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机械计算器用的是特定传动比的齿轮传动组作为运算单元 [复制链接]

xiaochunyang (离线)
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发表于 2009-6-24 14:42:11 |显示全部楼层
    中国人发明的算盘,其实质也是机械计算法,只不过西方人发明的机械计算机结构更复杂,不需要人参与计算过程,数据的输入就是预置齿轮的初始位置并根据算式配置传动比和传动关系,然后转动摇把带动齿轮旋转,经过特定圈数后计算结果就出来了,数值齿轮转过的角度或者丝杠带动的数值游标的移动距离就是计算结果。机械计算法还有廉价的计算尺和计算表(不是手表的表,是表格的表),这些东西都有数百年的历史,是科学大发现时代必须的工具。与珠算相比,西方的机械计算法是截然不同的思维方法下的产物,简单运算的效率远不及珠算,设计、制作也不是常人能胜任,但却可以通过适当手段用于解算诸如微分方程之类的极复杂的运算,《计算方法》这一学科就是基于不同时代的计算工具发展起来的应用数学学科。
    在西方,二次大战是机械计算机最后的辉煌,英国在不列颠空战中首次实战应用了雷达技术,大量雷达信息就是通过超过百名女性计算员之手生成各种直接数据成为英国空军出击、调度的重要依据,英国才能在及其困难的情况下以少胜多,粉碎了德军的入侵计划。当然,德国也有机械计算机的颠峰之做—— Enigma密码机,其结构也是极其复杂的机械传动组,当时世界上技术顶尖的英国密码专家组根本无法破译,后来美国人为获得一部Enigma不惜搭上众多美国海军的性命才俘获一部,从而一举在大西洋潜艇破袭战中取得主动,有一部专门描写这一过程的战争片及多部与此相关的演义片。
    国内仿制机械计算机是在民国时期,1950S之后西方开始进入电子计算机时代,苏联在这方面起步较晚,到中苏决裂中国也没有得到实用的电子计算机哪怕是模拟的,所以“两弹一星工程”的早期只好靠大量机械计算机甚至计算尺等用人海战术弥补计算工具的不足,稍后才有模拟计算机和数字计算机的逐步加入,但机械计算机和计算尺还是一直沿用到1980S初才完全被计算器淘汰。
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