田間草
自古以來,人類就在不斷地發(fā)明和改進計算工具,從古老的“結(jié)繩記事”,到算盤、計算尺、差分機,直到1946年第一臺電子計算機誕生,計算工具經(jīng)歷了從簡單到復雜、從低級到高級、從手動到自動的發(fā)展過程,而且還在不斷發(fā)展。
手指算數(shù)法
人有兩只手,十個手指頭,所以,自然而然地習慣用手指記數(shù)并采用十進制記數(shù)法。當然,用手指進行計算雖然很方便,但計算能力實在堪憂,于是人們還用繩子、石子等作為工具來輔助手指計算。
優(yōu)缺點:
人類最早的計算工具,計算范圍有限,計算結(jié)果也無法儲存。
功勞:★★★? ? ? 排行座次:第十五位
算籌,數(shù)木棍算數(shù)字
我國古代發(fā)明的算籌是最原始的人造計算工具。
算籌是一根根同樣長短和粗細的小棍子,一般長為13~14厘米,多用竹子制成。算籌采用十進制記數(shù)法,記數(shù)方法為:個位用縱式,十位用橫式,百位用縱式,千位用橫式……這樣從右到左,縱橫相間,就可以表示任意大的自然數(shù)了。
優(yōu)缺點:
人類發(fā)明的第一個計算工具,計算范圍大幅提升,但進位計算麻煩而且復雜,計算步驟容易出錯。
功勞:★★★★★? ? ? 排行座次:第十一位
中國珠算,掀起改革浪潮
計算工具發(fā)展史上的第一次重大改革是算盤。
算盤由算籌演變而來,采用十進制記數(shù)法并有一整套四則計算口訣,例如“三下五除二”“七上八下”等。而且,算盤可以通過改變長度使得算盤計算數(shù)位可以達到無限,計算結(jié)果也十分準確。
優(yōu)缺點:
算盤是最早的體系化算法,即使在今天的計算機計算時代,算盤仍然發(fā)揮著獨特的作用。
功勞:★★★★★? ? ? 排行座次:第二位
帕斯卡加法器,齒輪也能算數(shù)字
帕斯卡加法器是法國數(shù)學家帕斯卡在17世紀發(fā)明的,是人類歷史上第一臺機械式計算工具。帕斯卡加法器依靠齒輪轉(zhuǎn)動進行加減法計算,它外觀上有6個輪子,分別代表著個、十、百、千、萬、十萬。順時針撥動輪子,就可以進行加法,而逆時針則進行減法。
優(yōu)缺點:
計算機的開山鼻祖,但操作困難,機器也十分龐大笨重。
功勞:★★★★★? ? ? 排行座次:第十位
王者誕生:電子計算機
1939年,美國依阿華州大學數(shù)學物理學教授約翰·阿塔納索夫和他的研究生貝利一起研制了一臺電子計算機“埃尼阿克(ENIAC)”。
ENIAC是一個龐然大物,共使用了18000多個電子管、1500多個繼電器、10000多個電容和7000多個電阻,占地167平方米,重達30噸。如此龐然大物,計算能力也非比尋常。ENIAC每秒能完成5000次加法、300多次乘法計算,比當時最快的計算工具快1000多倍。
ENIAC是世界上第一臺能真正運轉(zhuǎn)的大型電子計算機,至于后來的發(fā)展嘛,瞧瞧你每天都離不開的手機和電腦吧!
優(yōu)缺點:
電子計算機徹底改變了計算。它可以實現(xiàn)自動、高速的復雜運算,還能存儲記憶,是現(xiàn)在不可缺少的計算工具了。
功勞:★★★★★? ? ? 排行座次:第一位