機械計算器用的是特定傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)組作為運算單元

xiaochunyang

    中國人發(fā)明的算盤(pán)，其實(shí)質(zhì)也是機械計算法，只不過(guò)西方人發(fā)明的機械計算機結構更復雜，不需要人參與計算過(guò)程，數據的輸入就是預置齒輪的初始位置并根據算式配置傳動(dòng)比和傳動(dòng)關(guān)系，然后轉動(dòng)搖把帶動(dòng)齒輪旋轉，經(jīng)過(guò)特定圈數后計算結果就出來(lái)了，數值齒輪轉過(guò)的角度或者絲杠帶動(dòng)的數值游標的移動(dòng)距離就是計算結果。機械計算法還有廉價(jià)的計算尺和計算表（不是手表的表，是表格的表），這些東西都有數百年的歷史，是科學(xué)大發(fā)現時(shí)代必須的工具。與珠算相比，西方的機械計算法是截然不同的思維方法下的產(chǎn)物，簡(jiǎn)單運算的效率遠不及珠算，設計、制作也不是常人能勝任，但卻可以通過(guò)適當手段用于解算諸如微分方程之類(lèi)的極復雜的運算，《計算方法》這一學(xué)科就是基于不同時(shí)代的計算工具發(fā)展起來(lái)的應用數學(xué)學(xué)科。
    在西方，二次大戰是機械計算機最后的輝煌，英國在不列顛空戰中首次實(shí)戰應用了雷達技術(shù)，大量雷達信息就是通過(guò)超過(guò)百名女性計算員之手生成各種直接數據成為英國空軍出擊、調度的重要依據，英國才能在及其困難的情況下以少勝多，粉碎了德軍的入侵計劃。當然，德國也有機械計算機的顛峰之做—— Enigma密碼機，其結構也是極其復雜的機械傳動(dòng)組，當時(shí)世界上技術(shù)頂尖的英國密碼專(zhuān)家組根本無(wú)法破譯，后來(lái)美國人為獲得一部Enigma不惜搭上眾多美國海軍的性命才俘獲一部，從而一舉在大西洋潛艇破襲戰中取得主動(dòng)，有一部專(zhuān)門(mén)描寫(xiě)這一過(guò)程的戰爭片及多部與此相關(guān)的演義片。
    國內仿制機械計算機是在民國時(shí)期，1950S之后西方開(kāi)始進(jìn)入電子計算機時(shí)代，蘇聯(lián)在這方面起步較晚，到中蘇決裂中國也沒(méi)有得到實(shí)用的電子計算機哪怕是模擬的，所以“兩彈一星工程”的早期只好靠大量機械計算機甚至計算尺等用人海戰術(shù)彌補計算工具的不足，稍后才有模擬計算機和數字計算機的逐步加入，但機械計算機和計算尺還是一直沿用到1980S初才完全被計算器淘汰。