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問題 :計算的歷史
遊客 (94.123.*.*)[土耳其語 ]
類別 :[歷史][其他]
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[會員 (365WT)]答案 時間 :2017-01-24
人們從數學產生之日，便不斷尋求能方便進行和加速計算的工具。因此，計算和計算工具是息息相關的。
中國古代的數學是一種計算數學，當時的人創造了許多獨特的計算工具及與工具有關的計算方法，早在公元前5世紀，中國人已開始用算籌作為計算工具，並在公元前3世紀得到普遍的採用，一直沿用了二千年。後來，人們發明了算盤，並在15世紀得到普遍採用，取代了算籌。它是在算籌基礎上發明的，比算籌更加方便實用，同時還把算法口訣化，從而加快了計算速度。後來更發現算盤對人類有較強的數學教育功能，因此源用至今，並流傳到海外，成為一種國際性的計算工具。
除中國外，其它中古的國家亦有各式各樣的計算工具發明，例如羅馬人的「算盤」，古希臘人的「算板」，印度人的「沙盤」，及英國人的「刻齒本片」等。這些計算工具的原理基本上是相同的，同樣是透過某種具體的物體來代表數，並利用對物件的機械操作來進行運算。
   
        近代的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」，它的外形像圓規，兩腳上各有刻度，可任意開合，是利用比例的原理進行乘除比例等計算的工具。
納皮爾籌：15世紀後，「格子算法」通行於中亞細亞及歐洲，納皮爾籌便是根據了「格子算法」的原理，但與格子算法不同的是它把格子和數字刻在「籌」 ［長條竹片或木片］上，這便可根據需要拼湊起來計算。
計算尺：在1614年，對數被發明以後，乘除運算可以化為加減運算，對數計算尺便是依據這一特點來設計。 1620年，E‧岡特最先利用對數計算尺來計算乘除。 1632年，奧特雷德發明了有滑尺的計算尺，並製成了圓形計算尺。 1652年，R‧比薩克製成了有固定尺身和滑尺的計算尺。 1850年，V‧曼南在計算尺上裝上游標，因此而受到當時科學工作者，特別是工程技術人員所廣泛採用。
機械計算機：機械式計算機是與計算尺同時出現的，是計算工具上的一大發明.席卡德［1623］是最早構思出機械式計算機，他在給天文學家J‧開普勒的信［ 1623，1624］上描述了他發明的四則計算機，但並沒有成功製成.而能成功創制第一部能計算加減法的計算機是B‧帕斯卡［1642］，在1671年，G‧W‧萊布尼茨發明了一種能作四則運算的手搖計算機，是長1米的大盒子.自此以後，經過人們在這方面多年的研究，特別是經過L‧H‧托馬斯，W‧奧德內爾等人的改良後，出現了多種多樣的手搖計算機，並風行全世界.於17世紀末，這種計算機傳入了中國，並由中國人製造了12位數的手搖計算機，獨創出一種算籌式手搖計算機..
電子計算機：一種能依照一定的「程序」自動控制的計算機。 19世紀初，法國的J‧M‧雅卡爾發明了用穿孔卡片來控制的紡織機，1822年，英國的C‧巴貝奇便根據同一原理製成了一部能執行計算程序的差分機，並於1834年，設計了一部完全程序控制的分析機，可惜礙於當時的機械技術所限製而沒有製成，但已包含了現代計算的基本思想和主要的組成部分了。
此後，由於電力技術有了很大的發展，電動式計算機便慢慢取代以人工為動力的計算機。在1880年，美國的H‧霍勒里斯與J‧S‧比林斯發明了電動穿孔卡片式計算機，能機械化地處理數據。後來他們更開創了第一家製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，電子技術與數學得到充分的發展，電子技術的改進，為計算機提供了物質上的基礎，而數學的發展對設計及研製新型的計算機有很大的幫助。
1941年，德國的楚澤採用了繼電器，製成了第一部通用程序控制計算機，實現了100多年前巴貝奇的理想。 1944年，美國的艾肯亦以同一方法製成了一台程序控制自動數字計算機。
   
         20世紀初，電子管的出現，使計算機的改革有了新的發展，並由於二次大戰的迫切的軍事需要，美國賓夕法尼亞大學和有關單位在1946年製成了第一台電子計算機——「電子數字積分儀與計算機」［ENIAC］，由J‧W莫利和J‧P‧埃克特等主要設計，而J‧馮‧諾伊曼亦曾參與改進工作。 ENIAC使用了18000個電子管，佔地170平方米，功率150千瓦。
在ENIAC產生之前，英國的A‧M圖靈已提出了「理想計算機」的理論，並探討了製造通用數字計算機的可能性。 1943年實際上製造出破譯密碼的計算機，但由於軍事保密，外人未知其詳。
   
        電子計算機［又稱電腦］在40多年得到高速的發展，其使用的元件亦已經歷了四代的變化。包括第一代的電子管、第二代的晶體管、第三代的集成電路、及第四代的大規模集成電路。
現在，電子計算機的功能已不止是一種計算工具，它已滲入了人類的活動領域，並改變著整個社會的面貌，使人類社會邁入一個新的階段。
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