計算表和差分機(計算機基礎課三

2021-09-13 01:13:31 字數 1035 閱讀 8511

計算機基礎課第三節

計算表

不幸的是,即使有機械計算器,許多現實問題 依然需要很多步,算乙個結果可能要幾小時甚至幾天而且這些手工製作的機器非常昂貴,大部分人買不起。所以在 20 世紀以前,大部分人會用預先算好的計算表。

這些計算表由之前說的 "人力計算器" 編撰,如果你想知道 867,5309 的平方根,與其花一整天來手搖 "步進計算器",你可以花一分鐘在表裡找答案。

速度和準確性在戰場上尤為重要,因此軍隊很早就開始用計算解決複雜問題,如何精確瞄準炮彈是乙個很難的問題。19世紀,這些炮彈的射程可以達到 1 公里以上(比半英里多一點),因為風力,溫度,大氣壓力會不斷變化,想打中船一樣大的物體也非常困難,於是出現了射程表,炮手可以查環境條件和射擊距離,於是出現了射程表,炮手可以查環境條件和射擊距離,然後這張表會告訴他們,角度要設成多少。這些射程表很管用,二戰中被廣泛應用。

差分機

問題是如果改了大炮或炮彈的設計,就要算一張新錶,這樣很耗時而且會出錯。charles babbage 在 1822 年寫了一篇**,向皇家天文學會指出了這個問題,

標題叫: "機械在天文與計算表中的應用"。charles babbage 提出了一種新型機械裝置叫 "差分機"。

乙個更複雜的機器,能近似多項式,多項式描述了幾個變數之間的關係,比如射程和大氣壓力,或者 carrie anne 要吃多少披薩才開心。多項式也可以用於近似對數和三角函式,這些函式手算相當麻煩。charles babbage 在 1823 年開始建造差分機,並在接下來二十年,試圖製造和組裝 25,000 個零件,總重接近 15 噸。不幸的是,該專案最終放棄了。

但在 1991 年,歷史學家根據 charles babbage 的草稿做了乙個差分機而且它還管用!但更重要的是,在差分機的建造期間,charles babbage 構想了乙個更複雜的機器 - 分析機,不像差分機,步進計算器 和以前的其他計算裝置,分析機是 "通用計算機"。它可以做很多事情,不只是一種特定運算;甚至可以給它資料,然後按順序執行一系列操作;它有記憶體 甚至乙個很原始的印表機,就像差分機,這台機器太超前了,所以沒有建成。

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