计算工具发展简史
计算工具的发展简史
计算工具的发展简史
计算是一种将模式和数据结合在一起，以解决问题的技术。
它有着悠
久的历史，追溯到古代文明的时代，在这些文明中，人们都在尝试数字的
使用方法，以完成计算任务。
计算工具，也称为计算器，可以更方便地进行计算，节省时间和精力。
历史上最早的计算工具是在3000年前发明的算盘，它在古代中东地区广
泛使用，曾经在商业交易和税收统计过程中发挥过重要作用。
古罗马人使用石算盘，根据已知的数字来计算出新的结果，它可用来
计算各种金融及税收问题，可以说石算盘是古罗马开发出来解决计算问题
的第一种机械计算工具。
16世纪之后，欧洲应运而生了一种叫做计算机的新工具，它有助于
准确地计算金融数据，并帮助建立海关和税收系统。
由于计算机的准确性
和速度，它变得越来越受欢迎。
19世纪以后，计算工具又进入了一个新的阶段。
随着计算机的发展
和应用，机器计算机也得以发明。
机器计算机主要由计算机、内存、输入
/输出组件和控制装置组成，可以更高效地处理数据，也可以在有限的时
间内处理更多的数据。
20世纪初，出现了电子计算机，它以比机械计算机更快的速度运算，同时也更节省空间。
计算工具的发展简史
19世纪初,英国数学家查尔斯·巴贝奇(CharlesＢａbbage)取得了突破性进展。巴贝奇在剑桥大学求学期间,正是英国工业革命兴起之时，为了解决航海、工业生产和科学研究中的复杂计算,许多数学表(如对数表、函数表）应运而生。这些数学表虽然带来了一定的方便，但由于采用人工计算,其中的错误很多。巴贝奇决心研制新的计算工具,用机器取代人工来计算这些实用价值很高的数学表。
德国数学家莱布尼茨(G .W .Leｉbnitｚ）发现了帕斯卡一篇关于“帕斯卡加法器”的论文,激发了他强烈的发明欲望，决心把这种机器的功能扩大为乘除运算。16７3年,莱布尼茨研制了一台能进行四则运算的机械式计算器,称为莱布尼兹四则运算器,如图7所示。这台机器在进行乘法运算时采用进位－加(shift-ａｄｄ）的方法,后来演化为二进制,被现代计算机采用。
1617年,英国数学家约翰·纳皮尔(Ｊoｈn Napier）发明了Napieｒ乘除器，也称Nａpieｒ算筹,如图4所示。Nａｐier算筹由十根长条状的木棍组成，每根木棍的表面雕刻着一位数字的乘法表，右边第一根木棍是固定的，其余木棍可以根据计算的需要进行拼合和调换位置。Ｎａpier算筹可以用加法和一位数乘法代替多位数乘法,也可以用除数为一位数的除法和减法代替多位数除法，从而大大简化了数值计算过程。
中国计算工具的发展过程
中国计算工具的发展过程中国计算工具的发展过程经历了漫长而丰富的历史，从古代的算筹算盘到今天的高性能计算机，这些发展展示了中国在计算工具领域的持续进步和创新。
古代计算工具1.算筹和算盘： 在中国古代，算筹和算盘是最早的计算工具之一。
算筹是用于数学运算的一种计数工具，而算盘则是在汉代出现，成为古代中国最重要的计算工具之一，被广泛应用于商业和科学计算。
民间数学和数学文化1. 九章算术》： 九章算术》是中国古代一部著名的数学经典，提出了大量的数学问题和解法，对中国数学的发展产生了深远的影响。
2.古代数学家和学者： 中国古代有许多数学家和学者，如刘徽、李冶、秦九韶等，他们的数学研究和成果为中国古代数学的发展做出了杰出的贡献。
现代计算工具的发展1.近现代计算器和计算工具： 在19世纪末和20世纪初，随着西方现代计算器技术的引入，中国开始接触到现代计算工具，如机械计算器。
2.计算机的兴起： 20世纪50年代，中国开始进入计算机时代。
1956年，中国研制成功了第一台电子管计算机C103。
此后，中国在计算机技术领域不断发展，逐步研制出多种型号的计算机。
3.计算机技术的进步： 随着科技和工业的发展，中国逐步发展了自己的计算机产业，涌现了一批著名的计算机企业，如联想、华为等。
中国也在高性能计算、人工智能等领域取得了一系列重要的进展。
4.超级计算机： 中国自2002年起开始投入大量资源研制超级计算机，并在这一领域取得显著成就。
中国的超级计算机在世界500强超级计算机排行榜上多次跻身前列，展示了中国在高性能计算方面的实力。
当前的发展趋势1.人工智能和大数据： 中国正在加大在人工智能和大数据领域的投入，推动着计算机技术向着智能化和数据化方向的发展。
2.云计算和物联网： 中国也在积极发展云计算和物联网技术，致力于打造一个更加智能、互联的未来。
中国计算工具的发展经历了由古代算筹算盘到现代计算机的演变过程。
随着科技的不断进步和创新，中国在计算工具领域不断迈向新的高度，为国家的科技发展和经济建设做出了重要贡献。
从古至今计算工具的演变
从古至今计算工具的演变从古至今，人类一直在不断探索和发展计算工具，以满足各种计算需求。
本文将从最早的计算工具开始，逐步介绍计算工具的演变过程。
1. 指纹计算工具最早的计算工具可以追溯到公元前2000年左右的古埃及。
当时人们使用指纹计算工具来进行简单的计算。
这种计算工具由一组印有数字的石头或棋子构成，通过移动和组合这些石头或棋子，人们可以进行简单的数学运算。
2. 算盘算盘是古代中国发明的一种计算工具，出现在公元前2世纪左右。
算盘由一根或多根棍子上划有珠子的横梁构成，每根棍子分为上下两层，上层的珠子代表5，下层的珠子代表1。
通过移动珠子的位置，人们可以进行加减乘除等运算。
3. 机械计算器随着科学技术的发展，人们开始尝试使用机械装置来进行更复杂的计算。
17世纪末，德国数学家莱布尼茨发明了著名的莱布尼茨轮，这是一种可以进行四则运算的机械计算器。
莱布尼茨轮由一组齿轮和数字盘组成，通过转动齿轮，人们可以进行加减乘除等运算。
4. 电子计算机20世纪40年代末，电子计算机诞生了。
第一台电子计算机是由美国科学家冯·诺伊曼和约翰·普雷斯珀开发的，名为ENIAC。
ENIAC 是一台巨大的机械装置，由大量的真空管和开关组成。
它可以进行复杂的数学运算，并且速度比人类大脑快得多。
5. 个人计算机随着电子技术和计算机科学的不断发展，个人计算机逐渐普及起来。
20世纪70年代，美国的苹果公司和微软公司相继推出了个人计算机产品。
个人计算机的出现使得计算工具进一步小型化和便携化，人们可以在家中或办公室中使用个人计算机进行各种计算和数据处理。
6. 手持计算器20世纪70年代末和80年代初，手持计算器开始流行起来。
这些计算器体积小巧，方便携带，可以进行基本的数学运算。
随着技术的发展，手持计算器的功能逐渐增强，可以进行科学计算、统计分析等复杂的运算。
7. 移动智能设备21世纪初，随着移动通信技术的飞速发展，移动智能设备如手机和平板电脑成为人们生活中不可或缺的一部分。
计算工具的发展历程
计算工具的发展历程随着人类社会的发展和科技的进步，计算工具在人类生活中的地位也越来越重要。
计算工具的发展历程可以追溯到古代，经历了从原始的计数工具到现代的电子计算机的演进过程。
一、原始计数工具的出现人类最早的计算工具可以追溯到约5000年前的古代文明，如古埃及的埃及棒、古巴比伦的基数法、中国古代的算筹等。
这些计算工具主要用于计算简单的数学问题，如加减乘除等。
二、机械计算工具的发展随着科技的进步，人们开始尝试使用机械设备来进行计算。
17世纪，法国数学家帕斯卡发明了帕斯卡计算器，它使用齿轮和滑动规则来进行计算。
18世纪，德国数学家莱布尼茨发明了莱布尼茨齿轮机，这是第一台能进行四则运算的机械计算器。
19世纪，英国数学家巴贝奇设计了分析机，这是一种使用打孔卡片进行编程的机械计算机，被认为是现代计算机的先驱。
三、电子计算器的出现20世纪40年代，电子计算机开始出现。
最早的电子计算机是用电子管构成的，如美国的ENIAC和英国的马克Ⅰ。
这些计算机庞大而笨重，功耗高，但在当时起到了重要的作用，被广泛应用于科学计算和军事领域。
四、集成电路的应用20世纪60年代，集成电路的发明使得计算机的体积大大减小，功耗也大幅降低。
这一时期出现了很多的迷你计算机，如IBM的System/360系列和DEC的PDP系列。
这些计算机开始在商业和科学领域得到广泛应用，成为当时最主要的计算工具。
五、个人计算机的普及20世纪70年代末，个人计算机开始普及。
微软和苹果等公司推出了个人计算机，如IBM的PC和苹果的Macintosh。
这些个人计算机的出现使得计算工具进入了普通人的家庭和办公场所，推动了信息技术的发展和计算机应用的广泛普及。
六、互联网的出现20世纪90年代，互联网的出现将计算机连接起来，实现了计算机之间的信息交流和资源共享。
这一时期，互联网的普及使得计算工具更加便捷和高效，为人们的学习、工作和生活带来了巨大的改变。
七、移动计算工具的兴起21世纪初，移动计算工具开始兴起。
计算工具的发展简史
计算工具的发展简史现在我们所说的计算机，其全称是通用电子数字计算机，“通用”是指计算机可服务于多种用途，“电子”是指计算机是一种电子设备，“数字”是指在计算机内部一切信息均用0和1的编码来表示。
计算机的出现是20世纪最卓越的成就之一，计算机的广泛应用极大地促进了生产力的发展。
自古以来，人类就在不断地发明和改进计算工具，从古老的“结绳记事”，到算盘、计算尺、差分机，直到1946年第一台电子计算机诞生，计算工具经历了从简单到复杂、从低级到高级、从手动到自动的发展过程，而且还在不断发展。
回顾计算工具的发展历史，从中可以得到许多有益的启示。
1. 手动式计算工具人类最初用手指进行计算。
人有两只手，十个手指头，所以，自然而然地习惯用手指记数并采用十进制记数法。
用手指进行计算虽然很方便，但计算范围有限，计算结果也无法存储。
于是人们用绳子、石子等作为工具来延长手指的计算能力，如中国古书中记载的“上古结绳而治”，拉丁文中“Calculus”的本意是用于计算的小石子。
最原始的人造计算工具是算筹，我国古代劳动人民最先创造和使用了这种简单的计算工具。
算筹最早出现在何时，现在已经无法考证，但在春秋战国时期，算筹使用的已经非常普遍了。
根据史书的记载，算筹是一根根同样长短和粗细的小棍子，一般长为13～14c m，径粗0.2～0.3cm，多用竹子制成，也有用木头、兽骨、象牙、金属等材料制成的，如图1所示。
算筹采用十进制记数法，有纵式和横式两种摆法，这两种摆法都可以表示1、2、3、4、5、6、7、8、9九个数字，数字0用空位表示，如图2所示。
算筹的记数方法为：个位用纵式，十位用横式，百位用纵式，千位用横式，……，这样从右到左，纵横相间，就可以表示任意大的自然数了。
图1 算筹图2 算筹的摆法图3 算盘图4 纳皮尔算筹计算工具发展史上的第一次重大改革是算盘，也是我国古代劳动人民首先创造和使用的。
算盘由算筹演变而来，并且和算筹并存竞争了一个时期，终于在元代后期取代了算筹。
数及计算工具的发展历史
数及计算工具的发展历史数和计算工具的历史，就像是一部人类智慧的成长史。
我们从最早的计数方法开始，一路走到今天的高科技计算器，每一步都充满了惊奇与挑战。
让我们一起回顾这段历史，看看它是如何一步步改变我们的生活的吧。
1. 早期的计数方法1.1. 石头和小木棍的时代很久很久以前，人们还没有发明纸和笔呢，他们是用什么来记账的呢？其实，最早的计算工具就是一些简单的石头和木棍。
你可以想象一下，古人用小石头摆成一堆一堆的，用来记录猎物的数量或者部落的人口。
这种方法虽然原始，但却是人类智慧的开端，简直是“草根创业”的代表！1.2. 埃及人的算盘再往后，古埃及人发明了算盘，这可是了不起的进步哦！他们用一根根细细的木棍和小石子，创建了最早的计算工具。
古埃及人的算盘简单却高效，就像是古代的“计算机”，帮助他们进行贸易和建筑工程。
这个算盘可真是个“古董”，但却奠定了计算工具的基础。
2. 中世纪的计算工具2.1. 阿拉伯数字的引入到了中世纪，阿拉伯数字的引入可是一次大变革！在这之前，欧洲使用的是罗马数字，像“IV”表示4，“X”表示10，这些数字看起来挺古怪的，对吧？阿拉伯数字像是给数字世界带来了一股清新风，简单、直观、易于计算，真是“人见人爱”的好工具。
2.2. 发明算盘的李时中中国的算盘可是大有来头，尤其是李时中的算盘设计，几乎是让世界都为之惊叹！李时中不愧是古代的“计算大师”，他的算盘不仅在中国流行，还影响了很多国家。
算盘的出现，改变了很多人的计算方式，让人们的生活变得更加高效。
3. 现代计算工具的崛起3.1. 机械计算机的诞生进入19世纪，现代计算工具开始崭露头角。
最早的机械计算机是由查尔斯·巴贝奇发明的，他被誉为“计算机之父”。
他的设计有点像是一个巨大的齿轮箱，能进行复杂的计算。
虽然那时候的技术还不成熟，但巴贝奇的想法真是“超前的奇才”啊！3.2. 电子计算机的革命到了20世纪，电子计算机的出现简直是“翻天覆地”的变化！第一台电子计算机ENIAC在1945年问世，虽然体积庞大得像个房间，但它可以进行高速的计算。
计算工具的发展历程阶段
计算工具的发展历程阶段
计算工具的发展历程可以分为以下几个阶段：
1. 机械计算阶段：早期计算工具是以机械方式进行计算的，如算盘、滑尺等。
这些工具主要用于基本的算术计算。
2. 电子计算阶段：随着电子技术的发展，计算机逐渐取代了机械计算工具。
最早的计算机是由电子管构成的，如ENIAC等。
电子计算机的出现大大提高了计算速度和精度。
3. 中小型计算机阶段：随着集成电路和微处理器的发展，计算机体积越来越小，功能越来越强大。
这使得计算机进入了家庭和办公环境，并应用于更广泛的领域。
4. 个人计算机阶段：20世纪80年代，个人计算机的出现引领了计算工具的新一轮革命。
个人计算机的普及推动了计算机技术的快速发展，并催生了计算机软件和互联网的兴起。
5. 移动计算阶段：随着移动设备（如智能手机和平板电脑）的普及，计算工具已经从桌面延伸到人们的日常生活中。
移动计算工具的便携性和多功能性为人们提供了更多的计算和信息处理能力。
6. 云计算阶段：近年来，随着云计算技术的兴起，计算工具的发展进入了新的阶段。
云计算提供了大规模的计算资源和存储能力，使得用户可以通过网络访问和共享计算资源，从而实现更高效的计算和数据处理。
以上是计算工具的主要发展阶段，每个阶段都推动了计算工具的技术进步和应用范围的扩大。
随着科技的不断发展，计算工具的未来将会继续创新和进步。
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计算工具发展简史
张郭男北大哲学系2010级********************
从最早有实物见证的计算工具-----算筹，到现在以快速，高效，智能，大容量存储，多媒体再现，网络共享和自动化处理为特点的功能强大的现代计算机的出现，计算工具已由人类手的延伸发展到脑的延伸，人类的信息处理技术发生了质的飞跃，走过了一条不平凡的路。
一个个激动人心的里程碑耸立在路旁，标记着当时人们的成就。
最早有实物见证的计算工具是诞生于中国的算筹，根据史书的记载和考古材料的发现，古代的算筹实际上是一根根同样长短和粗细的竹制小棍子，可以看做是它的硬件，而它的摆法便是其软件了。
由于它在运算时使用十进位制，又使其成为当时世界上最先进的软件运算系统，这个传统在相当程度上使中国古代的数学水平长期领先于其他民族。
后来算盘也被发明，成为西方计算工具传入前中国人计数的主要工具，两千余年的实践中算盘的计算口诀也发展到极成熟的地步，乃至一个熟练的使用算盘的会计有时可以在速度上击败使用计算器的工人，也就是说通过操纵者的
熟练可以使运算速度达到惊人的水平。
这样的优势使中国的计算工具长期没有向西方的自动计算的，现代的方向发展，而是近于停滞不前。
而到了1642年，西方在计算工具方面取得了进展，第一台机械计算器-------加法器由19岁的帕斯卡制作成功。
加分器是对中国算盘式的主要凭借操纵者素质提高来提高运算速度的计算机模式的一个突破，它第一次确立了计算机器的概念。
后来，德国数学家莱布尼兹对加法器加以改良，发明了可以做乘除运算的计算器。
人类的计算工具开始趋向于自动化，现代计算机的出现于是具有了可能。
但加法器和乘法器的出现只是提供了一种不同于中国算盘的思路，创造出真正意义上的现代计算机还需时日。
下一个在人类计算工具发展历史上留下痕迹的，是巴贝奇设计的差分机。
1822年差分机的模型出现，"这台机器不论在可能完成的计算范围、简便程度以及可靠性与精确度方面，或者是计算时完全不用人参与这方面，都超过了以前的机器。
"这句话道出了差分机的先进性。
它第一次引进了程序控制的思想，“它能够按照设计者的旨意，自动处理不同函数的计算过程”，这是个了不起的进步。
1834年，野心勃勃的巴贝奇在1822年的基础上进行了大的改进，并取名为分析机。
由于当时的技术水平限制，分析机仅仅停留在图纸上，直到一个世纪过去后，他的设想才由艾肯实现。
艾肯的贡献主要体现在他研制的Mark计算机系列上，尤其是Mark I，具有里程碑式的意义。
这台机器用机电的方法代替机械的方法来实现分析机，从而实现了一个世纪前巴贝奇的梦想。
Mark I也被认为是世界上第一台大型自动数字计算机。
创造是永无止境的。
埃尼阿克的出现续写了艾肯的成就。
埃尼阿克采用笨重的电子管作为基本电子元件，并占了30．48×0.9平米的面积，重达30吨。
尽管看起来笨重，但埃尼阿克绝对是当时计算工具中的霸主，它每秒能进行5000次加法运算，以及平方，立方等各种复杂的运算，极大的改善了美国军方武器研发的精确度，极大的推动了人类科学技术的发展。
它还是第一台使用电子技术的计算机。
但它也有很明显的缺点，如十进位制数，存储容量小，程序不是存储在计算机内部，电子管耗电量大且性能不稳定等。
这些缺点无疑不会影响埃尼阿克在世界计算工具发展史上的地位，埃尼阿克作为第一代计算机的起点的地位受到了人们的公认。
埃尼阿克出现后，计算机的发展速度越来越快，此后的第二，第三，第四代计算机由电子管到晶体管，再到集成电
路，超大规模集成电路，一直保持着迅猛发展的态势（修正过的摩尔定律称芯片上集成的晶体管数量将每18个月翻一番）。
现在看来，计算机在海量信息的背景下起着越来越大的作用，已成为人们生活中不可分割的一部分。
总体上超级计算机向高速度、大容量、功能强的方向发展，微型计算机则向体积小、功能强、价格低、可靠性高、适用范围广的方向发展，以后随着科学技术的进步，计算机领域更大的发现还会出现，人类在计算工具领域必将取得更大的硕果。
（本文参考课本及百度相关词条）。