计算工具的历史演变过程

计算工具的历史演变过程

在漫长的历史长河中，随着社会的发展和科技的进步，人类进行运算时所运用的工具，也经历了由简单到复杂，由低级向高级的发展变化。这一演变过程，反映了人类认识世界、改造世界的艰辛历程和广阔前景。

现在我们溯本求源，看一看计算工具是怎样演化的：

1.石块、贝壳计数

原始社会，人类智力低下，当时把石块放进皮袋，或用贝壳串成珠子，用“一一对应”的方法，计算需要计数的物品。

2.结绳计数

就是在长绳上打结记事或计数，这比用石块贝壳方便了许多。

3.手指计数

人类的十个手指是个天生的“计数器”。原始人不穿鞋袜，再加上十个足趾，计数的范围就更大了。至今，有些民族还用“手”表示“五”，用“人”表示“二十”，据推测，“十进制”被广泛运用，很可能与手指计数有关。

4.小棒计数

利用木、竹、骨制成小棒记数，在我国称为“算筹”。它可以随意移动、摆放，较之上述各种计算工具就更加优越了，因而，沿用的时间较长。刘徽用它把圆周率计算到3.1410，祖冲之更计算到小数点后第七位。在欧洲，后来发展到在木片上刻上条纹，表示债务或税款。劈开后债务双方各存一半，结帐时拼合验证无误，则被认可。

5.珠算

珠算是以圆珠代替“算筹”，并将其连成整体，简化了操作过程，运用时更加得心应手。它起源于中国，元代末年(1366年)陶宗义著《南村辍耕录》中，最初提到“算盘”一词，并说“拨之则动”。十五世纪《鲁班木经》中，详细记载了算盘的制作方法。

到了现代，一种新型的电子算盘已经问世，它把算盘与电子计算器的长处集为一体，是一种中外结合的新型计算工具。

6.计算尺

公元1520年，英国人甘特发明了计算尺，运用到一些特殊的运算中，快速、省时。

7.手摇计算机

最早的手摇计算机是法国数学家巴斯嘉在1642年制造的。它用一个个齿轮表示数字，以齿轮间的咬合装置实现进位，低位齿轮转十圈，高位齿轮转一圈。后来，经过逐步改进，使它既能做加、减法，又能做乘、除法了，运算的操作更加简捷、快速。

8.电子计算机

随着近代高科技的发展，电子计算机在二十世纪应运而生。它的出现是“人类文明最光辉的成就之一”，标志着“第二次工业革命的开始”。其运算效率和精确度之高，是史无前例的。在此之前，英国数学家桑克斯用了22年的精力，把圆周率π算到小数点后707位，以至在他死后，人们在其墓碑上刻着π的707位数值，表达了对他的毅力和精神的钦佩。

《计算工具的演变》教学反思.doc

《计算工具的演变》教学反思 学生拿到计算器都急于“玩一玩”，也急于告诉同伴自己对计算器的一些了解。教材在简单介绍计算器上的“显示器”和“键盘”之后，满足学生的需求，让他们通过玩，初步认识计算器上的一些常用的键。首先是找到开机和关机的键，试一试怎样开机、怎样关机。再摸摸、按按其他的键，并相互交流各人初步知道了哪些键，有什么作用。在这个教学环节里，着重认识0~9共十个数字键，+、-、×、÷四个运算键以及让计算器显示得数的等号键。学生了解这些键的功能后，就可以使用计算器进行计算了。通过“人机大比拼”的游戏，让学生客观的认识到在进行比较复杂的计算时，才使用计算器。 学生拿到计算器都急于“玩一玩”，也急于告诉同伴自己对计算器的一些了解。教材在简单介绍计算器上的“显示器”和“键盘”之后，满足学生的需求，让他们通过玩，初步认识计算器上的一些常用的键。首先是找到开机和关机的键，试一试怎样开机、怎样关机。再摸摸、按按其他的键，并相互交流各人初步知道了哪些键，有什么作用。在这个教学环节里，着重认识0~9共十个数字键，+、-、×、÷四个运算键以及让计算器显示得数的等号键。学生了解这些键的功能后，就可以使用计算器进行计算了。通过“人机大比拼”的游戏，让学生客观的认识到在进行比较复杂的计算时，才使用计算器。

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计算工具发展简史

计算工具发展简史 张郭男北大哲学系2010级---1192772452@https://www.wendangku.net/doc/5c11701378.html, 从最早有实物见证的计算工具-----算筹，到现在以快速，高效，智能，大容量存储，多媒体再现，网络共享和自动化处理为特点的功能强大的现代计算机的出现，计算工具已由人类手的延伸发展到脑的延伸，人类的信息处理技术发生了质的飞跃，走过了一条不平凡的路。一个个激动人心的里程碑耸立在路旁，标记着当时人们的成就。 最早有实物见证的计算工具是诞生于中国的算筹，根据史书的记载和考古材料的发现，古代的算筹实际上是一根根同样长短和粗细的竹制小棍子，可以看做是它的硬件，而它的摆法便是其软件了。由于它在运算时使用十进位制，又使其成为当时世界上最先进的软件运算系统，这个传统在相当程度上使中国古代的数学水平长期领先于其他民族。后来算盘也被发明，成为西方计算工具传入前中国人计数的主要工具，两千余年的实践中算盘的计算口诀也发展到极成熟的地步，乃至一个熟练的使用算盘的会计有时可以在速度上击败使用计算器的工人，也就是说通过操纵者的熟练可以使运算速度达到惊人的水平。这样的优

势使中国的计算工具长期没有向西方的自动计算的，现代的方向发展，而是近于停滞不前。 而到了1642年，西方在计算工具方面取得了进展，第一台机械计算器-------加法器由19岁的帕斯卡制作成功。加分器是对中国算盘式的主要凭借操纵者素质提高来提高运算速度的计算机模式的一个突破，它第一次确立了计算机器的概念。后来，德国数学家莱布尼兹对加法器加以改良，发明了可以做乘除运算的计算器。人类的计算工具开始趋向于自动化，现代计算机的出现于是具有了可能。但加法器和乘法器的出现只是提供了一种不同于中国算盘的思路，创造出真正意义上的现代计算机还需时日。 下一个在人类计算工具发展历史上留下痕迹的，是巴贝奇设计的差分机。1822年差分机的模型出现，"这台机器不论在可能完成的计算范围、简便程度以及可靠性与精确度方面，或者是计算时完全不用人参与这方面，都超过了以前的机器。"这句话道出了差分机的先进性。它第一次引进了程序控制的思想，“它能够按照设计者的旨意，自动处理不同函数的计算过程”，这是个了不起的进步。1834年，野心勃勃的巴贝奇在1822年的基础上进行了大的改进，并取名为分析机。由于当时的技术水平限制，分析机仅仅停

计算工具的发展史

计算工具的发展史 现在人们常用计算器来计算，既快捷，又精准，给人们的生活、工作带来了方便。但是计算机的发展经历了漫长的过程，凝聚着劳动人民的智慧。 我国春秋时期出现的算筹是世界上最古老的计算工具。计算的时候摆成纵式和横式两种数字，按照纵式相间的原则表示任何自然数，从而进行加、减、乘、除、开放以及其它的代数计算。负数出现后，算筹分为红和两种，红筹表示正数，黑筹表示负数。这种运算工具和运算方法是当时世界上独一无二的。后来我国劳动人民创造了算盘作为运算工具。早在公元15世纪，算盘已经在我国广泛使用，后来流传到日本、朝鲜等国。它的特点是结构简单，使用方便，特别实用，它计算数目较大的和数目较多的加减法，更为简便。算盘已经基本具备了现代计算器的主要结构特征。例如，拨动算珠，也就是向算盘输入数据，这时算盘起着“储存器”的作用；运算时，珠算口诀起着“运算指令”的作用，而算盘则起着“运算器”的作用。当然，算珠毕竟要靠人的手来拨动，而且也根本谈不上“自动运算”。 除中国外，其它中古的国家亦有各式各样的计算工具发明，例如罗马人的「算盘」，古希腊人的「算板」，印度人的「沙盘」，及英国人的「刻齿本片」等。这些计算工具的原理基本上是相同的，同样是透过某种具体的物体来代表数，并利用对物件的机械操作来进行运算。 比例规：伽利略发明了「比例规」，它的外形像圆规，两脚上各有刻度，可任意开合，是利用比例的原理进行乘除比例等计算的工具。 纳皮尔筹：15世纪后，「格子算法」通行于中亚细亚及欧洲，纳皮尔筹便是根据了「格子算法」的原理，但与格子算法不同的是它把格子和数字刻在「筹」﹝长条竹片或木片﹞上，这便可根据需要拼凑起来计算。 计算尺：在1614年，对数被发明以后，乘除运算可以化为加减运算，对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年，E?冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1632年，奥特雷德发明了有滑尺的计算尺，并制成了圆形计算尺。1652年，R?比萨克制成了有固定尺身和滑尺的计算尺。1850年，V?曼南在计算尺上装上游标，因此而受到当时科学工作者，特别是工程技术人员所广泛采用。 机械计算机：机械式计算机是与计算尺同时出现的，是计算工具上的一大发明。席卡德﹝1623﹞是最早构思出机械式计算机，他在给天文学家J?开普勒的信﹝1623，1624﹞上描述了他发明的四则计算机，但并没有成功制成。而能成功创制第一部能计算加减法的计算机是B?帕斯卡﹝1642﹞，在1671年，G?W?莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算机，是长1米的大盒子。自此以后，经过人们在这方面多年的研究，特别是经过L?H?托马斯，W?奥德内尔等人的改良后，出现了多种多样的手摇计算机，并风行全世界。于17世纪末，这种计算机传入了中国，并由中国人制造了12位数的手摇计算机，独创出一种算筹式手摇计算机。 电子计算机：一种能依照一定的「程序」自动控制的计算机。19世纪初，法国的J?M?雅卡尔发明了用穿孔卡片来控制的纺织机，1822年，英国的C?巴贝奇便根据同一原理制成了一部能执行计算程序的差分机，并于1834年，设计了一部完全程序控制的分析机，可惜碍于当时的机械技术所限制而没有制成，但已包含了现代计算的基本思想和主要的组成部分了。 此后，由于电力技术有了很大的发展，电动式计算机便慢慢取代以人工为动

数学竞赛专题讲座七年级第讲计算工具与算法的变迁含答案

第五讲 计算——工具与算法的变迁 研究数学、学习数学总离不开计算，随着时代的变迁，计算工具在不断地改变，从中国古老的算盘、 纸笔运算发展到利用计算器、计算机运算． 初中代数中运算贯穿于始终，运算能力是运算技能与逻辑能力的结合，它体现在对算理算律的理解与使用，综合运算的能力及选择简捷合理的运算路径上，这要求我们要善于观察问题的结构特点，灵活选用算法和技巧，有理数的计算常用的方法与技巧有： 1．巧用运算律； 2．用字母代数； 3．分解相约； 4．裂项相消； 5．利用公式； 6．加强估算等． “当今科学活动可以分成理论、实验和计算三大类，科学计算已经与理论研究、科学实验一起，成为第三种科学方法．——威尔逊 注：威尔逊，著名计算物理学家，20世纪80年代诺贝尔奖获得者． 【例1】 现有四个有理数3，4，6-，l0，将这4个数(每个数用且只用一次)进行加、减、乘、除四则运算，使其结果等于24，其三种本质不同的运算式有： (1) ；(2) ；(3) ． (浙江省杭州市中考题) 思路点拨 从24最简单的不同表达式人手，逆推，拼凑． 链接： 今天，计算机泛应用于社会生活各个方面，计算机技术在数学上的应用，不但使许多繁难计算 变得简单程序化，而且还日益改变着我们的观念与思维． 著名的计算机专家沃斯说过：“程序=算法十数据结构”． 有理数的计算与算术的计算有很大的不同，主要体现在： (1)有理数的计算每一步要确定符号； （2）有理数计算常常是符号演算； (3)运算的观念得以改变，如两个有理数相加，其和不一定大于任一加数；两个有理数相减，其差不一定小于被减数． 程序框图是一种用规定、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形，能清晰地展现算法的逻辑结构，常见的逻辑结构有：顺序结构、条件结构和循环结构． 【例2】 如果4个不同的正整数q p n m 、、、满足4)7)(7)(7)(7(=----q p n m ，那么，q p n m +++等于( )． A ．10 B ．2l C ．24 D ．26 E ．28 (新加坡数学竞赛题) 思路点拨 解题的关键是把4表示成4个不同整数的形式． 【例3】 计算： (1)100 321132112111+++++++++++ ； (“祖冲之杯”邀请赛试题) (2)19492 —19502 +19512 —19522 +…+19972 —19982 +19992 (北京市竞赛题) (3)5+52+53+…十52002 ． 思路点拨 对于(1)，首先计算每个分母值，则易掩盖问题的实质，不妨先从考察一般情形人手；(2)式使人易联想到平方差公式，对于(3)，由于相邻的后一项与前一项的比都是5，可从用字母表示和式着手．

计算工具的历史发展

计算工具［Calculating Devices］是计算时所用的器具或辅助计算的实物。 人们从数学产生之日，便不断寻求能方便进行和加速计算的工具。因此，计算和计算工具是息息相关的。 中国古代的数学是一种计算数学，当时的人创造了许多独特的计算工具及与工具有关的计算方法，早在公元前5世纪，中国人已开始用算筹作为计算工具，并在公元前3世纪得到普遍的采用，一直沿用了二千年。后来，人们发明了算盘，并在15世纪得到普遍采用，取代了算筹。它是在算筹基础上发明的，比算筹更加方便实用，同时还把算法口诀化，从而加快了计算速度。后来更发现算盘对人类有较强的数学教育功能，因此源用至今，并流传到海外，成为一种国际性的计算工具。 除中国外，其它中古的国家亦有各式各样的计算工具发明，例如罗马人的「算盘」，古希腊人的「算板」，印度人的「沙盘」，及英国人的「刻齿本片」等。这些计算工具的原理基本上是相同的，同样是透过某种具体的物体来代表数，并利用对物件的机械操作来进行运算。 近代的科学发展促进了计算工具的发展： 比例规：伽利略发明了「比例规」，它的外形像圆规，两脚上各有刻度，可任意开合，是利用比例的原理进行乘除比例等计算的工具。 纳皮尔筹：15世纪后，「格子算法」通行於中亚细亚及欧洲，纳皮尔筹便是根据了「格子算法」的原理，但与格子算法不同的是它把格子和数字刻在「筹」［长条竹片或木片］上，这便可根据需要拼凑起来计算。 计算尺：在1614年，对数被发明以后，乘除运算可以化为加减运算，对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年，E?冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1632年，奥特雷德发明了有滑尺的计算尺，并制成了圆形计算尺。1652年， R?比萨克制成了有固定尺身和滑尺的计算尺。1850年，V?曼南在计算尺上装上游标，因此而受到当时科学工作者，特别是工程技术人员所广泛采用。 机械计算机：机械式计算机是与计算尺同时出现的，是计算工具上的一大发明。席卡德［1623］是最早构思出机械式计算机，他在给天文学家J?开普勒的信［1623，1624］上描述了他发明的四则计算机，但并没有成功制成。而能成功创制第一部能计算加减法的计算机是B?帕斯卡［1642］，在1671年，G?W?莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算机，是长1米的大盒子。自此以后，经过人们在这方面多年的研究，特别是经过L?H?托马斯，W?奥德内尔等人的改良后，出现了多种多样的手摇计算机，并风行全世界。於17世纪末，这种计算机传入了中国，并由中国人制造了12位数的手摇计算机，独创出一种算筹式手摇计算机。 电子计算机：一种能依照一定的「程序」自动控制的计算机。19世纪初，法国的J?M?雅卡尔发明了用穿孔卡片来控制的纺织机，1822年，英国的C?巴贝奇便根据同一原理制成了一部能执行计算程序的差分机，并於1834年，设计了一

北师大版-数学-四年级上册-数学文化：计算工具的演变

计算工具的演变 人类初期的计算主要是计数。最早用来帮助计数的工具是人类的四肢（手、脚、手指、脚趾）或身边的小石头、贝壳、绳子等。 在没有文字的我国古代，人们用在绳子上打结的方法来计数和记事。 算筹是中国古代广泛应用的一种计算工具。“筹”，实际上是小竹签。由于那时还没有纸张，古代数学家就用这些小竹签摆成不同的行列，来进行计算。 算盘是中国人民在长期运用算筹计算的基础上，大约在14世纪左右发明的。用算盘来计算的方法叫珠算。 算盘不能自动连续地进行运算，也不能储存运算结果，运算速度也不够快，因而人们就想制造一种能代替人工并进行快速计算的机器。 1642年，法国数学家帕斯卡发明了世界上第一台机械计算机。 现代计算机的原型，当推1936年英国数学家图灵设计的理想计算机（即图灵机）为最早。 1946年在美国的宾夕法尼亚大学，诞生了世界上第一台电子计算机ENIAC。他的最重要的特点是，能够按照人编写的程序自动地进行计算。 从1946年至今，电子计算机已“进化”到第五代。 第一代以电子管为主要元件。利用这一代计算机，人们把人造卫星送上了天。

第二代以晶体管构成基本电路。开始有了算法语言和编译系统。 第三代是中小规模集成电路计算机。这时已有操作系统，小型机广泛应用，有了终端与网络，运算速度达每秒几千万次。 第四代是大规模集成电路组成的机器。体积与成本大幅度减少。 第五代电子计算机实际是智能计算机，具有模仿人脑思维过程的能力。 从石子、结绳、筹码、算盘、计算器、机械计算机到电子计算机，这些都是因计算规模和速度的需要而不断发展的。计算机的发展更来源于计算需求的空前提高，通信技术的现代化、因特网的出现更得利于计算机的迅猛发展。它们都在为信息的传输、处理和共享这个共同的目标而各尽所能并殊途同归。归根结底，信息技术的发生、发展起源于计算、归宿于计算。 电子计算机的功能已不止是一种计算工具，它已渗入了人类的活动领域，并改变着整个社会的面貌，使人类社会迈入一个新的阶段。 神六的升天,也完全依赖于许多科学家高科技的技术和精密的计算。我们的生活中已离不开计算。

计算机软件发展历史(简史)

计算机软件发展历史（简史） 来源：互联网 计算机软件技术发展很快。50年前，计算机只能被高素质的专家使用，今天，计算机的使用非常普遍，甚至没有上学的小孩都可以灵活操作；40年前，文件不能方便地在两台计算机之间进行交换，甚至在同一台计算机的两个不同的应用程序之间进行交换也很困难，今天，网络在两个平台和应用程序之间提供了无损的文件传输；30年前，多个应用程序不能方便地共享相同的数据，今天，数据库技术使得多个用户、多个应用程序可以互相覆盖地共享数据。了解计算机软件的进化过程，对理解计算机软件在计算机系统中的作用至关重要。 第一代软件（1946－1953） 第一代软件是用机器语言编写的，机器语言是内置在计算机电路中的指令，由0和1组成。例如计算2+6在某种计算机上的机器语言指令如下：10110000 00000110 00000100 00000010 10100010 01010000 第一条指令表示将“6”送到寄存器AL中，第二条指令表示将“2”与寄存器AL 中的内容相加，结果仍在寄存器AL中，第三条指令表示将AL中的内容送到地址为5的单元中。 不同的计算机使用不同的机器语言，程序员必须记住每条及其语言指令的二进制数字组合，因此，只有少数专业人员能够为计算机编写程序，这就大大限制了计算机的推广和使用。用机器语言进行程序设计不仅枯燥费时，而且容易出错。想一想如何在一页全是0和1的纸上找一个打错的字符！ 在这个时代的末期出现了汇编语言，它使用助记符（一种辅助记忆方法，采用字母的缩写来表示指令）表示每条机器语言指令，例如ADD表示加，SUB表示减，MOV表示移动数据。相对于机器语言，用汇编语言编写程序就容易多了。例如计算2+6的汇编语言指令如下： MOV AL，6 ADD AL，2 MOV #5，AL 由于程序最终在计算机上执行时采用的都是机器语言，所以需要用一种称为汇编器的翻译程序，把用汇编语言编写的程序翻译成机器代码。编写汇编器的程序员简化了他人的程序设计，是最初的系统程序员。

计算工具的发展从算筹,算盘到计算器

计算工具的发展从算筹、算盘到计算器 金山区第二实验小学夏宏 教学目标： 1、经历从多种渠道搜集资料、整理资料的过程，了解数学在中国的悠久历史，感 受中国人民的聪明才智和社会的进步发展，激发爱国热情。 2、知道计算工具的发展简史。认识算筹、算盘，知道算盘的结构，认识算盘各部 分的名称；知道新型的计算工具——计算器，初步了解计算器各部分的名称，了解常用键的功能。 3、知道如何用算筹、算盘、计算器表示一些数，并进行一些简单的计算。 教学准备： 1、学生搜集整理的资料。 2、小棒、算盘、计算器。 教学过程： 一、引入： 同学们，前一阶段，我们通过多种渠道搜集资料，并在小组内交流，已经初步了解了计算工具的发展史。出示课题《计算工具的发展》。 你们都知道了哪些计算工具？ （出示最基本的三种计算工具：算筹、算盘、计算器。） 下面我们就请你们把小组合作的成果向大家做一个展示、介绍。 二、交流： 按照计算工具的发展顺序逐一介绍，要求： 1、简单介绍搜集整理资料的过程。 2、各组成果展示、介绍。 老师组织各组学生进行交流，并根据学生的汇报适当加以提炼、指导或作补充介绍。 要求学生对三种计算工具重点了解： 算筹：了解算筹表示数的方法：一位数有两种表示方法——横式、纵式；多位数用纵横相间的方法表示数，“0”用空位。 算盘：了解算盘的结构及各部分的名称。

理解定位点的重要性，会读算盘上表示的数，会在算盘上拨出给定的数。 尝试用算盘进行简单的加法计算。 计算器：了解计算器的结构，初步掌握使用计算器的方法，并进行一些尝试练习。 各组学生交流之后，分别请学生说说听了介绍后的收获及疑问，并进行学生间相互解答。 三、师生共同整理、小结： 运用课件对这三种计算工具再加以补充介绍、加深了解。 小结：听了大家的介绍，我们进一步了解了古人怎样用算筹记数、计算，随着社会的进步，科学的发展，又先后发明了算盘、计算器。因为算盘有着它特有的优点，所以延用至今，计算器的使用便利，让更多的现代人青睐，而且功能越来越多。 四、反思、总结： 通过学习计算工具的发展史，你有什么收获与想法？ 总结：通过这次的学习活动，我们了解的计算工具的发展，而且还明白了学习本领的途径有许许多多，通过同伴的合作能使我们的学习活动更有意义。今天你们的表现很精彩，相信未来新一代计算器的发明家会在我们这些小朋友中产生！ 教学设计说明 在学本节知识之前，我用二周时间以“计算工具的发展”为主题，让学生独立的搜集信息，初步了解计算工具的发展史，接着我又根据学生对其中主要的三种计算工具——算筹、算盘与计算器的喜好，请小朋友自由组合成学习小组，就共同感兴趣的一个计算工具作进一步的探究与了解，伙伴合作，群策群力，把大家搜集到的信息进行整理、汇总、筛选，许多小组请教老师、请教家长，上网查寻、图书查阅，把搜集到的资料有的制成了小报、有的制成了演示文稿…… 本节课是对《计算工具的发展》这一内容搜集整理汇编后的成果展示与交流，并对学生的展示作一评价。通过生生互动、师生互动让学生了解计算工具的发展，感受数学在中国的悠久历史，并对算筹、算盘、计算器有初步的了解。 从学生的前期准备中，我深深体验到了学生的强烈探究欲望与浓厚的学习兴致。当高旻昱同学学会了如何使用动画效果时，高兴得拉着我去看她的作品，从她的灿烂笑容中我看到了学生学到本领后的愉悦。相信许多同学都有这样的感受！

计算工具的历史演变过程

计算工具的历史演变过程 在漫长的历史长河中，随着社会的发展和科技的进步，人类进行运算时所运用的工具，也经历了由简单到复杂，由低级向高级的发展变化。这一演变过程，反映了人类认识世界、改造世界的艰辛历程和广阔前景。 现在我们溯本求源，看一看计算工具是怎样演化的： 1.石块、贝壳计数 原始社会，人类智力低下，当时把石块放进皮袋，或用贝壳串成珠子，用“一一对应”的方法，计算需要计数的物品。 2.结绳计数 就是在长绳上打结记事或计数，这比用石块贝壳方便了许多。 3.手指计数 人类的十个手指是个天生的“计数器”。原始人不穿鞋袜，再加上十个足趾，计数的范围就更大了。至今，有些民族还用“手”表示“五”，用“人”表示“二十”，据推测，“十进制”被广泛运用，很可能与手指计数有关。 4.小棒计数 利用木、竹、骨制成小棒记数，在我国称为“算筹”。它可以随意移动、摆放，较之上述各种计算工具就更加优越了，因而，沿用的时间较长。刘徽用它把圆周率计算到3.1410，祖冲之更计算到小数点后第七位。在欧洲，后来发展到在木片上刻上条纹，表示债务或税款。劈开后债务双方各存一半，结帐时拼合验证无误，则被认可。 5.珠算

珠算是以圆珠代替“算筹”，并将其连成整体，简化了操作过程，运用时更加得心应手。它起源于中国，元代末年(1366年)陶宗义著《南村辍耕录》中，最初提到“算盘”一词，并说“拨之则动”。十五世纪《鲁班木经》中，详细记载了算盘的制作方法。 到了现代，一种新型的电子算盘已经问世，它把算盘与电子计算器的长处集为一体，是一种中外结合的新型计算工具。 6.计算尺 公元1520年，英国人甘特发明了计算尺，运用到一些特殊的运算中，快速、省时。 7.手摇计算机 最早的手摇计算机是法国数学家巴斯嘉在1642年制造的。它用一个个齿轮表示数字，以齿轮间的咬合装置实现进位，低位齿轮转十圈，高位齿轮转一圈。后来，经过逐步改进，使它既能做加、减法，又能做乘、除法了，运算的操作更加简捷、快速。 8.电子计算机 随着近代高科技的发展，电子计算机在二十世纪应运而生。它的出现是“人类文明最光辉的成就之一”，标志着“第二次工业革命的开始”。其运算效率和精确度之高，是史无前例的。在此之前，英国数学家桑克斯用了22年的精力，把圆周率π算到小数点后707位，以至在他死后，人们在其墓碑上刻着π的707位数值，表达了对他的毅力和精神的钦佩。

计算机发展史简介

一、计算机发展史简介 人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步，从简单到复杂、从低级到高级的发展过程，计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。1946年，世界上第一台电子数字计算机（ENIAC）在美国诞生。这台计算机共用了18000多个电于管组成，占地170m2，总重量为30t，耗电140kw，运算速度达到每秒能进行5000次加法、300次乘法。从计算机的发展趁势看，大约2010年前美国就可以研制出千万亿次计算机。 电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）四个阶段的发展，使计算机的体积越来越小，功能越来越强，价格越来越低，应用越来越广泛，目前正朝智能化（第五代）计算机方向发展。1．第一代电子计算机 第一代电于计算机是从1946年至1958年。它们体积较大，运算速度较低，存储容量不大，而且价格昂贵。使用也不方便，为了解决一个问题，所编制的程序的复杂程度难以表述。这一代计算机主要用于科学计算，只在重要部门或科学研究部门使用。 2．第二代电子计算机 第二代计算机是从1958年到1965年，它们全部采用晶体管作为电子器件，其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍，体积为原来的几十分之一。在软件方面开始使用计算机算法语言。这一代计算机不仅用于科学计算，还用于数据处理和事务处理及工业控制。 3．第三代电子计算机 第三代计算机是从1965年到1970年。这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件，并且出现操作系统，使计算机的功能越来越强，应用范围越来越广。它们不仅用于科学计算，还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域，出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统，可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。 4．第四代电子计算机 第四代计算机是指从1970年以后采用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器，在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上，可以集成大约32万个晶体管。 第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。 微型计算机大致经历了四个阶段： 第一阶段是1971～1973年，微处理器有4004、4040、8008。1971年Intel公司研制出MCS4微型计算机（CPU为4040，四位机）。后来又推出以8008为核心的MCS-8型。 第二阶段是1973～1977年，微型计算机的发展和改进阶段。微处理器有8080、8085、M6800、Z80。初期产品有Intel公司的MCS一80型（CPU为8080，八位机）。后期有TRS-80型（CPU为Z80）和APPLE-II型（CPU为6502），在八十年代初期曾一度风靡世界。 第三阶段是1978～1983年，十六位微型计算机的发展阶段，微处理器有8086、

计算机发展历史

计算机的发展历史 一、第一台计算机的诞生 第一台计算机(ENIAC)于1946年2月,在美国诞生。 ENIAC PC机 耗资100万美圆600美圆 重量30吨10kg 占地150平方米0．25平方米 电子器件1．9万只电子管100块集成电路 运算速度5000次/秒500万次/秒 二、计算机发展历史 1、第一代计算机（1946~1958) 电子管为基本电子器件；使用机器语言和汇编语言；主要应用于国防和科学计算；运算速度每秒几千次至几万次。 2、第二代计算机(1958~1964) 晶体管为主要器件；软件上出现了操作系统和算法语言；运算速度每秒几万次至几十万次。 3、第三代计算机(1964~1971) 普遍采用集成电路；体积缩小；运算速度每秒几十万次至几百万次。 4、第四代计算机(1971~ ) 以大规模集成电路为主要器件；运算速度每秒几百万次至上亿次。 三、我国计算机发展历史 从1953年开始研究，到1958年研制出了我国第一台计算机 在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。 计算机的历史

计算机是新技术革命的一支主力，也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。 现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息，处理结果也是信息。利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法，都是按照一定的算法进行的。这种算法是定义精确的一系列规则，它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。 信息处理的一般过程，是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内，然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作，直至获得预期的处理结果。计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式，其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共性方法。 计算机的历史 现代计算机的诞生和发展现代计算机问世之前，计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。 早在17世纪，欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。1642年，法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置，制成了最早的十进制加法器。1678年，德国数学家莱布尼兹制成的计算机，进一步解决了十进制数的乘、除运算。 英国数学家巴贝奇在1822年制作差分机模型时提出一个设想，每次完成一次算术运算将发展为自动完成某个特定的完整运算过程。1884年，巴贝奇设计了一种程序控制的通用分析机。这台分析机虽然已经描绘出有关程序控制方式计算机的雏型，但限于当时的技术条件而未能实现。 巴贝奇的设想提出以后的一百多年期间，电磁学、电工学、电子学不断取得重大进展，在元件、器件方面接连发明了真空二极管和真空三极管；在系统技术方面，相继发明了无线电报、电视和雷达……。所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。 与此同时，数学、物理也相应地蓬勃发展。到了20世纪30年代，物理学的各个领域经历着定量化的阶段，描述各种物理过程的数学方程，其中有的用经典的分析方法已根难解决。于是，数值分析受到了重视，研究出各种数值积分，数值微分，以及微分方程数值解法，把计算过程归结为巨量的基本运算，从而奠定了现代计算机的数值算法基础。 社会上对先进计算工具多方面迫切的需要，是促使现代计算机诞生的根本动力。20世纪以后，各个科学领域和技术部门的计算困难堆积如山，已经阻碍了学科的继续发展。特别是第二次世界大战爆发前后，军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切。在此期间，德国、美国、英国部在进行计算机的开拓工作，几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究。

计算工具发展

石块、贝壳计数 原始社会，人类智力低下，当时把石块放进皮袋，或用贝壳串成珠子，用“一一对应”的方法，计算需要计数的物品。 2. 结绳计数 就是在长绳上打结记事或计数，这比用石块贝壳方便了许多。 3. 手指计数

人类的十个手指是个天生的“计数器”。原始人不穿鞋袜， 再加上十个足趾，计数的范围就更大了。至今，有些民族还用“手”表示“五”， 用“人”表示“二十”， 据推测， “十进制” 被广泛运用，很可能与手指计数有关。 4. 小棒计数 利用木、竹、骨制成小棒记数，在我国称为“算筹”。它可以随意移动、摆放，较之上述各种计算工具就更加优越了，因而，沿用的时间较长。刘徽用它把圆周率计算到3.1410，祖冲之更计算到小数点后第七位。在欧洲，后来发展到在木片上刻上条纹，表示债务或税款。劈开后债

务双方各存一半，结帐时拼合验证无误，则被认可。 5.珠算 珠算是以圆珠代替“算筹”，并将其连成整体，简化了操作过程，运用时更加得心应手。它起源于中国，元代末年(1366年)陶宗义著《南村辍耕录》中，最初提到“算盘”一词，并说“拨之则动”。十五世纪《鲁班木经》中，详细记载了算盘的制作方法。到了现代，一种新型的电子算盘已经问世，它把算盘与电子计算器的长处集为一体，是一种中外结合的新型计算工具。 6. 计算尺 公元1520年，英国人甘特发明了计算尺，运用到一些特的运算中，快速、省时。 7.

手摇计算机 最早的手摇计算机是法国数学家巴斯嘉在 1642 年制造的。 它用一个个齿轮表示数字， 以齿轮间的咬合装置实现进位， 低位 齿轮转十圈，高位齿轮转一圈。后来，经过逐步改进，使它既能做加、减法，又能做乘、除法了，运算的操作更加简捷、快速。 8. 电子计算机 随着近代高科技的发展，电子计算机在二十世纪应运而生。 它的出现是“人类文明最光辉的成就之一”，

我国计算机发展历史

我国计算机发展历史从1953年开始研究，到1958年研制出了我国第一台计算机在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。计算机的历史计算机是新技术革命的一支主力，也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息，处理结果也是信息。利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法，都是按照一定的算法进行的。这种算法是定义精确的一系列规则，它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。信息处理的一般过程，是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内，然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作，直至获得预期的处理结果。计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式，其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共性方法。计算机的历史现代计算机的诞生和发展现代计算机问世之前，计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。早在17世纪，欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。1642年，法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置，制成了最早的十进制加法器。1678年，德国数学家莱布尼兹制成的计算机，进一步解决了十进制数的乘、除运算。英国数学家巴贝奇在1822年制作差分机模型时提出一个设想，每次完成一次算术运算将发展为自动完成某个特定的完整运算过程。1884年，巴贝奇设计了一种程序控制的通用分析机。这台分析机虽然已经描绘出有关程序控制方式计算机的雏型，但限于当时的技术条件而未能实现。巴贝奇的设想提出以后的一百多年期间，电磁学、电工学、电子学不断取得重大进展，在元件、器件方面接连发明了真空二极管和真空三极管；在系统技术方面，相继发明了无线电报、电视和雷达……。所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。与此同时，数学、物理也相应地蓬勃发展。到了20世纪30年代，物理学的各个领域经历着定量化的阶段，描述各种物理过程的数学方程，其中有的用经典的分析方法已根难解决。于是，数值分析受到了重视，研究出各种数值积分，数值微分，以及微分方程数值解法，把计算过程归结为巨量的基本运算，从而奠定了现代计算机的数值算法基础。社会上对先进计算工具多方面迫切的需要，是促使现代计算机诞生的根本动力。20世纪以后，各个科学领域和技术部门的计算困难堆积如山，已经阻碍了学科的继续发展。特别是第二次世界大战爆发前后，军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切。在此期间，德国、美国、英国部在进行计算机的开拓工作，几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究。德国的朱赛最先采用电气元件制造计算机。他在1941年制成的全自动继电器计算机Z-3，已具备浮点记数、二进制运算、数字存储地址的指令形式等现代计算机的特征。在美国，1940～1947年期间也相继制成了继电器计算机MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。不过，继电器的开关速度大约为百分之一秒，使计算机的运算速度受到很大限制。电子计算机的开拓过程，经历了从制作部件到整机从专用机到通用机、从“外加式程序”到“存储程序”的演变。1938年，美籍保加利亚学者阿塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。1943年，英国外交部通信处制成了“巨人”电子计算机。这是一种专用的密码分析机，在第二次世界大战中得到了应用。1946年2月美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成的大型电子数字积分计算机(ENIAC)，最初也专门用于火炮弹道计算，后经多次改进而成为能进行各种科学计算的通用计算机。这台完全采用电子线路执行算术运算、逻辑运算和信息存储的计算机，运算速度比继电器计算机快1000倍。这就是人们常常提到的世界上第一台电子计算机。但是，这种计算机的程序仍然是外加式的，存储容量也太小，尚未完全具备现代计算机的主要特征。新的重大突破是由数学家冯·诺伊曼领导的设计小组完成的。1945年3月他们发表了一个全新的存储程序式通用电子计算机方案—电子离散变量自动计算机(EDV AC)。随

计算工具的演变

计算工具的演变 系（院）名称：初等教育学院 年级、专业、班级：小学教育13本二班 姓名、（学号）：林叶 1331010223 陆美霞 1331010226 分数：

计算工具的演变 教学内容： 简要介绍一些计算工具的演变过程,重点介绍我国的算盘文化。 教学目标： 1.使学生感受到计算在日常生活、生产实践中的作用，体会到人们为了方便计算在计算工具方面的探索和努力，使学生受到爱科学、学科学的教育。 2.使学生对计算工具的发展有一个比较全面的了解，渗透数学的文化教育。 3.让学生了解我国算盘发展历程，感受中国文化的博大精深。 教具准备： 实物投影仪、算盘等 教学过程： 一、指导阅读： 1.小组交流，让每一个学生都在小组中说一说自已所知道计算工具的计算公式 2.教师巡视，简要回答部分学生提出的问题，并收集一些有代表性的问题，作全班讲解。 二、简要介绍一些计算工具 1.石子计数、结绳计数 石子计数：古时候，牧民用石子的数和羊的头数作对应记录，早上放出几只羊，就用几个石子表示，晚上放牧归来，再把石子与羊一一对应，如果石子数和羊数刚好对应，就说明羊没有少了或丢了。（出示图片） 结绳记数：其原理和石子计数类似，如：古时候，人们采集野果，或捕鱼时，在绳子上打结，采几只野果或捕到几只鱼，便在绳子上打几个结。（出示图片） 2.算筹计算 根据史书的记载和考古材料的发现，古代的算筹实际上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，大约二百七十几枚为一束，放在一个布袋里，系在腰部随身携带。需要记数和计算的时候，就把它们取出来，放在桌上、炕上或地上都能摆弄。别看这些都是一根根不起眼的小棍子，在中国数学史上它

《计算工具的认识》教学设计

《计算工具的认识》教学设计 教学目标： 1．了解计算工具的发展和现状，了解算盘发明的意义和作用，能用算盘记数。利用生活情境引入计算器。认识计算器各键的功能。 2．通过了解计算工具发展的简单历史，展示人类伟大的创造过程和聪明才智，体会创造源于需要，激发学生的探索精神和创造欲望。 教学重点：了解计算工具的发展和现状，认识计算器各键的功能。 教学难点：了解算盘发明的意义和作用。 教学准备：课件、算盘、小棒 教学过程： 一、认识算筹 （一）谈话引入 1．师：我们了解了数是怎样产生的，随着数的产生，就会出现数的计算，为了计算方便，人们发明了各种各样的计算工具。 2．课件出示 师：我国早在两千多年前，也就是春秋时期出现了这样的计算工具（课件出示：图）。你知道这叫什么吗？ （二）用算筹记数 1．师：对，这是算筹，古代的算筹实际上是一根根同样长短和粗细的小棍子，一般长为13～14 cm，径粗0．2～0．3 cm，多用竹子制成，也有用木头、兽骨、象牙、金属等材料制成的。怎样用算筹表示1～9这九个数字呢？（出示课件） 2．师：这几个数字分别表示数字1、2、3、4、5，那6怎么表示？用手中的小棒试一试。

师：用算筹表示6，先用一根横着小棍表示5上面放一根竖着的小棍表示1，这两根小棍加起来就是6，这里有了代数的思想，而且把加法用到了记数方法中。那么7、8、9你会表示了吗？说一说。 4．师：怎样用算筹表示多位数呢？用算筹记数有两种摆法（课件出示：横式和纵式图）。 5．师：用算筹表示大数时，从右到左，纵横相间，如29（课件出示：29），就先用纵式表示出个位上的9，再用横式表示出十位上的2，这个数就是29。可见，中国人很早就已经知道把算筹放在不同的位置来表示大小不同的数，中国是世界上最早使用十进位值制的国家。 6．课件出示： 师：这个数是多少？ 7．师：大家可以看到，这里只有九个数字，少哪一个？0的出现也经过了很长时间。起先没有0的记法，后来用“空一位”的方法表示0（课件出示：306的图），这个空位就是0，与我们现在写数中“哪一位上一个单位也没有就用0表示”一样。

北师大版-数学-四年级上册-【精品】《计算工具的演变》同步教案

计算工具的演变 教学内容： 简要介绍一些计算工具的演变过程。（课文第42页的内容。） 教学目标： 1、使学生感受到计算在日常生活、生产实践中的作用，体会到人们为了方便计算在计 算工具方面的探索和努力，使学生受到爱科学、学科学的教育。 2、使学生对计算工具的发展有一个比较全面的了解，渗透数学的文化教育。 教具准备实物投影仪、算盘等 教学方法：合作交流，交流反馈 学具准备算盘、计算器等。 培优辅差： 教学过程 一、激趣导入 1、让学生独立阅读课文，获取书本提供的信息。 2、小组交流，让每一个学生都在小组中说一说自已所知道计算工具的计算公式 3、教师巡视，简要回答部分学生提出的问题，并收集一些有代表性的问题，作全班讲 解。 二、自主学习，合作探究 1、石子计数、结绳计数 （1）幻灯呈现课文第42页第1个图。 （2）古时人们记数的方法。 石子计数：古时候，牧民用石子的数和羊的头数作对应记录，早上放出几只羊，就用几个石子表示，晚上放牧归来，再把石子与羊一一对应，如果石 子数和羊数刚好对应，就说明羊没有少了或丢了。 绳子上打结，采几只野果或捕到几只鱼，便在绳子上打几个结。 2、算筹计算。 （1）算筹的发明时间、发明人。 通过介绍，使学生了解我国古代劳动人民的伟大公创举， （2）算筹的计算方法。 用树枝或竹条来表示数字。如：“1”就用一根枝条来表示，，“2 条来表示。……“6”就用枝条“”来表示等。 3、算盘。

（1）算盘发明的时间、发明人。 ①在一千多年前，中国人又发明了算盘，使计算的速度快多了。 ②曾经在生产和生活中广泛应用，还曾传到日本、朝鲜等国。算盘至今还在使用。 （2）介绍算盘的结构和记数法。 ①出示教具、学具------算盘 ②记数法： 上方每颗珠子代表5，下方每颗珠子代表1。 ③让学生说一说，自己所知道的知识。 教师：关于算盘，你还知道什么？ 4、计算机。 （1）计算机发明的时间、发明人。 20世纪40年代，美国科学家发明了最早的计算机。 （2）关于计算机运算速度的了解。 让学生说一说，他所知道的知识。 （3）提问，关于计算机，你还知道什么？（课前可以让学生通过其他的途径获取更多的有关信息） 三、课堂小结 四、板书设计 计算工具的演变 1、石子计数、结绳计数 2、算筹计算。 3、算盘。 4、计算机。 五、教后反思：