但深入之前，我们应该从计算的起源讲起,虽然电子计算机才出现不久，但人类对计算的需求早就有了公认最早的计算设备是算盘。

 

发明于"美索不达米亚"，大约公元前 2500 年,它是手动计算器，用来帮助加减数字,它是手动计算器，用来帮助加减数字,它存储着当前的计算状态，类似于如今的硬盘。

 

人们制造算盘是因为社会的规模已经超出个人心算的能力社会的规模已经超出个人心算的能力。例如，一个村庄可能有上千个人和上万头牛。

 

算盘有很多变种，但我们来看一个基础版：

每行代表 10 的不同次方；

最底下那行，一个珠子代表 10 的 0 次方，也就是 1；

再上面一行是 10 的 1 次方（也就是 10）；

再上面一行是 10 的 2 次方 （以此类推）。

 

假设最底部的 3 颗珠子，代表 3 头牛，假设再买 4 头牛，只需要向右移动 4 颗珠子，共 7 个珠子，但如果再买 5 头，珠子就不够用了，所以把所有珠子移回左边，在第二排把 1 颗珠子向右移动，代表 10，然后最底下那行，向右移动 2 颗珠子，代表 12。

 

这种方法处理大数字很有效，假设要表示 1251

从下往上：

第一行移 1 个，

第二行移 5 个，

第三行移 2 个，

第四行移 1 个。

我们不用记在脑子里，算盘会记住。

 

在接下来 4000 年，人类发明了各种巧妙的计算设备，比如星盘，让船只可以在海上计算纬度或计算尺，帮助计算乘法和除法。人们还创造了上百种时钟算日出，潮汐，天体的位置，或纯粹拿来计时。这些设备让原先很费力的事变得更快，更简单，更精确。

 

降低了门槛，加强了我们的能力，记笔记!（敲黑板）这个系列会多次提到这一点

计算机先驱 Charles Babbage 说过：

 

"随着知识的增长和新工具的诞生，人工劳力会越来越少"。

 

 

 

然而，这些设备那时都不叫 "计算机"。最早使用 "计算机" 一词的文献 ， 来自 1613 年的一本书，作者 Richard Braithwait。然而指的不是机器，而是一种职业。

Braithwait 说：

 

"我听说过的计算者里最厉害的，能把好几天的工作量大大缩减"

 

那时, "Computer" 指负责计算的人，"Computer" 偶尔会用机器帮忙，但大部分时候靠自己。这个职位一直到 1800 年代还存在，之后 "Computer" 逐渐开始代表机器。

 

其中"步进计算器"最有名，由德国博学家 戈特弗里德·莱布尼茨 建造于 1694 年。

 

莱布尼茨说过 ：

 

"让优秀的人浪费时间算数简直侮辱尊严农民用机器能算得一样准"。

 

加减法

 

"步进计算器"有点像汽车里的里程表，不断累加里程数，它有一连串可以转动的齿，每个齿轮有十个齿，代表数字0到9，每当一个齿轮转过 9，它会转回 0，同时让旁边的齿轮前进 1 个齿，就像算盘超过 10 一样。做减法时，机器会反向运作。

 

乘除法

 

利用一些巧妙的机械结构，步进计算器也能做乘法和除法。乘法和除法 实际上只是多个加法和减法，举例，17除以5，我们只要减5，减5，再减5，直到不能再减 5，就知道了 17=5x3+2，步进计算器 可以自动完成这种操作。

 

它是第一台能做"加减乘除"全部四种运算的机器，它的设计非常成功，以至于沿用了 3 个世纪。

 

下期预告：计算机早期历史（三）—计算表和差分机