从算筹到计算器

从算筹到计算器三年级第二学期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小棍子，一般长为１３--１４ｃｍ，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，大约二百七十几枚为一束，放在一个布袋里，系在腰部随身携带。需要记数和计算的时候，就把它们取出来，放在桌上、炕上或地上都能摆弄。别看这些都是一根根不起眼的小棍子，在中国数学史上它们却是立有大功的。而它们的发明，也同样经历了一个漫长的历史发展过程。算筹计数法•表示多位数时，个位用纵式，十位用横式，百位用纵式，千位用横式，以此类推，遇零则置空。这种计数法遵循一百进位制。算盘替代算筹的原因•公元前550年中国人发明了算盘，用于计算，也是自古以来商业上广泛应用的计算工具，后来传到世界各地，到12世纪才逐渐被现代阿拉伯数字所取代。到20世纪前苏联和远东地区很多人仍然使用算盘，生塑算盘代替木竹算盘。•算筹也有不足之处。运算时需要经常改变它的形状，遇到很复杂的计算问题，常常是心算己经得出某一步骤的结果，而手中的算筹仍在慢慢摆放，给人一种得心不应手的感觉。所以，大约在15世纪，算筹就被更快速的计算工具算盘所取代了。•在世界各种古算盘中，我国的算盘是最先进的。它用竹签串联一粒粒算珠代替一根根零散的算筹，用快速的拨珠代替缓慢的〃运筹〃，因而既便于演算，又便于携带，算起来又快又准。尤其是通常的加减运算，用算盘甚至比用电子计算器算得还快！青花瓷瓷算盘各种各样的算盘计算机的由来•算盘已经基本具备了现代计算器的主要结构特征。例如，拨动算盘珠，也就是向算盘输入数据，这时算盘起着〃存贮器〃的作用；运算时，珠算口诀起着〃运算指令〃的作用，而算盘则起着〃运算器〃的作用，．．．．．当然，算盘珠毕竟要靠人手来拨动，其运算速远远比不上电子计算器，而且也根本谈不上〃自动运算〃。，因此人类便一直想发明一种「神奇的机器」，这个重担自然而然地落在数学家身上。世界第一台电子计算机•计算机的诞生酝酿了很长一段时间。1946年2月，第一台电子计算机ENIAC在美国加州问世，ENIAC用了18000个电子管和86000个其它电子元件，有两个教室那么大，运算速度却只有每秒300次各种运算或5000次加法，耗资100万美元以上。尽管ENIAC有许多不足之处，但它毕竟是计算机的始祖，揭开了计算机时代的序幕。计算机的发展•计算机的发展到目前为止共经历了四个时代，从1946年到1959年这段时期我们称之为“电子管计算机时代”。第一代计算机的内部元件使用的是电子管。由于一部计算机需要几千个电子管，每个电子管都会散发大量的热量，因此，如何散热是一个令人头痛的问题。电子管的寿命最长只有3000小时，计算机运行时常常发生由于电子管被烧坏而使计算机死机的现象。第一代计算机主要用于科学研究和工程计算。第二代电子计算机的问世•从1960年到1964年，由于在计算机中采用了比电子管更先进的晶体管，所以我们将这段时期称为“晶体管计算机时代”。晶体管比电子管小得多，不需要暖机时间，消耗能量较少，处理更迅速、更可靠。第二代计算机的程序语言从机器语言发展到汇编语言。这时，开始使用磁盘和磁带作为辅助存储器。第二代计算机的体积和价格都下降了，使用的人也多起来了，计算机工业迅速发展。第二代计算机主要用于商业、大学教学和政府机关第三代电子计算机•从1965年到1970年，集成电路被应用到计算机中来，因此这段时期被称为“中小规模集成电路计算机时代”。集成电路是做在晶片上的一个完整的电子电路，这个晶片比手指甲还小，却包含了几千个晶体管元件。第三代计算机的特点是体积更小、价格更低、可靠性更高、计算速度更快。第三代计算机的代表是IBM公司花了50亿美元开发的IBM360系列。•第四代电子计算机•从1971年到现在，被称之为“大规模集成电路计算机时代”。第四代计算机使用的元件依然是集成电路，不过，这种集成电路已经大大改善，它包含着几十万到上百万个晶体管，人们称之为大规模集成电路和超大规模集成电路。1975年，美国1BM公司推出了个人计算机.从此，人们对计算机不再陌生，计算机开始深入到人类生活的各个方面计算器