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標題: 機械計算器用的是特定傳動比的齒輪傳動組作為運算單元 [打印本頁]

作者: xiaochunyang 時間: 2009-6-24 14:42
標題: 機械計算器用的是特定傳動比的齒輪傳動組作為運算單元
    中國人發明的算盤，其實質也是機械計算法，只不過西方人發明的機械計算機結構更復雜，不需要人參與計算過程，數據的輸入就是預置齒輪的初始位置并根據算式配置傳動比和傳動關系，然后轉動搖把帶動齒輪旋轉，經過特定圈數后計算結果就出來了，數值齒輪轉過的角度或者絲杠帶動的數值游標的移動距離就是計算結果。機械計算法還有廉價的計算尺和計算表（不是手表的表，是表格的表），這些東西都有數百年的歷史，是科學大發現時代必須的工具。與珠算相比，西方的機械計算法是截然不同的思維方法下的產物，簡單運算的效率遠不及珠算，設計、制作也不是常人能勝任，但卻可以通過適當手段用于解算諸如微分方程之類的極復雜的運算，《計算方法》這一學科就是基于不同時代的計算工具發展起來的應用數學學科。
    在西方，二次大戰是機械計算機最后的輝煌，英國在不列顛空戰中首次實戰應用了雷達技術，大量雷達信息就是通過超過百名女性計算員之手生成各種直接數據成為英國空軍出擊、調度的重要依據，英國才能在及其困難的情況下以少勝多，粉碎了德軍的入侵計劃。當然，德國也有機械計算機的顛峰之做—— Enigma密碼機，其結構也是極其復雜的機械傳動組，當時世界上技術頂尖的英國密碼專家組根本無法破譯，后來美國人為獲得一部Enigma不惜搭上眾多美國海軍的性命才俘獲一部，從而一舉在大西洋潛艇破襲戰中取得主動，有一部專門描寫這一過程的戰爭片及多部與此相關的演義片。
    國內仿制機械計算機是在民國時期，1950S之后西方開始進入電子計算機時代，蘇聯在這方面起步較晚，到中蘇決裂中國也沒有得到實用的電子計算機哪怕是模擬的，所以“兩彈一星工程”的早期只好靠大量機械計算機甚至計算尺等用人海戰術彌補計算工具的不足，稍后才有模擬計算機和數字計算機的逐步加入，但機械計算機和計算尺還是一直沿用到1980S初才完全被計算器淘汰。

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