读了人类发明创造各种计算工具的资料，有什么感受

读了人类发明创造各种计算工具的资料，有什么感受

现在我们所说的计算机,其全称是通用电子数字计算机,“通用”是指计算机可服务于多种用途,“电子”是指计算机是一种电子设备,“数字”是指在计算机内部一切信息均用0和1的编码来表示.计算机的出现是20世纪最卓越的成就之一,计算机的广泛应用极大地促进了生产力的发展.
一、计算工具的发展简史
自古以来,人类就在不断地发明和改进计算工具,从古老的“结绳记事”,到算盘、计算尺、差分机,直到1946年第一台电子计算机诞生,计算工具经历了从简单到复杂、从低级到高级、从手动到自动的发展过程,而且还在不断发展.回顾计算工具的发展历史,从中可以得到许多有益的启示.
1. 手动式计算工具
人类最初用手指进行计算.人有两只手,十个手指头,所以,自然而然地习惯用手指记数并采用十进制记数法.用手指进行计算虽然很方便,但计算范围有限,计算结果也无法存储.于是人们用绳子、石子等作为工具来延长手指的计算能力,如中国古书中记载的“上古结绳而治”,拉丁文中“Calculus”的本意是用于计算的小石子.
最原始的人造计算工具是算筹,我国古代劳动人民最先创造和使用了这种简单的计算工具.算筹最早出现在何时,现在已经无法考证,但在春秋战国时期,算筹使用的已经非常普遍了.根据史书的记载,算筹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.算筹采用十进制记数法,有纵式和横式两种摆法,这两种摆法都可以表示1、2、3、4、5、6、7、8、9九个数字,数字0用空位表示.算筹的记数方法为：个位用纵式,十位用横式,百位用纵式,千位用横式,……,这样从右到左,纵横相间,就可以表示任意大的自然数了.
计算工具发展史上的第一次重大改革是算盘,也是我国古代劳动人民首先创造和使用的.算盘由算筹演变而来,并且和算筹并存竞争了一个时期,终于在元代后期取代了算筹.算盘轻巧灵活、携带方便,应用极为广泛,先后流传到日本、朝鲜和东南亚等国家,后来又传入西方.算盘采用十进制记数法并有一整套计算口诀,例如“三下五除二”、“七上八下”等,这是最早的体系化算法.算盘能够进行基本的算术运算,是公认的最早使用的计算工具.
1617年,英国数学家约翰·纳皮尔（John Napier）发明了Napier乘除器,也称Napier算筹.Napier算筹由十根长条状的木棍组成,每根木棍的表面雕刻着一位数字的乘法表,右边第一根木棍是固定的,其余木棍可以根据计算的需要进行拼合和调换位置.Napier算筹可以用加法和一位数乘法代替多位数乘法,也可以用除数为一位数的除法和减法代替多位数除法,从而大大简化了数值计算过程.
1621年,英国数学家威廉·奥特雷德（William Oughtred）根据对数原理发明了圆形计算尺,也称对数计算尺.对数计算尺在两个圆盘的边缘标注对数刻度,然后让它们相对转动,就可以基于对数原理用加减运算来实现乘除运算.17世纪中期,对数计算尺改进为尺座和在尺座内部移动的滑尺.18世纪末,发明蒸汽机的瓦特独具匠心,在尺座上添置了一个滑标,用来存储计算的中间结果.对数计算尺不仅能进行加、减、乘、除、乘方、开方运算,甚至可以计算三角函数、指数函数和对数函数,它一直使用到袖珍电子计算器面世.即使在20世纪60年代,对数计算尺仍然是理工科大学生必须掌握的基本功,是工程师身份的一种象征.
2. 机械式计算工具
17世纪,欧洲出现了利用齿轮技术的计算工具.1642年,法国数学家帕斯卡（Blaise Pascal）发明了帕斯卡加法器,这是人类历史上第一台机械式计算工具,其原理对后来的计算工具产生了持久的影响.帕斯卡加法器是由齿轮组成、以发条为动力、通过转动齿轮来实现加减运算、用连杆实现进位的计算装置.帕斯卡从加法器的成功中得出结论：人的某些思维过程与机械过程没有差别,因此可以设想用机械来模拟人的思维活动.
德国数学家莱布尼茨（G .W .Leibnitz）发现了帕斯卡一篇关于“帕斯卡加法器”的论文,激发了他强烈的发明欲望,决心把这种机器的功能扩大为乘除运算.1673年,莱布尼茨研制了一台能进行四则运算的机械式计算器,称为莱布尼兹四则运算器.这台机器在进行乘法运算时采用进位-加（shift-add）的方法,后来演化为二进制,被现代计算机采用.