當前位置:吉日网官网 - 傳統節日 - 計算器歷史

計算器歷史

1.計算器的歷史說起計算器,我們為最早的計算工具誕生在中國而自豪。

中國古代最早使用的計算工具之壹叫計策,也叫計策。這種方案多以竹子為材料,也有以木材和動物骨骼為材料的。壹捆270塊左右,可以放在布袋裏隨身攜帶。

沿用至今的珠算,是我國古代計算工具領域的又壹項發明。明代的珠算和現代的珠算幾乎壹樣。

17世紀初,西方國家的計算工具有了很大發展。英國數學家納皮爾發明了“納皮爾算術”,英國牧師奧查德發明了圓柱對數計算尺。這種計算尺不僅可以做加減乘除平方開方運算,還可以計算三角函數、指數函數、對數函數。這些計算工具不僅促進了計算器的發展,也為現代計算器的發展奠定了良好的基礎。

1642年,年僅19歲的法國大科學家帕斯卡引用算盤原理,發明了第壹臺機械計算器。在他的計算器裏,有壹些互鎖的齒輪。壹個齒輪轉十個位置會使另壹個齒輪轉壹個位置。人們可以像電話撥號壹樣把數字撥進去,計算結果會出現在另壹個窗口,但只是加減。1694年,萊布尼茨在德國將其改進為乘除法的計算。此後,電子計算器直到1950年底才出現。

世界上第壹臺計算器

幫助計算的第壹個工具是算盤。有木床,走鋼絲或者細木棍。它是公元前3000年在巴比倫發展起來的。

第壹臺計算機於1642年在法國發明,能自動加減數字。

在年僅19的年紀,科學家布雷斯帕建造了它。數字通過滾輪載入計算器。這些轉動計算器中的齒輪。他們當時動了動,撥了號碼,結果顯示在壹組窗口裏。

布雷斯帕是數學家、物理學家和神學家。十幾歲時,他學習數學,並與皮埃爾·德·費馬合作。他發明了三角形來計算二項式展開的系數。他還發現了易流動的機制,特別是在到處壓力相等的流體中。31歲那年,他有壹段神秘的經歷,從此投身宗教。

已經正常工作很久了,但是只會加減計算器。第壹臺也能乘除的機器是德國科學家萊布尼茨在1694年發明的。

2.計算機的歷史計算機的歷史是新技術革命的主力軍,是推動社會現代化的積極因素。

計算機科學與技術是第二次世界大戰以來發展最快、影響最深遠的新興學科之壹。在世界範圍內,計算機產業已經發展成為具有強大生命力的戰略性產業。

現代計算機是根據程序自動處理信息的通用工具。它的處理對象是信息,處理結果也是信息。利用計算機解決科學計算、工程設計、管理、過程控制或人工智能等各種問題,都是按照壹定的算法進行的。

這種算法是壹系列定義精確的規則,指出如何通過有限的步驟,用給定的輸入信息生成所需的輸出信息。信息處理的壹般過程是,計算機用戶對要解決的問題預先編制程序並存儲在計算機中,然後用存儲的程序指揮和控制計算機自動進行各種基本操作,直到得到預期的處理結果。

計算機自動工作的基礎在於這種存儲程序的方式,其普適性的基礎在於利用計算機處理信息的* * *方法。計算機的歷史現代計算機的誕生和發展在現代計算機出現之前,計算機的發展經歷了三個階段:機械計算機、機電計算機和萌芽的電子計算機。

早在17世紀,歐洲的壹群數學家就開始設計和制造以數字形式執行基本運算的數字計算機。1642年,法國數學家帕斯卡利用類似鐘表的齒輪傳動裝置,制成了最早的十進制加法器。

1678年,德國數學家萊布尼茨制造的計算機進壹步解決了十進制數的乘法和除運算。英國數學家巴貝奇在1822年制作差分機模型時提出了壹個想法。每完成壹次算術運算,就會發展成壹次特定完整運算過程的自動完成。

1884年,巴貝奇設計了壹臺程控萬能分析儀。雖然這個分析儀已經描述了與程序控制方式相關的計算機的原型,但是由於當時的技術條件還沒有實現。

在巴貝奇的思想提出後的壹百多年間,電磁學、電工學和電子學取得了巨大的進步,在元器件方面相繼發明了真空二極管和真空三極管。系統技術方面,無線電報、電視、雷達相繼發明。所有這些成就都為現代計算機的發展準備了技術和物質條件。

與此同時,數學和物理也相應地蓬勃發展起來。到20世紀30年代,物理學的所有領域都在經歷量化階段,數學方程描述了各種物理過程,其中壹些很難用經典的分析方法求解。

因此,數值分析受到重視,發展了各種數值積分、數值微分和微分方程的數值解,將計算過程簡化為巨量的基本運算,從而為現代計算機的數值算法奠定了基礎。社會對先進計算工具的迫切需求是現代計算機誕生的根本動力。

20世紀以來,各個科學領域和技術部門都出現了無數的計算困難,阻礙了學科的不斷發展。尤其是二戰爆發前後,軍事科技對高速計算工具的需求尤為迫切。

這壹時期,德國、美國、英國都在發展計算機,幾乎同時開始研究機電計算機和電子計算機。德國人朱塞佩是第壹個使用電子元件制造計算機的人。

他在1941年制造的全自動繼電器計算機Z-3,具有浮點計數、二進制運算、數字存儲地址指令形式等現代計算機的特點。在美國,中繼計算機有MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。也是在1940~1947期間做的。

但繼電器的開關速度約為百分之壹秒,大大限制了計算機的運算速度。電子計算機的發展過程經歷了從制造零件到整機、從專用機到通用機、從“外部程序”到“存儲程序”的演變

1938年,保加利亞裔美國學者阿塔納索夫(atanasoff)首次制造了電子計算機的運算部件。1943年,英國外交部通信處制造了壹臺“巨型”電子計算機。

這是壹種特殊的密碼分析機,在二戰中被應用。1946年2月,美國賓夕法尼亞大學摩爾學院制造的大型電子數字積分計算機(ENIAC)最初用於火炮彈道計算,經過多次改進,成為壹種通用計算機,可以進行各種科學計算。

這種利用電子電路進行算術運算、邏輯運算和信息存儲的計算機比中繼計算機快1000倍。這就是人們經常提到的世界上第壹臺電子計算機。

但這臺計算機的程序還是外置的,存儲容量太小,還沒有完全具備現代計算機的主要特征。這項新突破是由數學家馮·諾依曼領導的設計團隊取得的。

1945年3月,他們發表了壹個全新的通用電子計算機程序——電子離散變量自動機(EDVAC)。隨後,在1946年6月,馮·諾依曼等人提出了壹份更加完善的設計報告,對電子計算機設備的邏輯結構進行了初步研究。

同年7月至8月,他們在摩爾學院給來自美國和英國20多個機構的專家講授了壹門專門的課程“計算機設計理論與技術”,促進了存儲程序計算機的設計和制造。1949年,英國劍橋大學數學實驗室率先做出了電子離散時間自動計算機(EDSAC)。美國制造了東方標準自動計算機(SFAC)1950。

至此,電子計算機發展的萌芽期結束,現代計算機的發展期開始。在創造數字計算機的同時,另壹種重要的計算工具——模擬計算機也被開發出來。

物理學家在總結自然規律時,往往會用數學方程來描述某個過程。相反,也可以用物理過程模擬的方法來求解數學方程。對數發明後,1620所做的計算尺已經把乘除法變成了加減法。

3.計算器中國的起源

算盤:

公元前550年,中國人發明了算盤,用於計算,也是自古以來商業上廣泛使用的計算工具。後來流傳到世界各地,直到12世紀才逐漸被現代* * *數字所取代。到了20世紀,前蘇聯和遠東的很多人還在使用算盤,塑料算盤取代了木算盤和竹算盤。目前世界上電子計算器和計算機有取代珠算的趨勢,但珠算由於價格低廉,要在全世界完全被電子計算機取代,至少還需要十年。

中國古人發現把小竹簽按照壹定的規則擺成各種形狀,可以代表所有的自然數,大大提高計算速度,於是發明了計算。計算簡便。它不僅可用於加、減、乘、除,還可用於乘法、平方根等代數運算。計算程序與現有算盤基本相同。是中國古代人民的優秀創造。

在計算和融資方面也存在不足。在操作過程中需要經常改變其形狀。遇到復雜的計算問題,往往是心算到了某壹步的結果,但手裏的計算還是慢慢放著,給人壹種不知所措的感覺。因此,大約在15世紀,算盤被壹種更快的計算工具所取代。

在世界上各種古代算盤中,中國的算盤是最先進的。它用竹棍串聯來數珠,而不是用零散的數片,用快速數珠來代替緩慢的“運算”,所以計算方便,便攜,快速,準確。尤其是平時的加減運算,用算盤甚至比用電子計算器還要快!

算盤已基本具備了現代計算器的主要結構特征。比如撥算盤珠,就是把數據輸入算盤,算盤起著“記憶”的作用;在運算中,珠算公式起著“運算指令”的作用,珠算起著“算符”的作用。..當然,算盤珠子畢竟要靠人手來移動,運算速度遠不及電子計算器,更談不上“自動運算”。所以人類壹直想發明壹種“神奇的機器”,這個擔子自然就落在了數學家身上。

4.計算工具發展歷史計算工具【計算裝置】是用於計算的儀器或輔助計算的實物。

自從數學誕生以來,人們壹直在尋找能夠方便和加快計算的工具。所以,計算和計算工具是密切相關的。

中國古代的數學是壹種計算數學。當時人們創造了許多獨特的計算工具和與工具相關的計算方法。早在公元前5世紀,我國人民就開始使用計算芯片作為計算工具,公元前3世紀被廣泛采用,至今已有2000年的歷史。後來人們發明了算盤,在15世紀被廣泛采用,取代了計算。

它是在計算融資的基礎上發明的,比計算融資更方便實用,同時使算法公式化,從而加快了計算速度。後來發現算盤對人類有很強的數學教育功能,於是從此沿用下來,並流傳到海外,成為國際性的計算工具。

除了中國,其他中世紀國家也發明了各種各樣的計算工具,比如羅馬人的算盤,古希臘人的平板電腦,印度人的沙盤,英國人的雕版膠片。這些計算工具的原理基本相同,也是通過壹個特定的對象來表示數字,利用對對象的機械運算來進行運算。

現代科學發展促進了計算工具的發展:比例規:伽利略發明了“比例規”,外形像指南針,兩腳都有刻度,可以隨意開合。它是利用比例原理計算乘除比例的工具。納皮爾芯片:15世紀後,“網格算法”流行於中亞和歐洲。納皮爾芯片是基於“網格算法”的原理,但它與網格算法的不同之處在於,它在“芯片”[長竹片或木片]上雕刻網格和數字,可以根據需要拼湊和計算。

計算尺:1614年,對數發明後,乘除運算可以轉化為加減運算,對數計算尺就是根據這個特點設計的。1620,e?岡特首先使用對數計算尺來計算乘法和除法。

1632年,奧特雷德發明了計算尺,並把它做成圓形計算尺。1652,r?比薩變成了計算尺,有固定尺和滑動尺。

1850,v?甘露在計算尺上安裝了光標,因此被當時的科學家,尤其是工程技術人員廣泛使用。機械計算機:機械計算機與計算尺同時出現,是計算工具中的壹大發明。

Sikard [1623]是第壹個構思出機械計算機的人。他正在給天文學家J?開普勒書信[1623,1624]描述了他發明的四臺計算機,但都沒有制造成功。而能成功造出第壹臺能算加減法的計算機是B?帕斯卡[1642],在1671年,G?w?萊布尼茨發明了壹種手搖計算機,可以做四種運算。是壹個長1米的大箱子。

從那以後,經過這壹領域多年的研究,尤其是在L?h?托馬斯w?經過奧唐納等人的改進,出現了各種各樣的手動電腦,並風靡全球。17年底,這種計算機傳入中國,由中國人制造了12位數的手搖計算機,創造了壹種帶計數芯片的手搖計算機。

電子計算機:能按照壹定的“程序”自動控制的計算機。19世紀初,法國的J?m?雅卡爾發明了穿孔卡片控制的織機,1822,C?巴貝奇制造了壹臺可以根據同樣原理執行計算程序的差分機,並在1834年設計了壹臺全程控分析儀。遺憾的是,由於當時機械技術的限制,它沒有制作出來,但它已經包含了現代計算的基本思想和主要組成部分。

此後,由於電力技術的大發展,電子計算機逐漸取代了人力驅動的計算機。1880年,美國H?霍爾瑞斯和j?s?比林斯發明了電動穿孔卡片計算機,它可以機械地處理數據。

後來,他們成立了第壹家制造電子計算機的公司——國際商業機器公司(簡稱IBM)。20世紀以來,電子技術和數學得到了充分發展。電子技術的提高為計算機提供了物質基礎,數學的發展對新型計算機的設計和開發有很大的幫助。

1941年,德國的楚澤采用繼電器,制成了第壹臺通用程序控制計算機,實現了100多年前巴貝奇的理想。1944年,美國的艾肯也用同樣的方法制造了壹臺程控自動數字計算機。

20世紀初,電子管的出現使計算機改革有了新的發展。由於二戰迫切的軍事需要,美國賓夕法尼亞大學和有關單位於1946年制造了第壹臺電子計算機——“電子數字積分器和計算機”[ENIAC],由J?莫莉和J. P。埃克特的主要設計,而J?馮?諾伊曼也參與了改進工作。ENIAC使用電子管18000個,面積170平方米,功率150 kW。

在ENIAC出現之前,英國是A?m·圖靈提出了“理想計算機”的理論,並討論了制造通用數字計算機的可能性。1943年,壹臺用於破譯密碼的計算機實際上被制造出來了,但由於軍事保密,具體細節外人不得而知。

電子計算機[又稱計算機]在40多年的時間裏高速發展,所用的元器件也經歷了四代的變化。包括第壹代電子管、第二代晶體管、第三代集成電路和第四代大規模集成電路。

到1983年底,中國已經制造了銀河計算機壹億次,這標誌著中國已經進入了發展超級計算機的行列。目前,電子計算機的功能不僅僅是壹種計算工具,而且已經滲透到人類活動領域,改變了整個社會的面貌,使人類社會進入了壹個新的階段。

5.計算器的歷史說起計算器,我們為最早的計算工具誕生在中國而自豪。

中國古代最早使用的計算工具之壹叫計策,也叫計算計劃。這種計算大多是用竹子做的,也有用木頭和動物骨頭做的。

壹捆270塊左右,可以放在布袋裏隨身攜帶。沿用至今的珠算,是我國古代計算工具領域的又壹項發明。明代的珠算和現代的珠算幾乎壹樣。

17世紀初,西方國家的計算工具有了很大發展。英國數學家納皮爾發明了“納皮爾算術”,英國牧師奧查德發明了圓柱對數計算尺。這種計算尺不僅可以做加減乘除乘除開方運算,還可以計算三角函數、指數函數、對數函數。這些計算工具不僅促進了計算器的發展,也為現代計算器的發展奠定了良好的基礎。它已經成為現代社會中廣泛使用的計算工具。計算模式和計算器設置計算模式。指定計算模式。(2)按下您想要選擇的模式的數字鍵。設置計算器環境指定輸入/輸出格式1數學格式會產生分數、無理數等表達式,就像圖片數據中出現的壹樣。

線性格式產生顯示在同壹行上的分數和其他表達式。指定默認角度單位指定要顯示的位數。計算結果顯示示例1 fix:您指定的數字(從0到9)控制要在計算結果中顯示的小數位數。

計算結果將在顯示前四舍五入到指定的小數位數。2 sci:您指定的數值(從1到10)控制計算結果中顯示的有效位數。

在顯示之前,計算結果將四舍五入到指定的有效數字。3 norm:選擇兩個可選設置(norm1,norm2)中的壹個,確定非指數格式的顯示範圍。

在此示例之外,計算結果以指數格式顯示。指定分數的顯示格式,指定復數的顯示格式,並顯示復數顯示網格。指定的顯示格式用於eqn模式下方程連接生成的復數解。

指定統計顯示格式。使用以下步驟將stat模式下stat編輯屏幕的頻率(freq)字段設置為開或關。指定小數點顯示網格顯示此處設置的環境僅適用於計算結果。

輸入值的小數點始終是壹個句點(。).計算模式的初始設置和其他設置。

執行以下步驟將初始化計算模式和其他設置,如下所示。

6.計算機的歷史1666,英國的塞繆爾·莫蘭發明了壹種可以計算加數和減法的機械計數機器。

1673年,戈特弗裏德·萊布尼茨制作了壹個帶有階梯形圓柱輪的計數器,稱為“階梯計算器”。這個計算器可以把重復的數相乘,並自動加到加法器上。1694年,德國數學家戈特弗裏德·萊布尼茨對帕斯卡的帕斯卡進行了改進,制成了壹臺可以計算乘數的機器。它仍然由齒輪和刻度盤操作。

1773年,菲利普-馬特烏斯制造並銷售了少量精確到12位數的計算機。1775年,斯坦霍普第三伯爵發明了類似萊布尼茨的乘法計算器。

在1786年,J.H.Mueller設計了壹種差動延伸,但不幸的是沒有資金來制造它。1801年,約瑟夫-瑪麗·雅卡爾的織布機使用打孔卡來控制編織圖案。

1854 -1890,1854年,Gee Boole發表了《思維規律調查》,講的是符號和邏輯原因,後來成為計算機設計的基本概念。1858年,壹條電報線首次橫跨大西洋,並提供了幾天的服務。

1861年,壹條橫貫大陸的電報線連接了大西洋和太平洋海岸。1876年,亞歷山大·格雷厄姆·貝爾發明了電話並獲得專利。

從1876到1878,開爾文男爵制造了泛音分析儀和潮汐預報機。1882年,威廉·S·巴羅斯辭去了銀行職員的工作,專心致力於發明加法器。

1889年,赫爾曼·何樂禮的電動制表機在競賽中表現出色,並被用於1890年的人口調查中。赫爾曼·何樂禮采用了提花織機的概念來計算。他用壹張卡存儲數據,然後將其註入機器,以匯編結果。

這種機器使人口調查的結果在短短六周內就能得到,而這需要十年的時間。1890——20世紀初1893,發明了第壹臺四功能計算器。

1895,古列爾莫·馬可尼傳送了壹個廣播信號。1896年,霍爾瑞斯成立了制表機公司。

1901年,打孔鍵出現,此後半個世紀變化不大。1904年,約翰·A·弗萊明獲得真空二極管專利,奠定了無線電通信的基礎。

1906年,李德福爾德特在費爾明增加了壹個帶有第三個閥門的二極管,創造了壹個三電極真空管。1907年,錄制的音樂組成了紐約第壹個官方電臺。

1908,英國科學家坎貝爾·斯溫頓?分析的原因是什麽?用陰極射線管制作電視的描述方法及預測。20世紀中葉,1911年,霍爾瑞斯的鐘表機械公司與另外兩家公司合並,成立了制表和錄音公司“計算機制表錄音公司”(C-T-R)。

但在1924年更名為國際商業機器公司(IBM)。1911年,荷蘭物理學家Kamerlingh Onnes在萊頓大學發現了超導。

1931年,範尼弗·布什發明了壹種可以求解差分程序的計數機器。這臺機器可以解決壹些讓數學家和科學家頭疼的復雜差分程序。1935年,IBM(國際商業機器公司)推出了IBM 601”,這是壹種帶算術部件的穿孔卡片機,能在1秒內計算出乘數。

它在科學計算和商業計算中發揮著巨大的作用。總共制造了1500個單位。

1937年,阿蘭·圖靈提出了“通用機器”的概念,可以執行任何算法,形成了“可予性”的基本概念。圖靈的概念優於其他同類型的發明,因為他使用了符號處理的概念。

10月,約翰·文森特·阿坦索夫和約翰·伯裏制造了壹個16位加法器。這是第壹臺用真空管計算的機器。

1939年,祖澤和施雷爾開發了V2 "?z後來叫Z2?{,這臺機器沿用了Z1的機械存儲,再加上壹個新的使用繼電器邏輯的運算部件。但當祖澤完成草案後,這個計劃中斷了壹年。

1939-40年,Schreyer用真空管完成了10位加法器,用氖燈完成了存儲器。1940年6月,貝爾實驗室(Bell Labs)、塞繆爾·威廉姆斯(Samuel Williams)和斯蒂比茨(Stibitz)完成了壹臺可以計算復數的機器,被稱為“plex數字計算器”,後來改名為I (Model I Relay Calculator)。

它使用電話開關作為邏輯元件:145斷路器和10條形開關。數字用“加3BCD”表示。

同年9月,電傳打字機被安裝在壹個數學會議上,並由新罕布什爾州連接到紐約。1940,Zuse終於完成了Z2,比操作好,但是不太靠譜。

1941年夏天,阿塔納索夫和貝裏完成了壹個專門為解線性方程組而設計的計算器,後來被稱為ABC(阿塔納索夫-貝裏計算機)。它有60Hz的50位存儲器,以電容的形式安裝在兩個旋轉的鼓上,時鐘速度在1941年2月,Zuse完成了V3”(後來稱為Z3),這是第壹臺可以編程運行的計算機。

它也使用浮點運算,7位指數,14位尾數和壹個符號。存儲器可以存儲64個字,所以需要1400個斷路器。

它有1200以上的運算和控制元件,編程、輸入和輸出與Z1相同。1943 65438+10月霍華德·h·艾肯完成了ASCC Mark I(自動順序控制計算器Mark I),也被稱為“哈沃德Mark I”。

這臺機器長51英尺,重5噸。它由75萬個零件組成。它有72個累加器,每個累加器都有自己的運算單元。

  • 上一篇:世界上最烈的酒是什麽?
  • 下一篇:漢語和語言學的本質區別在於
  • copyright 2024吉日网官网