各式各样的计算器

同学们对计算器一定熟悉吧.它用途广泛,在我们的日常学习、工作和生活中要经常用到它.

说起计算器,值得我们骄傲的是,最早的计算工具诞生在中国.计算是基于数学和数字.事实上,许多早期的计算器科技发明就是为了解决些长的、重复的和复杂的数学计算.最早的计算器材之一是算盘和滑尺.之后它们就被更便捷和迅速的机械式计算设备例如计算器取代.这些计算器在首台计算机发明之前在各个领域都发挥了重要作用.

中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策,又被叫做算筹.这种算筹多用竹子制成,也有用木头,兽骨充当材料的.约二百七十枚一束,放在布袋里可随身携带.直到今天仍在使用的珠算盘,是中国古代计算工具领域中的另一项发明,明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同.

算盘在中世纪的时候于远东地区广泛使用.在计算器发明以前,工程师、科学家和数学家依靠滑尺来计算.这种东西在1633年发明.滑尺常用于算法计算,可简化乘法和除法.关于最早的计算器的发明时间,有谣传说可以追溯到达·芬奇的16世纪早期.不管怎样,在17世纪晚期已经有几种机械式加法器存世.设计初衷乃是为了简化计算.

算盘

历史上有两种算盘,分别是中式算盘和日式算盘.中式算盘在上方有两排珠子,下方有五排.日式算盘稍微有些不同,即上一下四.不管中式还是日式,每列珠子都代表十进制的一位,且都是从右往左计算.

下图图中央是一种名叫“受过教育的猴子(The Educated Monkey)”的简易乘法计算器.猴子的两只手代表两个相乘的数字,指向乘法金字塔,而两只脚分别指向结果的十位和个位.图片右边红色的纸是使用说明书.

这种设计精巧又可爱的计算设备在19世纪20年代给孩子们熟练乘法表时使用.

简易乘法计算器

17世纪初,西方国家的计算工具有了较大的发展,英国数学家纳皮尔发明的“纳皮尔算筹”,英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺,这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方运算,甚至可以计算三角函数,指数函数和对数函数,这些计算工具不仅带动了计算器的发展,也为现代计算器发展奠定了良好的基础,成为现代社会应用广泛的计算工具.

1642年,法国一位只有19岁的、后来成为数学家的帕斯卡看到当税务官的父亲计算税务很辛苦,便决心研制计算的机器,他发明的计算器是利用齿轮转动的原理制成的,不过只是一台原始的加法器.1671年,德国数学家莱布尼兹在帕斯卡计算器的基础上进行改进,历经23个年头,但不能准确完成计算.1802年,英国人托纳斯发现莱布尼兹的样机很符合科学要求,经过仔细研究分析,又增加了新内容,终于制成了可以进行加、减、乘、除的计算器.19世纪末,英国的波德文和瑞典的奥德纳又发明计算器,并先后取得计算器的专利权,于1892年在德国成批生产,并在市场公开出售,这些计算器的发明,时间上有先后,但是,它的结构和性能都不同,因此,在当时都认为是新颖的.

1946215,在美国宾夕法尼亚大学,世界上第一台电子计算器ENIAC正式投入了运行.在隆重的揭幕仪式上,ENIAC表演了它的绝招:在1秒钟内进行5000次加法运算;在1秒钟内进行500次乘法运算.这比当时最快的电器计算器的运算速度要快1000多倍.全场起立欢呼,欢呼科学技术进入了一个新的历史发展时期.

口袋式函数计算器于1980年由德州仪器制造,其特点是不仅可以和打印机相连,而且可以锁在机器上.惠普这种计算器仍然是采用惠普一贯使用的RPN范式.它有21个内存地址,提供多达210个程序步骤.

Arkon公司的SR-53口袋式计算器是一种在70年代中期极其受欢迎的计算器.然而,由于它厚达3厘米,因此幽默地说,人们的确需要一个很大的口袋.其内部程序和数据都存储在口香糖大小的记忆棒上.它提供多达224个程序步骤.

世界上第一种小型电子计算器是由夏普制造的,而这种EL-8102是该电子计算器的直接后裔.这种简单的计算器有一个内存地址,一个绿色的显示屏,以及需要六节五号电池!这种简易计算器在七十年代末八十年代初成为人手一个的常见机器.

 

现代计算器