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计算器|手摇机械式计算器的发展历程

计算器|手摇机械式计算器的发展历程

17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 。
1. 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 。
2. 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 。 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 。
3. 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型小些 ， Ⅱ型稍大 ， 计算结果可以分别精确到11位和15位 。
【计算器|手摇机械式计算器的发展历程】
4. 中国的手摇计算机我国手摇计算机诞生较晚 ， 最早只有一北一南两个厂家 。 天津市红星工厂模仿日本虎牌于1957年生产了“文化”；上海计算机打印机厂旗下则有“飞鱼”和“通用” 。 “文化”为中国生产的第一款手摇计算机 ， 而“飞鱼”产量最大 。 中国最常见的手摇计算机品牌就是文化、飞鱼和通用 ， 称得上我国手摇计算机的三驾马车 ， “飞鱼”更成为两弹一星的功勋 。 此外 ， 还有现代、飞轮、飞马、莲花等品牌 ， 但极为罕见 。
5. 小型加法器20世纪初至60年代 ， 手持计算器还没出现 ， 手摇计算机又太笨重 。 在这个空档 ， 西方国家生产了许多轻便、小型的加法器 ， 便于携带 ， 也可以用于办公 。 加法器可以连续加减 ， 但一般只有4-7位 。 20世纪60年代初 ， 计算工具发生了一次革命：计算器来了！
四大家族：
1961年 ， 第一台全电子化的桌面计算器诞生了 ， 是英国的ANITA ， 但它是个几十斤重的大家伙 ， 而且价格昂贵 。 伴随着激烈、残酷的竞争 ， 计算器一如既往地朝着小、轻和多功能的方向发展 。 到20世纪80年代 ， 全世界基本只剩下“四大家族”：日本的卡西欧（Casio）、夏普（SHARP） ， 美国的惠普（HP）、德州仪器（Texas Instruments ， TI） 。
卡西欧：卡西欧早在1954年就开始研制世界第一款小型电动式计算器 ， 并创造了许多世界第一 。 Casio MINI计算器于1972年研制成功 ， 是世界第一款个人计算器 ， 真正让计算器走进了寻常百姓家 。 在此之前 ， 计算器不对个人销售 ， 一般百姓也买不起 ， 而Casio MINI是当时计算器价格的1/3 。 Casio fx-10 ， 是世界第一款个人函数计算器；Casio fx-7000G ， 是世界第一部图形计算器 ， 图形计算器的始祖??可以说 ， 卡西欧为世界电子技术的发展打下了基础 ， 袖珍计算器为日本成为超级电子大国立下了汗马功劳 。
夏普：全球首款全晶体管计算器、世界上最早的现代意义上的电子计算器诞生在夏普；1969年 ， 全球首款大规模集成电路（LSI）计算器SHARPQT-8D也出自夏普 。 1973年 ，SHARP EL-805在全球第一次使用了CMOS-LSI ， 成为第一台手持式液晶显示计算器 ， 而且液晶显示屏（LCD）的电路是玻璃的----夏普第一个敲开了未来显示技术的大门 。
惠普：1968年 ， 惠普诞生了世界第一台台式科学计算器 。 1972年 ， 世界第一台袖珍型科学计算器图HP-35问世了 ， 加减乘除和三角函数、指数函数都可以运算 ， 也是第一个进入太空的便携计算器 。 它还是一台真正能够放进口袋的计算器 ， 改变了科学家、工程师和学生的工作、学习方式 ， 逼得风头正劲的计算尺退出江湖 ， 被美国电气与电子工程师协会（IEEE）授予“里程碑”称号（全球仅有不到100个） 。
德州仪器：1976年 ， 德州仪器的TI-30成为最受美国中学生欢迎的科学计算器 ， 也是当时价格最低的计算器之一 。 德州绘图计算器从TI-81开始 ， TI-83是德州第一个支持汇编语言的图形计算器 ， 具有功能图形、极坐标/参数/序列图形模式、统计、三角函数和代数函数等多种功能 ， 以及许多应用程序 。
20世纪70年代 ， 是电子计算器快速成长的时期 ， 也是竞争最激烈的时期 。 日美等国的各大厂商放开手脚 ， 各展其能 ， 产品蜂拥而出 ， 大放异彩 ， 拉开了计算器盛宴的大幕 。 到了80年代 ， 竟争见分晓 ， 技术和市场成熟了 ， 创造性大大降低 ， 产品整齐划一 。 从收藏的角度看 ， 已没有多少可观之处 。
部分国外在20世纪70年代生产的计算器 ， 造型古朴 ， 形状各异 ， 具有非常鲜明的时代特征 ， 而且大部分可以正常使用 。 常见的计算器大致可分为四类：算术型计算器、科学型计算器、程序员计算器、统计计算器 ， 也可根据功能分为基础型、函数、金融、可编程和图形计算器 。 当然也有其他的分类方法 。


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