运算可以化为加减运算,对数
计算尺便是依据这一特点来设计。
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1620
年,
E
‧
冈特最先利用对数计算尺来计算乘
除。
1632
年,奥特雷德发明了有滑尺的计算尺,并制成了圆形计算尺。
< br>1652
年,
R
‧
比萨克制成了有固定尺身和滑尺的计算尺。
1850
年,
V
‧
曼南在计算尺上装上游
标,因此而受到当时科学工作者,特别是工程技术人员所广泛采用。
机械计算机:
机械式计算机是与计算尺同时出现的,
是计算工具上的一大发
明。
席卡德﹝
1623
﹞是最早构思出机械式计算机,
他在给天文
学家
J
‧
开普勒的信
< br>﹝
1623
,
1624
﹞上描述了他发明的四则计算机,
但并没有成功制成。
< br>而能成功创
制第一部能计算加减法的计算机是
B
‧
帕斯卡﹝
1642
﹞
,
在
1671
年,
G
‧
W
‧
莱布尼茨
发明了一种能作四则运算的手摇计算机,
是长
1
米的大盒子。
自此以后,
经过人
们在这方面多年的研究,特别是经过
L
‧
H
‧
托马斯,
W
‧
奥德内尔等人的改良后,出
< br>现了多种多样的手摇计算机,并风行全世界。于
17
世纪
末,这种计算机传入了
中国,
并由中国人制造了
12
位数的手摇计算机,
独创出一种算筹式手摇计算机
。
电子计算机:一种能依照一定的「程序」自动控制的计算机
。
19
世纪初,
法国的
J
‧
M
‧
雅卡尔发明了用穿孔卡片来控制的纺织机,
1822
年,<
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英国的
C
‧
巴贝
奇
便根据同一原理制成了一部能执行计算程序的差分机,并于
1
834
年,设计了一
部完全程序控制的分析机,
可惜碍于当时的机械技术所限制而没有制成,
但已包
含
了现代计算的基本思想和主要的组成部分了。
此后,
由于电力技术有了很大的发展,
电动式计算机便慢慢取代以人工为动
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