机械计算器原理是什么

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/06 07:41:54
注意,是“机械式”计算器,就是手摇的那种,能算加减乘除,原理最好详细一点,有例子就更好了。

一、工作原理:
  计算器一般由运算器、控制器、存储器、键盘、显示器、电源和一些可选外围设备组成。低档计算器的运算器、控制器由数字逻辑电路实现简单的串行运算,其随机存储器只有一、二个单元,供累加存储用。高档计算器由微处理器和只读存储器实现各种复杂的运算程序,有较多的随机存储单元以存放输入程序和数据。键盘是计算器的输入部件,一般采用接触式或传感式。为减小计算器的尺寸,一键常常有多种功能。显示器是计算器的输出部件,有发光二极管显示器或液晶显示器等。除显示计算结果外,还常有溢出指示、错误指示等。计算器电源采用交流转换器或电池,电池可用交流转换器或太阳能转换器再充电。为节省电能,计算器都采用CMOS工艺制作的大规模集成电路(见互补金属-氧化物-半导体集成电路),并在内部装有定时不操作自动断电电路。计算器可选用的外围设备有微型打印机、盒式磁带机和磁卡机等。
二、机械计算器的历史:
  1642年,法国哲学家和数学家帕斯卡(Blaise Pascal)发明了世界上第一台加减法计算机。它是利用齿轮传动原理制成的机械式计算机,通过手摇方式操作运算。他称“这种算术机器所进行的工作,比动物的行为更接近人类的思维”。这一思想对以后计算机的发展产生了重大的影响。1671年,著名的德国数学家莱布尼兹(G.W.Leibnitz)制成了第一台能够进行加、减、乘、除四则运算的机械式计算机。最后,机械式l计算机发展成为不久前还能见到的手摇或电动的台式计算机。1833年,英国科学家巴贝奇(Charles Babbage)提出了制造自动化计算机的设想,他所设计的分析机,引进了程序控制的概念。尽管由于当时技术上和工艺上的局限性,这种机器未能完成制造,但它的设计思想,可以说是现代计算机的雏型。
  20世纪初期。随着机电工业的发展,出现了一些具有控制功能的电器元件,并逐渐为计算工具所采用。1925年,美国麻省理工学院由布什(Vannever Bush)领导的一个小组制造了第一台机械模拟式计算机。1942年,又制成了采用继电器、速度更快的模拟式计算机。1944年,艾肯(HowardAiken)在美国国际商用机器公司(IBM)的赞助下领导研制成功了世界上第一台数字式自动计算机Mark I,实现了当年巴贝奇的设想。这台机器使用了三千多个继电器,故有继电器计算机之称。<