手摇计算机的发展
世纪是数学和计算工具大发展的黄金时代,机械计算机的出现是划时代的大事。
帕斯卡加法器和莱布尼茨乘法器
布莱斯·帕斯卡(Blaise Pascal),法国人。16岁那年,他父亲出任诺曼底省的监察官,负责征收税赋,整天忙着计算税率、税款,这促使3岁丧母的帕斯卡想要造一台计算用的机器。3年后的1642年,帕斯卡用齿轮传动原理,造出了一台“加法器”(Pascal’s calculator),可以做加减法。
这是一个半米长、拳头般粗的黄铜材质的方盒子,内部有一系列齿轮,面板上有一列显示数字的小窗口。用一支专用的铁笔,像拨电话号码那样把数字拨进去,再输入另外一个加数,读数窗就会显示出两数之和。他用一种特制的棘轮解决了最难的进位问题。这是世界上第一款不需要知道原理、口诀等就能直接使用的计算工具,虽然只能做加减法,但计算过程不再依赖人的大脑,因此意义重大。
1674年,德国著名哲学家、数学家莱布尼茨(Leibniz)在他28岁这年制造出一个长1米的“乘法器”。因为增加了一个“步进轮”,解决了进位和连续计算的问题,可以进行四则运算。
帕斯卡加法器和莱布尼茨乘法器是手摇计算机的雏形。
手摇计算机
手摇计算机面世后一度受到冷遇,1820年法国率先量产后才得到广泛应用。到20世纪70年代,又经过了许多改进,如用按钮代替拨号,输出使用打字纸带等。二战后,它被装上了电动机,从此不再用手来摇(见图1)。
瑞典、德国、法国、英国、意大利、美国、日本等国家都生产过手摇计算机,传世的品牌有奥德涅、布朗斯、凯旋者、安塔列斯、舒伯特、梅利塔、好利获得、安塔雷斯、门罗、瓦尔特、虎牌等。
科塔计算器(Curta)
手摇计算机存在的时间较长,名机辈出,被称为“最小的手摇计算机”的Curta就是其中的佼佼者。
Curta是世界上第一台能用单手拿着和计算的机械手摇计算机,它代表西方机械技术的顶峰,被称为“人类文明瑰宝”和“技术奇迹”。它的外形为圆柱,顶部有一个曲柄,高约10厘米,像一个胡椒磨;包括螺钉、轴、齿轮、数字轮、归位环、设定旋钮、37层的“进位鼓”等600个零件,重量仅230克左右。Curta有I和Ⅱ两个型号,I型小一些(见图2),Ⅱ型稍大,计算结果可以分别精确到11位和15位。
中国的手摇计算机
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