计算器:算得快的好帮手
从算盘到电子计算器,人类算得越来越快越来越准。

你按一下计算器,3.14159×2.71828 立刻出结果,零点几秒。可古人算个大数乘法要半天,还容易算错。为了算得快又准,人类发明了各种工具:先是算盘,再是机械计算器,最后是电子计算器。计算器的故事,就是人类把算术越做越省力的故事。
你知道吗
你知道吗?算盘是中国人两千多年前发明的,到现在还有人用。熟练的算盘高手,算加减法比电子计算器还快!
从算盘到芯片
最早的计算工具是算盘,用珠子代表数字,拨珠完成加减乘除。十七世纪,法国人帕斯卡发明了机械计算器,用齿轮转动的位置表示数字,手摇就能算。二十世纪有了电子管计算器,又大又费电。后来集成电路出现,计算器变得又小又便宜,几块钱一个,人人用得起。
电子计算器怎么算呢?它里面有个小芯片,把按下的数字变成 0 和 1,用电路做加法(其它运算也变成加法)。比如乘法就是多次加法、除法是多次减法。芯片一秒能算几亿次,所以你按等号立刻出结果。计算器还有个“算法”——比如开平方,它用一种叫“牛顿迭代”的方法,几次就逼近准确值。
- 算盘是两千年前的计算工具
- 帕斯卡发明了机械计算器
- 集成电路让计算器又小又便宜
- 芯片用电路做加法,乘除变加法
- 科学计算器能算三角函数、对数
今天的计算器不只是算加减乘除。科学计算器能算三角函数、对数、统计;图形计算器还能画函数图像;手机里的计算器 App 更是无所不能。计算器让人从繁琐的算术里解放出来,把精力放在“想问题”上。不过,会用计算器不代表不用学算术——理解原理才能判断结果对不对。
动手试试
动手玩:用计算器算 123456789×9,看看结果有什么规律(提示:看数字排列)。再算 111111111×111111111,看结果。用算盘(或画的算盘)算 23+45,体会古人怎么算。比较算盘、计算器、心算哪个快。再想想:计算器算 sin(30°) 是怎么算的?(它用公式近似算,不是查表)。把不同计算工具的速度记下来。
把繁琐交给机器,把思考留给自己。——发明小语


