計算機發展史——史前計算機(二)
許多國家的人都不約而同想到用「籌碼」來改進工具,其中要數中國的算籌最有名氣。商周時代問世的算籌,實際上是一種竹製、木製或骨制的木棍。古人在地面或盤子里反覆擺弄這些小棍,通過移動來進行計算,從此出現了「運籌」這個詞,運籌就是計算,後來才派生出「籌」的詞義。中國古代科學家祖沖之最先算出了圓周率小數點後的第6位,使用的工具正是算籌,這個結果即使用筆算也很不容易求得。
歐洲人發明的算籌與中國不盡相同,他們的算籌是根據「格子乘法」的原理製成。例如要計算1248×456,可以先畫一個矩形,然後把它分成3×2個小格子,在小格子邊依次寫下乘數、被乘數的各位數字,再用對角線把小格子一分為二,分別記錄上述各位數字相應乘積的十位數與個位數。把這些乘積由右到左,沿斜線方向相加,最後就得到乘積。1617年,英國數學家納皮爾把格子乘法表中可能出現的結果,印刻在一些狹長條的算籌上,利用算籌的擺放來進行乘、除或其他運算。納皮爾算籌在很長一段時間裡,是歐洲人主要的計算工具。
算籌在使用中,一旦遇到複雜運算常弄得繁雜混亂,讓人感到不便,於是中國人又發明了一種新式的「計算機」。
這個「計算機」就是算盤。
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。
古代算盤為長方形,周為木框,內貫直柱,俗稱「檔」。一般從九檔至十 五檔,檔中橫以梁,樑上兩珠,每珠作數五,梁下五珠,每珠作數一,運算時定位後撥珠計算,配以想用的珠算口訣表,可以做加減乘除等演算法。
附:演算法口訣表
加法口訣
不進位的加進位的加
直加滿五加進十加破五進十加
加一:一上一,一下五去四,一去九進一
加二:二上二,二下五去三,二去八進一
加三:三上三,三下五去二,三去七進一
加四:四上四,四下五去一,四去六進一
加五:五上五,五去五進一
加六:六上六,六去四進一,六上一去五進一
加七:七上七,七去三進一,七上二去五進一
加八:八上八,八去二進一,八上三去五進一
加九:九上九,九去一進一,九上四去五進一
減法口訣
不退位的減退位的減
直減破五減退位減退十補五的減
減一:一下一,一上四去五,一退一還九
減二:二下二,二上三去五,二退一還八
減三:三下三,三上二去五,三退一還七
減四:四下四,四上一去五,四退一還六
減五:五下五,五退一還五
減六:六下六,六退一還四,六退一還五去一
減七:七下七,七退一還三,七退一還五去二
減八:八下八,八退一還二,八退一還五去三
減九:九下九,九退一還一,九退一還五去四
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