第297章 中國數學年(1 / 3)

帝國計算機研究所隨後成立。

這款計算機被命名為金陵一號計算機。

這是一種係列齒輪組成的裝置,外形像一個長方盒子,用鑰匙旋緊發條後才能轉動,但隻能夠做加法和減法。

為了解決逢十進一的進位問題,金陵一號計算機采用了一種小爪子式的棘輪裝置。當定位齒輪朝9轉動時,棘爪便逐漸升高;一旦齒輪轉到0,棘爪就"哢嚓"一聲跌落下來,推動十位數的齒輪前進一檔。

隨後,帝國計算機研究所生產出5000台這樣的計算機,用於教學和科研。其中一部分送給帝國故宮博物館、倫敦皇家博物院、法國巴黎工藝學校。

因為金陵一號隻能加減運算,極大地限製了它的使用範圍。

在周垣的指示下,華夏帝國政府推出了新的計算機計劃,由科學家宋應星牽頭,研製一種新的機械式計算機,能夠進行複雜的運算。

華夏帝國政府為此投資50萬華夏幣,派出機械學家和能工巧匠來到帝國計算機研究所,協助宋應星和帕斯卡工作。

由於使用標準化元器件,再加上各部門的通力合作,僅僅用了一個月的廢寢忘食的工作,帝國計算機研究所就研製成功金陵2號計算機。

金陵2號計算機有1米長,內部安裝了一係列齒輪機構,除了體積比金陵一號計算機較大之外,基本原理繼承於帕斯卡。

華夏帝國政府計算機研究所技高一籌,他們為計算機增添了一種名叫"步進輪"的裝置。步進輪是一個有9個齒的長圓柱體,9個齒依次分布於圓柱表麵;旁邊另有個小齒輪可以沿著軸向移動,以便逐次與步進輪齧合。每當小齒輪轉動一圈,步進輪可根據它與小齒輪齧合的齒數,分別轉動1/10、2/10圈……,直到9/10圈,這樣一來,它就能夠連續重複地做加法。最終答案長度可達16位的計算工具。

金陵二號計算機可以有效的進行加減乘除四則運算。加、減、乘、除四則運算一應俱全,也給其後風靡一時的電動計算機鋪平了道路。

隨後,帝國計算機研究所給計算機裝上電動機以驅動機器工作,成為名符其實的"電動計算機"。

無論是金陵一號計算機,還是金陵2號計算機,都采取十進製的計算規則,這種計算規則,限製了計算機的發展

華夏帝國皇帝周垣親自來到帝國計算機研究所進行參觀的時候,提出了二進製的概念、和二進製的計算方法以及十進製和二進製如何互相轉換。

“二進製數據是用0和1兩個數碼來表示的數。它的基數為2,進位規則是“逢二進一”,借位規則是“借一當二”。數據在計算機中主要是以補碼的形式存儲的。計算機中的二進製則是一個非常微小的開關,用“開”來表示1,“關”來表示0。”

帕斯卡問道,“皇帝陛下,如何將十進製轉化為二進製?”

周垣開始裝13,“首先我們要記憶住,十進製轉化成為二進製的原則是:逢2進1.就是每當是2的N倍時,就進幾位。”說著,周垣來到黑板前,拿起粉筆寫道。“

我們舉幾個例子:

1.2=21=10

2.5=221=1001=101

3.6=2221=10010=110

從上麵可以看出十進製轉化為二進製的關鍵是逢二進一。從3中可以看出,6最大可分解成2的2次方,因為2的3次方就是8了,比6大。6-22=2,2=21,所以6=2221。根據逢二進一的原則,22的次數是2,所以進2為,就是100。21的次數為1,所以進一位,就是10。10010=110。所以將十進製的6轉化二進製就是110。

由此可以得出:

9=231=10001=1001。

因為此題中的1不足2,所以不進位。

更多的:

30=24232221=11110

35=25211=10011