文档介绍：电脑先驱者的足迹
(上卷)计算机史
第一章早期的计算工具

一、算筹与算盘

全世界都公认,在世界计算工具的早期发展史上,东方的炎黄子孙所作
出的贡献尤为突出。难怪有人说:“在古老计算工具的宝库中,最古老的藏
品属于古老的中国。”
早在商代,中数法了,领先世界长达一千余年。
周朝,算筹问世了。算筹是中国独特的一种计算工具。算筹是一种竹制、
木制或骨制的小棍,在棍上刻有数字。把算筹放在地面或盘中,就可以一边
摆弄小棍,一边进行运算,“运筹帷幄”中的“运筹”就是指移动筹棍,当
然运筹还含有筹划的意思。
用筹进行计算(筹算)很方便,在古代中国使用得也很普遍,秦始皇及
张良等政治家都亲自进行过布筹计算。
算筹是当时世界上最先进的一种计算工具。筹算使我国数学家创造出了
卓越的数学成果,使我国古代数学曾长期处于世界领先地位。
筹算的规则得到了发展,同时算筹本身的缺点也暴露出来了。为了便于
使用,人们尽管对算筹作了改进,把它从圆柱形变为方形,但形式上的一些
改良,仍不能适应运算步骤的发展,念歌诀摆弄算筹时,往往能“得心”但
不“应手”,特别是当计算较为复杂时,算筹摆弄既不方便又会弄得十分繁
乱,因此这种计算工具到非改革不可的时候了。
算筹最终被新一代计算工具——珠算盘取代了。
在人类以往所用过的计算工具中,珠算盘是一种既古老,又仍充满青春
活力的计算装置。
在世界文明的四大发源地,即黄河流域、印度河流域、尼罗河流域及幼
发拉底河流域,都曾经出现过形式各异的“算盘”。但沿用至今的,却只有
这一种“珠算盘”了,这种计算工具目前在我国及亚洲一些国家仍然较为流
行。
珠算盘是计算工具史上的第一项重大变革。它最早可能萌芽于汉代,到
南北朝时已定型。
珠算是由算筹演变而来的。在筹算时,上面每一根筹当五,下面每一根
筹当一,这与珠算盘上档一珠当五,下档每一珠当一完全一致,由于在打算
盘时,会遇到某位数字等于或超过十的情况,所以珠算盘采用上二珠下五珠
的形式。珠算利用进位制记数,通过拨动算珠进行运算,而且算盘本身能存
贮数字,因此可以边算边记录结果。打算盘的人,只要熟记运算口诀,就能
迅速算出结果,进行加减比用电子计算器还快。
由于珠算盘结构简单,操作方便迅速,价格低廉又便于携带,在我国的
经济生活中长期发挥着重大作用,并盛行不衰,在电子计算器出现以前,是
我国最受欢迎、使用最普遍的一种计算工具。
在电子计算器日益普及的今天,美国、日本等国有远见的数学教育家,
念念不忘中国的珠算盘,在不少地方的小学开设了珠算课。他们认为,算盘
不仅是一种计算工具,还是开发儿童智力的教具。打算盘时既动手指又动脑,
能促进儿童思维能力的发展。
现在,合珠算盘与电子计算器于一体的电子算盘也早已问世,古老的算
盘,在现代社会的发展中,仍在继续发挥它应有的作用。在计算工具的大千
世界里,算盘这一中之地。

二、铺地锦与纳皮尔算筹

年,因首先提出对数概念闻名的英国数学家纳皮尔在他所著的一本
书中,介绍过一种计算工具,后来人们把它称为纳皮尔算筹。它是根据一种
称为“格子乘法”的原理制成的。
“格了乘法”是用笔算进行乘法时使用的一种方法。它又称为“写算”,
据说最早起源于印度,后来传到中亚细亚,到世纪传到我国,由于格子及
斜线组成的图象犹如织锦,在中文书中亦称为“铺地锦”。
后人对纳皮尔算筹在各方面加以改进,例如年,德国一位信仰基督
都的数学家加斯帕特·朔特,为了便于使用,提出采用刻有数字的圆柱形棍
来代替棒形的纳皮尔算筹。据说他就是把纳皮尔算筹传到中国的两名基督教
徒之一。
我国清朝康熙年间,制造过一些筹式计算机,在它们的圆柱形筹滚上、
贴有用象牙制的中式纳皮尔算筹,筹上每一竖行的数字,正好能从一个矩形
孔中露出来。看来,这种圆柱形筹滚,与朔特的圆柱形筹棍有异曲同工的作
用。
纳皮尔发明(纳皮尔)算筹的目的,是使乘法、开平方、开立方,甚至
一些三角计算实现机械化。在很长一段时间里,一些国家把它作为一种计算
工具,许多学者多次加以改进。后来奥特雷德研究出更加方便、实用的计算
工具——计算尺,纳皮尔算筹就逐渐被人冷落了。
当纳皮尔算筹刚流传到我国时,曾引起过一些学者的兴趣,还有人使用
过并进行了研究。但是由于它操作起来不如算盘方便,因此,在中国广泛流
行的计算工具,仍然是算盘。

三、对数与计算尺

世纪以来,随着经济、贸易事业的发展,及金融业和航运业的