当前位置: 首页 > 科普知识 > 正文

手摇式计算机:机械时代的智慧运算工具

发布日期:2025-09-25   点击量:    

发展历程

• 早期雏形:1642年,帕斯卡用齿轮传动原理造出可做加减法的“加法器”;1674年,莱布尼茨制造出“乘法器”,增加“步进轮”,解决进位和连续计算问题,可进行四则运算,二者是手摇计算机的雏形。

• 广泛应用:1878年,瑞典发明家奥涅尔制造出齿数可变的齿轮计算机,是后来流行几十年的台式手摇计算机的前身。1820年法国率先量产,20世纪初成为主要计算装置,20世纪70年代又有改进,如用按钮代替拨号,输出使用打字纸带等。

工作原理

通过齿轮的转动来完成计算。以键盘式手摇计算机为例,机身中间部分设置了数值输入区,上面是报数器,用于显示运算次数和运算结果;报数器右侧有清零摇手;机身左下部分为移位摇手,顺时针摇动,可实现对报数器的向右进位,逆时针摇动,实现向左退位。

功能特点

• 运算功能有限:一般只能做四则运算、平方数、立方数、开平方、开立方,输入三角函数和对数需要查表。

• 计算效率较低:如计算“×654.321”,要移动齿轮6次,手摇20多次。进行复杂运算时,需多人合作花费较长时间。

• 操作较为繁琐:计算中有括号时,需用纸笔记录正、反转圈数。

代表机型

• 奥涅尔机:1878年由奥涅尔制造,利用齿数可变的齿轮,代替了莱布尼兹的阶梯形轴,字轮与基数齿轮之间没有中间齿轮,数字直接刻在齿数可变齿轮上。

• Curta:被称为“最小的手摇计算机”,是世界上第一台能用单手拿着计算的机械手摇计算机,代表了西方机械技术的顶峰。

• 飞鱼牌手摇计算机:中国最常见的手摇计算机品牌之一,是我国“两弹一星”的功勋机,在我国航天事业和原子弹研制中发挥了重要作用。

历史意义

在电子计算机技术尚未成熟的时期,手摇计算机作为较为先进的计算工具,在科研、工程等领域发挥了重要作用,如我国第一颗原子弹的研制、早期航天事业的型号研制等,为推动科学技术的发展和进步做出了贡献。

Baidu
1946国际伟德