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中國有哪些計算工具

發布時間: 2022-04-17 07:37:12

㈠ 20世紀前中國主要計算工具是什麼

最初我想人們是以他們的手指作為計算工具,這是「屈指可數」這個成語的來源。 後來人們用石子、貝殼等自然實物來協助計算。在中國古書《易經》的《系辭》里記載:「上古結繩而治,後世聖人,易之以書契。」在四千多年前的甲骨文,有一個「數」字,左邊形如一根繩上打了許多結,上下有被可能結繩還不是太方便計算。在黃河、長江流域生活的祖先,利用盛產的竹子製成竹簽,稱為籌碼,擺成不同的形式來表示數字。栓在主繩上的細繩,而右邊是一隻右手,這表示古人是用結繩來計數在石頭、泥坯、樹木上進行刻痕劃線來表達與計算數字,應該是許多民族進化過程的一種生活活動。在西安半坡等遺址出土的六千年前的彩陶缽口沿上有一些刻劃的符號和後來在甲骨文、金文出現的「|」、「‖」、「|||」、「||||」、「十」等數字元號相似。陶文中還有這樣的符號(圖五),可能是表示較大的數字。在台灣的少數民族排灣族,以及在雲南的一些少數民族在五十多年前還在木棒上刻線表示他們狩獵到野豬的數目。有許多外國人以為中國古代的人是用算盤來作計數工具。事實上,在幾千年前中國人為了生活的需要利用一種獨特的計算工具——算籌。籌是一些小竹、木棍。從西周直到宋元,有兩千多年的時間,人們都是以籌來作計算工具。籌也有以骨、玉、鐵等材料製成。1954年考古學家在湖南省長沙左家公山發現一座距今二千一百多年前戰國晚期的楚墓,裡面有一個竹筒,裝有天平、法碼、毛筆,以及四十根長短約12厘米的竹籌,這是最早發現也是最古的算籌實物。到了1978年在河南省登封出土的早期戰國陶器,在上面刻有算籌記數的陶文。因此可以把使用算籌的時間推上更遠。遠在人們從漁獵時代過渡到畜牧時代,為了計算他們的羊群或馬群。人們用小石塊或木枝來和所畜養的動物建立一個一一對應的關系,這樣方便及較准確的計算。可是有時搬遷的地方,沒有太多石塊,或者攜帶石塊來計算太過笨重。於是人們想到為什麼不用到處可見的竹子為材料製造幫助計算的工具。在五千多年前古代黃河流域一帶,氣候比現在溫暖濕潤,竹子叢生,是大象、犀牛出沒的地方。我們的祖先已會充分利用竹子建住房、作竹筏、制箭、吃竹筍、用筷子夾烤熟的肉免燙手,當然會想到削竹片來作為計算的輔助工具。由於竹容易腐爛,不易保存幾千年,因此我們看不到在殷墟出土有算籌的實物。可是那裡留下來的二十多萬片龜甲獸骨上的文字,就有明顯的數字遺跡顯示距現在三千三百多年前的商代,人們已用算籌了。在甲骨文上的「一」、「二」、「三」、「四」、「五」、「六」和「十」是形如「一」「=」「≡」「 」「 」「X」和「∧」、「|」的樣子。如果用|、||、|||、||||、|||||來表1、2、3、4、5,那麼很自然我們會想到用6根竹棒表示6了,可是這樣很不方便,在公元前六到公元前三世紀的周人就用 或 表示6。而7就用 、 來表示。8就用 、 來表示,而9就是以 或 來表示。到了秦漢時期基本上就把數碼定為橫式及縱式兩種,而且固定個位、百位、萬位是用縱式,而十位,千位是用橫式:籌算加減的方法比較簡單。把加數和被加數擺上兩行,然後由高位數算起,即由左向右計算,變成一行就是答案。這方法和我們現在通行的筆算恰好相反。現代的筆演算法是由低位數往高位數計算。古代西方和中國人一樣是由左而右計算的,到了12-13世紀以後才轉變成我們現在的方法。1976年3月,中國考古工作者在陝西省岐山縣的凰雛村發掘出西周王朝早期宮室的遺址,在出土之文物中發現了青黃兩色的陶丸九十粒:青色二十粒,黃色七十粒,這些陶丸直徑是1.5—2厘米,考古學家認為這是西周時用的算珠。在1953年3月在山東沂南發掘了漢代古墓,墓室內有一些圖像,其中一幅拓片,描繪在基室內有一人跪地上,雙手捧著長方板,向其主人作奉敬狀態。長方板上有六個直行,有二行內有圓珠,每行八顆(上五下三)。另外在墓室一側的小幾上也有長方板,所繪直行和放置的圓珠個數,與拓片手捧長板是一樣。因此從周朝到漢朝,除了用竹籌以外,人們也利用刻有槽並放圓珠的算板作計算工具。事實上,古巴比倫人也用類似的計算工具協助計算。我們的祖先覺得像這樣的計算板還是有缺點,因此後來轉變成有軸穿珠,便於操作。「珠算」這個名詞,最早見於漢書《數術紀遺》,按書中所述,「珠算控帶四時,經緯三才(天、地、人三才)」,裡面注釋是:「刻板為三分,其上下二分,以停游珠……」故可解釋為游珠算盤。寫出最好珠算書的數學家——程大位被中算史家嚴敦傑、梅榮照兩位先生稱贊為:「明代最傑出的數學家——程大位」,明、清正史中都沒有他的傳記。程大位(1533—1606),安徽休寧人,原來從商。壯年後在率口專門從事數學寫作,歷時三十餘年,他用二十年的時間寫了《直指演算法統宗》簡稱《演算法統宗》,這書很快到處流傳和翻刻。他在《演算法統宗》出版以後六年寫了《演算法纂要》。《演算法統宗》流傳廣泛對明末以及清代民間數學知識的普及和中國古代數學知識的繼承有不可忽視的作用。可是在1781年清朝編的《四庫全書》對《演算法統宗》評價不高,說:「此書專為珠算而作,故世俗通行。惟拙於屬文,詞多支蔓,未免榛晅勿翦之譏。」在1795年由阮元負責,李銳編纂的一部記述歷代天文學家、數學家學術活動及成果的傳記體數學史和天文歷法史書——《疇人傳》,對程大位的工作是這樣的貶低:「大位算學未能深造,故其為術類多舛錯,然雜采諸家,往往有宋元以來相傳舊法如仙人換影之術,非所能作也。」這里我們簡略介紹他的生平以及工作,希望大家能對他有一個客觀的認識:程大位,字汝思,號賓渠。幼年除了學習數學外,則學儒家的學問,可是在學成以後沒有參加當時的科舉考試。年紀大了就出外做生意,「周遊吳楚之墟」。他把皖南地區盛產的桐油、茶葉、紙張、硯、墨用車船運出,再換回絲綢、布匹、五金等。他在經商期間,除了收集算書外,也同時收集文字方面的書籍。由於算盤是當時從商者的工具,但是缺少統一的珠算教科書,計算方法往往因人因地而異。程大位每到一地,都要觀察同行的計算方法,回到客店或床上就細心琢磨,歸納順口的口訣。聽到那裡有好書,就或買或借,「齊心一志,至忘寢食」。程大位在幾十年的經商期間,收集了很多數學書籍,以及積累了豐富的數學知識。後來在寫《演算法統宗》時,他除了從這些書籍中吸收其精華,同時也保留了許多重要的文獻。他在書中開列一個從北宋到明萬曆年間的數學書目,是研究中國數學史一項重要的參考資料。當時他所知所見的數學著作有51種,其中只有15種流傳至今。這部書刊行之後,由於適應了時代的需要,只在短短五六年內,書坊就競相翻刻。這本書的初刊本出現後十年,李之藻和義大利傳教士利瑪竇合作,以《直指演算法統宗》和利瑪竇的老師,德國數學家克拉維斯的《實用算術概論》為底本,編釋出一部名為《同文算指》的書在1613年出版,是一本著名的教科書。1659年李長茂編的《算海說詳》九卷,全部取材於《演算法統宗》。梅文鼎(1633—1721),清初的天文學家和數學家,在他的《方程論》、《勾股譽隅》、《幾何通解》等著作也多處引用《演算法統宗》。清代完成的大型類書《古今圖書集成》將《直指演算法統宗》全文輯入。到了清末,人們對這書的需求量很大,連主要翻譯出版西方著作的江南製造局也進行了翻刻。明末日本豐臣秀吉命令毛利重作來華學習數學時帶回《演算法統宗》和中國算盤。以後多八種不同的版本流入日本。毛利重作向他的弟子介紹程大位的工作,後來還著《歸除濫觴》二卷。在1627年他最得意的弟子吉田光由寫了一本《塵劫記》,以程大位的書為藍本改寫而成。隨後在日本出現上一珠下五珠的菱珠算盤,一直到今仍在使用。日本珠算普及情況,按人口密度,大大超過中國,對珠算的各個領域都有深廣的研究。程大位的《演算法統宗》在1592年出版之後,從明代到清代,各地書商紛紛翻刻,這書流傳的廣泛和長久,在中國數學史上是罕見的。明末時,這書傳入日本、朝鮮、東南亞各國,對該地區的數學發展有很大的影響。1716年(康熙五十五年),程大位的曾孫程先坤翻刻他的書,在序中說:「風行宇內,迄今蓋已百有數十年,海內握算持籌之士,莫不家藏一編,老業制舉者之於四子書、五經義,翕然奉以為宗。」從清朝一直到民國初年,出現了《演算法統宗》的各種翻刻本及改編本,民間還有各種手抄本流傳,對民間普及珠算和數學起了重要的作用。

㈡ 古今有哪些計算工具呢

1、古今計算工具有:奇普、古希臘人的安提凱希拉裝置、中國的算盤、中國古代的算籌、機械式計算器、電子計算器。
2、計算工具是指從事計算所使用的器具或輔助計算的實物。人們從數學產生之日,便不斷尋求能方便進行和加速計算的工具。因此,計算和計算工具是息息相關的。
3、指算手指可算是最方便的計算工具。兒童學算,總是先扳動指頭,成人表示數目也常常伸出手指。中國古代有"掐指一算"之說,歐洲直到15世紀還盛行著指算,現代有些地方的人還用手指來進行簡單的計算,可見手指長期以來被用作計算工具。

㈢ 計算工具有哪些

算籌,算盤,計算尺,計算機,近代發明的機械計算器等

計算工具釋義如下:

從事計算所使用的器具或輔助計算的實物。

指算手指可算是最方便的計算工具。兒童學算,總是先扳動指頭,成人表示數目也常常伸出手指。中國古代有"掐指一算"之說,歐洲直到15世紀還盛行著指算,現代有些地方的人還用手指來進行簡單的計算,可見手指長期以來被用作計算工具。

古代的計算工具1900年,潛水員在安迪基提臘島附近發現一個青銅器具,上有齒輪和刻度盤,是公元前65年左右古希臘人用來計算天體運行的工具。義大利的龐培城,公元79年被火山岩漿湮沒,直到20世紀才大白於世,在遺物中發現羅馬時代的比例規。這些都是古代計算工具的實物。

計算尺對數發明(1614)以後,乘除運算可以化為加減運算,利用這一特點,可製成對數計算尺。這是計算工具又一大發明。最早的設計者是英國的E.岡特,不過當時只是一些刻有對數的尺度,遠未具備近代的形式。以後經多次的改進,才成為現代的計算尺。幾次大的進步是:1632年W.奧特雷德發明有滑尺的計算尺,同時造出圓形計算尺。1652年R.比薩克、1657年S.帕特里奇製造有固定尺身和滑尺的計算尺。1850年法國的V.-M.-A.曼南將游標裝在尺上,被廣泛採用。19世紀末葉以來,種類繁多的計算尺一直是科學工作者特別是工程技術人員不可或缺的計算工具。

㈣ 中國人發明了什麼計算工具

應該是算盤,傳統的一項重要發明,在阿拉伯數字出現前是世界廣為使用的計算工具。算盤是中國人在長期使用算籌的基礎上發明的,迄今已兩千六百年多年的歷史了。古時候,人們用小木棍進行計算,這些小木棍叫"算籌",用算籌作為工具進行的計算叫"籌算"。後來,隨著生產的發展,用小木棍進行計算受到了限制,於是,人們又發明了更先進的計算器--算盤。算盤是長方形的,四周是木框,裡面固定著一根根小木棍,小木棍上穿著木珠,中間一根橫梁把算盤分成兩部分,每根木棍的上半部有兩個珠子,每個珠子當五,下半部有5個珠子,每個珠子代表一。

㈤ 歷史上有那些計算工具

有算籌、算盤。

1、算籌

根據史書的記載和考古材料的發現,古代的算籌實際上是一根根同樣長短和粗細的小棍子,一般長為13--14cm,徑粗0.2~0.3cm,多用竹子製成。

也有用木頭、獸骨、象牙、金屬等材料製成的,大約二百七十幾枚為一束,放在一個布袋裡,系在腰部隨身攜帶。需要記數和計算的時候,就把它們取出來,放在桌上、炕上或地上都能擺弄。

2、算盤

算盤,又作祘盤,珠算盤是我們祖先創造發明的一種簡便的計算工具,珠算盤起源於北宋時代,北宋串檔算珠。算盤是中國古代勞動人民發明創造的一種簡便的計算工具。

中國是算盤的故鄉,在計算機已被普遍使用的今天,古老的算盤不僅沒有被廢棄,反而因它的靈便、准確等優點,在許多國家方興未艾。

因此,人們往往把算盤的發明與中國古代四大發明相提並論,由於珠算盤運算方便、快速,幾千年來一直是中國古代勞動人民普遍使用的計算工具,即使現代最先進的電子計算器也不能完全取代珠算盤的作用。

聯合國教科文組織剛剛在亞塞拜然首都巴庫通過,珠算正式成為人類非物質文化遺產。這也是我國第30項被列為非遺的項目。

(5)中國有哪些計算工具擴展閱讀:

1、算籌的計算規則

按照中國古代的籌算規則,算籌記數的表示方法為:個位用縱式,十位用橫式,百位再用縱式,千位再用橫式,萬位再用縱式等等(到搜狗可以查)這樣從右到左,縱橫相間,以此類推,就可以用算籌表示出任意大的自然數了。

由於它位與位之間的縱橫變換,且每一位都有固定的擺法,所以既不會混淆,也不會錯位。毫無疑問,這樣一種算籌記數法和現代通行的十進位制記數法是完全一致的。

2、算盤的計算規則

從右往左分別是個,十,百,千,萬,十萬,以此類推。最右邊第一豎排,下面五個珠子代表一二三四五。當到五時,就撥動上面一個珠子。下面一個珠子代表一。上面一個珠子代表五。當第一豎排滿十了就進到十位。同理。後面也一樣。

參考資料來源:網路——算盤

參考資料來源:網路——算籌

㈥ 有哪幾種計算工具

中國古代的數學是一種計算數學,當時的人創造了許多獨特的計算工具及與工具有關的計算方
法,早在公元前5世紀,中國人已開始用算籌作為計算工具,並在公元前3世紀得到普遍的採用,一
直沿用了二千年。後來,人們發明了算盤,並在15世紀得到普遍採用,取代了算籌。它是在算籌基
礎上發明的,比算籌更加方便實用,同時還把演算法口訣化,從而加快了計算速度。後來更發現算盤
對人類有較強的數學教育功能,因此源用至今,並流傳到海外,成為一種國際性的計算工具。
除中國外,其它中古的國家亦有各式各樣的計算工具發明,例如羅馬人的「算盤」,古希臘人
的「算板」,印度人的「沙盤」,及英國人的「刻齒本片」等。這些計算工具的原理基本上是相同
的,同樣是透過某種具體的物體來代表數,並利用對對象的機械操作來進行運算。

㈦ 計算工具有哪些

計算工具有:算籌、算盤、計算尺、計算機、計算器等。

算盤(abacus)是一種手動操作計算輔助工具形式。它起源於中國,迄今已有2600多年的歷史,是中國古代的一項重要發明。在阿拉伯數字出現前,算盤是世界廣為使用的計算工具。

價值

由於算盤製作簡單,價格便宜,珠算口訣便於記憶,運算又簡便,所以在中國被普遍使用,並且陸續流傳到了日本、朝鮮、美國和東南亞等國家和地區。

當今,已經進入了電子計算機時代,但是古老的算盤仍然發揮著一定的作用。

㈧ 計算工具有哪些怎樣操作

計算工具有機械計算機、現代計算機
機械計算機編輯
和計算尺同時,17世紀另一項重大發明是機械計算機。最早的設計者是W.席卡德,他在給天文學家J.開普勒的信(1623、1624)中描述了自己發明的四則計算機,不過實際並未製作成功。第一台能算加、減法的計算機的創制者是B.帕斯卡(1642),到目前為止還有幾台保存在巴黎。1671年左右,G.W.萊布尼茨發明能做加、減、乘、除的計算機。現德國漢諾威藏有一台,是長1米的大盒子。自此以後,許多人在這方面做了大量的工作。特別是經過L.H.托馬斯、W.奧德內爾等人的改良之後,生產出多種手搖計算機,風行於全世界。

現代計算機編輯
電子計算機的誕生和發展19世紀初,法國的J.M.雅卡爾,發明用穿孔卡片來控制紡織機。受此啟發,英國的C.巴貝奇提出帶有程序控制的完全自動計算機的思想。1822年他造出一台「差分機」的模型,1834年又設計一台「分析機」,由於機械技術等困難沒有最後造成,然而已包含現代計算機的基本思想和主要組成部分。
英國的G.布爾從1847年起開創了邏輯代數這一學科,為近代計算機的建造提供了重要的理論工具。
1880年美國的H.霍勒里斯與J.S.比林斯發明電動穿孔卡片計算機,使數據處理機械化,用於人口調查,獲得極大成功。他們開辦了造表公司,以後發展成為製造電子計算機的壟斷企業-國際商業機器公司(簡稱 IBM)。
德國的康拉德.楚澤在1941年、美國的H.H.艾肯在1944年分別採用繼電器,造出通用程序控制的計算機,基本上實現了100多年前巴貝奇的理想。
20世紀初電子管的出現,為計算機的改革開辟了新的道路。由於軍事上的迫切需要,美國賓夕法尼亞大學和有關單位研製成功第一台電子計算機,命名為「電子數字積分儀與計算機」,簡稱ENIAC。主要的設計者是J.W.莫克利和J.P.埃克特等,約翰.馮·諾依曼也曾參與工作,改進其設計。此機使用18000個電子管,佔地170平方米,功率150千瓦。1946年初正式投入運行。
早在ENIAC誕生之前,英國的A.M.圖靈就提出了「理想計算機」(後稱為圖靈機)的理論,探討了通用數字計算機製造的可能性。他並在1943年實際造出破譯密碼的計算機,在時間上還早於ENIAC,但由於軍事保密,外人未知其詳。
40年來,電子計算機(又稱電腦)高速發展,所使用的元件已經歷了四代的變化。第一代使用電子管,第二代使用晶體管,第三代使用集成電路,第四代使用大規模集成電路。1983年底中國第一台億次「銀河」計算機誕生,標志中國已進入研製巨型機的行列。
電子計算機的功能已遠遠不止是一種計算工具,它滲入人類幾乎所有的活動領域,正改變著整個社會面貌,使人類歷史邁入一個新的階段──電腦時代。

㈨ 計算工具都有哪些

計算工具[Calculating Devices]是計算時所用的器具或輔助計算的實物。

人們從數學產生之日,便不斷尋求能方便進行和加速計算的工具。因此,計算和計算工具是息息相關的。

中國古代的數學是一種計算數學,當時的人創造了許多獨特的計算工具及與工具有關的計算方法,早在公元前5世紀,中國人已開始用算籌作為計算工具,並在公元前3世紀得到普遍的採用,一直沿用了二千年。後來,人們發明了算盤,並在15世紀得到普遍採用,取代了算籌。它是在算籌基礎上發明的,比算籌更加方便實用,同時還把演算法口訣化,從而加快了計算速度。後來更發現算盤對人類有較強的數學教育功能,因此源用至今,並流傳到海外,成為一種國際性的計算工具。

除中國外,其它中古的國家亦有各式各樣的計算工具發明,例如羅馬人的「算盤」,古希臘人的「算板」,印度人的「沙盤」,及英國人的「刻齒本片」等。這些計算工具的原理基本上是相同的,同樣是透過某種具體的物體來代表數,並利用對物件的機械操作來進行運算。

近代的科學發展促進了計算工具的發展:

比例規:伽利略發明了「比例規」,它的外形像圓規,兩腳上各有刻度,可任意開合,是利用比例的原理進行乘除比例等計算的工具。
納皮爾籌:15世紀後,「格子演算法」通行於中亞細亞及歐洲,納皮爾籌便是根據了「格子演算法」的原理,但與格子演算法不同的是它把格子和數字刻在「籌」[長條竹片或木片]上,這便可根據需要拼湊起來計算。
計算尺:在1614年,對數被發明以後,乘除運算可以化為加減運算,對數計算尺便是依據這一特點來設計。1620年,E‧岡特最先利用對數計算尺來計算乘除。1632年,奧特雷德發明了有滑尺的計算尺,並製成了圓形計算尺。1652年,R‧比薩克製成了有固定尺身和滑尺的計算尺。1850年,V‧曼南在計算尺上裝上游標,因此而受到當時科學工作者,特別是工程技術人員所廣泛採用。
機械計算機:機械式計算機是與計算尺同時出現的,是計算工具上的一大發明。席卡德[1623]是最早構思出機械式計算機,他在給天文學家J‧開普勒的信[1623,1624]上描述了他發明的四則計算機,但並沒有成功製成。而能成功創制第一部能計算加減法的計算機是B‧帕斯卡[1642],在1671年,G‧W‧萊布尼茨發明了一種能作四則運算的手搖計算機,是長1米的大盒子。自此以後,經過人們在這方面多年的研究,特別是經過L‧H‧托馬斯,W‧奧德內爾等人的改良後,出現了多種多樣的手搖計算機,並風行全世界。於17世紀末,這種計算機傳入了中國,並由中國人製造了12位數的手搖計算機,獨創出一種算籌式手搖計算機。
電子計算機:一種能依照一定的「程序」自動控制的計算機。19世紀初,法國的J‧M‧雅卡爾發明了用穿孔卡片來控制的紡織機,1822年,英國的C‧巴貝奇便根據同一原理製成了一部能執行計算程序的差分機,並於1834年,設計了一部完全程序控制的分析機,可惜礙於當時的機械技術所限制而沒有製成,但已包含了現代計算的基本思想和主要的組成部分了。
此後,由於電力技術有了很大的發展,電動式計算機便慢慢取代以人工為動力的計算機。在1880年,美國的H‧霍勒里斯與J‧S‧比林斯發明了電動穿孔卡片式計算機,能機械化地處理數據。後來他們更開創了第一家製造電子計算機的公司——國際商業機器公司[簡稱IBM]。
20世紀以來,電子技術與數學得到充分的發展,電子技術的改進,為計算機提供了物質上的基礎,而數學的發展對設計及研製新型的計算機有很大的幫助。

1941年,德國的楚澤採用了繼電器,製成了第一部通用程序控制計算機,實現了100多年前巴貝奇的理想。1944年,美國的艾肯亦以同一方法製成了一台程序控制自動數字計算機。

20世紀初,電子管的出現,使計算機的改革有了新的發展,並由於二次大戰的迫切的軍事需要,美國賓夕法尼亞大學和有關單位在1946年製成了第一台電子計算機——「電子數字積分儀與計算機」[ENIAC],由J‧W莫利和J‧P‧埃克特等主要設計,而J‧馮‧諾伊曼亦曾參與改進工作。ENIAC使用了18000個電子管,佔地170平方米,功率150千瓦。

在ENIAC產生之前,英國的A‧M圖靈已提出了「理想計算機」的理論,並探討了製造通用數字計算機的可能性。1943年實際上製造出破譯密碼的計算機,但由於軍事保密,外人未知其詳。

電子計算機[又稱電腦]在40多年得到高速的發展,其使用的元件亦已經歷了四代的變化。包括第一代的電子管、第二代的晶體管、第三代的集成電路、及第四代的大規模集成電路。

1983年底,中國製造了億次「銀河」計算機,這標志著中國已進入研製巨型機的行列。

現在,電子計算機的功能已不止是一種計算工具,它已滲入了人類的活動領域,並改變著整個社會的面貌,使人類社會邁入一個新的階段。